جدول زمني للأحداث في الكهرومغناطيسية

سحر الإنسان مع الكهرومغناطيسية ، وتفاعل التيارات الكهربائية والمجالات المغناطيسية ، يعود إلى فجر الوقت مع الملاحظة البشرية من البرق وغيرها من الأحداث غير المبررة ، مثل الأسماك الكهربائية و ثعابين. عرف البشر أن هناك ظاهرة ، لكنها ظلت محاطة بالتصوف حتى القرن السابع عشر عندما بدأ العلماء في التعمق في النظرية.

هذا الجدول الزمني للأحداث حول اكتشاف والبحوث التي تؤدي إلى فهمنا الحديث ل توضح الكهرومغناطيسية كيف عمل العلماء والمخترعون والمنظرين سويًا لتطوير العلوم جماعي.

كانت الكتابات الأولى عن الكهرومغناطيسية في 600 قبل الميلاد ، عندما الفيلسوف اليوناني القديم ، عالم الرياضيات ووصف العالم تاليس من ميلتوس تجاربه فرك فراء الحيوانات على مواد مختلفة مثل كهرمان. اكتشف تاليس أن الكهرمان المحشو بالفراء يجذب قطعًا من الغبار والشعرات التي تولد الكهرباء الساكنة ، وإذا كان يفرك الكهرمان لفترة طويلة بما يكفي ، فيمكنه حتى الحصول على شرارة كهربائية للقفز.

المغناطيسية بوصلة هو اختراع صيني قديم ، من المحتمل أن يكون قد صنع لأول مرة في الصين خلال عهد أسرة تشين ، من 221 إلى 206 قبل الميلاد. استخدمت البوصلة حجرًا ، وهو أكسيد مغناطيسي ، للإشارة إلى الشمال الحقيقي. ربما لم يتم فهم المفهوم الأساسي ، لكن قدرة البوصلة على الإشارة إلى الشمال كانت واضحة.

نحو أواخر القرن السادس عشر ، نشر "مؤسس العلوم الكهربائية" العالم الإنجليزي وليام جيلبرت "De Magnete" في تم ترجمة اللاتينية على أنها "على المغناطيس" أو "على حجر الأساس". جيلبرت كان معاصرا لجاليليو ، الذي أعجب جيلبرت عمل. أجرى جيلبرت عددًا من التجارب الكهربائية الدقيقة ، اكتشف خلالها أن العديد من المواد كانت قادرة على إظهار الخصائص الكهربائية.

اكتشف جيلبرت أيضًا أن جسمًا ساخنًا فقد الكهرباء ، وأن الرطوبة تمنع كهربة جميع الأجسام. ولاحظ أيضًا أن المواد المكهربة تجتذب جميع المواد الأخرى بشكل عشوائي ، بينما جذب المغناطيس الحديد فقط.

الأب المؤسس الأمريكي بنجامين فرانكلين يشتهر بالتجربة الخطيرة للغاية التي أجراها ، حيث جعل ابنه يطير بطائرة من خلال سماء تهددها العاصفة. أدى المفتاح المتصل بسلسلة الطائرات الورقية إلى إشعال جرة Leyden وشحنها ، مما يثبت الصلة بين البرق والكهرباء. بعد هذه التجارب ، اخترع مانعة الصواعق.

اكتشف فرانكلين أن هناك نوعين من الشحنات ، الإيجابية والسلبية: الأجسام ذات الرسوم المشابهة تتنافر فيما بينها ، والأجسام التي لا تشبه التهم تجذب بعضها البعض. وثَّق فرانكلين أيضًا الحفاظ على الشحنة ، وهي النظرية القائلة بأن النظام المعزول له شحنة كلية ثابتة.

في عام 1785 ، طور الفيزيائي الفرنسي شارل أوغسطين دي كولوم قانون كولوم ، وهو تعريف القوة الكهروستاتيكية للجاذبية والصد. وجد أن القوة التي تمارس بين جثتين كهربائيتين صغيرتين تتناسب طرديا مع ناتج عن حجم الشحنات ويختلف عكسيا إلى مربع المسافة بين تلك شحنة. واكتشف اكتشاف كولوم قانون المربعات العكسية فعليًا جزءًا كبيرًا من مجال الكهرباء. أنتج أيضا عمل مهم في دراسة الاحتكاك.

في عام 1780 ، أستاذ الإيطالي لويجي جالفاني (1737-1790) اكتشف ذلك كهرباء من اثنين من المعادن المختلفة يسبب الساقين الضفدع نشل. ولاحظ أن عضلة الضفدع ، المعلقة على درابزين حديدي بواسطة خطاف نحاسي يمر عبر العمود الظهري ، خضعت لتشنجات حية دون أي سبب غريب.

لمراعاة هذه الظاهرة ، افترض جالفاني أن الكهرباء من أنواع معاكسة موجودة في أعصاب وعضلات الضفدع. نشر جالفاني نتائج اكتشافاته في عام 1789 ، إلى جانب فرضيته ، والتي جذبت انتباه علماء الفيزياء في ذلك الوقت.

الفيزيائي الإيطالي ، الكيميائي والمخترع اليساندرو فولتا (1745-1827) قرأت أبحاث جالفاني واكتشف في أعماله أن المواد الكيميائية التي تعمل على معادن متباينة تولد الكهرباء دون الاستفادة من ضفدع. اخترع أول بطارية كهربائية ، بطارية كومة فولتية في عام 1799. مع بطارية كومة ، أثبت فولتا أن الكهرباء يمكن أن تولد كيميائيا وفضحت النظرية السائدة التي مفادها أن الكهرباء تم توليدها فقط من الكائنات الحية. أثار اختراع فولتا قدراً كبيراً من الإثارة العلمية ، مما دفع الآخرين إلى إجراء تجارب مماثلة أدت في النهاية إلى تطوير مجال الكيمياء الكهربائية.

