7 ประวัติศาสตร์การค้นพบกระแสไฟฟ้าที่มีชีวิต ไฟฟ้าคืออะไร? ข้อมูลเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาการสื่อสารทางไฟฟ้า

การค้นพบกระแสไฟฟ้าได้เปลี่ยนแปลงชีวิตมนุษย์ไปอย่างสิ้นเชิง ปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่องในชีวิตประจำวัน การส่องสว่างในบ้านและถนน การทำงานของอุปกรณ์ทุกประเภท การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของเรา ทั้งหมดนี้คงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีไฟฟ้า สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากมีการศึกษาและการทดลองมากมาย ให้เราพิจารณาขั้นตอนหลักในประวัติศาสตร์ของพลังงานไฟฟ้า

สมัยโบราณ

คำว่า "ไฟฟ้า" มาจากคำภาษากรีกโบราณ "อิเล็กตรอน" ซึ่งแปลว่า "อำพัน" การกล่าวถึงปรากฏการณ์นี้ครั้งแรกเกี่ยวข้องกับสมัยโบราณ นักคณิตศาสตร์และนักปรัชญาชาวกรีกโบราณ ทาลีสแห่งมิเลทัสในศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ค้นพบว่าหากนำอำพันถูกับขนสัตว์ หินดังกล่าวก็จะดึงดูดวัตถุขนาดเล็กได้

อันที่จริงเป็นการทดลองเพื่อสำรวจความเป็นไปได้ในการผลิตไฟฟ้า ในโลกสมัยใหม่ วิธีการนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ไทรโบอิเล็กทริก ซึ่งทำให้สามารถสร้างประกายไฟและดึงดูดวัตถุที่มีน้ำหนักเบาได้ แม้ว่าวิธีนี้จะมีประสิทธิภาพต่ำ แต่เราสามารถพูดถึงทาเลสในฐานะผู้ค้นพบกระแสไฟฟ้าได้

ในสมัยโบราณ มีขั้นตอนที่ขี้อายอีกหลายประการในการค้นพบไฟฟ้า:

• อริสโตเติล นักปรัชญาชาวกรีกโบราณ ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ศึกษาพันธุ์ปลาไหลที่สามารถโจมตีศัตรูด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้า
• พลินี นักเขียนชาวโรมันโบราณได้สำรวจคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเรซินในคริสตศักราช 70

การทดลองทั้งหมดนี้ไม่น่าจะช่วยให้เราทราบได้ว่าใครเป็นผู้ค้นพบไฟฟ้า การทดลองแบบแยกเดี่ยวเหล่านี้ไม่ได้รับการพัฒนา เหตุการณ์ต่อมาในประวัติศาสตร์ของไฟฟ้าเกิดขึ้นในหลายศตวรรษต่อมา

ขั้นตอนของการสร้างทฤษฎี

ศตวรรษที่ 17-18 โดดเด่นด้วยการสร้างรากฐานของวิทยาศาสตร์โลก ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 มีการค้นพบมากมายที่ในอนาคตจะทำให้บุคคลสามารถเปลี่ยนแปลงชีวิตของเขาได้อย่างสมบูรณ์

การปรากฏตัวของคำ

นักฟิสิกส์และแพทย์ประจำศาลชาวอังกฤษในปี 1600 ได้ตีพิมพ์หนังสือเรื่อง “On the Magnet and Magnetic Bodies” ซึ่งเขาให้คำจำกัดความว่า “ไฟฟ้า” มันอธิบายคุณสมบัติของของแข็งหลายชนิดในการดึงดูดวัตถุขนาดเล็กหลังจากการถู เมื่อพิจารณาเหตุการณ์นี้ เราต้องเข้าใจว่าเราไม่ได้พูดถึงการประดิษฐ์ไฟฟ้า แต่เป็นเพียงคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น

วิลเลียม กิลเบิร์ตสามารถประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียกว่าเวอร์เซอร์ได้ เราสามารถพูดได้ว่ามันคล้ายกับอิเล็กโทรสโคปสมัยใหม่ซึ่งมีหน้าที่ตรวจสอบการมีอยู่ของประจุไฟฟ้า จากการใช้ Versor พบว่านอกจากอำพันแล้ว สิ่งต่อไปนี้ยังมีความสามารถในการดึงดูดวัตถุแสงอีกด้วย:

• กระจก;
• เพชร;
• ไพลิน;
• อเมทิสต์;
• โอปอล;
• กระดานชนวน;
• กากเพชร.

ในปี ค.ศ. 1663 วิศวกร นักฟิสิกส์ และนักปรัชญาชาวเยอรมัน ออตโต ฟอน เกริกเก้คิดค้นอุปกรณ์ที่เป็นต้นแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิต มันเป็นลูกบอลกำมะถันติดอยู่บนแท่งโลหะซึ่งหมุนและถูด้วยมือ ด้วยความช่วยเหลือของสิ่งประดิษฐ์นี้ มันเป็นไปได้ที่จะเห็นการกระทำคุณสมบัติของวัตถุไม่เพียง แต่จะดึงดูด แต่ยังขับไล่อีกด้วย

ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1672 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันผู้มีชื่อเสียง ก็อทท์ฟรีด วิลเฮล์ม ไลบ์นิซในจดหมายถึง เกอริกเก้กล่าวว่าขณะทำงานกับเครื่องเขาตรวจพบประกายไฟ นี่เป็นหลักฐานแรกถึงปรากฏการณ์ลึกลับในสมัยนั้น Guericke ได้สร้างอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นต้นแบบสำหรับการค้นพบทางไฟฟ้าในอนาคตทั้งหมด

ในปี ค.ศ. 1729 นักวิทยาศาสตร์จากบริเตนใหญ่ สตีเฟน เกรย์ทำการทดลองที่ทำให้สามารถส่งประจุไฟฟ้าในระยะทางสั้น ๆ (สูงถึง 800 ฟุต) เขายังกำหนดไว้ด้วยว่าไฟฟ้าไม่ได้ส่งผ่านโลก ต่อจากนั้นทำให้สามารถจำแนกสารทั้งหมดออกเป็นฉนวนและตัวนำได้

ค่าธรรมเนียมสองประเภท

นักวิทยาศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ชาร์ลส์ ฟรองซัวส์ ดูเฟย์ในปี ค.ศ. 1733 เขาได้ค้นพบประจุไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองชนิด:

• “แก้ว” ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าบวก
• “เรซิน” เรียกว่าเชิงลบ

