Elektriğin Keşfi ve Tarihçesi
Elektrik ile ilgili ilk uğraşı veren kişi Yunanlı bilgin ve filozof Tales’tir. Tales, M.Ö. 625 – M.Ö. 545 yıllarında elektriğe ve manyetizmaya ilişkin önemli gözlemlerde bulunmuştur.
Tales, kehribar taşlarının birbirine sürtülmesi sonucu tüy gibi hafif nesnelere yaklaştırıldığında bunları çekebildiğini keşfetti.
Tales, bu olaya Yunanca kehribar anlamına gelen elektron adını verdi.
1600’lü Yıllar
1600’lü yıllara gelindiğinde William Gilbert, elektrikle alakalı bir konu olan manyetizma ile ilgili bir araştırma yayınlamıştır. William Gilbert’in araştırması elektriğe de katkı sağlamıştır.
1646 yılında İngiliz yazar Thomas Brown’un Pseudodoxia Epidemica adlı eserinde ilk kez elektrik kelimesinden bahsedilmiştir.
1672 yılında Magdeburg kenti belediye başkanı Otto von Guericke, sürtünme yoluyla elektriksel yük üreten ilk makinayı yaptı. Bu makina, kayışlı bir makara düzeneği aracılığıyla elle döndürülen kükürt bir küreden oluşuyordu. Çeşitli cisimlerin dönmekte olan kükürt küreye sürtünmesiyle belirli düzeylerde statik elektrik üretiliyordu.
1700’lü Yıllar
1729’da İngiliz Stephen Gray, metallerin iletken, ametallerin ise yalıtkan olduğunu keşfetti.
1745 yılında Hollandalı Peter Van Musschenbroek elektrik depo edebilen , su dolu cam kavanoza batırılmış metal çubuktan oluşan Leyden Şişesi’ni yaptı, bu tarihin ilk kondensatörüdür. (sığaç).
1752 yılında, Benjamin Franklin elektrik üzerine yoğun deneyler gerçekleştirmiştir, bu deneylerin en önemlisi uçurtma deneyidir. Uçurtma deneyinde Franklin, yıldırım ile dural elektrik (statik elektrik) arasındaki bağı incelemiştir. Metal bir anahtarı uçurtmanın alt tarafındaki ıslatılmış sicime bağlayarak, fırtınalı bir günde uçurmayı denemiştir. Birbiri ardına dizilen kıvılcımlar metal anahtar üzerinden eline doğru hareket etmiştir. Bu deneyin sonucunda Benjamin Franklin, yıldırımın elektriksel bir olgu olduğunu ve artı eksi yüklerden oluştuğunu keşfetmiştir.
1759’da Franz Maria Aepinus Paralel plakalı kondensatörü (sığaç) yaptı.
1770 yıllarında Henry Cavendish, Potansiyel fark, sıfır referans nokta, toprak gibi kuramları ortaya atarak, kendisinden sonra Coulomb ve Ohm’un çalışmalarına öncü oldu.
1777’de Fransız fizikçi Coulomb, yüklü iki metal küre ya da iki mıknatıs kutbu arasındaki itme veya çekme kuvvetini ölçebilen burulmalı tartı aygıtını gerçekleştirdi;
1785 yılında Coulomb bulduğu tartı aletini kullanarak iki yük arasındaki itme veya çekme kuvvetinin, yüklerin çarpımı ile doğru, aradaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu deneysel olarak gösterdi. Coulomb yasası, Newton’un kütle çekimi yasasının elektrikteki karşılığıdır.
1794’de İtalyan fizikçi Alessandro Volta, çinko ve gümüş plakalar arasına tuz karışımlı sıvı koyarak elektrik akımı elde etmiş oldu. Burada çinko ve gümüş elektrotlar, tuzlu su elektrolittir ve aralarındaki kimyasal tepkime sonucu elektrik üretiliyordu. Bundan önceki insan yapımı tüm elektrik kaynakları statik idi.
1796’da John Frederick Daniell, elektrot yapımında farklı gereçler kullanarak günümüzün pillerine temel olan tasarımlarda bulundu.
1800’lü Yıllar
1800’lere gelindiğinde Volta’nın tasarımı geliştirilerek ilk ticari piller üretildi. Bilim insanları, kimyasal değişikliklerin elektrik, elektriğinde kimyasal değişiklik yarattığını keşfettiler.
