Elektriği kim buldu ?
Güncelleme 14/11/2024
Elektrik elektron akışı sonucunda ortaya çıkan bir enerji şeklidir.
Doğadaki her madde atomlardan oluşur, atomlar ise yüksüz olan nötron, pozitif yüklü olan proton ve negatif yüklü olan elektron adı verilen parçacıklardan oluşmaktadır. Proton ve elektronlar arasında bir denge vardır. Herhangi bir dış etken ile bu denge bozulduğunda, atom bir elektron kazanabilir veya kaybedebilir. İşte atomun bir elektron kaybetmesi elektronlar serbest dolaşımına neden olur ve elektrik akımı oluşur.
Elektrik, farklı pozitif ve negatif yüklü iki cismin birbirine sürtünmesiyle, sıkıştırma gibi herhangi bir mekanik etki sırasında veya sıcaklığın bazı kristallere olan etkisi nedeniyle meydana gelen ve etkisini, çekme, itme, mekanik, kimyasal veya ısı olayları şeklinde gösteren bir enerji çeşididir.
Elektrik kelimesi, Yunanca elektrondan gelmektedir.
Elektriğin varlığı ile ilgili en eski bilgiler M.Ö. 2750 yıllarına ait Eski Mısır metinlerinde yer almaktadır. Eski Mısır metinlerinde “Nil Şimşek Tanrısı” olarak adlandırılan Elektrikli Yayın Balığı, Pliny ve Scribonius Largus gibi birçok antik yazar tarafından diğer tüm balıkların “koruyucusu” olarak nitelendirmiştir. Yayın balığının elektrik şokunun uyuşturma etkisi Antik Yunan, Roma ve Arap şifacılar ve doktorlar tarafından kullanılmıştır. Özellikle gut veya baş ağrısı gibi rahatsızlıkların şok ile tedavisinde elektrikli balık dokunuşları kullanılmıştır.
Elektriğin cisimler arasında atlaması sonucunda meydana gelen ışığı “raad” adı vererek ilk tanımlayanlar ise Araplar olmuştur.
Elektriğin bulunuşu ile ilgili daha sonraki kayıtlar ise yunanlı filozof ve bilgin Thales‘i (M.Ö. 640-546) göstermektedir. Thales kehribarın, kumaşa sürtünmesinden sonra toz ve kıl gibi hafif cisimleri kendisine çekmesi olayını keşfetmiş fakat bu çekimin kehribardan kaynaklandığını düşünerek elektron adını kullanmıştır.
Elektriği ilk olarak ciddi anlamda inceleyen bilim adamı William Gilbert, 16. yüzyılın sonlarında, statik elektrikle manyetizma arasındaki ilişki üzerinde araştırmalar yaptı.Elektrik yüklerinin eksi ve artı olarak belirlenip adlandırılmasına da gerçekleştirdi.
Elektriğin çok eski zamanlardan beri bilindiği gerçeğine rağmen, 1672 yılına kadar elektrik konusuda kayda değer bir gelişme olmamıştır. 1672 yılında, Otto von Guericke elini hızla dönen bir sülfür (kükürt) kürenin karşısına tutarak, sürtünmeden doğan elektrik akımından daha güçlü elektrik üretmeyi başarmıştır.
1729 yılında ise, Stephen Gray, metallerin bir yerden başka bir yere elektrik ilettiklerini keşfetmiştir. Bu tür maddeler “iletken” diye tanımlandılar. Cam, kükürt, amber, balmumu gibi diğer bazı maddelerde elektriği taşımıyor, bir yerden bir yere iletmiyorlardı. Bunlara da genel olarak “yalıtkan” adı verildi.
Elektrik ile ilgili son derece önemli bir başka adım, 1733 yılında Du Fay negatif ve pozitif elektrik yüklerini bulması ile atılmıştır. Du Fay, negatif ve pozitif elektrik yüklerinin, iki ayrı tür elektrik olduğunu sanmıştı.
Yine de, elektriğin gerçeğe en yakın tanımlamasını yapan kişi Benjamin Franklin‘dir. Benjamin Franklin’in tanımalasına göre, tabiattaki bütün maddelerin bünyesinde elektriksel bir akış vardı. Belirli iki madde arasındaki sürtünme, bu akıştan bir kısmının, miktar bakımından fazlalık meydana getirecek şekilde öteki maddeye geçmesine sebep oluyordu.
Bugün, bu akışın negatif yüklü elektronlardan oluştuğunu söyleyebiliyoruz.