จากนั้นเขาก็ทำการศึกษาปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้า ซึ่งพิสูจน์ว่าวัตถุที่ถูกไฟฟ้าต่างกันจะถูกดึงดูดเข้าหากัน และวัตถุที่ถูกไฟฟ้าในทำนองเดียวกันจะผลักกัน ในการทดลองเหล่านี้ นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสใช้อิเล็กโทรมิเตอร์ ซึ่งทำให้สามารถวัดปริมาณประจุได้

ในปี ค.ศ. 1745 นักฟิสิกส์ชาวฮอลแลนด์ ปีเตอร์ ฟาน มุสเชนบรูคคิดค้นโถ Leyden ซึ่งกลายเป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าตัวแรก ผู้สร้างยังเป็นทนายความและนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Ewald Jürgen von Kleist นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองทำหน้าที่คู่ขนานและเป็นอิสระจากกัน การค้นพบนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีสิทธิ์ทุกประการที่จะรวมอยู่ในรายชื่อผู้สร้างไฟฟ้า

11 ตุลาคม พ.ศ. 2288 ไคลสต์ได้ทำการทดลองกับ “ขวดยา” และค้นพบความสามารถในการเก็บประจุไฟฟ้าจำนวนมาก จากนั้นเขาก็แจ้งให้นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันทราบเกี่ยวกับการค้นพบนี้ หลังจากนั้นก็มีการวิเคราะห์สิ่งประดิษฐ์นี้ที่มหาวิทยาลัยไลเดน แล้ว ปีเตอร์ ฟาน มุสเชนบรูคตีพิมพ์ผลงานของเขาซึ่งทำให้ธนาคารไลเดนมีชื่อเสียง

เบนจามิน แฟรงคลิน

ในปี ค.ศ. 1747 นักการเมือง นักประดิษฐ์ และนักเขียนชาวอเมริกัน เบนจามิน แฟรงคลินตีพิมพ์บทความของเขาเรื่อง “การทดลองและการสังเกตด้วยไฟฟ้า” ในนั้น เขาได้นำเสนอทฤษฎีแรกของไฟฟ้า ซึ่งเขากำหนดให้มันเป็นของเหลวหรือของไหลที่ไม่มีวัตถุ

ในโลกสมัยใหม่ ชื่อแฟรงคลินมักเกี่ยวข้องกับธนบัตร 100 ดอลลาร์ แต่เราไม่ควรลืมว่าเขาเป็นหนึ่งในนักประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในยุคของเขา รายการความสำเร็จมากมายของเขาประกอบด้วย:

1. การกำหนดสถานะทางไฟฟ้าที่ทราบในปัจจุบันคือ (-) และ (+)
2. แฟรงคลินพิสูจน์ธรรมชาติทางไฟฟ้าของฟ้าผ่า
3. เขาสามารถคิดและนำเสนอโครงการสายล่อฟ้าได้ในปี พ.ศ. 2295
4. เขาเกิดแนวคิดเรื่องมอเตอร์ไฟฟ้าขึ้นมา รูปลักษณ์ของแนวคิดนี้คือการสาธิตการหมุนล้อภายใต้อิทธิพลของแรงไฟฟ้าสถิต

การตีพิมพ์ทฤษฎีและสิ่งประดิษฐ์มากมายของเขาทำให้แฟรงคลินมีสิทธิ์ทุกประการที่จะได้รับการพิจารณาให้เป็นหนึ่งในผู้คิดค้นไฟฟ้า

จากทฤษฎีสู่วิทยาศาสตร์ที่แน่นอน

การวิจัยและการทดลองทำให้การศึกษาเรื่องไฟฟ้าสามารถจัดอยู่ในหมวดหมู่ของวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนได้ ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ชุดแรกคือการค้นพบกฎของคูลอมบ์

กฎแห่งการโต้ตอบประจุ

วิศวกรและนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ชาร์ล ออกัสติน เดอ คูลงในปี พ.ศ. 2328 เขาได้ค้นพบกฎที่สะท้อนถึงพลังแห่งปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุจุดคงที่ คูลอมบ์เคยคิดค้นความสมดุลของแรงบิดมาก่อน การเกิดขึ้นของกฎหมายเกิดขึ้นจากการทดลองของคูลอมบ์กับเครื่องชั่งเหล่านี้ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา เขาได้วัดแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างลูกบอลโลหะที่มีประจุ

กฎของคูลอมบ์เป็นกฎพื้นฐานแรกที่อธิบายปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์แม่เหล็กไฟฟ้า หน่วยประจุไฟฟ้าได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่คูลอมบ์ในปี พ.ศ. 2424

การประดิษฐ์แบตเตอรี่

ในปี พ.ศ. 2334 แพทย์ นักสรีรวิทยา และนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี ได้เขียนบทความเกี่ยวกับพลังไฟฟ้าในการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ ในนั้นเขาได้บันทึกการมีอยู่ของแรงกระตุ้นไฟฟ้าในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของสัตว์ นอกจากนี้เขายังค้นพบความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาระหว่างโลหะและอิเล็กโทรไลต์สองประเภท

การค้นพบ Luigi Galvani ได้รับการพัฒนาในผลงานของนักเคมี นักฟิสิกส์ และนักสรีรวิทยาชาวอิตาลี Alessandro Volta ในปี 1800 เขาประดิษฐ์ "คอลัมน์โวลตา" ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดกระแสต่อเนื่อง มันเป็นกองแผ่นเงินและแผ่นสังกะสีซึ่งแยกออกจากกันด้วยแผ่นกระดาษแช่ในสารละลายเกลือ คอลัมน์โวลตาอิกกลายเป็นต้นแบบของเซลล์กัลวานิกซึ่งพลังงานเคมีถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

ในปีพ.ศ. 2404 มีการนำชื่อ "โวลต์" มาใช้เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา ซึ่งเป็นหน่วยวัดแรงดันไฟฟ้า

กัลวานีและโวลตาเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งหลักคำสอนเรื่องปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า การประดิษฐ์แบตเตอรี่จุดประกายการพัฒนาอย่างรวดเร็วและการเติบโตในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในเวลาต่อมา ปลายศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 ถือเป็นช่วงเวลาที่มีการประดิษฐ์ไฟฟ้า

การเกิดขึ้นของแนวคิดเรื่องปัจจุบัน

ในปี ค.ศ. 1821 นักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติชาวฝรั่งเศส อังเดร-มารี แอมแปร์ในบทความของเขาเองเขาได้สร้างความเชื่อมโยงระหว่างปรากฏการณ์แม่เหล็กและไฟฟ้า ซึ่งไม่มีอยู่ในธรรมชาติของไฟฟ้าสถิต ดังนั้นเขาจึงแนะนำแนวคิดเรื่อง "กระแสไฟฟ้า" เป็นครั้งแรก