في عام 1820 ، اكتشف الفيزيائي والكيميائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد (1777-1851) ما سيُعرف باسم قانون أورستد: التيار الكهربائي يؤثر على إبرة البوصلة ويخلق المجالات المغناطيسية. كان أول عالم يجد العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية.

وجد الفيزيائي الفرنسي أندريه ماري أمبيري (1775-1836) أن الأسلاك التي تحمل قوى إنتاج التيار على بعضها البعض ، معلنة نظريته في الديناميكا الكهربائية في عام 1821.

تنص نظرية Ampere للديناميكا الكهربائية على أن جزأين متوازيين من الدائرة يجذبان بعضهما البعض إذا كانت التيارات فيها تتدفق في نفس الاتجاه ، وصد بعضها البعض إذا كانت التيارات تتدفق في الاتجاه المعاكس اتجاه. جزءان من الدوائر يعبران بعضهما البعض بشكل غير مباشر يجذب كل منهما الآخر إذا تدفق كل من التيارات إما باتجاه أو من نقطة العبور وصد بعضهم البعض إذا كان أحدهم يتدفق إلى والآخر من ذلك نقطة. عندما يمارس عنصر من الدائرة قوة على عنصر آخر من الدائرة ، تميل تلك القوة دائمًا إلى حث العنصر الثاني في اتجاه في الزوايا اليمنى إلى اتجاهه الخاص.

عالم اللغة الإنجليزية مايكل فارادي (1791-1867) في الجمعية الملكية في لندن طورت فكرة وجود مجال كهربائي ودراسة تأثير التيارات على المغناطيس. ووجد بحثه أن المجال المغناطيسي الذي تم إنشاؤه حول الموصل يحمل تيارًا مباشرًا ، مما يضع الأساس لمفهوم المجال الكهرومغناطيسي في الفيزياء. أثبت فاراداي أيضًا أن المغناطيسية يمكن أن تؤثر على أشعة الضوء وأن هناك علاقة كامنة بين هاتين الظاهرتين. اكتشف بالمثل مبادئ الحث الكهرومغناطيسي والقطبية المغناطيسية وقوانين التحليل الكهربائي.

جيمس كلير ماكسويل (1831-1879) ، عالم فيزيائي وعالم رياضيات ، أدرك أن عمليات الكهرومغناطيسية يمكن تأسيسها باستخدام الرياضيات. أصدر ماكسويل "مقال حول الكهرباء والمغناطيسية" في عام 1873 ، حيث لخص ويجمع اكتشافات كولوم ، أورستد ، أمبير ، فاراداي في أربع معادلات رياضية. تستخدم معادلات ماكسويل اليوم كأساس للنظرية الكهرومغناطيسية. يتنبأ ماكسويل بتوصيلات المغناطيسية والكهرباء المؤدية مباشرة إلى التنبؤ بالموجات الكهرومغناطيسية.

أثبت الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز أن نظرية الموجات الكهرومغناطيسية لدى ماكسويل كانت صحيحة ، وفي أثناء ذلك تولدت واكتشفت موجات كهرومغناطيسية. نشر هيرتز أعماله في كتاب بعنوان "الموجات الكهربائية: الأبحاث التي تجري حول انتشار العمل الكهربائي" مع السرعة المحدودة عبر الفضاء. "اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية أدى إلى تطور إلى مذياع. وحدة تردد الأمواج المقاسة بالدورات في الثانية سميت "هيرتز" تكريما له.

في عام 1895 ، وضع المخترع والمهندس الكهربائي الإيطالي غولييلمو ماركوني اكتشاف الأمواج الكهرومغناطيسية للاستخدام العملي عن طريق إرسال رسائل عبر مسافات طويلة باستخدام إشارات الراديو ، المعروف أيضا باسم "اللاسلكية". وقد اشتهر بعمله الرائد في البث الإذاعي لمسافات طويلة وتطويره لقانون ماركوني والتلغراف اللاسلكي النظام. غالبًا ما يُنسب إليه كمخترع للراديو ، وقد شارك في عام 1909 جائزة نوبل في الفيزياء مع كارل فرديناند براون "تقديراً لمساهماتهم في تطوير التلغراف اللاسلكي".

• "أندريه ماري أمبير"جامعة سانت أندروز. 1998. الويب. 10 يونيو 2018.
• "بنيامين فرانكلين وتجربة الطائرة الورقية"معهد فرانكلين. الويب. 10 يونيو 2018.
• "قانون كولوم"فيزياء الفصول الدراسية. الويب. 10 يونيو 2018.
• "دي ماجنيتي"موقع ويليام جيلبرت. الويب. 10 يونيو 2018.
• "يوليو 1820: أورستد والكهرومغناطيسية."هذا الشهر في تاريخ الفيزياء ، أخبار وكالة الأنباء الجزائرية. 2008. الويب. 10 يونيو 2018.
• أوجرادي ، باتريشيا. "طاليس ميليتوس (ج. 620 قبل الميلاد. 546 قبل الميلاد)موسوعة الإنترنت للفلسفة. الويب. 10 يونيو 2018
• سيلفرمان ، سوزان. "بوصلة ، الصين ، 200 قبل الميلاد"كلية سميث. الويب. 10 يونيو 2018.