القرن الثامن والعشرون قبل الميلاد - تصف النصوص المصرية القديمة الأسماك الكهربائية . وتشير إليها باسم "رعد النيل " ، وتصفها بأنها "حامية" جميع الأسماك الأخرى. [ 1 ]
في القرن السادس قبل الميلاد، لاحظ الفيلسوف اليوناني طاليس الملطي أن فرك الفراء على مواد مختلفة، مثل الكهرمان ، يُحدث تجاذباً بينهما، وهو ما يُعرف الآن بأنه ناتج عن الكهرباء الساكنة . وأشار إلى أن فرك أزرار الكهرمان يجذب الأجسام الخفيفة كالشعر، وأنه إذا تم فرك الكهرمان بشكل كافٍ، فإن شرارة ستنطلق. [ 2 ] [ 3 ]
424 قبل الميلاد، كانت "عدسة" أريستوفان عبارة عن كرة زجاجية مملوءة بالماء. ( يقول سينيكا أنه يمكن استخدامها لقراءة الحروف مهما كانت صغيرة أو خافتة ) [ 4 ]
يذكر مو دي، الذي عاش في القرن الرابع قبل الميلاد، الكاميرا المظلمة ، وهي كاميرا ذات ثقب صغير.
يُعد إقليدس، الذي عاش في القرن الثالث قبل الميلاد، أول من كتب عن الانعكاس والانكسار، ويشير إلى أن الضوء يسير في خطوط مستقيمة [ 4 ].
القرن الأول الميلادي - يسجل بليني في كتابه التاريخ الطبيعي قصة الراعي ماغنيس الذي اكتشف الخصائص المغناطيسية لبعض الأحجار الحديدية، " ويقال إنه توصل إلى هذا الاكتشاف عندما كان يأخذ قطعانه إلى المرعى، فوجد أن مسامير حذائه وحلقة عصاه الحديدية تلتصق بالأرض ". [ 6 ]
القرن الرابع عشر الميلادي - ربما يُعزى أقدم وأقرب اقتراب لاكتشاف هوية البرق ، والكهرباء من أي مصدر آخر، إلى العرب ، الذين كانوا قبل القرن الخامس عشر الميلادي يستخدمون الكلمة العربية للبرق ( رعد ) للإشارة إلى الشعاع الكهربائي . [ 8 ]
1550 - كتب جيرولامو كاردانو عن الكهرباء في كتابه "De Subtilitate" مفرقًا، ربما لأول مرة، بين القوى الكهربائية والمغناطيسية.
القرن السابع عشر
في عام 1600، نشر ويليام جيلبرت كتابه "De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure " (عن المغناطيس والأجسام المغناطيسية، وعلى ذلك المغناطيس العظيم الأرض)، والذي كان آنذاك المرجع الأوروبي في مجال الكهرباء والمغناطيسية. أجرى جيلبرت تجارب على القوى الكهربائية والمغناطيسية، ولاحظ اختلاف خصائصها. فبالإضافة إلى ملاحظات الإغريق القدماء المعروفة عن الخصائص الكهربائية للكهرمان المحكوك، أجرى تجارب على إبرة متوازنة على محور، ووجد أن الإبرة تتأثر بشكل غير اتجاهي بالعديد من المواد، مثل الشب، والزرنيخ، والراتنج الصلب، والزجاج الأسود، والصمغ، والميكا، وملح الطعام، وشمع الختم، والخبث، والكبريت، والأحجار الكريمة كالأميثيست، والبيريل ، والماس، والأوبال، والياقوت. ولاحظ أيضًا إمكانية تخزين الشحنة الكهربائية بتغطية الجسم بمادة غير موصلة كالحرير. كما وصف طريقة مغنطة الحديد صناعيًا. قدّم شين كو نموذجًا مصغرًا للأرض (الأرض الصغيرة)، عبارة عن كرة مقطوعة من حجر مغناطيسي على مخرطة معدنية، مثّل فيها الأرض كحجر مغناطيسي (خام حديد مغناطيسي)، وأثبت أن لكل حجر مغناطيسي أقطابًا ثابتة، وكيفية تحديدها. [ 9 ] اعتبر شين كو أن الجاذبية قوة مغناطيسية، ولاحظ أن هذه القوة المتبادلة تزداد مع حجم أو كمية الحجر المغناطيسي، وأنها تجذب الأجسام الحديدية. أجرى تجارب على هذه النماذج الفيزيائية في محاولة لتفسير مشاكل الملاحة الناتجة عن اختلاف خصائص البوصلة المغناطيسية تبعًا لموقعها على الأرض، مثل الانحراف المغناطيسي والميل المغناطيسي. أوضحت تجاربه انحدار إبرة البوصلة بفعل جاذبية الأرض المغناطيسية، واستُخدمت للتنبؤ بموقع الانحدار الرأسي. وُصف هذا الميل المغناطيسي في وقت مبكر من القرن الحادي عشر على يد شين كو في كتابه "مينغ شي بي تان"، ثم دُرِسَ بشكل أعمق عام 1581 على يد البحار المتقاعد وصانع البوصلات روبرت نورمان ، كما ورد في كُتيبه " الجاذبية الجديدة" . تم تسمية الجيلبرت، وهي وحدة قياس القوة الدافعة المغناطيسية أو الجهد القياسي المغناطيسي ، تكريماً له.
