INTRODUCCIÓN

En lugar del término "corriente constante", es mejor utilizar el término "voltaje constante". Lo mismo se aplica al término "corriente alterna", es mejor utilizar el término "tensión constante". El voltaje en la red de la batería, por regla general, es primario, un valor constante (excepto en los modos de emergencia), y el valor actual depende de la carga (de acuerdo con la ley de Ohm): I = U/R, donde I es la intensidad de la corriente (en amperios), U - voltaje (en voltios), R - resistencia (en ohmios). Todas las unidades están en el sistema SI, se utilizan en tecnología, física, etc. También se utilizan cantidades múltiples, por ejemplo, kilovoltios (1000 x voltios).

La corriente eléctrica es el movimiento ordenado (dirigido) de partículas cargadas. La corriente eléctrica surge del movimiento ordenado de electrones libres (en metales) o iones (en electrolitos).

La principal diferencia entre el voltaje directo es que es constante en magnitud y signo, y la corriente continua "fluye" en una dirección, por ejemplo, a través de cables metálicos (los portadores de corriente son electrones) desde el terminal negativo de la fuente de voltaje al terminal positivo. (en los electrolitos, la corriente es creada por iones positivos y negativos).

El voltaje y la corriente alterna cambian según la ley de una sinusoide, de cero aumenta a un valor de amplitud positivo (máximo positivo), luego disminuye a cero y continúa disminuyendo a un valor de amplitud negativo (máximo negativo), luego aumenta, pasando por cero nuevamente a un valor de amplitud positivo.

La corriente alterna cambia durante un período tanto su magnitud como la dirección del movimiento actual.

El valor actual promedio durante el período es cero.

El valor efectivo de una corriente alterna es la intensidad de una corriente continua en la que la potencia promedio liberada en un conductor en un circuito de corriente alterna es igual a la potencia liberada en el mismo conductor en un circuito de corriente continua. Cuando hablan de corrientes y tensiones en una red de corriente alterna, se refieren a sus valores efectivos. El voltaje de red de 220 voltios es el voltaje de red actual.

HISTORIA DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Uno de los mayores descubrimientos de la humanidad es la electricidad. Gracias a la electricidad, nuestra civilización pudo desarrollarse intensamente y sigue desarrollándose hoy en día. La electricidad es quizás la forma de energía más respetuosa con el medio ambiente. Y probablemente pronto se convertirá en el principal tipo de energía cuando agotemos los recursos de materias primas de nuestro planeta. Pero ¿quién inventó o descubrió la electricidad? Hablemos de todo en orden...

El descubrimiento de la electricidad se remonta a mucho tiempo atrás. El ego fue descubierto por el filósofo griego Tales en el siglo VII a.C. mi. Descubrió que si se frota ámbar sobre lana, puede atraer objetos ligeros. Por cierto, electrón en griego significa "ámbar" y electricidad significa "ámbar". Estos términos aparecieron por primera vez sólo en 1600, porque las observaciones de Tales siguieron siendo observaciones.

En 1650, el burgomaestre de Magdeburgo, Otto von Guericke, construyó una instalación electrostática. Se trata de una varilla de metal sobre la que se fija una bola de azufre. Con este dispositivo se pudo observar las propiedades de atracción y repulsión.

1745 Este año se montó el primer condensador eléctrico, que recibió el nombre de jarra de Leyden. El autor de este invento es Pieter van Musschenbroek de Holanda.

1747 Aparece la obra (ensayo) del estadounidense Benjamín Franklin “Experimentos y observaciones sobre la electricidad”. Esta fue, de hecho, la primera teoría de la electricidad, en la que Franklin designa la electricidad con el término "fluido inmaterial". Este trabajo también plantea una teoría sobre la existencia de cargas positivas y negativas. B. Franklin inventó un pararrayos y con su ayuda pudo demostrar claramente que los rayos son de naturaleza eléctrica.

1785 Este año marcó un punto de inflexión y permitió llevar el estudio de la electricidad a un nivel científico. Este es el descubrimiento de la Ley de Coulomb.

En 1800 se produjo otro invento clave que permitió estudiar la electricidad de forma más específica y realizar muchos experimentos útiles. Se trata de la invención de la primera fuente de corriente continua por parte del italiano Volt. Esta fue la primera celda galvánica, compuesta por círculos de plata (posteriormente se utilizó cobre en lugar de plata) y zinc, y entre ellos se colocaba papel empapado en agua salada.

En 1821, Ampère (un físico francés) descubrió que el magnetismo alrededor de un conductor aparece sólo cuando se le aplica una corriente eléctrica, y con la electricidad estática no hay magnetismo.

Los científicos Joule, Lenz, Ohm y Gauss también hicieron una valiosa contribución al estudio de la electricidad. Gauss en 1830 ya describe el teorema principal de la teoría del campo electrostático.

Faraday también inventó el primer motor eléctrico. Era un conductor que transportaba una corriente eléctrica y podía girar alrededor de un imán permanente.

¿Quién inventó la electricidad y cuándo sucedió? A pesar de que la electricidad ha entrado firmemente en nuestras vidas y la ha cambiado radicalmente, a la mayoría de las personas les resulta difícil responder a esta pregunta.