แอมแปร์ออกแบบขดลวดที่มีสายทองแดงหลายรอบ ซึ่งสามารถจัดเป็นเครื่องขยายสัญญาณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้ สิ่งประดิษฐ์นี้มีไว้เพื่อสร้างเครื่องโทรเลขแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 19

ด้วยการวิจัยของ Ampere การกำเนิดของวิศวกรรมไฟฟ้าจึงเกิดขึ้นได้ เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา ในปี 1881 หน่วยของกระแสเรียกว่า "แอมแปร์" และเครื่องมือที่ใช้วัดแรงเรียกว่า "แอมมิเตอร์"

กฎหมายวงจรไฟฟ้า

นักฟิสิกส์จาก เยอรมนี เกออร์ก ไซมอน โอมในปี ค.ศ. 1826 ได้มีการนำกฎหมายที่พิสูจน์ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทาน แรงดัน และกระแสในวงจร ต้องขอบคุณ Om จึงมีเงื่อนไขใหม่เกิดขึ้น:

• แรงดันไฟฟ้าตกในเครือข่าย
• การนำไฟฟ้า;
• แรงเคลื่อนไฟฟ้า

หน่วยความต้านทานไฟฟ้าได้รับการตั้งชื่อตามเขาในปี 1960 และโอห์มก็รวมอยู่ในรายชื่อผู้คิดค้นไฟฟ้าอย่างไม่ต้องสงสัย

นักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ไมเคิล ฟาราเดย์ได้ทำการค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2374 ซึ่งเป็นรากฐานของการผลิตไฟฟ้าจำนวนมาก จากปรากฏการณ์นี้ เขาได้สร้างมอเตอร์ไฟฟ้าตัวแรกขึ้นมา ในปี พ.ศ. 2377 ฟาราเดย์ได้ค้นพบกฎของอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งทำให้เขาสรุปได้ว่าอะตอมถือได้ว่าเป็นพาหะของแรงไฟฟ้า การศึกษาอิเล็กโทรไลซิสมีบทบาทสำคัญในการเกิดขึ้นของทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์

ฟาราเดย์เป็นผู้สร้างหลักคำสอนเรื่องสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เขาสามารถทำนายการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้

การใช้งานสาธารณะ

การค้นพบทั้งหมดนี้จะไม่กลายเป็นตำนานหากปราศจากการใช้งานจริง วิธีแรกที่เป็นไปได้ในการใช้งานคือแสงไฟฟ้าซึ่งมีให้ใช้งานหลังจากการประดิษฐ์หลอดไส้ในทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ 19 ผู้สร้างคือวิศวกรไฟฟ้าชาวรัสเซีย อเล็กซานเดอร์ นิโคลาวิช โลดีจิน.

โคมไฟแรกเป็นภาชนะแก้วปิดที่บรรจุแท่งคาร์บอน ในปี พ.ศ. 2415 ได้มีการยื่นคำขอสิ่งประดิษฐ์นี้ และในปี พ.ศ. 2417 Lodygin ได้รับสิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์หลอดไส้ หากคุณพยายามตอบคำถามในปีใดที่มีไฟฟ้าเกิดขึ้น ปีนี้ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในคำตอบที่ถูกต้องเนื่องจากการปรากฏตัวของหลอดไฟกลายเป็นสัญญาณที่ชัดเจนของการเข้าถึง

การเกิดขึ้นของไฟฟ้าในรัสเซีย

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้พิสูจน์แล้วว่าเมื่อมีการใช้ไฟฟ้า ผู้คนเริ่มนอนหลับน้อยลงมาก เนื่องจากความต้องการเข้านอนตอนพระอาทิตย์ตกหายไป เว็บไซต์และ Rostec จะพูดคุยเกี่ยวกับวิธีที่นักวิทยาศาสตร์สามารถรับมือกับประจุไฟฟ้าได้

ประสบการณ์ครั้งแรก

จนถึงต้นศตวรรษที่ 17 ความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าถูกจำกัดอยู่ในความคิดของนักปรัชญาสมัยโบราณ ซึ่งครั้งหนึ่งเคยสังเกตเห็นว่าอำพันที่ถูด้วยขนสัตว์มีแนวโน้มที่จะดึงดูดวัตถุขนาดเล็ก อำพันในภาษากรีกมีความหมายเหมือนกับคำว่า “อิเล็กตรอน” นั่นเอง ชื่อ "ไฟฟ้า" เองก็มาจากอำพัน

อุปกรณ์สำหรับสร้างไฟฟ้าสถิตโดย Otto von Guericke

Otto von Guericke อาจเป็นคนแรกที่สังเกตเห็นการเรืองแสงด้วยไฟฟ้าในปี 1663

เป็นผลเสียดทาน ( เช่นเดียวกับขนสัตว์และสีเหลืองอำพัน) ถูกใช้โดย Otto von Guericke เพื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกของโลก เขาถูลูกบอลกำมะถันด้วยมือ และในตอนกลางคืนเขาเห็นลูกบอลของเขาเปล่งแสงและเสียงแตก เขาอาจเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่สังเกตเห็นการเรืองแสงด้วยไฟฟ้าตั้งแต่ต้นปี 1663

นักวิทยาศาสตร์และโจ๊กเกอร์ สตีเฟน เกรย์

สตีเฟน เกรย์ นักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวอังกฤษที่พยายามหาเงินมาตลอดชีวิต เคยสังเกตเห็นว่าจุกที่เสียบเข้ากับหลอดแก้วจะดึงดูดกระดาษชิ้นเล็กๆ หากหลอดถูกถู จากนั้น แทนที่จะใช้ไม้ก๊อก นักวิทยาศาสตร์ผู้อยากรู้อยากเห็นกลับเสียบไม้ยาวเข้าไปและสังเกตเห็นผลลัพธ์แบบเดียวกัน หลังจากนั้น Stephen Grey ก็เปลี่ยนเศษไม้เป็นเชือกป่าน จากการทดลองของเขา เกรย์สามารถส่งประจุไฟฟ้าได้ไกลถึงแปดร้อยฟุต โดยพื้นฐานแล้ว นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบปรากฏการณ์การส่งกระแสไฟฟ้าในระยะไกล และทำให้ผู้คนมีความคิดว่าอะไรสามารถนำกระแสได้และสิ่งที่ไม่สามารถทำได้

Stephen Grey สามารถค้นพบการส่งผ่านไฟฟ้าจากระยะไกลได้

Stephen Grey เป็นผู้ได้รับเหรียญ Copley Medal ซึ่งเป็นเกียรติสูงสุดของ Royal Society คนแรก

แหล่งข้อมูลบางแห่งอ้างว่า Stephen Grey ทำธุรกิจที่ตลกจากการค้นพบของเขา เขาถูกกล่าวหาว่าพาเด็กชายจากสถานเลี้ยงเด็กกำพร้าชาร์เตอร์เฮาส์แล้วแขวนพวกเขาด้วยเชือกฉนวน หลังจากนั้นเขา” ทำให้เขาตื่นเต้นด้วยการสัมผัสกระจกที่ถูแล้วเกิดประกายไฟจากจมูกของเขา».