في عام 1663، قام أوتو فون جيريك (صانع الجعة والمهندس الذي استخدم البارومتر في التنبؤ بالطقس واخترع مضخة الهواء، والتي أظهر من خلالها خصائص الضغط الجوي المرتبطة بالفراغ) بصنع آلة بدائية لتوليد الكهرباء الساكنة (أو الاحتكاك) باستخدام التأثير الكهروستاتيكي ، وذلك باستخدام كرة كبريتية تدور باستمرار ويمكن فركها باليد أو بقطعة قماش. اقترح إسحاق نيوتن استخدام كرة زجاجية بدلاً من كرة الكبريت.
1673 - قدم إغناس بارديس تفسيراً موجياً لانكسار الضوء
1675 - اكتشف روبرت بويل أن التجاذب والتنافر الكهربائي يمكن أن يعملا عبر الفراغ ولا يعتمدان على الهواء كوسيط. وأضاف الراتنج إلى قائمة المواد "الكهربائية" المعروفة.
في عام 1729، أجرى ستيفن غراي والقس غرانفيل ويلر تجربةً لاكتشاف إمكانية نقل "الخاصية" الكهربائية، الناتجة عن فرك أنبوب زجاجي، لمسافة طويلة (حوالي 270 مترًا ) عبر سلك حديدي رفيع باستخدام خيوط حريرية كعوازل، لثني رقائق من النحاس الأصفر. وقد وُصف هذا بأنه بداية الاتصالات الكهربائية. [ 11 ] وكان هذا أيضًا أول تمييز بين دوري الموصلات والعوازل (وهي تسميات أطلقها جون ديساغولير ، عالم الرياضيات وعضو الجمعية الملكية ، الذي ذكر أن غراي "أجرى تجارب كهربائية متنوعة أكثر من جميع فلاسفة هذا العصر والعصر الماضي"). [ 11 ] وفي عام 1774، بنى جورج لويس ليساج جهاز تلغراف يعمل بالكهرباء الساكنة ، استنادًا إلى المبادئ نفسها التي اكتشفها غراي.
1732 – أثبت سي إف دو فاي أن جميع الأجسام، باستثناء المعادن والحيوانات والسوائل، يمكن شحنها بالكهرباء عن طريق فركها، وأن المعادن والحيوانات والسوائل يمكن شحنها بالكهرباء عن طريق مولدات كهروستاتيكية.
في عام ١٧٣٤، فند شارل فرانسوا دي سيسترناي دوفاي (متأثرًا بعمل غراي في إجراء تجارب كهربائية) نظرية الانبعاثات الكهربائية في بحثه المنشور في المجلد ٣٨ من المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ، واصفًا اكتشافه للتمييز بين نوعين من الكهرباء: "الراتنجية"، التي تنتج عن فرك مواد مثل الكهرمان أو الكوبال أو الصمغ العربي بالحرير أو الورق، و"الزجاجية"، التي تنتج عن فرك مواد مثل الزجاج أو الكريستال الصخري أو الأحجار الكريمة بالشعر أو الصوف. كما افترض مبدأ التجاذب المتبادل بين الأشكال المختلفة وتنافر الأشكال المتشابهة، وأنه "من هذا المبدأ يمكن استنتاج تفسير عدد كبير من الظواهر الأخرى بسهولة". لاحقًا، استُبدلت فكرة وجود سائلين بفكرة وجود فائض أو نقص في سائل واحد، أطلق عليه ويليام واتسون وبنجامين فرانكلين اسمي "الموجب" و"السالب".
1737 - اكتشف كل من سي إف دو فاي وفرانسيس هوكسبي الأصغر بشكل مستقل نوعين من الكهرباء الاحتكاكية: أحدهما ناتج عن احتكاك الزجاج، والآخر ناتج عن احتكاك الراتنج (تم تحديده لاحقًا على أنه شحنات كهربائية موجبة وسالبة).