1767’de Joseph Priestley, elektrik yüklerinin birbirlerini, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak çektiklerini buldu.
Sürtme ile meydana gelen statik yani durgun elektrikten başka akan elektriğin bulunuşu İtalyan bilimadamı Alessandro Volta’nın 1800 yılında yaptığı deneylerle başlar. Alessandro Volta ilk elektrik pilini icat etmiş ve bundan da ilk elektrik akımını elde etmeyi başarmıştır.
Elektrik konusunda en önemli gelişmelerin, 1800 yılında Alessandro Volta tarafından ilk pilin keşfiyle başladığı tartışmasız bir gerçektir. Söz konusu batarya, ilk devamlı ve güvenilir elektrik kaynağı olma niteliğiyle, öteki buluşlar ve uygulamalar yolunda dünyaya kılavuzluk etmiştir.
Humphry Davy, 1808 de elektrik akımı taşıyan iki kömür elektrotu birbirinden ayırarak bir ark oluşturmayı başardı. Ve böylece elektriğin ışık ya da ısı enerjisine dönüşebileceğini gösterdi.
1820 yılında Hans Christian Orsted, içinden elektrik akımı geçen bir iletkenin yakınındaki bir mıknatıs iğnesinin saptığını gözlemleyerek, elektrik akımının iletken çevresinde bir magnetik alan oluşturduğu sonucuna vardı.
Elektriğin laboratuar ortamından çıkıp sanayideki ve günlük yaşamdaki yerini alması süreci 19. yüzyılın ikinci yarısında başladı.
1873’te Zénobe-Théopline Gramme, elektrik enerjisinin havai hatlar aracılığıyla etkin bir biçimde iletilebileceğini gösterdi.
Thomas Alva Edison ‘un 1881′ de ilk elektrik üretim merkeziyle dağıtım şebekesini New York’ta kurması, elektrik enerjisinin evlerde ve sanayide yaygın olarak kullanılmasının başlangıcı oldu .
Elektronun bulunması, diyotun ve triyot lambanın icadı, elektroniğin ayrı bir bilim dalı olarak gelişmesinin başlangıcı oldu.
Elektriğin enerji olarak kullanılması 1880’lerde başlamıştır. Bundan önce bu safhaya gelmeye zemin hazırlayan pekçok çalışmaların yapıldığını anlatmıştık.
Kısaca özetlersek M.Ö. Thales’in elektrostatikle ilgili buluşları, 1800’lerde İtalyan fizikçi Volta’nın yaptığı pil, fizikçi Hans Christian Orsted’in elektrik ve mağnetizma ile ilgili çalışmaları, elektrik akımının meydana getirdiği mağnetik alanla ilgili fizikçi Arago ve Ampére’in tesbitleri, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren dinamoyu geliştiren Michael Faraday’ın incelemeleri bunların başlıcalarındandır. Faraday’dan sonra Fransız Hippolyte Pixli alternatif akım jeneratörünü yaptı. 1866’da Alman Weiner von Siemens’in jeneratörlerde mıknatıs yerine elektromıknatısı geliştirmesiyle yüksek güçte jeneratörlerin kullanılması sağlandı. 1880’lerde Thomas Edison’un ampulü keşfiyle elektrik enerjisi aydınlatmada kullanılmaya başlanmıştır.
Kronolojik Olarak Elektriğin keşfi
* 1672:Otto von Guericke (1602 – 1686), Kükürt bir küreyi döndüren alet yaptı. Yün parçasını dönen küreye tutarak bir kıvılcım üretti. Bu sürtünme yoluyla elektrik yaratan ilk generatördür.
* 1729: İngiliz Stephen Gray (1696 – 1736) Metallerin iletken, ametallerin yalıtkan olduğunu keşfetti.
* 1745: Hollandalı Peter Van Musschenbroek elktrik depo edebilen , su dolu cam kavanoza batırılmış metal çubuktan ibaret Leyden Şişesi ni yaptı ki bu tarihin ilk sığacıdır.
* 1746:Benjamin Franklin (1706 – 1790) Elektrik yüklerindeki artı ve eksi uçlarını keşfederek elektriğin korunumu ilkesini ortaya attı
* 1752:Benjamin Franklin gök gürültülü havada bir uçurtma uçurarak ipek bir ip ile şarzlı buluttan Leyden şişesini doldurmayı başardı. Böylece şimşek ile elektrik arasında bağıntı kurdu. Bu deney yıldırım savar (paratoner) in bulunmasına yol gösterdi.