1800’de İngiliz William Nicholson, elektrik akımı kullanarak suyu hidrojen ve oksijen gazlarına ayrıştırdı.
1807 yılında Humphry Davy, özel olarak yapılmış güçlü bir Volta pilini kullanarak bileşikler içinden elektrik akımını geçirmek suretiyle potasyum ve sodyumu bileşiklerinden ayırmayı başardı. Davy, yeni metaller keşfetti.
1819’da Danimarkalı Hans Christian Oersted, bir telin içinden akım geçirildiğinde elektrik akımının telin çevresinde bir manyetik alan oluşturduğu sonucuna vardı. Hans Christian Oersted, elektrik akımıyla manyetik alan yaratarak elektrik ile manyetizma arasındaki bağlantıyı kanıtladı.
1819’da Fransız fizikçi ve matematikçi André Marie Ampére, Oersted’in olgusunu betimleyen ve Ampère Yasası olarak adlandırılan magnetik alan ile bu alanı doğuran elektrik akımı arasındaki bağıntıyı formülleştirdi. Elektrodinamiğin de kurucusu olan Ampére aynı zamanda elektrik ölçme tekniklerini de geliştirerek elektrik akımını ölçen bir aygıt yaptı. Hatıra olarak elektrik akımı birimi amperdir.
1827 yılında Alman fizikçi Georg Simon Ohm, iletkenlerden geçen elektrik akımına ilişkin çalışmalar yaparak Ohm yasası olarak bilinen, bir iletkenden geçen akımın iletkenin uçları arasındaki gerilim ile doğru, iletkenin direnciyle ters orantılı olduğunu formülleştirdi, hatıra olarak elektrikte direnç birimi ohm dur. (OHM Yasası: V= IxR )
1829’da İskoç asıllı bir Amerikalı olan Joseph Henry, demir çekirdek etrafında tel sarımı suretiyle yaptığı bobin ile güçlü manyetik alan yaratarak bir tondan fazla metali kaldırmayı başardı.
1831’de İngiliz kimyager ve fizikçi Michael Faraday, bir buhar makinesi ile bakır bir plakayı bir mıknatısın yarattığı manyetik alan içinde döndürerek elektrik üretti. Bu ilk generatördür.
1831 yılında Joseph Henry, Faraday’ın buluşunu tersine çevirerek, manyetik alandan elektrik akımı geçirmek suretiyle bir bakır çemberi döndürmeyi başardı. Bu ilk elektrik motorudur ve tarihte ilk kez, elektrik enerjisi makinelere güç vererek iş yapılmasını sağlıyordu.
1833 yılında Alman fizikçi Wilhelm Weber ve Karl Friedrich Gauss iki bina arsındaki ilk telgraf işlemini başardılar. Elektrik ölçüm için ilk uyumlu ünit sistemlerini buldular. Gauss jeomanyetik alanın yönü ve kuvvetini kaydetmek için Avrupa gözlem ağı organize etti
1834’de Alman fizikçi Heinrich Lenz, “Akan bir elektrik akımına ters yönde bir direnç vardır” kuramı onundur ki Lenz kanun olarak bilinir.
1841’de İngiliz fizikçi James Prescott Joule, ısının mekanik iş ile olan bağlantısını keşfetti. Bu, enerjinin korunumu teorisine ve oradan da termodinamiğin birinci kanunu’nun oluşmasını sağladı. Onun anısına iş birimine Joule verilmiştir. Lord Kelvin ile mutlak sıcaklık skalasını geliştirmiştir. Joule yasası olarak bilinen “Bir direnç üzerinden geçen elektrik akımının ısı yaydığı” buluşu onundur.
1844’e gelindiğinde ABD’li Samuel Morse, kısa ve uzun sinyalleri bir hat ile göndermekle ilk elektrikli telgrafı yaptı. Kısa ve uzun sinyallerin harflerdeki kodlamasına , Samuel Morse anısına Mors alfabesi denir.