Y esto no es de extrañar, porque la humanidad lleva miles de años avanzando hacia la era de la electricidad.

Luz y electrones.

Se suele denominar electricidad a un conjunto de fenómenos basados ​​en el movimiento e interacción de diminutas partículas cargadas llamadas cargas eléctricas.

El término "electricidad" proviene de la palabra griega "electrón", que traducida al ruso significa "ámbar".

Este nombre se le dio al fenómeno físico no en vano, porque los primeros experimentos en la generación de electricidad se remontan a la antigüedad, en el siglo VII. antes de Cristo mi. El antiguo filósofo y matemático griego Tales descubrió que un trozo de ámbar frotado sobre lana es capaz de atraer papel, plumas y otros objetos de poco peso.

Al mismo tiempo, se intentó obtener una chispa después de frotar el dedo sobre el cristal. Pero el conocimiento disponible para la gente en aquellos tiempos antiguos claramente no era suficiente para explicar la naturaleza del origen de los fenómenos físicos resultantes.

Después de dos milenios se lograron avances notables en el estudio de la electricidad. En 1600, el médico de la corte de la reina británica, William Gilbert, publicó un tratado "Sobre los imanes, los cuerpos magnéticos y el gran imán: la Tierra", donde utilizó por primera vez en la historia la palabra "electricidad".

En su trabajo, el científico inglés explicó el principio de funcionamiento de una brújula basada en un imán y describió experimentos con objetos electrificados. Gilbert logró llegar a la conclusión de que la capacidad de electrificarse es característica de varios cuerpos.

El continuador de la investigación de William Gilbert puede considerarse el burgomaestre alemán Otto von Guericke, quien en 1663 logró inventar la primera máquina electrostática en la historia de la humanidad.

El invento del alemán fue un dispositivo que consistía en una gran bola de azufre montada sobre un eje de hierro y unida a un trípode de madera.

Para obtener una carga eléctrica, se frotaba la bola con un paño o con las manos mientras giraba. Este sencillo dispositivo hizo posible no solo atraer objetos ligeros hacia uno, sino también repelerlos.

En 1729, un científico de Inglaterra, Stephen Gray, continuó los experimentos sobre el estudio de la electricidad. Pudo determinar que los metales y algunos otros tipos de materiales son capaces de transmitir corriente eléctrica a distancia. Comenzaron a llamarse directores.

Durante sus experimentos, Gray descubrió que en la naturaleza existen sustancias que no son capaces de transmitir electricidad. Estos incluyen ámbar, vidrio, azufre, etc. Posteriormente, estos materiales se denominaron aislantes.

Cuatro años después de los experimentos de Stephen Gray, el físico francés Charles Dufay descubrió la existencia de dos tipos de cargas eléctricas (resina y vidrio) y estudió su interacción entre sí. Posteriormente, las acusaciones descritas por Dufay comenzaron a calificarse de negativas y positivas.

Inventos de los últimos siglos.

Mediados del siglo XVIII Marcó el comienzo de una era de estudio activo de la electricidad. En 1745, el científico holandés Pieter van Muschenbrouck creó un dispositivo para almacenar electricidad, llamado "jarra de Leyden".

En Rusia, aproximadamente en el mismo período, Mikhail Lomonosov y Georg Richman estudiaron activamente las propiedades eléctricas.

La primera persona que intentó dar una explicación científica de la electricidad fue el político y científico estadounidense Benjamín Franklin.

Según su teoría, la electricidad es un fluido inmaterial presente en toda la materia física. Durante el proceso de fricción, parte de este líquido pasa de un cuerpo a otro, provocando así una carga eléctrica.

Otros logros de Franklin incluyen:

• introducción en uso del concepto de carga eléctrica negativa y positiva;
• invención del primer pararrayos;
• Prueba del origen eléctrico del rayo.

En 1785, el físico francés Charles Coulomb formuló una ley que explicaba la interacción entre cargas puntuales en estado estacionario.

La ley de Coulomb se convirtió en el punto de partida para el estudio de la electricidad como concepto científico exacto.

Desde principios del siglo XIX se han realizado muchos descubrimientos en todo el mundo que permiten estudiar mejor las propiedades de la electricidad.

En 1800, un científico italiano, Alessandro Volta, inventó una celda galvánica, que fue la primera fuente de corriente continua en la historia de la humanidad. Poco después, el físico ruso Vasily Petrov descubrió y describió una descarga en un gas, llamada arco voltaico.

En los años 20 del siglo XIX, André-Marie Ampère introdujo el concepto de “corriente eléctrica” en la física y formuló una teoría sobre la relación entre los campos magnéticos y eléctricos.

En la primera mitad del siglo XIX, los físicos James Joule, Georg Ohm, Johann Gauss, Michael Faraday y otros científicos de fama mundial hicieron sus descubrimientos. En particular, a Faraday se le atribuye el descubrimiento de la electrólisis, la inducción electromagnética y la invención del motor eléctrico.

En las últimas décadas del siglo XIX, los físicos descubrieron la existencia de ondas electromagnéticas, inventaron la lámpara incandescente y comenzaron a transmitir energía eléctrica a largas distancias. A partir de este período, la electricidad comienza a extenderse lenta pero seguramente por todo el planeta.