* 1759:Franz Maria Aepinus (1724-1802) Paralel plakalı sığacı yaptı
* 1770s:Henry Cavendish (1731-1810) Potansiyel fark, sıfır referans nokta, toprak gibi kuramları ortaya atarak , kendisinden sonra Coulomb ve Ohm’un çalışmalarına ışık tuttu., .
* 1777: Fransız fizikçi Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1802), yüklü iki metal küre ya da iki mıknatıs kutbu arasındaki itme veya çekme kuvvetini ölçebilen burulmalı tartı aygıtını gerçekleştirdi;
* 1785: Coulomb bulduğu tartı aygıtını kullanarak iki yük arasındaki itme veya çekme kuvvetinin, yüklerin çarpımı ile doğru, aradaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu deneysel olarak gösterdi. Coulomb yasası, Newton’un kütle çekimi yasasının elektrikteki karşılığıdır (Kütleçekimyasasından farklı olarak elektrikte iki yük arasında itme kuvvetinin varlığı da söz konusudur).
* 1794: İtalyan fizikçi Alessandro Volta (1745 – 1827), çinko ve gümüş plakalar arasına tuz karışımlı sıvı koyarak elektrik akımı elde etmiş oldu. Burada çinko ve gümüş elektrotlar, tuzlu su elektrolittir ve aralarındaki kimyasal tepkime sonucu elektrik üretiliyordu. Bundan önceki insan yapımı tüm elektrik kaynakları statik idi.
* 1796: John Frederick Daniell (1790-1845) Elektrot yapımında farklı gereçler kullanarak günümüzün pillerine temel olan tasarımlarda bulundu.
* 1800: Volta’nın tasarımını geliştirilerek ilk ticari piller üretildi. Bilim adamları , kimyasal değişikliklerin elektrik , elektriğinde kimyasal değişiklik yarattığını anladılar.
* 1800: İngiliz William Nicholson, (1753-1815), elektrik akımı kullanarak suyu hidrojen ve oksijen gazlarına ayrıştırdı.
* 1807: Humphry Davy (1778 – 1829) Özel olarak yapılmış güçlü bir Volta pilini kullanarak bileşikler içinden elektrik akımını geçirmek suretiyle potasyum ve sodyumu bileşiklerinden ayırmayı başardı.Yeni metaller keşfetti.
* 1819:Danimarkalı Hans Christian Oersted (1775 – 1851)’bir telin içinden akım geçirildiğinde elektrik akımının telin çevresinde bir manyetik alan oluşturduğu sonucuna vardı. Elektrik akımıyla manyetik alan yaratarak elektrik ile manyetizma arasındaki ilişkiyi kanıtladı.
* 1819: Fransız matematikçi ve fizikçi André Marie Ampére (1775 – 1836), Oersted in olgusunu betimleyen ve Ampére Yasası olarak adlandırılan magnetik alan ile bu alanı doğuran elektrik akımı arasındaki bağıntıyı formüle etti. . Elektrodinamiğin de kurucusu olan Ampére aynı zamanda elektrik ölçme tekniklerini de geliştirerek elektrik akımını ölçen bir aygıt yaptı. Anısına elektrik akımı birimi amperdir.
* 1827: Alman fizikçi Georg Simon Ohm (1789 – 1854), İletkenlerden geçen elektrik akımına ilişkin çalışmalar yaparak Ohm yasası olarak bilinen, bir iletkenden geçen akımın iletkenin uçları arasındaki gerilim ile doğru, iletkenin direnciyle ters orantılı olduğunu formüle etti, Anısına elektrikte direnç birimi ohm dur.
* 1829:İskoç asıllı bir Amerikalı olan Joseph Henry (1797 -1878) Demir çekirdek etrafında tel sarımı suretiyle yaptığı bobin ile güçlü manyetik alan yaratarak bir tondan fazla metali kaldırmayı başardı.
* 1831: İngiliz fizikçi ve kimyager Michael Faraday, ( 1791 – 1867) Bir buhar makinesi ile bakır bir plakayı bir mıknatısın yarattığı manyetik alan içinde döndürerek elektrik üretti. Bu ilk generatördür.
* 1831: Joseph Henry , Faraday’ın buluşunu tersine çevirerek , manyetik alandan elektrik akımı geçirmek suretiyle bir bakır çemberi döndürmeyi başardı. Bu bir elektrik motorudur ve tarihte ilk kez, elektrik enerjisi makinelere güç vererek iş yapılmasını sağlıyordu.