في عام ١٧٤٥، اكتشف بيتر فان موشنبروك من مدينة ليدن، بشكل مستقل ، جرة ليدن ، وهي مكثف بدائي (مصطلح صاغه فولتا عام ١٧٨٢، مشتق من الكلمة الإيطالية condensatore )، والتي يمكن من خلالها تخزين الطاقة الكهربائية العابرة المتولدة من آلات الاحتكاك الكهربائية. استخدم هو وطالبه أندرياس كونايوس جرة زجاجية مملوءة بالماء، وُضع بداخلها قضيب نحاسي. قام بشحن الجرة عن طريق لمس سلك موصول بالآلة الكهربائية بيد واحدة، بينما كان يمسك الجزء الخارجي من الجرة باليد الأخرى. كان بالإمكان تفريغ الطاقة عن طريق إكمال دائرة كهربائية خارجية بين القضيب النحاسي وموصل آخر، كان في الأصل يده، موضوعًا على اتصال بالجزء الخارجي من الجرة. كما وجد أنه إذا وُضعت الجرة على قطعة معدنية على طاولة، فسيتلقى الشخص صدمة كهربائية عند لمس هذه القطعة المعدنية بيد واحدة، ولمس السلك المتصل بالآلة الكهربائية باليد الأخرى.
في عام ١٧٤٥، اخترع إيوالد جورج فون كلايست المكثف بشكل مستقل: عبارة عن وعاء زجاجي مطلي من الداخل والخارج بالمعدن. كان الطلاء الداخلي متصلاً بقضيب يمر عبر الغطاء وينتهي بكرة معدنية. من خلال وجود هذه الطبقة الرقيقة من العازل الزجاجي (مادة عازلة ) بين لوحين كبيرين متقاربين، وجد فون كلايست أنه يمكن زيادة كثافة الطاقة بشكل كبير مقارنةً بالحالة التي لا يوجد فيها عازل. قام دانيال غرالاث بتحسين التصميم وكان أيضًا أول من جمع عدة أوعية لتشكيل بطارية قوية بما يكفي لقتل الطيور والحيوانات الصغيرة عند تفريغها.
1746 – ليونارد أويلر يطور النظرية الموجية لانكسار الضوء وتشتته
1747 - لاحظ ويليام واتسون ، أثناء تجربة جرة ليدن، أن تفريغ الكهرباء الساكنة يتسبب في تدفق التيار الكهربائي ، وقام بتطوير مفهوم الجهد الكهربائي ( الفولتية ).
في عام ١٧٥٢، اقترح بنجامين فرانكلين تحليق طائرة ورقية في عاصفة رعدية ونقل جزء من الشحنة إلى جرة ليدن لإثبات العلاقة بين البرق والكهرباء. يُنسب إليه الفضل في استخدام مفهومي الشحنة الموجبة والسالبة في تفسير الظواهر الكهربائية المعروفة آنذاك. افترض وجود سائل كهربائي (اقترح أنه قد يكون الأثير المضيء ، الذي استخدمه آخرون قبله وبعده لتفسير النظرية الموجية للضوء ) يُشكل جزءًا من جميع المواد والفضاء المحيط بها. تكون شحنة أي جسم متعادلة إذا كان تركيز هذا السائل متساويًا داخل الجسم وخارجه، وموجبة إذا احتوى الجسم على فائض منه، وسالبة إذا كان هناك نقص فيه. في عام ١٧٤٩، وثّق فرانكلين الخصائص المتشابهة للبرق والكهرباء، مثل أن الشرارة الكهربائية ووميض البرق يُنتجان الضوء والصوت، ويمكنهما قتل الحيوانات، وإحداث الحرائق، وصهر المعادن، وتدمير أو عكس قطبية المغناطيسية، كما أنهما يسريان عبر الموصلات ويمكن تركيزهما في نقاط حادة. تمكن لاحقًا من تطبيق خاصية تركيز الشحنات عند نقاط حادة باختراعه مانعة الصواعق، الذي لم يتقاضَ عليه أي مقابل مادي. كما درس قارورة ليدن، مُثبتًا أن الشحنة كانت مُخزنة على الزجاج وليس في الماء، كما افترض آخرون.
في عام 1753، اقترح سي إم (من اسكتلندا، ربما تشارلز موريسون من غرينوك أو تشارلز مارشال من أبردين) في عدد 17 فبراير من مجلة سكوتس ماغازين، نظام تلغراف كهرساكن يتكون من 26 سلكًا معزولًا، كل منها يقابل حرفًا من حروف الأبجدية، وكل سلك موصول بأجهزة كهرساكنة. وكان من المفترض أن يجذب الطرف المشحون المُستقبِل قرصًا ورقيًا عليه الحرف المقابل كهرساكنًا.
1767 – اقترح جوزيف بريستلي قانون التربيع العكسي الكهربائي
1774 – قام جورج لويس ليساج ببناء نظام تلغراف كهرساكن مكون من 26 سلكًا معزولًا تنقل شحنات جرة ليدن إلى مكشافات كهربائية كروية، كل منها يتوافق مع حرف من حروف الأبجدية. وكان مداه يقتصر على غرف منزله فقط.