Su invento está asociado con los nombres de los más grandes científicos del mundo, cada uno de los cuales en algún momento hizo todo lo posible para estudiar las propiedades de la electricidad y transferir sus conocimientos y descubrimientos a las generaciones posteriores.

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historia de la electricidad

Electricidad, conjunto de fenómenos provocados por la existencia, movimiento e interacción de cuerpos o partículas cargadas eléctricamente. La interacción de cargas eléctricas se lleva a cabo mediante un campo electromagnético (en el caso de cargas eléctricas estacionarias, un campo electrostático).

Las cargas en movimiento (corriente eléctrica), junto con la eléctrica, también excitan un campo magnético, es decir, generan un campo electromagnético, a través del cual se produce la interacción electromagnética (el estudio del magnetismo es parte integral del estudio general de la electricidad). Los fenómenos electromagnéticos se describen mediante la electrodinámica clásica, que se basa en las ecuaciones de Maxwell.

Las leyes de la teoría clásica de la electricidad abarcan un enorme conjunto de procesos electromagnéticos. Entre los 4 tipos de interacciones (electromagnéticas, gravitacionales, fuertes y débiles) que existen en la naturaleza, las electromagnéticas ocupan el primer lugar en términos de amplitud y variedad de manifestaciones. Esto se debe al hecho de que todos los cuerpos están construidos a partir de partículas cargadas eléctricamente de signos opuestos, cuyas interacciones, por un lado, son muchos órdenes de magnitud más intensas que las gravitacionales y débiles, y por otro lado, son largas. -rango en contraste con interacciones fuertes. La estructura de las capas atómicas, la cohesión de los átomos en moléculas (fuerzas químicas) y la formación de materia condensada están determinadas por la interacción electromagnética.

Los fenómenos eléctricos y magnéticos más simples se conocen desde la antigüedad. Se han encontrado minerales que atraen trozos de hierro, y también se ha descubierto que el ámbar (del griego electrón, elektron, de ahí el término electricidad), frotado sobre lana, atrae objetos ligeros (electrificación por fricción). Sin embargo, sólo en el año 1600 W. Gilbert estableció por primera vez la diferencia entre fenómenos eléctricos y magnéticos. Descubrió la existencia de polos magnéticos y su inseparabilidad entre sí, y también estableció que el globo es un imán gigante.

En el siglo XVII - 1ª mitad del XVIII. Se llevaron a cabo numerosos experimentos con cuerpos electrificados, se construyeron las primeras máquinas electrostáticas basadas en la electrificación por fricción, se estableció la existencia de cargas eléctricas de dos tipos (C. Dufay) y se descubrió la conductividad eléctrica de los metales (el científico inglés S. Gris). Con la invención del primer condensador, la jarra de Leyden (1745), fue posible acumular grandes cargas eléctricas. En 1747-53, Franklin esbozó la primera teoría coherente de los fenómenos eléctricos, finalmente estableció la naturaleza eléctrica del rayo e inventó el pararrayos.

En la segunda mitad del siglo XVIII. Se inició el estudio cuantitativo de los fenómenos eléctricos y magnéticos. Aparecieron los primeros instrumentos de medición: electroscopios de varios diseños, electrómetros. G. Cavendish (1773) y C. Coulomb (1785) establecieron experimentalmente la ley de interacción de cargas eléctricas puntuales estacionarias (los trabajos de Cavendish no se publicaron hasta 1879).

Esta ley básica de la electrostática (ley de Coulomb) hizo posible por primera vez crear un método para medir cargas eléctricas mediante las fuerzas de interacción entre ellas. Coulomb también estableció la ley de interacción entre los polos de los imanes largos e introdujo el concepto de cargas magnéticas concentradas en los extremos de los imanes.

La siguiente etapa en el desarrollo de la ciencia de la electricidad está asociada con el descubrimiento de finales del siglo XVIII. L. Galvani "electricidad animal" y obras. A.Volty, quien inventó la primera fuente de corriente eléctrica: un elemento galvánico (la llamada columna voltaica, 1800), que durante mucho tiempo creó una corriente continua (continua). En 1802, V. V. Petrov, después de haber construido una celda galvánica de mucha mayor potencia, descubrió el arco eléctrico, estudió sus propiedades y señaló la posibilidad de utilizarlo para la iluminación, así como para fundir y soldar metales. G. Davy obtuvo metales hasta ahora desconocidos (sodio y potasio) mediante electrólisis de soluciones acuosas de álcalis (1807). J.P. Joule estableció (1841) que la cantidad de calor generado en un conductor por la corriente eléctrica es proporcional al cuadrado de la corriente; esta ley fue corroborada (1842) por los experimentos precisos de E.H. Lenz (ley de Joule-Lenz).

G. Ohm estableció (1826) la dependencia cuantitativa de la corriente eléctrica del voltaje en el circuito. K.F. Gauss formuló (1830) el teorema fundamental de la electrostática.