ขวดเลย์เดน

Pieter van Musschenbroeck นักเรียนของนิวตันมีสิ่งประดิษฐ์อยู่ในสายเลือดของเขา เนื่องจากพ่อของเขามีส่วนร่วมในการสร้างเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เฉพาะทาง

ต้องขอบคุณโถ Leyden ที่ทำให้สามารถผลิตประกายไฟไฟฟ้าได้เป็นครั้งแรกแบบเทียม

เมื่อเป็นครูสอนปรัชญาที่มหาวิทยาลัยไลเดน Muschenbroek ได้ทุ่มเทพลังของเขาในการศึกษาปรากฏการณ์ใหม่ในเวลานั้นนั่นคือไฟฟ้า งานทางวิทยาศาสตร์ของเขาให้ผลลัพธ์: ในปี 1745 เขาและนักเรียนของเขาได้สร้างอุปกรณ์จัดเก็บประจุที่เรียกว่าขวดเลย์เดน รายงานเหตุการณ์นี้ดูตลกมาก: “ ขวดโหลนี้สร้างขึ้นโดย Muschenbroek นักฟิสิกส์ชาวดัตช์ และ Kuhneus ชาวเมืองไลเดนเป็นคนแรกที่ประสบอาการช็อคจากการถูกปล่อยขวดออกมา».

มีคน Bose แสดงความปรารถนาที่จะถูกไฟฟ้าฆ่า

การสร้างโถ Leyden ได้ยกระดับการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าขึ้นไปอีกระดับ โบสบางคนถึงกับแสดงความปรารถนาที่จะถูกไฟฟ้าฆ่าหากสิ่งนี้ถูกเขียนเกี่ยวกับสิ่งตีพิมพ์ของ Paris Academy of Sciences อย่างไรก็ตาม Muschenbroek เป็นคนแรกที่เปรียบเทียบผลกระทบของการปล่อยของเสียกับการโจมตีของปลากระเบนและเป็นคนแรกที่ใช้คำว่า "ปลาไฟฟ้า"

ยาครอบจักรวาลไฟฟ้า

หลังจากการประดิษฐ์โถ Leyden การทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าได้รับความนิยมอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ด้วยเหตุผลบางประการ ผู้คนเริ่มเชื่อว่าการปล่อยประจุไฟฟ้ามีคุณสมบัติในการรักษา จากความเข้าใจผิดนี้ Mary Shelley ได้เขียนนวนิยายเรื่อง "Frankenstein หรือ Modern Prometheus" ซึ่งผู้เสียชีวิตสามารถฟื้นคืนชีพได้ด้วยความช่วยเหลือของการปล่อยกระแสไฟฟ้าแรงๆ

ปกหนังสือ "Frankenstein หรือ Modern Prometheus", 1831

Abbe Nolle เกิดเกมที่ไม่ธรรมดาโดยใช้ไฟฟ้า ในเมืองแวร์ซายส์ นักวิทยาศาสตร์ในปี 1746 นักวิทยาศาสตร์ในปี 1746 ได้สาธิตความอัศจรรย์ของกระแสไฟฟ้าโดยให้พระภิกษุเรียงกันเป็นโซ่ยาว 270 เมตร เชื่อมต่อกันด้วยลวดเหล็ก เมื่อทุกอย่างพร้อมแล้ว โนลเลก็เปิดไฟฟ้า ทันใดนั้น พระภิกษุก็ร้องลั่นแล้วกระโดดพร้อมกัน เกือบร้อยปีต่อมา แมกซ์เวลล์คำนวณว่าไฟฟ้าเดินทางด้วยความเร็วแสง

โวลต์และเซลล์กัลวานิก

ชื่อที่รู้จักกันดีเหล่านี้มาจากชื่อของนักวิทยาศาสตร์สองคนคือ Alexandro Volta และ Luigi Galvani

ห้องทดลองที่กัลวานีทำการทดลอง

การกำหนด "โวลต์" มาจากชื่อของนักวิทยาศาสตร์ - Alexandro Volta

แผ่นสังกะสีและทองแดงแผ่นแรกที่จุ่มลงในกรดจึงได้รับกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องและแผ่นที่สองเป็นคนแรกที่ศึกษาปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อ ต่อจากนั้นการค้นพบเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาศาสตร์แห่งไฟฟ้า การค้นพบของโวลตาและกัลวานีจะขึ้นอยู่กับผลงานของแอมแปร์ จูล โอห์ม และฟาราเดย์

ของขวัญแห่งโชคชะตา

Michael Faraday ช่างเย็บหนังสือฝึกหัดในร้านหนังสือในลอนดอน ได้พบหนังสือเกี่ยวกับไฟฟ้าและเคมีเล่มหนึ่ง การอ่านทำให้เขาหลงใหลมากจนแม้แต่ตัวเขาเองก็พยายามทำการทดลองง่ายๆ ด้วยไฟฟ้า พ่อสนับสนุนให้ลูกชายกระหายความรู้ถึงกับซื้อขวดเลย์เดนให้เขาซึ่งทำให้ฟาราเดย์รุ่นเยาว์ทำการทดลองที่จริงจังยิ่งขึ้นได้

ฟาราเดย์ทดลองในห้องทดลองของเขา

ฟาราเดย์อาจมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาทฤษฎีไฟฟ้า

ปรากฏว่าของขวัญจากพ่อของเขาที่เสียชีวิตในไม่ช้ามีอิทธิพลอย่างมากต่อชายหนุ่ม - ยี่สิบปีต่อมาฟาราเดย์ได้ค้นพบปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้าเครื่องแรกของโลก อนุมานกฎของกระแสไฟฟ้าและ อาจมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาทฤษฎีไฟฟ้า

คำแนะนำ

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของอำพันถูกค้นพบในจีนโบราณและอินเดีย และตำนานกรีกโบราณบรรยายถึงการทดลองของนักปรัชญา Thales of Miletus ด้วยอำพันซึ่งเขาถูด้วยผ้าขนสัตว์ หลังจากขั้นตอนนี้ หินได้รับคุณสมบัติในการดึงดูดวัตถุแสง: ปุย เศษกระดาษ ฯลฯ “อิเล็กตรอน” แปลจากภาษากรีกว่า “อำพัน” ต่อมาได้ตั้งชื่อให้กับกระบวนการใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมด

จนถึงต้นศตวรรษที่ 17 ไม่มีใครจำคุณสมบัติของอำพันได้และไม่มีใครศึกษาปัญหาของการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างใกล้ชิด เฉพาะในปี 1600 ชาวอังกฤษและผู้ฝึกหัดแพทย์ W. Gilbert ได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับแม่เหล็กและคุณสมบัติของแม่เหล็กซึ่งเขายังได้ให้คำอธิบายเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัตถุที่พบในธรรมชาติและแบ่งพวกมันตามเงื่อนไขออกเป็นวัตถุที่ถูกไฟฟ้าและวัตถุที่ ไม่คล้อยตามการใช้ไฟฟ้า

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน O. Guericke ได้สร้างเครื่องจักรที่เขาสาธิตคุณสมบัติของการใช้พลังงานไฟฟ้า เมื่อเวลาผ่านไป เครื่องจักรนี้ได้รับการปรับปรุงโดยชาวอังกฤษ Hawksby และนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Bose และ Winkler การทดลองกับเครื่องจักรเหล่านี้ช่วยในการค้นพบหลายอย่างโดยนักฟิสิกส์จาก France du Fey และนักวิทยาศาสตร์จาก England Grey และ Wheeler

นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษในปี 1729 พบว่าร่างกายบางส่วนมีความสามารถในการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านตัวมันเอง ในขณะที่บางชนิดไม่มีความสามารถในการนำไฟฟ้าดังกล่าว ในปีเดียวกันนั้น Muschenbreck นักคณิตศาสตร์และนักปรัชญาจากเมืองไลเดนได้พิสูจน์ว่าขวดแก้วที่ปิดด้วยฟอยล์โลหะมีความสามารถในการสะสมประจุไฟฟ้า การทำงานเพิ่มเติมในการทดสอบขวดเลย์เดนทำให้นักวิทยาศาสตร์ วี. แฟรงคลิน สามารถพิสูจน์การมีอยู่ในลักษณะของประจุที่มีทิศทางบวกและลบได้

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย M.V. Lomonosov, G. Richman, Epinus, Kraft ยังได้ศึกษาปัญหาเกี่ยวกับประจุไฟฟ้าด้วย แต่พวกเขาศึกษาคุณสมบัติของไฟฟ้าสถิตเป็นหลัก ในขณะที่ยังไม่มีแนวคิดเรื่องกระแสไฟฟ้าซึ่งเป็นการไหลอย่างต่อเนื่องของอนุภาคที่มีประจุ

การพัฒนาอย่างรวดเร็ว

การค้นพบเพิ่มเติมของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติตามมาทีหลัง หลังจากการสร้างตัวเก็บประจุไฟฟ้าตัวแรกโดย Pieter van Musschenburg ในปี 1745 ชาวอเมริกันแฟรงคลินได้สร้างทฤษฎีไฟฟ้า "ของไหล" เขาสร้างสายล่อฟ้าสายแรกและศึกษาธรรมชาติของฟ้าผ่า

การศึกษาเรื่องไฟฟ้ากลายเป็นวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนในปี พ.ศ. 2418 หลังจากมีการกำหนดกฎของคูลอมบ์ กัลวานีชาวอิตาลีค้นพบกระแสไฟฟ้าในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของสัตว์ และในปี พ.ศ. 2334 ได้เขียนบทความเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ โวลต์เพื่อนร่วมชาติของเขาประดิษฐ์เซลล์กัลวานิกตัวแรกซึ่งเป็นต้นแบบของแบตเตอรี่สมัยใหม่ในปี 1800

เออร์สเตด นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กค้นพบปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2363 ผลงานของ Ampere, Lenz, Joule และ Ohm มีส่วนสำคัญต่อฟิสิกส์และขยายแนวคิดเรื่องไฟฟ้า

ความก้าวหน้าในการประดิษฐ์ไฟฟ้าสมัยใหม่คืองานวิจัยของไมเคิล ฟาราเดย์ หลังจากปี ค.ศ. 1834 เขาได้อธิบายเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก และสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรก ตามมาด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า

ประวัติความเป็นมาของการวิจัยทางไฟฟ้าเป็นตัวอย่างที่ดีว่าการค้นพบขนาดนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรตลอดหลายศตวรรษ นักวิทยาศาสตร์รุ่นหนึ่งถูกแทนที่ด้วยรุ่นอื่นหลายครั้งก่อนที่สิ่งที่คุ้นเคยสำหรับเราในปัจจุบันจะกลายเป็นอย่างที่เป็นอยู่

วิดีโอในหัวข้อ

เป็นการยากที่จะหาคนที่ไม่คุ้นเคยกับไฟฟ้า แต่การหาคนที่รู้เรื่องราวการค้นพบนั้นยากกว่ามาก ใครเป็นผู้ค้นพบไฟฟ้า? ปรากฏการณ์นี้คืออะไร?

เล็กน้อยเกี่ยวกับไฟฟ้า

แนวคิดของ "ไฟฟ้า" หมายถึงปรากฏการณ์ของการมีอยู่และปฏิกิริยาของอนุภาคที่มีประจุ คำนี้ปรากฏในปี 1600 จากคำว่า "อิเล็กตรอน" ซึ่งแปลมาจากภาษากรีกว่า "อำพัน" ผู้เขียนแนวคิดนี้คือ วิลเลียม กิลเบิร์ต ชายผู้ค้นพบไฟฟ้าในยุโรป

ประการแรก แนวคิดนี้ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์เทียม แต่เป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของวัตถุบางอย่าง ดังนั้น จึงเกิดคำถามว่า “ใครเป็นผู้ค้นพบไฟฟ้า?” - มันไม่ง่ายเลยที่จะตอบ ในธรรมชาติ มันปรากฏตัวในสิ่งที่เกิดจากประจุที่แตกต่างกันของชั้นบนและชั้นล่างของชั้นบรรยากาศของโลก

มันเป็นส่วนสำคัญของชีวิตมนุษย์และสัตว์เพราะการทำงานของระบบประสาทเกิดขึ้นจากแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า ปลาบางชนิด เช่น ปลากระเบนและปลาไหล ผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อโจมตีเหยื่อหรือศัตรู พืชหลายชนิด เช่น กาบหอยแครงวีนัสและมิโมซ่าปูดิกา ก็สามารถปล่อยประจุไฟฟ้าได้เช่นกัน

ใครเป็นผู้ค้นพบไฟฟ้า?

