Vývoj elektrotechniky

Vývoj elektrotechniky

Počiatky poznania elektriny a magnetizmu

Prvé zmienky o elektrine a magnetizme pochádzajú už zo starovekého Grécka. Gréci poznali magnetit – prírodný magnetický oxid železa, ktorý sa ťažil v oblasti Magnesia v Tesálii. Odtiaľ pochádza aj názov „magnetizmus“.

Thales z Milétu (624 – 546 p. n. l.)

Thales, považovaný za jedného zo siedmich mudrcov starovekého Grécka, ako prvý opísal jav, pri ktorom sa po potretí jantáru kúskom kožušiny jantár nabije a dokáže priťahovať ľahké predmety. Tak objavil statickú elektrinu.
Jantár nazývali Gréci „elektron“, od čoho neskôr vznikol aj dnešný pojem „elektrina“.

Thales bol filozof, matematik, astronóm aj obchodník. Snažil sa vysvetliť prírodné javy racionálne a vedecky, namiesto mytologických výkladov. Učil sa v Egypte a Babylone, kde študoval geometriu a matematiku. Zaviedol do Grécka geometriu a využíval deduktívne uvažovanie – základ vedeckej metódy.

Medzi jeho úspechy patrí:

• meranie výšky pyramídy pomocou tieňa,
• vysvetlenie zatmenia Slnka (28. máj 585 p. n. l.),
• pokusy o vedecké vysvetlenie zemetrasení.

Démokritos z Abdér (asi 460 – 370 p. n. l.)

Bol gréckym filozofom a zakladateľom atomistickej teórie vesmíru. Tvrdil, že všetko je zložené z drobných, neviditeľných častíc – atómov, ktoré sa neustále pohybujú v prázdnom priestore.
Je považovaný za „otca modernej vedy“, pretože sa snažil vysvetľovať javy prírodnými zákonmi, nie vierou v bohov.

Démokritos tiež:

• skúmal matematiku, geometriu a estetiku,
• predpokladal, že rôzne látky majú rôzne tvary atómov,
• veril, že aj duša je zložená z atómov.

Stredovek a začiatky experimentov

V období stredoveku sa rozvíjalo poznanie magnetizmu najmä vďaka Peterovi Peregrinovi z Maricourtu, ktorý v roku 1269 v diele Epistola de magnete opísal vlastnosti magnetu a objavil, že aj po rozdelení si magnet zachováva dva póly.

William Gilbert (1544 – 1603)

Anglický lekár a vedec, ktorý ako prvý zistil, že Zem je veľký magnet.
V diele De Magnete (1600) opísal svoje experimenty s magnetmi a vytvoril prvý elektroskop – prístroj na meranie statickej elektriny.
Zaviedol pojem „elektrina“ z gréckeho slova elektron (jantár).

Gilbert dokázal, že magnetizmus a elektrina sú odlišné javy, hoci neskôr (vďaka Maxwellovi a Ørstedovi) bolo potvrdené, že ide o prejavy jednej sily – elektromagnetizmu.

Otto von Guericke (1602 – 1686)

Nemecký fyzik a inžinier, ktorý vynašiel prvý stroj na výrobu statickej elektriny (1663) – sírovú guľu, ktorá sa trením nabíjala.
Bol tiež pionierom výskumu vákua – jeho slávny pokus s Magdeburskými pologuľami demonštroval silu atmosférického tlaku.

Stephen Gray (1666 – 1736)

Britský fyzik, ktorý ako prvý dokázal, že elektrina sa môže prenášať na diaľku prostredníctvom vodičov (kovových drôtov). Objavil pojmy vodič a izolant.
Z jeho pokusov vznikla myšlienka, že elektrina sa správa podobne ako tekutina, ktorá môže tiecť a prenášať sa.

Leydenská fľaša (1745 – 1746)

Ewald Georg von Kleist a Pieter van Musschenbroek nezávisle od seba vynašli prístroj, ktorý dokázal ukladať elektrickú energiu – tzv. Leydenskú fľašu, prvý kondenzátor.
Tento vynález umožnil uskutočňovať silnejšie elektrické výboje a významne posunul experimentálnu fyziku.

Benjamín Franklin (1706 – 1790)

Americký vedec a štátnik, ktorý:

• vysvetlil podstatu blesku ako elektrického výboja,
• vynašiel bleskozvod (1752),
• formuloval zákon zachovania elektrického náboja,
• zaviedol označenia kladný a záporný náboj.

Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1806)

Francúzsky fyzik, autor Coulombovho zákona, ktorý opisuje silu medzi dvoma elektrickými nábojmi.
Použil torznú váhu na meranie síl a stanovil, že elektrická sila klesá so štvorcom vzdialenosti medzi nábojmi.
Zároveň položil základy matematickej elektrostatiky a magnetizmu.

Zhrnutie

Vývoj elektrotechniky bol dlhý proces, ktorý začal pozorovaním prírodných javov a skončil vedeckým objasnením elektriny a magnetizmu.
Od Thalesa z Milétu po Coulomba sa elektrina menila z tajomného javu na merateľnú a využiteľnú fyzikálnu silu, ktorá sa stala základom moderného technického pokroku.

Obsah celého referátu je v priloženom pdf súbore.