El descubrimiento más fundamental lo realizó H. Oersted en 1820; Descubrió el efecto de la corriente eléctrica sobre una aguja magnética, un fenómeno que atestigua la conexión entre la electricidad y el magnetismo. A continuación, en el mismo año, A.M. Ampere estableció la ley de interacción de las corrientes eléctricas (ley de Ampere). También demostró que las propiedades de los imanes permanentes pueden explicarse partiendo del supuesto de que en las moléculas de los cuerpos magnetizados circulan corrientes eléctricas constantes (corrientes moleculares). Así, según Ampère, todos los fenómenos magnéticos se reducen a interacciones de corrientes, mientras que no existen cargas magnéticas. Desde los descubrimientos de Oersted y Ampere, la doctrina del magnetismo se ha convertido en parte integral de la doctrina de la electricidad.

Del segundo cuarto del siglo XIX. Comenzó la rápida penetración de la electricidad en la tecnología. en los años 20 Aparecieron los primeros electroimanes. Uno de los primeros usos de la electricidad fue el aparato telegráfico, en los años 30 y 40. Se construyeron motores eléctricos y generadores de corriente, y en los años 40, dispositivos de iluminación eléctrica, etc. Posteriormente, el uso práctico de la electricidad aumentó cada vez más, lo que a su vez tuvo un impacto significativo en la doctrina de la electricidad.

En los años 30-40. siglo XIX M. Faraday, creador de la doctrina general de los fenómenos electromagnéticos, en la que todos los fenómenos eléctricos y magnéticos se consideran desde un único punto de vista, hizo una gran contribución al desarrollo de la ciencia de la electricidad. Con la ayuda de experimentos, demostró que los efectos de las cargas y corrientes eléctricas no dependen del método de su producción [antes de Faraday, distinguieron entre "ordinaria" (obtenida por electrificación por fricción), atmosférica, "galvánica", magnética , termoeléctrica, “animal” y otros tipos de energía. ].

El experimento de Arago ("magnetismo de rotación").

En 1831, Faraday descubrió la inducción electromagnética: la excitación de una corriente eléctrica en un circuito ubicado en un campo magnético alterno. Este fenómeno (también observado en 1832 por J. Henry) constituye la base de la ingeniería eléctrica. En 1833-34, Faraday estableció las leyes de la electrólisis; Estos trabajos suyos marcaron el inicio de la electroquímica. Posteriormente, intentando encontrar la relación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos y los ópticos, descubrió la polarización de los dieléctricos (1837), los fenómenos de paramagnetismo y diamagnetismo (1845), la rotación magnética del plano de polarización de la luz (1845), etc. .

Faraday introdujo por primera vez el concepto de campos eléctricos y magnéticos. Negó el concepto de acción a distancia, cuyos defensores creían que los cuerpos actúan directamente (a través del vacío) entre sí a distancia.

Según las ideas de Faraday, la interacción entre cargas y corrientes se lleva a cabo a través de agentes intermedios: las cargas y las corrientes crean campos eléctricos o (respectivamente) magnéticos en el espacio circundante, con la ayuda de los cuales la interacción se transmite de un punto a otro (el concepto de acción de corto alcance). Sus ideas sobre los campos eléctricos y magnéticos se basaban en el concepto de líneas de fuerza, que consideraba formaciones mecánicas en un medio hipotético: el éter, similar a hilos o cuerdas elásticas estiradas.

Las ideas de Faraday sobre la realidad del campo electromagnético no obtuvieron reconocimiento de inmediato. La primera formulación matemática de las leyes de la inducción electromagnética la dio f. Neumann en 1845 en el lenguaje del concepto de acción de largo alcance.

También introdujo los importantes conceptos de coeficientes de autoinducción y mutua inducción de corrientes. El significado de estos conceptos se reveló plenamente más tarde, cuando W. Thomson (Lord Kelvin) desarrolló (1853) la teoría de las oscilaciones eléctricas en un circuito formado por un condensador (capacitancia) y una bobina (inductancia).
De gran importancia para el desarrollo de la doctrina de la electricidad fue la creación de nuevos instrumentos y métodos de medición eléctrica, así como un sistema unificado de unidades de medida eléctricas y magnéticas creado por Gauss y W. Weber.

En 1846, Weber señaló la relación entre la intensidad de la corriente y la densidad de cargas eléctricas en un conductor y la velocidad de su movimiento ordenado. También estableció la ley de interacción de las cargas puntuales en movimiento, que contenía una nueva constante electrodinámica universal, que es la relación entre las unidades de carga electrostática y electromagnética y tiene la dimensión de la velocidad.

Cuando se determinó experimentalmente (Weber y F. Kohlrausch, 1856), esta constante se obtuvo con un valor cercano a la velocidad de la luz; Esta fue una indicación definitiva de la conexión entre los fenómenos electromagnéticos y ópticos.

En 1861-73, la doctrina de la electricidad fue desarrollada y completada en las obras de J. C. Maxwell. Basándose en las leyes empíricas de los fenómenos electromagnéticos e introduciendo la hipótesis sobre la generación de un campo magnético mediante un campo eléctrico alterno, Maxwell formuló las ecuaciones fundamentales de la electrodinámica clásica, que llevan su nombre. Al mismo tiempo, él, como Faraday, consideraba los fenómenos electromagnéticos como una determinada forma de procesos mecánicos en el éter.