1784 - قام هنري كافنديش بتعريف القدرة الاستقرائية للمواد العازلة (العوازل) وقام بقياس القدرة الاستقرائية النوعية لمختلف المواد عن طريق المقارنة مع مكثف الهواء.
1786 – قام لويجي غالفاني بلمس جزأين من ساق ضفدع بمعدنين مختلفين ولاحظ حركتها. افترض وجود "كهرباء حيوانية" وزعم أن أجسام الحيوانات هي مخازن للكهرباء.
في عام 1791، اكتشف لويجي غالفاني الكهرباء الجلفانية والكهرباء الحيوية من خلال تجارب أجراها بعد ملاحظة أن لمس عضلات مكشوفة في أرجل الضفادع بمشرط كان قريبًا من جهاز كهربائي ساكن تسبب في قفزها. أطلق على هذه الظاهرة اسم "الكهرباء الحيوانية". أدت سنوات من التجارب في ثمانينيات القرن الثامن عشر إلى ابتكاره قوسًا كهربائيًا من معدنين مختلفين (النحاس والزنك على سبيل المثال) عن طريق توصيل قطعتي المعدن ثم توصيل طرفيهما المفتوحين عبر عصب ساق الضفدع، مما أدى إلى إنتاج نفس الانقباضات العضلية (عن طريق إكمال الدائرة الكهربائية) التي لوحظت في البداية بالصدفة. يُعد استخدام معادن مختلفة لإنتاج شرارة كهربائية الأساس الذي قاد أليساندرو فولتا في عام 1799 إلى اختراعه للبطارية الفولتية، والتي أصبحت فيما بعد البطارية الجلفانية . [ 12 ]
في عام 1799 ، وبعد اكتشاف غالفاني للكهرباء الجلفانية، ابتكر أليساندرو فولتا خلية فولتا تُنتج تيارًا كهربائيًا بفعل التفاعل الكيميائي بين عدة أزواج من أقراص النحاس (أو الفضة) والزنك المتناوبة، والمكدسة والمفصولة بقطعة قماش أو كرتون مُشبعة بمحلول ملحي أو حمض لزيادة التوصيل الكهربائي. وفي عام 1800، أثبت فولتا إنتاج الضوء من سلك متوهج موصل للكهرباء. تبع ذلك في عام 1801 بناءه لأول بطارية كهربائية باستخدام خلايا فولتا متعددة. وقبل اكتشافاته الكبرى، أشاد فولتا في رسالة إلى الجمعية الملكية عام 1793 بتجارب لويجي غالفاني في ثمانينيات القرن الثامن عشر، واصفًا إياها بأنها "أجمل وأهم الاكتشافات"، ومعتبرًا إياها أساسًا للاكتشافات المستقبلية. أدت اختراعات فولتا إلى تغييرات جذرية في طريقة إنتاج التيار الكهربائي الرخيص والمتحكم فيه، مقارنةً بالآلات الاحتكاكية وأواني ليدن الموجودة آنذاك. أصبحت البطارية الكهربائية من المعدات الأساسية في كل مختبر تجريبي، وبشرت بعصر التطبيقات العملية للكهرباء. [ 11 ] سُميت وحدة الفولت نسبةً إلى إسهاماته.
1800 - استخدم ويليام نيكلسون وأنتوني كارلايل ويوهان ريتر الكهرباء لتحليل الماء إلى هيدروجين وأكسجين، وبالتالي اكتشفوا عملية التحليل الكهربائي ، مما أدى إلى اكتشاف العديد من العناصر الأخرى.
1802 - اكتشف جيان دومينيكو روماغنوسي ، الباحث القانوني الإيطالي، وجود علاقة بين الكهرباء والمغناطيسية من خلال ملاحظة انحراف إبرة مغناطيسية بفعل عمود فولطائي قريب. نشر روماغنوسي تقريره في صحيفة إيطالية، لكن المجتمع العلمي تجاهله. [ 14 ]
في عام 1806، استخدم أليساندرو فولتا خلية فولطية لتحليل البوتاس والصودا، مُثبتًا أنهما أكسيدان لفلزات البوتاسيوم والصوديوم التي لم تكن معروفة سابقًا. وكانت هذه التجارب بداية الكيمياء الكهربائية .