มีข้อสันนิษฐานว่าผู้คนศึกษาเรื่องไฟฟ้าย้อนกลับไปในจีนโบราณและอินเดีย อย่างไรก็ตาม ไม่มีการยืนยันเรื่องนี้ มีความน่าเชื่อถือมากกว่าที่จะเชื่อว่ามันถูกค้นพบโดย Thales นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ

เขาเป็นนักคณิตศาสตร์และนักปรัชญาที่มีชื่อเสียง อาศัยอยู่ในเมืองมิเลทัส ประมาณศตวรรษที่ 6-5 ก่อนคริสต์ศักราช เชื่อกันว่าทาลีสค้นพบคุณสมบัติของอำพันเพื่อดึงดูดวัตถุขนาดเล็ก เช่น ขนนกหรือเส้นผม หากถูด้วยผ้าขนสัตว์ ไม่พบการใช้งานจริงสำหรับปรากฏการณ์นี้ และถูกละเลยไป

ชาวอังกฤษ วิลเลียม กิลเบิร์ต ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับวัตถุแม่เหล็ก ซึ่งให้ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไฟฟ้าและไฟฟ้า และยังให้หลักฐานว่านอกเหนือจากอำพันแล้ว แร่ธาตุอื่นๆ เช่น โอปอล อเมทิสต์ เพชร แซฟไฟร์ ก็สามารถกลายเป็นไฟฟ้าได้ นักวิทยาศาสตร์ขนานนามร่างกายที่สามารถเป็นช่างไฟฟ้าได้และทรัพย์สินนั้นก็คือไฟฟ้า เขาเป็นคนแรกที่แนะนำว่าฟ้าผ่าเกี่ยวข้องกับไฟฟ้า

การทดลองทางไฟฟ้า

หลังจากกิลเบิร์ต นายหัวเมืองชาวเยอรมัน ออตโต ฟอน เกริกเก ได้เริ่มค้นคว้าเกี่ยวกับเรื่องนี้ แม้ว่าเขาจะไม่ใช่ผู้ค้นพบไฟฟ้าเป็นครั้งแรก แต่เขาก็ยังคงมีอิทธิพลต่อประวัติศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์ได้ อ็อตโตกลายเป็นผู้แต่งเครื่องจักรไฟฟ้าสถิตซึ่งดูเหมือนลูกบอลกำมะถันหมุนอยู่บนแท่งโลหะ ต้องขอบคุณสิ่งประดิษฐ์นี้ที่ทำให้สามารถค้นพบว่าวัตถุที่ถูกไฟฟ้าไม่เพียงแต่ดึงดูด แต่ยังขับไล่อีกด้วย การวิจัยของ Burgomaster เป็นพื้นฐานของไฟฟ้าสถิต

ตามมาด้วยการศึกษาชุดหนึ่ง รวมถึงการใช้เครื่องไฟฟ้าสถิต Stephen Grey ในปี 1729 ได้เปลี่ยนอุปกรณ์ของ Guericke โดยแทนที่ลูกบอลกำมะถันด้วยแก้ว และทำการทดลองต่อไป เขาค้นพบปรากฏการณ์ของการนำไฟฟ้า หลังจากนั้นไม่นาน Charles Dufay ก็ค้นพบการมีอยู่ของประจุสองประเภท - จากแก้วและจากเรซิน

ในปี 1745 Pieter van Muschenbrouck และ Jurgen von Kleist เชื่อว่าน้ำสะสมประจุ จึงได้สร้าง "ขวด Leyden" ซึ่งเป็นตัวเก็บประจุตัวแรกของโลก เบนจามิน แฟรงคลินอ้างว่าไม่ใช่น้ำที่สะสมประจุ แต่เป็นแก้ว นอกจากนี้เขายังแนะนำคำว่า "บวก" และ "ลบ" สำหรับประจุไฟฟ้า "ตัวเก็บประจุ" "ประจุ" และ "ตัวนำ"

การค้นพบที่ยิ่งใหญ่

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 ไฟฟ้ากลายเป็นเป้าหมายสำคัญของการวิจัย ตอนนี้ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการศึกษากระบวนการไดนามิกและอันตรกิริยาของอนุภาค กระแสไฟฟ้าเข้าสู่ที่เกิดเหตุ

ในปี พ.ศ. 2334 กัลวานีพูดถึงการมีอยู่ของกระแสไฟฟ้าทางสรีรวิทยาที่มีอยู่ในกล้ามเนื้อของสัตว์ ตามเขาไป Alessandro Volta ได้ประดิษฐ์องค์ประกอบกัลวานิก - เสาโวลตาอิก นี่เป็นแหล่งจ่ายกระแสตรงแหล่งแรก ดังนั้น โวลตาจึงเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบไฟฟ้าอีกครั้ง เนื่องจากสิ่งประดิษฐ์ของเขาเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการใช้ไฟฟ้าในทางปฏิบัติและมัลติฟังก์ชั่น

ในปี 1802 การค้นพบเกิดขึ้นโดย Vasily Petrov Antoine Nollet สร้างอิเล็กโทรสโคปและศึกษาผลกระทบของไฟฟ้าต่อสิ่งมีชีวิต และในปี 1809 นักฟิสิกส์ Delarue ได้ประดิษฐ์หลอดไส้

ต่อไปจะศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กและไฟฟ้า Ohm, Lenz, Gauss, Ampere, Joule, Faraday กำลังทำงานวิจัยอยู่ หลังสร้างเครื่องกำเนิดพลังงานและมอเตอร์ไฟฟ้าเครื่องแรก ค้นพบกฎของอิเล็กโทรไลซิสและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ในศตวรรษที่ 20 ไฟฟ้ายังถูกศึกษาโดยปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า), กูรี (ค้นพบไฟฟ้าเพียโซอิเล็กทริก), ทอมสัน (ค้นพบอิเล็กตรอน) และอื่นๆ อีกมากมาย