* 1833:Alman fizikçi Wilhelm Weber (1804-1891) ve Karl Friedrich Gauss (177-1851) İki bina arsındaki ilk telgraf işlemini başardılar.Elektrik ölçüm için ilk uyumlu ünit sistemlerini buldular. Gauss jeomanyetik alanın yönü ve kuvvetini kaydetmek için Avrupa gözlem ağı organize etti
* 1834:Alman fizikçi Heinrich Lenz (1804-65) Akan bir elektrik akımına ters yönde bir direnç vardır. Kuramı onundur ki Lenz yasası olarak bilinir..
* 1841: İngiliz fizikçi James Prescott Joule, ( 1818, 1889) Isının mekanik iş ile olan ilişkisini keşfetti. Bu keşif, enerjinin korunumu teorisine ve oradan da termodinamiğin birinci kanunu’nun eldesini sağladı. iş birimi joule, onun anısına verilmiştir. Lord Kelvin ile mutlak sıcaklık skalasını geliştirmiştir. Joule yasası olarak bilinen Bir direnç üzerinden geçen elektrik akımının ısı yaydığı buluşu onundur.
* 1844: Amerikalı bulucu Samuel Morse (1791 – 1872) kısa ve uzun sinyalleri bir hat ile göndermekle ilk elektrikli telgrafı yaptı. Kısa ve uzun sinyallerin harflerdeki kodlamasına , Samuel Morse anısına Mors alfabesi denir.
* 1845: Alman fizikçi Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) Devre analizi olan -Bir noktaya giren ve çıkan akımların toplamı sıfırdır. Kirchhoff I-, -kapalı bir devrede harcanan gerilimlerin toplamı, sağlanan gerilimlerin toplamına eşittir. Kirchhoff II- yasalarını yayınladı.
* 1851: Heinrich Ruhmkorff (1803-77) Çift kat sarımlı indüksiyon bobinini buldu. Bu buluş AC transformatörün gelişimine önderlik etmiştir.
* 1864: İskoçyalı matematikçi ve fizikçi James Clerk Maxwell (1831-79) Kuantum fiziği öncesi bilinen bütün elektrik ve manyetik kuramları açıkladı. Maxwell denklemleri olarak bilinen dört temel denklem onun tarafından ortaya atılmıştır.
* 1869:William Crookes (1832-1914) ve Johann Wilhelm Hittorf (1824-1914) Birbirilerinden ayrı olarak katot ışınlarını buldular.
* 1876: Amerikalı Charles Francis Brush ( 1849 – 1929) Elektrik çalışma akımı üretebilen açık bobin dinamoyu buldu.
* 1876: Amerikalı Alexander Graham Bell (1847 – 1922) Elektrik titreşimlerini sese dönüştürerek telefonu buldu ve patentini aldı.
* 1877: Amerikalı Thomas Alva Edison (1847 – 1931) Sesi kaybedip yineleyebilen gramofonu (fonograf) geliştirdi.
* 1879: Edison karbon flamanlı akkorlamba için patent başvurusu yaptı. Üç yıl sonra New York sokaklarında bu lambalar ışıyordu. Edison yaşamı boyunca gerçekleştirdiği hareketli resim kamerası, teyp, projektör gibi çeşitli buluşları için 1093 patent almıştır.
* 1879: Brush ark lambaları Cleveland Caddelerini aydınlatmak için kullanıldı.
* 1880: San Fransisko da elektrik satmak için ilk şirket kuruldu. (California Electric Light Company)
* 1881: E.W. v. Siemens tarafından elektrikli tramvay yapıldı.
* 1882:Dünyanın ilk merkezi güç üretim tesisi doğru akım(DC) güç sistemli The Pearl Street Station New York City de Thomas Edison tarafından açıldı.
* 1882: Wisconsin’de ilk hidroelektrik santral açıldı.
* 1883: Nikola Tesla Tesla bobini ni buldu . Bu, elektriğin gerilimini dönüştürebilecek ve uzak mesafelere iletmeyi kolaylaştıracak bir transformatör olup Tesla’nın alternatif akım projesinin önemli bir ayağıdır.
* 1884: İngiliz mühendis Charles Algernon Parsons (1854-1931) ilk başarılı buhar türbinini yaparak elektrik Jeneratör (generatör) lerini döndürmede kullanılmıştır..