في عام 1820 ، أجرى الفيزيائي والكيميائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد تجربةً لاحظ فيها انحراف إبرة البوصلة عن الشمال المغناطيسي عند تشغيل وإيقاف التيار الكهربائي من البطارية التي كان يستخدمها، مما أقنعه بأن المجالات المغناطيسية تشع من جميع جوانب السلك المكهرب تمامًا كما يفعل الضوء والحرارة، مؤكدًا بذلك وجود علاقة مباشرة بين الكهرباء والمغناطيسية. كما لاحظ أن حركة إبرة البوصلة إلى أحد الجانبين تعتمد على اتجاه التيار. [ 16 ] وبعد دراسات مكثفة، نشر أورستد نتائج بحثه، مُثبتًا أن التيار الكهربائي المتغير يُنتج مجالًا مغناطيسيًا أثناء مروره في السلك. وقد سُميت وحدة أورستد للحث المغناطيسي تكريمًا لإسهاماته.
في عام 1820، أثبت أندريه ماري أمبير ، أستاذ الرياضيات في المدرسة المتعددة التقنيات، في اجتماع للأكاديمية الفرنسية للعلوم ، أن الأسلاك المتوازية التي تحمل تيارًا كهربائيًا تتعرض لقوة مغناطيسية، وذلك بعد أسبوع واحد بالضبط من إعلان أورستد عن اكتشافه أن إبرة مغناطيسية تتأثر بتيار فولتاي. [ 17 ] وأوضح أن ملفًا سلكيًا يحمل تيارًا كهربائيًا يتصرف كمغناطيس عادي، واقترح إمكانية استخدام الكهرومغناطيسية في التلغراف. وطوّر رياضيًا قانون أمبير الذي يصف القوة المغناطيسية بين تيارين كهربائيين. وتفسر نظريته الرياضية الظواهر الكهرومغناطيسية المعروفة وتتنبأ بظواهر جديدة. وتشمل قوانينه في الديناميكا الكهربائية حقيقة أن الموصلات المتوازية التي تحمل تيارًا في نفس الاتجاه تتجاذب، بينما تتنافر تلك التي تحمل تيارات في اتجاهين متعاكسين. وكان أمبير من أوائل من طوروا تقنيات القياس الكهربائي، حيث بنى جهازًا يستخدم إبرة حرة الحركة لقياس تدفق الكهرباء، مساهمًا بذلك في تطوير الجلفانومتر . في عام ١٨٢١ ، اقترح نظامًا للتلغراف يستخدم سلكًا واحدًا لكل "جلفانومتر" للإشارة إلى كل حرف، وأفاد بنجاح تجاربه مع هذا النظام. مع ذلك، في عام ١٨٢٤ ، أفاد بيتر بارلو أن أقصى مسافة له لا تتجاوز ٢٠٠ قدم، ما يجعله غير عملي. في عام ١٨٢٦، نشر أمبير مذكرة بعنوان "مذكرة حول النظرية الرياضية للظواهر الكهروديناميكية، المستنتجة بشكل فريد من التجربة"، والتي تضمنت اشتقاقًا رياضيًا لقانون القوة الكهروديناميكية. بعد اكتشاف فاراداي للحث الكهرومغناطيسي عام ١٨٣١، أقر أمبير بأن فاراداي يستحق الفضل الكامل في هذا الاكتشاف.
1820 - قام يوهان سالومو كريستوف شفايغر ، الكيميائي والفيزيائي والأستاذ الألماني، ببناء أول جلفانومتر حساس، حيث قام بلف ملف من الأسلاك حول بوصلة مدرجة، وهي أداة مقبولة للقياس الفعلي وكذلك الكشف عن كميات صغيرة من التيار الكهربائي، وأطلق عليه اسم لويجي جالفاني.
1821 – أعلن أندريه ماري أمبير عن نظريته في الديناميكا الكهربائية، متوقعاً القوة التي يمارسها تيار كهربائي على آخر.
1821 - أوغسطين جان فرينل يستنتج برهانًا رياضيًا مفاده أن الاستقطاب لا يمكن تفسيره إلا إذا كان الضوء مستعرضًا تمامًا ، بدون أي اهتزاز طولي على الإطلاق.
1825 - أوغسطين فرينل يفسر النشاط البصري ظاهريًا من خلال إدخال الانكسار المزدوج الدائري
في عام 1825، اكتشف ويليام ستورجون ، مؤسس أول مجلة إنجليزية متخصصة في الكهرباء، "حوليات الكهرباء" ، أن وضع قلب حديدي داخل ملف سلكي حلزوني موصول ببطارية يزيد بشكل كبير من المجال المغناطيسي الناتج، مما أتاح إمكانية صنع مغانط كهربائية أكثر قوة تستخدم قلبًا مغناطيسيًا حديديًا . كما قام ستورجون بثني القلب الحديدي على شكل حرف U لتقريب الأقطاب من بعضها، وبالتالي تركيز خطوط المجال المغناطيسي. جاءت هذه الاكتشافات بعد اكتشاف أمبير أن مرور الكهرباء عبر سلك ملفوف يُنتج قوة مغناطيسية، واكتشاف دومينيك فرانسوا جان أراغو أن قضيبًا حديديًا يُمغنط بوضعه داخل ملف سلك يحمل تيارًا كهربائيًا، إلا أن أراغو لم يلاحظ زيادة قوة المجال الناتج أثناء مغنطة القضيب.