La principal consecuencia nueva que surge de estas ecuaciones es la existencia de ondas electromagnéticas que se propagan a la velocidad de la luz. Las ecuaciones de Maxwell formaron la base de la teoría electromagnética de la luz. La teoría de Maxwell encontró una confirmación decisiva en 1886-89, cuando G. Hertz estableció experimentalmente la existencia de ondas electromagnéticas. Tras su descubrimiento, se intentó establecer comunicación mediante ondas electromagnéticas, lo que culminó con la creación de la radio y se inició una intensa investigación en el campo de la ingeniería radioeléctrica.

A finales del siglo XIX - principios del XX. Se inició una nueva etapa en el desarrollo de la teoría de la electricidad. La investigación sobre las descargas eléctricas culminó con el descubrimiento de J. J. Thomson de la naturaleza discreta de las cargas eléctricas. En 1897 midió la relación entre la carga de un electrón y su masa y en 1898 determinó el valor absoluto de la carga de un electrón. H. Lorentz, basándose en el descubrimiento de Thomson y las conclusiones de la teoría cinética molecular, sentó las bases de la teoría electrónica de la estructura de la materia. En la teoría electrónica clásica, la materia se considera como un conjunto de partículas cargadas eléctricamente, cuyo movimiento está sujeto a las leyes de la mecánica clásica. Las ecuaciones de Maxwell se obtienen a partir de las ecuaciones de la teoría electrónica mediante un promedio estadístico.

Los intentos de aplicar las leyes de la electrodinámica clásica al estudio de los procesos electromagnéticos en medios en movimiento han encontrado importantes dificultades. Intentando resolverlos, A. Einstein llegó (1905) a la teoría de la relatividad. Esta teoría finalmente refutó la idea de la existencia de un éter dotado de propiedades mecánicas. Después de la creación de la teoría de la relatividad, se hizo evidente que las leyes de la electrodinámica no pueden reducirse a las leyes de la mecánica clásica.

En pequeños intervalos espacio-temporales, las propiedades cuánticas del campo electromagnético, que la teoría clásica de la electricidad no tiene en cuenta, adquieren importancia. La teoría cuántica de los procesos electromagnéticos, la electrodinámica cuántica, se creó en el segundo cuarto del siglo XX. La teoría cuántica de la materia y el campo ya va más allá del estudio de la electricidad y estudia problemas más fundamentales relacionados con las leyes del movimiento de las partículas elementales y su estructura.

Con el descubrimiento de nuevos hechos y la creación de nuevas teorías, la importancia de la doctrina clásica de la electricidad no disminuyó; solo se determinaron los límites de aplicabilidad de la electrodinámica clásica. Dentro de estos límites, las ecuaciones de Maxwell y la teoría clásica del electrón siguen siendo válidas, siendo la base de la teoría moderna de la electricidad.

La electrodinámica clásica constituye la base de la mayoría de las ramas de la ingeniería eléctrica, la ingeniería radioeléctrica, la electrónica y la óptica (a excepción de la electrónica cuántica). Utilizando sus ecuaciones se han resuelto una gran cantidad de problemas teóricos y aplicados. En particular, mediante las ecuaciones de Maxwell se resuelven numerosos problemas del comportamiento del plasma en condiciones de laboratorio y en el espacio.

. (historia del descubrimiento del fenómeno)

Antes de 1600 El conocimiento de los europeos sobre la electricidad se mantuvo al nivel de los antiguos griegos, quienes repitieron la historia del desarrollo de la teoría de los motores a reacción de vapor ("Eleopilus" de A. Heron).

El fundador de la ciencia de la electricidad en Europa se graduó en Cambridge y Oxford, fue un físico inglés y médico de la corte de la reina Isabel. -William Gilbert(1544-1603). Con la ayuda de su “versor” (el primer electroscopio), W. Gilbert demostró que no sólo el ámbar frotado, sino también el diamante, el zafiro, el carborundo, el ópalo, la amatista, el cristal de roca, el vidrio, la pizarra, etc., tienen la capacidad de atraer cuerpos de luz (pajitas), a los que llamó "eléctrico" minerales.

Además, Gilbert notó que la llama “destruye” las propiedades eléctricas de los cuerpos adquiridas por fricción, y por primera vez estudió los fenómenos magnéticos, estableciendo que:

Un imán siempre tiene dos polos: norte y sur;
- los polos iguales se repelen y los polos diferentes se atraen;
- al cortar un imán, no se puede obtener un imán con un solo polo;
- los objetos de hierro bajo la influencia de un imán adquieren propiedades magnéticas (inducción magnética);
- El magnetismo natural se puede potenciar con herrajes.

Al estudiar las propiedades magnéticas de una bola magnetizada con la ayuda de una aguja magnética, Gilbert llegó a la conclusión de que corresponden a las propiedades magnéticas de la Tierra, y la Tierra es el imán más grande, lo que explica la inclinación constante de la aguja magnética.

1650: Otto von Guericke(1602-1686) crea la primera máquina eléctrica, que extraía importantes chispas de una bola de azufre frotada, cuyas inyecciones podían ser incluso dolorosas. Sin embargo, el misterio de las propiedades. "fluido electrico", como se llamaba entonces a este fenómeno, no recibió ninguna explicación entonces.