* 1886:Amerikalı fizikçi William Stanley, Jr. ( 1858-1916) İndüksiyon bobin transformatörünü ve alternatif akım sistemini geliştirdi
* 1886: ABD de 40-50 adet su gücü ile çalışan elektrik üretim tesisi hizmette ya da yapım halindedir.
* 1887:Sırp asıllı bulucu, fizikçi , elektrik ve makine mühendisi Nikola Tesla ( 1856- 1943 Alternatif akım generatörü buldu. Böylece elktrik enerjisi uzun mesafelere kolaylıkla iletilebilecekti.
* 1888: Heinrich Hertz (1857-94) Yıllar önce Faraday ve Maxwell tarafından bahsedilmiş radyo dalgalarını keşfetti ve ölçtü.
* 1889: ABD de üretimlerinin tamamını ya da bir bölümünü su gücünden sağlayan elektrik şirketi sayısı 200 ü bulmuştur.
* 1889: İlk ticari uzun mesafe doğru akım ENH Portland şehri ile Willamette şelalesi üretim tesisleri arasında kuruldu.
* 1891: İlk belediye elektrik sistemi Northwest — Ellensburg, Washington.
* 1892: İtalyan fizikçi Guglielmo Marconi (1874 – 1937) , sinyalleri birkaç km uzağa ulaştırarak’ telsiz telgraf patentini aldı. Daha sonra ilk kıtalararası radyo sinyalini göndermeyi başardı. 1901’de, İngiltere Cornwall’dan gönderilen sinyaller, Kanada’dan alındı. Bu olaydan sonra birçok yerde telsiz telgraf istasyonları kurulmaya başlandı.
* 1895 Alternatif akım üreten ilk generatör Niagara şelalesine kuruldu..
* 1897: İngiliz fizikçi Sir Joseph John Thomson, (1856 – 1940) Electron u keşfetti.
* 1900s:Charles Proteus Steinmetz (1865-1923) Alternatif akım doğal kompleksi matematiksel analizini yazdı..
* 1900 :ENH de en yüksek gerilim 60 Kilovolt.
* 1908 :İlk komplike üretim tesisi Columbia nehri üzerine inşa edildi.
* 1911:Electrikli klima yapıldı – W. Carrier.
* 1913: İlk hava kirliliği kontrol cihazı. Kül tutucu
* 1913: Elektrikli buzdolabı – A. Goss.
* 1923: Rus asıllı ABD’li elektrik mühendisi Vladimir Kosma Zworykin’ilk kez resim tarama yöntemini tümüyle elektronik olarak yapan ikonoskopu buldu. Ertesi yıl da kineskop olarak adlandırılan resim tüpünün patentlerini aldı. Bu iki buluş, ilk televizyon sisteminin oluşturulmasına temel oluşturdu. 1950’li yıllarda televizyon artık izlenilmeye başlanmıştı.
* 1923: Fotoelektrik hücreler keşfedildi.
* 1930: ABD’li elektrik mühendisi Vannevar Bush (1890 – 1974)’un yönetiminde Cambridge’de Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT)’nde ilk bilgisayar yapıldı.
* 1933: 40 yıl boyunca dünyanın en büyük su santralı ünvanını elinde bulunduracak 6180 MW gücündeki Grand Coulee barajı ve HES yapımına başlandı
* 1942:İlk elektronik bilgisayarın yapımına başlandı ve aygıtın yapımı 1945 yılında tamamlandı.
* 1947: John Bardeen, Walter Houser Brittain ve William Bradford Shockley ABD’deki Bell Laboratuvarları’nda transistörü buldular. Elektrik sinyallerinin yükseltilmesini, denetlenmesini ya da üretilmesini sağlayan bu yarı iletken aygıt nedeniyle Bulucular 1956 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaşmışlardır. Elektron lambalarının bütün işlevlerini çok daha küçük boyutlu ve hafif, mekanik etkilere karşı daha dayanıklı, ömrü daha uzun, verimi daha yüksek, ısı kayıpları daha düşük ve harcadığı güç de çok daha az olarak yerine getirebilen transistörler elektronik alanında bir devrim olarak kabul edilir.
* 1953: İlk 345 Kilovolt ENH
* 1954: Dünyanın ilk nükleer santralı Rusya’da elektrik üretimine başladı.
* 2000: Deniz dalgasının hareketinden yararlanılarak enerji üretilen ilk santral İskoçya’da işletmeye alındı.