1829 و 1830 - نشر فرانشيسكو زانتيديسكي أوراقًا بحثية حول إنتاج التيارات الكهربائية في الدوائر المغلقة عن طريق اقتراب وابتعاد المغناطيس، وبالتالي استبق التجارب الكلاسيكية لمايكل فاراداي في عام 1831.
في عام 1831، بدأ مايكل فاراداي تجاربه التي أدت إلى اكتشافه قانون الحث الكهرومغناطيسي ، مع أن أعمال فرانشيسكو زانتيديسكي ربما سبقت هذا الاكتشاف. كان إنجازه الأبرز عندما لفّ ملفين معزولين من الأسلاك حول حلقة حديدية ضخمة، مثبتة على كرسي، فوجد أنه عند تمرير تيار كهربائي في أحد الملفين، يتولد تيار كهربائي لحظي في الملف الآخر. ثم اكتشف أنه إذا حرك مغناطيسًا عبر حلقة من السلك، أو العكس، فإن تيارًا كهربائيًا يتدفق أيضًا في السلك. استخدم فاراداي هذا المبدأ لبناء الدينامو الكهربائي ، أول مولد طاقة كهربائية. اقترح أن القوى الكهرومغناطيسية تمتد إلى الفراغ المحيط بالموصل، لكنه لم يُكمل هذا العمل. قدّم مفهوم فاراداي لخطوط التدفق المنبعثة من الأجسام المشحونة والمغناطيسات طريقة لتصوّر المجالات الكهربائية والمغناطيسية. كان هذا النموذج الذهني حاسمًا في التطوير الناجح للأجهزة الكهروميكانيكية التي هيمنت على القرن التاسع عشر. أصبحت براهينه على أن المجال المغناطيسي المتغير ينتج مجالاً كهربائياً، والذي تم نمذجته رياضياً بقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي ، لاحقاً إحدى معادلات ماكسويل . وقد تطورت هذه المعادلات بدورها إلى تعميم لنظرية المجال .
في عام 1832، ابتكر البارون بافيل لفوفيتش شيلينغ (بول شيلينغ) أول جهاز تلغراف كهرومغناطيسي، يتألف من نظام إبرة واحدة يستخدم رمزًا للدلالة على الأحرف. وبعد أشهر قليلة، قام أستاذا غوتينغن، كارل فريدريش غاوس وويلهلم ويبر، ببناء جهاز تلغراف كان يعمل قبل عامين من تمكن شيلينغ من تطبيق جهازه عمليًا. وقد أثبت شيلينغ إمكانية نقل الإشارات لمسافات طويلة بين غرفتين مختلفتين في شقته، وكان أول من طبق نظامًا ثنائيًا لنقل الإشارات.
في عام 1833، وضع هاينريش لينز قانون لينز : إذا أدى ازدياد (أو تناقص) التدفق المغناطيسي إلى توليد قوة دافعة كهربائية ، فإن التيار الناتج سيقاوم أي زيادة (أو نقصان) إضافية في التدفق المغناطيسي، أي أن التيار المستحث في حلقة موصلة مغلقة سيظهر في اتجاه يعارض التغير الذي أحدثه. يُعد قانون لينز أحد نتائج مبدأ حفظ الطاقة . فإذا تحرك مغناطيس باتجاه حلقة مغلقة، فإن التيار المستحث في الحلقة يُنشئ مجالًا يُؤثر بقوة تُعاكس حركة المغناطيس. ويمكن اشتقاق قانون لينز من قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي بملاحظة الإشارة السالبة على الجانب الأيمن من المعادلة. كما اكتشف لينز قانون جول بشكل مستقل في عام 1842 ؛ وتخليدًا لجهوده، يُشير إليه الفيزيائيون الروس باسم "قانون جول-لينز".
في عام 1835، اخترع جوزيف هنري المرحل الكهربائي ، وهو مفتاح كهربائي يعمل عن طريق تغيير تيار ضعيف يمر عبر ملفات مغناطيس كهربائي، مما يؤدي إلى جذب عضو متحرك لفتح أو إغلاق المفتاح. ولأن هذا الجهاز قادر على التحكم (عن طريق الفتح أو الإغلاق) في دائرة أخرى ذات قدرة أعلى بكثير، فهو يُعدّ، بمعناه الواسع، نوعًا من أنواع مكبرات الصوت الكهربائية. وقد مكّن هذا الاختراع من ابتكار التلغراف الكهربائي العملي. وكان هنري أول من لفّ سلكًا معزولًا بإحكام حول قلب حديدي لصنع مغناطيس كهربائي فائق القوة، مُحسّنًا بذلك تصميم ويليام ستورجون الذي استخدم سلكًا غير معزول ملفوفًا بشكل فضفاض. كما اكتشف خاصية الحث الذاتي بشكل مستقل عن مايكل فاراداي.