บทสรุป

แน่นอนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะพูดด้วยความมั่นใจว่าใครเป็นผู้ค้นพบกระแสไฟฟ้าจริงๆ ปรากฏการณ์นี้มีอยู่ในธรรมชาติและเป็นไปได้มากทีเดียวที่จะถูกค้นพบก่อนทาลีสด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์หลายคน เช่น William Gilbert, Otto von Guericke, Volta และ Galvani, Ohm, Ampere มีส่วนสำคัญต่อชีวิตของเราในปัจจุบันอย่างแน่นอน

แนวคิดในการใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่างปรากฏในหมู่นักวิจัยกลุ่มแรกเกี่ยวกับไฟฟ้ากัลวานิก ในปี 1801 L. J. Tenard ปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านลวดแพลตตินัม ทำให้เกิดหลอดไฟฟ้าสีขาว ในปี 1802 นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย V.V. Petrov หลังจากได้รับส่วนโค้งไฟฟ้าเป็นครั้งแรก สังเกตเห็นว่า "สันติภาพอันมืดมน" สามารถส่องสว่างได้ด้วย ในเวลาเดียวกัน เขาสังเกตเห็นการปล่อยกระแสไฟฟ้าในสุญญากาศพร้อมกับแสงเรืองแสง

ไม่กี่ปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ G. Davy ยังได้แสดงความคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการให้แสงสว่างด้วยส่วนโค้งไฟฟ้า ดังนั้นในงานทดลองช่วงต้นศตวรรษที่ 19 มีการระบุความเป็นไปได้ที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสามประการของการให้แสงสว่างด้วยไฟฟ้า ซึ่งต่อมาได้นำไปใช้ในหลอดไส้ อุปกรณ์ให้แสงสว่างแบบอาร์ก และอุปกรณ์ให้แสงสว่างแบบปล่อยก๊าซ แต่การพัฒนาในทางปฏิบัตินั้นยังห่างไกลออกไป

ความพยายามครั้งแรกมุ่งเป้าไปที่การสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่ทำงานเนื่องจากการเรืองแสงของตัวนำในปัจจุบัน ในปี ค.ศ. 1820 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Delarue ได้เสนอท่อทรงกระบอกที่มีที่หนีบปลายสองด้านสำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าและมีเกลียวแพลตตินัมเป็นเส้นใย โคมไฟ Delarue ไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานจริง ความคิดสร้างสรรค์หันไปหาวัสดุที่ยอมรับได้สำหรับตัวฟิลาเมนต์และเทคโนโลยีสำหรับการผลิต

Jobard วิศวกรชาวเบลเยียมในปี 1838, Barshchevsky นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียในปี 1845, G. Goebel ช่างเครื่องชาวเยอรมันในปี 1846 และ D. W. Swan นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษในปี 1860 ได้เสนอการออกแบบและปรับปรุงใหม่ๆ แต่ก็ไม่ประสบผลสำเร็จที่จับต้องได้ ในเวลาเดียวกัน พบว่าแพลตตินัม เส้นใยพืชที่ไหม้เกรียม หรือถ่านหินรีทอร์ตสามารถใช้เป็นตัวไส้หลอดได้ จริงอยู่ แพลทินัมมีราคาแพงเกินไป และถ่านหินมีอายุสั้น เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ G. Gebel ในปี 1856 ได้วางตัวไส้หลอดไว้ในสุญญากาศ

ในปี 1860 พันโทรัสเซีย V.G. Sergeev ได้สร้างสปอตไลท์ดั้งเดิม (หลอดไฟ-ไฟหน้า) ซึ่งออกแบบมาเพื่อส่องสว่างแกลเลอรีในเหมือง ตัวไส้หลอดในหลอดไฟเป็นแบบเกลียวแพลตตินัม มีการระบายความร้อนด้วยน้ำของอุปกรณ์

ความก้าวหน้าที่เห็นได้ชัดเจนในการสร้างอุปกรณ์ให้แสงสว่างไฟฟ้าเกิดขึ้นในยุค 70 ด้วยผลงานของนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย A. N. Lodygin และนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน T. A. Edison ระหว่างปี พ.ศ. 2416-2417 Lodygin ติดตั้งไฟส่องสว่างชั่วคราวบนถนนและในอาคารสาธารณะของเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กซ้ำแล้วซ้ำเล่าโดยใช้โคมไฟที่เขาสร้างขึ้น

พวกเขาใช้แท่งถ่านหินรีทอร์ตเป็นเส้นใย เพื่อเพิ่มความทนทาน จึงมีการติดตั้งแท่งหลายอันในตัวอย่างจำนวนหนึ่ง (การออกแบบของ Lodygin-Didrikhson) ซึ่งจะเปิดโดยอัตโนมัติเพื่อแทนที่แท่งที่ไหม้และอากาศถูกสูบออกจากกระบอกสูบ Lodygin เป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมในทางปฏิบัติและความสะดวกในการใช้งานของหลอดไส้ โดยเอาชนะอุปสรรคแห่งความสงสัยในหมู่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจำนวนมากเกี่ยวกับความเป็นไปได้พื้นฐานของการนำแสงประเภทนี้ไปใช้

ในปีพ.ศ. 2422 เอดิสันประสบความสำเร็จในการผลิตวัสดุคุณภาพสูงสำหรับตัวไส้หลอดและปรับปรุงการสูบลมจากกระบอกสูบ ได้สร้างหลอดไฟที่มีอายุการใช้งานยาวนาน เหมาะสำหรับการใช้งานจำนวนมาก การพัฒนาระบบไฟฟ้าแสงสว่างอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งเริ่มต้นหลังจากการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยทังสเตน วิธีการใช้ทังสเตน (หรือโมลิบดีนัม) สำหรับหลอดไส้นั้นได้รับการเสนอครั้งแรกโดย A. N. Lodygin ซึ่งเสนอในปี พ.ศ. 2436 ให้เรืองแสงแพลตตินัมหรือไส้หลอดคาร์บอนในบรรยากาศของสารประกอบทังสเตน (หรือโมลิบดีนัม) คลอไรด์ร่วมกับไฮโดรเจน เริ่มต้นในปี 1903 ชาวออสเตรีย Just และ F. Hanaman เริ่มใช้แนวคิดของ Lodygin ในการผลิตหลอดไส้ทางอุตสาหกรรม

การแนะนำระบบไฟฟ้าแสงสว่างมีส่วนช่วยในการพัฒนาสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าต่างๆ (วิศวกรรมเครื่องกลไฟฟ้า เทคโนโลยีฉนวนไฟฟ้า วิศวกรรมเครื่องมือ) และท้ายที่สุดก็สร้างเงื่อนไขวัตถุประสงค์สำหรับการเปลี่ยนไปใช้แหล่งจ่ายไฟแบบรวมศูนย์

