Kdo je odkril elektriko?

Čeprav je mogoče zaslediti zgodovino izkoriščanja električne energije in identificirati ljudi, ki so na tej poti odgovorni za različne preboje, je težko poimenovati osebo, ki je prvi odkrila elektriko. Zelo zgodaj v človeški zgodovini bi bili ljudje priča streli, očitni naravni manifestaciji, a je ne bi mogli razložiti. Znana zgodovina električne energije sega vsaj v obdobje 620-550 pred našim štetjem, ko so v stari Grčiji ugotovili, da je drgnjenje krzna o jantar povzročilo privlačnost med obema. To odkritje je pripisano filozofu Thalesu iz Mileta. Minilo je veliko stoletij, preden je kdo uspel povezati ta pojav s strelo, in še stoletje, preden so električni tokovi začeli uporabljati v praksi.

Zgodnji eksperimenti

Do 17. stoletja so bila narejena številna odkritja, povezana z električno energijo, kot je izum zgodnjega elektrostatičnega generatorja, razlikovanje med pozitivnimi in negativnimi naboji ter razvrstitev materialov kot prevodnikov ali izolatorjev. Leta 1600 je angleški zdravnik William Gilbert prvič vzpostavil povezavo med privlačnostjo nasprotno nabitih predmetov in magnetizmom. Izraz električen je skoval iz grškega elektron, kar pomeni jantar, da bi opredelil silo, ki jo imajo določene snovi, ko se drgnejo druga ob drugo.

Benjamin Franklin

Benjamin Franklin je morda ime, ki je najbolj povezano z elektriko. Leta 1750 je skušal dokazati, da strelo povzroča elektrika, z opisom poskusa, v katerem bi električni prevodnik uporabili za pridobivanje energije iz nevihtnega oblaka. Zdi se, da je francoski eksperimentator Thomas-Francois Dalibard, ki je prebral Fraklinove spise na to temo, še preden mu je to uspelo, maja uspešno pridobil električno razelektritev iz nevihtnega oblaka z uporabo 40 čevljev (12.2 metra) kovinskega droga. 1752. Franklin je zaslužen za izvedbo podobnega poskusa junija istega leta, v katerem je zmaja s kovinskim ključem, ki je bil pritrjen nanj, spravil v ustrezen oblak. Natančne zgodovinske podrobnosti so nejasne, vendar je morda potem poiskal ključ in iz njega izpraznil elektriko.

Čeprav ni jasno, kdaj, kako in celo, če je Franklin dejansko izvedel svoj strelski eksperiment, se mu upravičeno pripisuje ideja, ki stoji za tem. Po potrditvi povezave med razsvetljavo in elektriko je izumil strelovod, kovinski drog, ki med nevihto varno odvaja elektriko stran od stavbe. Franklin je opazoval in dokumentiral druge električne pojave, vendar je bilo drugim prepuščeno, da ugotovijo pravo naravo elektrike in izkoristijo njeno moč.

Galvani, Volta in izum baterije
Italijanska znanstvenika Luigi Galvani in Alessandro Volta sta imela vlogo pri razvoju prve baterije v poznem 18. in zgodnjem 19. stoletju. Leta 1780 je Galvani odkril tisto, kar je imenoval “živalska elektrika”, ko je ugotovil, da bi se žabja noga skrčila, če bi bila povezana z dvema različnima kovinama. Volta je kasneje pokazal, da je “živalski” del nepotreben in da lahko pari različnih kovin, kot sta cink in baker, proizvajajo tok, če so potopljeni v elektrolit, kot je slana voda. Ta naprava je znana kot galvanski element.

Volta je nato ustvaril “voltaični kup”, sestavljen iz nadomestnih plasti bakra in cinka, ločenih s papirjem, namočenim v slano vodo. To je ustvarilo večji tok in je pripisano kot prva baterija. Te naprave delujejo, ker ima cink večjo nagnjenost k izgubi elektronov kot baker, tako da, ko so povezani z elektrolitom, elektroni tečejo od enega do drugega in tvorijo galvansko celico. Serija galvanskih celic, povezanih skupaj, kot v voltaičnem kupu, sestavlja baterijo.
Teoretiziralo se je, da bi bil artefakt, odkrit v Iraku, za katerega se domneva, da izvira nekje med letoma 224 in 640 pred našim štetjem, morda vrsta baterije. Sestavljen je iz majhnega lončka iz terakote, ki je vsebovala bakreno cev, ki obdaja železno palico. Če je napolnjen z elektrolitom, kot je grozdni sok, lahko proizvede električni tok. Večina znanstvenikov pa meni, da so bili lonci uporabljeni za shranjevanje zvitkov in da je njihova sposobnost ustvarjanja toka zgolj naključna.

Michael faraday
Leta 1831 je angleški znanstvenik Michael Faraday odkril, da se lahko električni tok v bakreni žici inducira s premikajočim se magnetnim poljem. To je pripeljalo do dveh ključnih izumov: dinamo in električni motor. Dinamo ustvarja električni tok z relativnim gibanjem tuljav bakrene žice in magnetov in je primarna metoda, ki se danes uporablja za proizvodnjo električne energije za domačo in industrijsko uporabo. Elektromotor izkorišča isto načelo: tok, ki teče v magnetnem polju, povzroči gibanje.
Thomas Edison in Nicola Tesla
Po izumu električne žarnice britanskega fizika Josepha Swana leta 1860 je ameriški izumitelj Thomas Edison v poznih 1800-ih dobil idejo o prenosu električne energije prek kablov v vsak dom, da bi zagotovil razsvetljavo. Edison je nameraval uporabiti enosmerni tok (DC), ki ga proizvajajo takrat razpoložljivi generatorji. To pa bi pomenilo postavljanje generatorjev v pogostih intervalih, saj je bilo veliko energije izgubljeno zaradi upora kablov.

Nicola Tesla, srbski rojeni inženir in izumitelj, ki je nekaj časa sodeloval z Edisonom, je razvil novo vrsto generatorja, ki je proizvajal tok, ki večkrat na sekundo preklopi smer, znan kot izmenični tok (AC). To je imelo prednost, da je bilo mogoče napetost in tok spreminjati s pomočjo transformatorja. Izgubo moči je mogoče zmanjšati na najmanjšo možno mero s prenosom električne energije pri nizkem toku in visoki napetosti, nato zmanjšati napetost in povečati tok za domačo uporabo. Kljub ostremu nasprotovanju Edisona je bil AC sprejet in to je vrsta toka, ki se danes uporablja v domovih.