1733: físico francés, miembro de la Academia de Ciencias de París , Charles François Dufay (Dufay, Du Fay, 1698-1739) descubrió la existencia de dos tipos de electricidad, a las que llamó “vidrio” y “resina”. La primera se produce sobre vidrio, cristal de roca, piedras preciosas, lana, cabello, etc.; el segundo - sobre ámbar, seda, papel, etc.

Después de numerosos experimentos, Ch. Dufay fue el primero en electrificar el cuerpo humano y “recibir” chispas de él. Sus intereses científicos incluían el magnetismo, la fosforescencia y la birrefringencia en cristales, que luego se convirtieron en la base para la creación de láseres ópticos. Para detectar mediciones de electricidad, utilizó el versor de Gilbert, haciéndolo mucho más sensible. Por primera vez expresó la idea de la naturaleza eléctrica de los relámpagos y los truenos.

1745: Físico graduado de la Universidad de Leiden (Holanda) Pieter van Muschenbrouck(Musschenbroek Pieter van, 1692-1761) inventó la primera fuente autónoma de electricidad: la jarra de Leyden y realizó con ella una serie de experimentos, durante los cuales estableció la relación entre la descarga eléctrica y su efecto fisiológico en un organismo vivo.

La jarra de Leyden era un recipiente de vidrio cuyas paredes estaban revestidas con una lámina de plomo por dentro y por fuera y fue el primer condensador eléctrico. Si las placas de un dispositivo cargado con un generador electrostático de O. von Guericke se conectaban con un cable delgado, entonces se calentaba rápidamente y, a veces, se derretía, lo que indicaba la presencia en el banco de una fuente de energía que podía transportarse lejos del lugar de su carga.

1747: miembro de la Academia de Ciencias de París, físico experimental francés Jean-Antoine Nollet(1700-1770) inventado el primer dispositivo para evaluar el potencial eléctrico: el electroscopio, registró el hecho de un "drenaje" más rápido de la electricidad de los cuerpos afilados y por primera vez formó una teoría sobre el efecto de la electricidad en los organismos vivos y las plantas.

1747-1753: estadista, científico y educador estadounidense Benjamín (Benjamín) Franklin(Franklin, 1706-1790) publica una serie de trabajos sobre la física de la electricidad, en los que:
- introdujo la designación ahora generalmente aceptada para estados con carga eléctrica «+» Y «–» ;
- explicó el principio de funcionamiento de la jarra de Leyden, estableciendo que el papel principal en ella lo desempeña el dieléctrico que separa las placas conductoras;
- estableció la identidad de la electricidad atmosférica y la generada por fricción y proporcionó pruebas de la naturaleza eléctrica de los rayos;
- estableció que los puntos metálicos conectados a tierra eliminan las cargas eléctricas de los cuerpos cargados incluso sin contacto con ellos y propuso un pararrayos;
- propuso la idea de un motor eléctrico y demostró una "rueda eléctrica" ​​que gira bajo la influencia de fuerzas electrostáticas;
- Usó por primera vez una chispa eléctrica para hacer explotar la pólvora.

1759: Físico en Rusia Franz Ulrich Theodor Aepinus(Aepinus, 1724-1802), plantea por primera vez una hipótesis sobre la existencia de una conexión entre los fenómenos eléctricos y magnéticos.

1761: Mecánico, físico y astrónomo suizo. Leonardo Euler(L. Euler, 1707-1783) describe una nueva máquina electrostática que consta de un disco giratorio de material aislante con placas de cuero pegadas radialmente. Para eliminar la carga eléctrica, era necesario conectar al disco contactos de seda conectados a varillas de cobre con extremos esféricos. Al acercar las esferas entre sí, fue posible observar el proceso de ruptura eléctrica de la atmósfera (rayos artificiales).

1785-1789: físico francés Colgante Carlos Agustín(S. Coulomb, 1736-1806) publica siete obras. en el que describe la ley de interacción de cargas eléctricas y polos magnéticos (ley de Coulomb), introduce el concepto de momento magnético y polarización de cargas y demuestra que las cargas eléctricas siempre se encuentran en la superficie de un conductor.

1791: Tratado publicado en Italia luigi galvani(L. Galvani, 1737-1798), “De Viribus Electricitatis In Motu Musculari Commentarius” (“Tratado sobre las fuerzas de la electricidad durante el movimiento muscular”), que demostró que La electricidad es producida por un organismo vivo. y se manifiesta más efectivamente en el contacto de conductores diferentes. Actualmente, este efecto subyace al principio de funcionamiento de los electrocardiógrafos.

1795: profesor italiano Alejandro Volta(Alessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta, 1745-1827) explora el fenómeno diferencia de potencial de contacto de varios metales y utilizando un electrómetro de diseño propio da una valoración numérica de este fenómeno. A. Volta describió por primera vez los resultados de sus experimentos el 1 de agosto de 1786 en una carta a su amigo. Actualmente, el efecto de la diferencia de potencial de contacto se utiliza en termopares y sistemas de protección anódica (electroquímica) para estructuras metálicas.