ในขั้นตอนหนึ่ง แสงอาร์คยังมีบทบาททางประวัติศาสตร์ที่สำคัญในการพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าอีกด้วย ความสนใจในการพัฒนาแหล่งกำเนิดแสงส่วนโค้งปรากฏค่อนข้างช้ากว่าในหลอดไส้ เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่จะสร้างการออกแบบโคมไฟส่วนโค้งเพื่อให้แน่ใจว่าระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดคงที่ขณะเผาไหม้ นอกจากนี้ เป็นเวลานานแล้วที่ไม่สามารถพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตอิเล็กโทรดคาร์บอนคุณภาพสูงได้

โคมไฟโค้งดวงแรกที่มีการปรับความยาวส่วนโค้งแบบแมนนวลถูกสร้างขึ้นโดยชาวฝรั่งเศส - นักวิทยาศาสตร์ J. B. L. Foucault และวิศวกรไฟฟ้า A. J. Archro ในปี 1848 โคมไฟเหล่านี้เหมาะสำหรับการส่องสว่างในระยะสั้นเท่านั้น ความคิดสร้างสรรค์มุ่งเน้นไปที่การสร้างตัวควบคุมอัตโนมัติด้วยกลไกนาฬิกาและอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ในช่วงทศวรรษที่ 50-70 อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอัตโนมัติที่พบมากที่สุด โคมไฟอาร์คพร้อมตัวควบคุมพบว่ามีประโยชน์บางอย่างในประภาคาร เพื่อส่องสว่างบริเวณท่าเรือและห้องขนาดใหญ่ที่ต้องการแสงสว่างที่เข้มข้น

อย่างไรก็ตามการออกแบบโคมไฟอาร์คไฟฟ้าพร้อมตัวควบคุมซึ่งการปรับปรุงซึ่งต้องใช้ความพยายามอย่างมากไม่สามารถใช้กับการใช้งานจำนวนมากได้ วิธีแก้ปัญหาที่รุนแรงสำหรับปัญหานี้ถูกค้นพบโดยนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย P. N. Yablochkov ซึ่งในปี พ.ศ. 2419 ได้เสนอโคมไฟโค้งที่ไม่มีตัวควบคุม - "เทียนไฟฟ้า"

วิธีแก้ปัญหาของ Yablochkov นั้นเรียบง่ายอย่างชาญฉลาด โดยจัดเรียงอิเล็กโทรดคาร์บอน หุ้มฉนวนด้วยดินขาวบาง ๆ ขนานกัน แล้ววางในแนวตั้ง ในตำแหน่งนี้ เมื่อถ่านไหม้ ระยะห่างระหว่างพวกมันไม่เปลี่ยนแปลง - พวกมันไหม้เหมือนเทียน และไม่จำเป็นต้องมีตัวควบคุม ในกระบวนการปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์ของเขา Yablochkov ได้พบกับวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจที่สุดซึ่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าทั้งหมด

ประการแรกสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนากระแสสลับในทางปฏิบัติ ตลอดช่วงก่อนหน้านี้ การใช้ไฟฟ้าจะเน้นเฉพาะไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น มีความเชื่อว่าไฟฟ้ากระแสสลับไม่เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคนิค สำหรับการจ่ายไฟให้กับเทียนดังที่ Yablochkov กล่าวไว้ว่ากระแสสลับเหมาะสมกว่าเพื่อให้แน่ใจว่าถ่านหินทั้งสองจะเผาไหม้สม่ำเสมอ ในช่วงเวลาสั้น ๆ การติดตั้งระบบไฟส่องสว่างโดยใช้ระบบ Yablochkov ได้ถูกเปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ผลลัพธ์ตามธรรมชาติคือความต้องการเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวที่เพิ่มขึ้น

Yablochkov ให้เครดิตในการแก้ปัญหาการให้แสงสว่างด้วยหลอดไฟจำนวนเท่าใดก็ได้จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องเดียว เบื้องหน้าเขา โคมไฟโค้งแต่ละดวงต้องมีแหล่งกำเนิดกระแสไฟของตัวเอง Yablochkov พัฒนารูปแบบที่มีประสิทธิภาพมากหลายประการสำหรับ "การบดพลังงานไฟฟ้า" ซึ่งหนึ่งในนั้น - การบดผ่านขดลวดเหนี่ยวนำ - เป็นพื้นฐานสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้ากระแสสลับและขดลวดเหนี่ยวนำเองก็กลายเป็นเหตุการณ์สำคัญที่เห็นได้ชัดเจนในการสร้างหม้อแปลงไฟฟ้า . ในแผนการของ Yablochkov องค์ประกอบหลักของโรงไฟฟ้าสมัยใหม่ปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรก: ผู้เสนอญัตติสำคัญ, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, สายส่งและตัวรับสัญญาณ

เทียนไฟฟ้าของ Yablochkov เรียกว่า "แสงรัสเซีย" ปรากฏบนถนนและในอาคารสาธารณะของเมืองหลวงหลายแห่งของโลกในช่วงปลายทศวรรษที่ 70 พวกเขาเจาะเข้าไปในอาคารการผลิตของโรงงานขนาดใหญ่ สถานที่ก่อสร้าง อู่ต่อเรือ ฯลฯ นับตั้งแต่ฤดูใบไม้ร่วงปี พ.ศ. 2421 หลังจากการก่อตั้งองค์กรของ P. N. Yablochkov ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเพื่อการผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์ไฟฟ้าการแนะนำระบบไฟฟ้าแสงสว่างในรัสเซีย ยังเร่งความเร็วอย่างเห็นได้ชัดอีกด้วย

การเติบโตของการติดตั้งระบบไฟส่องสว่างแบบอาร์คไฟฟ้าทำให้เกิดความต้องการแหล่งกระแสไฟฟ้าที่ทรงพลัง การปรากฏตัวของไดนาโมซึ่งเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบประหยัดมีส่วนช่วยในการขยายขอบเขตการใช้พลังงานไฟฟ้า การพัฒนาตัวรับพลังงานไฟฟ้าที่ค่อนข้างถูกและเข้าถึงได้ทำให้เกิดแนวคิดเรื่องการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ ดังนั้นจึงไม่รวมแสงส่วนโค้งเพิ่มเติม ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวางพอๆ กับหลอดไส้ มีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์ในการพัฒนาด้านวิศวกรรมไฟฟ้าใหม่ๆ

Shukhardin S. "เทคโนโลยีในการพัฒนาทางประวัติศาสตร์"