١٨٣٧ - طوّر صموئيل مورس تصميمًا بديلًا للتلغراف الكهربائي قادرًا على الإرسال لمسافات طويلة عبر أسلاك رديئة الجودة. وقد طوّر هو ومساعده ألفريد فيل أبجدية مورس للإشارات. في عام ١٨٣٨، اختبر مورس الجهاز بنجاح في مصنع سبيدويل للحديد بالقرب من موريستاون، نيو جيرسي ، وعرضه علنًا أمام لجنة علمية في معهد فرانكلين في فيلادلفيا ، بنسلفانيا. أُرسلت أول برقية كهربائية باستخدام هذا الجهاز من قبل مورس في ٢٤ مايو ١٨٤٤ من بالتيمور إلى واشنطن العاصمة، حاملةً رسالة " ما صنع الله ؟".
1840 - قام جيمس بريسكوت جول بصياغة قانون جول (يسمى أحيانًا قانون جول-لينز) الذي يحدد كمية الحرارة المنتجة في دائرة كهربائية بما يتناسب مع حاصل ضرب المدة الزمنية والمقاومة ومربع التيار المار من خلالها.
1854 - قام غوستاف روبرت كيرشوف ، الفيزيائي وأحد مؤسسي علم الأطياف ، بنشر قوانين كيرشوف المتعلقة بحفظ الشحنة الكهربائية والطاقة، والتي تستخدم لتحديد التيارات في كل فرع من فروع الدائرة.
في عام 1861، تم إنشاء أول نظام تلغراف عابر للقارات في أمريكا الشمالية، حيث ربط شبكة قائمة في شرق الولايات المتحدة بشبكة صغيرة في كاليفورنيا عبر وصلة بين أوماها وكارسون سيتي مروراً بمدينة سولت ليك. وتوقف نظام بوني إكسبرس، الأبطأ، عن العمل بعد شهر.
1865 - نشر جيمس كلارك ماكسويل بحثه الرائد "نظرية ديناميكية للمجال الكهرومغناطيسي" ، حيث أوضحت معادلات ماكسويل أن القوى الكهربائية والمغناطيسية جانبان متكاملان للكهرومغناطيسية . وبيّن أن المجالين الكهربائي والمغناطيسي المتكاملين المرتبطين بالكهرومغناطيسية ينتقلان عبر الفضاء، على شكل موجات، بسرعة ثابتة.3.0 × 10⁸ م/ث . كما يقترح أن الضوء شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وأن موجات من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتذبذبة تنتقل عبر الفضاء الفارغ بسرعة يمكن التنبؤ بها من خلال تجارب كهربائية بسيطة. وباستخدام البيانات المتاحة، يحصل على سرعة قدرها310 740 000 م/ث وينص على أن "هذه السرعة قريبة جدًا من سرعة الضوء، لدرجة أنه يبدو أن لدينا سببًا قويًا للاستنتاج بأن الضوء نفسه (بما في ذلك الحرارة الإشعاعية، والإشعاعات الأخرى إن وجدت) هو اضطراب كهرومغناطيسي على شكل موجات تنتشر عبر المجال الكهرومغناطيسي وفقًا للقوانين الكهرومغناطيسية".
1866 – تم إنجاز أول نظام تلغراف ناجح عبر المحيط الأطلسي . وكانت كابلات الكابلات البحرية العابرة للمحيط الأطلسي التي تم تركيبها في عامي 1857 و1858 قد فشلت بعد تشغيلها لبضعة أيام أو أسابيع.
1875 – اكتشف جون كير الانكسار المزدوج المستحث كهربائياً لبعض السوائل
في عام 1878 ، وبعد عمله على نظام "التلغراف المتعدد" والفونوغراف، اخترع توماس إديسون مصباحًا متوهجًا مُحسَّنًا. لم يكن هذا أول مصباح كهربائي، ولكنه كان أول مصباح متوهج عملي تجاريًا. وفي عام 1879، أنتج مصباحًا عالي المقاومة في فراغ شديد، واستمر هذا المصباح لمئات الساعات. وبينما كان المخترعون السابقون ينتجون الإضاءة الكهربائية في ظروف المختبر، ركز إديسون على التطبيقات التجارية، وتمكن من تسويق الفكرة للمنازل والشركات من خلال الإنتاج الضخم لمصابيح تدوم طويلًا نسبيًا، وإنشاء نظام متكامل لتوليد وتوزيع الكهرباء.