1799:. A. Volta inventa una fuente galvánico(corriente eléctrica - polo voltio. La primera columna voltaica constaba de 20 pares de círculos de cobre y zinc, separados por trozos de tela humedecidos con agua salada, y supuestamente podía producir un voltaje de 40-50 V y una corriente de hasta 1 A.

En 1800 en Transacciones filosóficas de la Royal Society, vol. 90", titulado "Sobre la electricidad excitada por el mero contacto de sustancias conductoras de diferentes tipos", describía un dispositivo llamado "aparato electromotriz", A. Volta creía que en El principio de funcionamiento de su fuente de corriente se basa en una diferencia de potencial de contacto, y sólo muchos años después se descubrió que la causa de la fem. En una celda galvánica se produce la interacción química de los metales con un líquido conductor: un electrolito. En el otoño de 1801 se creó en Rusia la primera batería galvánica, que constaba de 150 discos de plata y zinc. Un año más tarde, en el otoño de 1802, se fabricó una batería con 4200 discos de cobre y zinc que producían un voltaje de 1500 V.

1820: físico danés Hans Christian Oersted(Ersted, 1777-1851) durante experimentos sobre la desviación de una aguja magnética bajo la influencia de un conductor portador de corriente, estableció una conexión entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. El informe sobre este fenómeno, publicado en 1820, estimuló la investigación en el campo del electromagnetismo, que finalmente condujo a la formación de las bases de la ingeniería eléctrica moderna.

El primer seguidor de H. Oersted fue el físico francés. André Marie Ampère(1775-1836) formuló en el mismo año la regla para determinar la dirección de acción de la corriente eléctrica en una aguja magnética, a la que llamó la "regla del nadador" (amperio o regla de la mano derecha), tras lo cual las leyes de interacción de Se determinaron los campos eléctricos y magnéticos (1820) , en cuyo marco se formuló por primera vez la idea de utilizar fenómenos electromagnéticos para la transmisión remota de una señal eléctrica.

En 1822 A. Ampere crea el primer amplificador de campo electromagnético.- bobinas de múltiples vueltas hechas de alambre de cobre, dentro de las cuales se colocaron núcleos de hierro dulce (solenoides), que se convirtieron en la base tecnológica de lo que inventó en 1829 telégrafo electromagnético, que marcó el comienzo de la era de las telecomunicaciones modernas.

821: físico inglés Michael Faraday(M. Faraday, 1791-1867) conoció el trabajo de H. Oersted sobre la desviación de una aguja magnética cerca de un conductor con corriente (1820) y después de estudiar la relación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos, estableció el hecho de la rotación. de un imán alrededor de un conductor con corriente y rotación de un conductor con corriente alrededor de un imán.

Durante los siguientes 10 años, M. Faraday intentó "transformar el magnetismo en electricidad", lo que resultó en descubrimiento en 1831 de la inducción electromagnética, lo que condujo a la formación de las bases de la teoría del campo electromagnético y al surgimiento de una nueva industria: la ingeniería eléctrica. En 1832, M. Faraday publicó un trabajo en el que se planteaba la idea de que la propagación de interacciones electromagnéticas es un proceso ondulatorio que ocurre en la atmósfera a una velocidad finita, lo que se convirtió en la base para el surgimiento de una nueva rama del conocimiento: la radio. ingeniería.

En un esfuerzo por establecer relaciones cuantitativas entre diferentes tipos de electricidad, M. Faraday inició investigaciones sobre la electrólisis en 1833-1834. formuló sus leyes. En 1845, mientras estudiaba las propiedades magnéticas de diversos materiales, M. Faraday descubrió los fenómenos de paramagnetismo y diamagnetismo y estableció el hecho de la rotación del plano de polarización de la luz en un campo magnético (efecto Faraday). Esta fue la primera observación de la conexión entre los fenómenos magnéticos y ópticos, que luego se explicó en el marco de la teoría electromagnética de la luz de J. Maxwell.

Por la misma época, un físico alemán estudió las propiedades de la electricidad. Georg Simón Ohm(G.S. Ohm, 1787-1854). Después de realizar una serie de experimentos, G. Ohm en 1826 formuló la ley fundamental del circuito eléctrico.(Ley de Ohm) y en 1827 dio su justificación teórica, introdujo los conceptos de “fuerza electromotriz”, caída de tensión en un circuito y “conductividad”.

La ley de Ohm establece que la intensidad de una corriente eléctrica continua I en un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial (voltaje) Ud. entre dos puntos fijos (secciones) de este conductor, es decir RI = U . Factor de proporcionalidad R , que recibió el nombre de resistencia óhmica o simplemente resistencia en 1881, depende de la temperatura del conductor y de sus propiedades geométricas y eléctricas.

La investigación de G. Ohm completa la segunda etapa en el desarrollo de la ingeniería eléctrica, es decir, la formación de una base teórica para calcular las características de los circuitos eléctricos, que se ha convertido en la base de la ingeniería eléctrica moderna.