1882 - قام إديسون بتشغيل أول نظام لتوزيع الطاقة الكهربائية في العالم، حيث قام بتوفير 110 فولت تيار مستمر (DC) لـ 59 عميلًا.
1884 - أعاد أوليفر هيفسايد صياغة المعالجة الرياضية الأصلية لماكسويل للنظرية الكهرومغناطيسية من عشرين معادلة في عشرين مجهولًا إلى أربع معادلات بسيطة في أربعة مجاهيل (الشكل المتجه الحديث لمعادلات ماكسويل ).
في عام 1888، أثبت هاينريش هيرتز وجود الموجات الكهرومغناطيسية من خلال بناء جهاز يُنتج ويكشف موجات الراديو فائقة التردد (أو الموجات الميكروية في نطاق الترددات العالية جدًا). كما اكتشف أن موجات الراديو يمكن أن تنتقل عبر أنواع مختلفة من المواد وتنعكس عن غيرها، وهو ما يُعدّ مفتاحًا للرادار . تُفسّر تجاربه انعكاس الموجات الكهرومغناطيسية وانكسارها واستقطابها وتداخلها وسرعتها .
في عام 1911، اكتشف هايك كامرلينغ أونيس ظاهرة الموصلية الفائقة ، وذلك أثناء دراسته لمقاومة الزئبق الصلب عند درجات حرارة منخفضة للغاية باستخدام الهيليوم السائل المكتشف حديثًا كمادة تبريد. عند درجة حرارة 4.2 كلفن، لاحظ اختفاء المقاومة فجأة. وقد مُنح جائزة نوبل في الفيزياء عام 1913 تقديرًا لهذا الاكتشاف.
١ ٢ تاريخ التلسكوب بقلم هنري سي. كينج، هارولد سبنسر جونز، الناشر: Courier Dover Publications، ٢٠٠٣، صفحة ٢٥ ، رقم ISBN0-486-43265-3، ISBN978-0-486-43265-6
↑ فرود، آران (27 فبراير 2003). "لغز بطاريات بغداد"" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2015 .
↑ بليني الأكبر. "الإهداء". التاريخ الطبيعي . مجموعة بيرسيوس: مواد يونانية ورومانية. قسم الدراسات الكلاسيكية، جامعة تافتس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2015 .
↑ شميدل، بيترا ج. (1996-1997). "مصدران عربيان مبكران حول البوصلة المغناطيسية". مجلة الدراسات العربية والإسلامية . 1 : 81-132 .
↑ موسوعة أمريكانا ؛ مكتبة للمعرفة العالمية (1918)، مدينة نيويورك: شركة موسوعة أمريكانا.
↑ ويليامز، هنري سميث. "الجزء الرابع: ويليام جيلبرت ودراسة المغناطيسية". تاريخ العلوم . المجلد 2. المدرسة العالمية. مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2008. تم الاطلاع عليه في 20 أكتوبر 2015 .
^ ألبرت فان هيلدن. سفين دوبري؛ روب فان جينت (2010). أصول التلسكوب . مطبعة جامعة أمستردام. ص. 24. رقم ISBN978-90-6984-615-6.
↑ ويليامز، هنري سميث. "الجزء السابع: التطور الحديث للكهرباء والمغناطيسية". تاريخ العلوم . المجلد 3. المدرسة العالمية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2015 .
↑ ويتاكر، إدموند تايلور (1910). "الفصل الرابع: الوسط المضيء، من برادلي إلى فرينل". تاريخ نظريات الأثير والكهرباء . الصفحات 106-107 .
↑ مارتينز، روبرتو دي أندرادي. “كومة روماجنوسي وفولتا: الصعوبات المبكرة في تفسير الكهرباء الفولتية”. في بيفيلاكوا، فابيو؛ فريجونيز، لوسيو (محرران). نوفا فولتيانا: دراسات عن فولتا وأوقاته . المجلد. 3. بافيا: أولريكو هوبلي. ص 81 – 102.
↑ ويتاكر، إدموند تايلور (1910). "الفصل الرابع: الوسط المضيء، من برادلي إلى فرينل". تاريخ نظريات الأثير والكهرباء . ص 108.
↑ ويتاكر، إدموند تايلور (1910). "الفصل الثالث: الجلفانية: من الجلفاني إلى الأوم". تاريخ نظريات الأثير والكهرباء . ص 84-85 .
^ سبيندلر، بول (دي كيمنتس) Auteur du texte؛ ماير، جورج (1857-1950) مؤلف النص؛ ميربورج، جاكوب هندريك، مؤلف النص (1874). "أنالين دير فيزيك" . جاليكا . تم الاسترجاع في 2 يناير 2026 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