La vida moderna es imposible sin iluminación, automóviles, equipos, tecnologías digitales y otras, se basan en un solo recurso, en relación con esto, muchas personas se preguntan quién inventó la electricidad que se usa en todas partes. ¿Quién fue la persona con quien comenzó el desarrollo de la ciencia y la producción, y quién hizo potencialmente posible la comodidad de vida actual?

No hubo invención de la electricidad como tal, ya que ésta es un fenómeno natural y su estudio se inició en la Antigua Grecia en el siglo VII a.C. El filósofo y naturalista Tales de Mileto llamó la atención sobre el hecho de que si se frota el ámbar con lana de oveja, la piedra adquiere la capacidad de atraer ciertos objetos ligeros. También formuló el término. Dado que el ámbar se llama "electrón" en griego, Tales designó la fuerza revelada como "electricidad".

Investigación científica

La verdadera investigación científica sobre la naturaleza eléctrica no comenzó hasta el siglo XVII, durante el Renacimiento. En aquella época, en Magdeburgo, Otto von Guericke ejercía como burgomaestre, pero el poder no era la verdadera pasión del funcionario. Pasó todo su tiempo libre en su laboratorio, donde, tras estudiar detenidamente las obras de Tales de Mileto, inventó la primera máquina eléctrica del mundo. Es cierto que su aplicación no fue práctica, sino científica: permitió al inventor estudiar los efectos de la atracción y la repulsión a través de la fuerza eléctrica. La máquina era una varilla sobre la que giraba una bola de azufre; en este diseño reemplazó al ámbar.

Fundador de Ingeniería Eléctrica

También a finales del siglo XVII trabajó en la corte inglesa el médico y físico de la corte William Gilbert. También se inspiró en las obras del pensador griego antiguo y pasó a realizar su propia investigación sobre este tema. Este inventor desarrolló un dispositivo para estudiar la electricidad: el versor. Con su ayuda pudo ampliar sus conocimientos sobre los fenómenos eléctricos. Así descubrió que los esquistos, el ópalo, el diamante, el carborundo, la amatista y el vidrio tienen propiedades similares al ámbar. Además, Gilbert estableció la relación entre la llama y la electricidad, y también hizo otros descubrimientos que permitieron a los científicos modernos llamarlo el fundador de la ingeniería eléctrica.

Transmitir electricidad a distancia.

En el siglo XVIII se continuó con éxito la investigación sobre el tema. Dos científicos de Inglaterra, Grenville Wheeler y Stephen Gray, descubrieron que la electricidad pasa a través de algunos materiales (se los llamó conductores) y no a través de otros. También llevaron a cabo el primer experimento de transmisión de fuerza eléctrica a distancia. La corriente recorrió una corta distancia. Por tanto, 1729 puede considerarse la primera fecha al responder a la pregunta de en qué año se inventó la electricidad industrial. Otros descubrimientos se sucedieron uno tras otro:

• un profesor de matemáticas de Holanda, Maschenbroek, inventó el “frasco de Leyden”, que en esencia fue el primer condensador;
• el naturalista francés Charles Dufay clasificó las fuerzas eléctricas en fuerzas del vidrio y de la resina;
• Mikhail Lomonosov demostró que los rayos se producen debido a diferencias de potencial e inventó el primer pararrayos;
• El profesor francés Charles Coulomb descubrió la ley de relación entre cargas estacionarias de formato puntual.

Todos los hechos establecidos fueron recopilados bajo una sola cubierta por Benjamin Franklin, quien también propuso varias teorías prometedoras, por ejemplo, que las cargas pueden ser tanto positivas como negativas.

De la teoría a la práctica

Todos los hechos establecidos eran correctos y formaron la base para desarrollos prácticos. En el siglo XIX, las investigaciones científicas, una tras otra, encontraron aplicación práctica:

• El científico italiano Volt desarrolló una fuente de corriente eléctrica continua;
• el científico danés Oersted estableció relaciones eléctricas y magnéticas entre objetos;
• el científico de San Petersburgo Petrov desarrolló un circuito que permitía utilizar corriente eléctrica para iluminar habitaciones;
• El inglés Delarue inventó la primera lámpara incandescente del mundo.

• Ampere descubrió el hecho de que el campo magnético no está formado por cargas estáticas, sino por un campo eléctrico;
• Faraday descubrió la inducción electromagnética y diseñó el primer motor;
• Gauss desarrolló la teoría del campo eléctrico;
• El físico italiano Galvani estableció la presencia de electricidad en el cuerpo humano, en particular la ejecución de movimientos musculares a través de corriente eléctrica.

Los trabajos de cada uno de los científicos antes mencionados sirvieron de base para ciertas direcciones, por lo que cualquiera de ellos puede ser llamado con seguridad el primer científico del mundo que inventó la electricidad.

La era de los "grandes descubrimientos"

Los descubrimientos realizados y los desarrollos realizados permitieron realizar un análisis sistemático del fenómeno y sus capacidades, tras lo cual fueron posibles proyectos de diversos sistemas y dispositivos eléctricos. Por cierto, hay que agradecer a Rusia que la primera zona poblada del planeta iluminada por electricidad fue Tsarskoe Selo en 1881. Así, gracias al trabajo de varias generaciones, podemos vivir en el mundo más cómodo posible.

Historia de la electricidad: video