1845 yılında Alman fizikçi Gustav Robert Kirchhoff, devre analizi olan “Bir noktaya giren ve çıkan akımların toplamı sıfırdır. Kirchhoff I”, “kapalı bir devrede harcanan gerilimlerin toplamı, sağlanan gerilimlerin toplamına eşittir. Kirchhoff II” kanunlarını yayınladı.
1851’de Heinrich Ruhmkorff, çift sarımlı indüksiyon bobinini buldu. Bu buluş AC transformatörün gelişimine öncü olmuştur.
1864’de İskoçyalı matematikçi ve fizikçi James Clerk Maxwell, kuantum fiziği öncesi bilinen bütün elektrik ve manyetik kuramları açıkladı. Maxwell denklemleri olarak bilinen dört temel denklem onun tarafından ortaya atılmıştır.
1869’da William Crookes ve Johann Wilhelm Hittorf; birbirilerinden habersiz olarak katot ışınlarını buldular.
1876’da ABD’li Charles Francis Brush, elektrik çalışma akımı üretebilen açık bobin dinamoyu buldu.
1876 yılında ABD’li Alexander Graham Bell, elektrik titreşimlerini sese dönüştürerek telefonu buldu ve patentini aldı.
1877’de ABD’li Thomas Alva Edison, sesi kaybedip yineleyebilen gramofonu (fonograf) geliştirdi.
1879 yılında Edison karbon flamanlı akkor lamba için patent başvurusu yaptı. Üç yıl sonra New York sokaklarında bu lambalar ışıyordu. Edison yaşamı boyunca gerçekleştirdiği hareketli resim kamerası, teyp, projektör gibi çeşitli buluşları için 1093 patent almıştır.
1879’da Brush ark lambaları Cleveland caddelerini aydınlatmak için kullanıldı.
1880’lere gelindiğinde San Fransisko da elektrik satmak için ilk şirket kuruldu. (California Electric Light Company)
1881’de E.W. v. Siemens tarafından elektrikli tramvay yapıldı.
1882’de Dünyanın ilk merkezi güç üretim tesisi doğru akım(DC) güç sistemli The Pearl Street Station New York’ta Thomas Edison tarafından açıldı.
1882’de Wisconsin’de ilk hidroelektrik santrali açıldı.
1883 yılında Nikola Tesla, Tesla bobinini buldu. Bu, elektriğin gerilimini dönüştürebilecek ve uzak mesafelere iletmeyi kolaylaştıracak bir transformatör olup Tesla’nın alternatif akım projesinin önemli bir ayağıdır.
1884’de İngiliz mühendis Charles Algernon Parsons ilk başarılı buhar türbinini yaparak elektrik jeneratörlerini döndürmede kullanmıştır.
1886’da ABD’li fizikçi William Stanley, Jr. İndüksiyon bobin transformatörünü ve alternatif akım sistemini geliştirdi
1886’da ABD’de 40-50 adet su gücü ile çalışan elektrik üretim tesisi hizmette ya da yapım halindedir.
1887’de Sırp asıllı fizikçi, elektrik ve makine mühendisi Nikola Tesla, alternatif akım jenarötörünü buldu. Böylece elektrik enerjisi uzun mesafelere kolaylıkla iletilebilecekti.
1888’de Heinrich Hertz, yıllar önce Faraday ve Maxwell tarafından bahsedilmiş radyo dalgalarını keşfetti ve ölçtü.
1889’daABD’de üretimlerinin tamamını ya da bir bölümünü su gücünden sağlayan elektrik şirketi sayısı 200’ü bulmuştur.
1889’da İlk ticari uzun mesafe doğru akım ENH Portland şehri ile Willamette şelalesi üretim tesisleri arasında kuruldu.
1891’li yıllara gelindiğinde İlk belediye elektrik sistemi Northwest — Ellensburg, Washington.
1892’de İtalyan fizikçi Guglielmo Marconi, sinyalleri birkaç km uzağa ulaştırarak’ telsiz telgraf patentini aldı. Daha sonra ilk kıtalararası radyo sinyalini göndermeyi başardı. 1901’de, İngiltere Cornwall’dan gönderilen sinyaller, Kanada’dan alındı. Bu olaydan sonra birçok yerde telsiz telgraf istasyonları kurulmaya başlandı.”Bilinenin aksine “Radyo”, Marconi’nin icadı değildir. Amerikan Yüksek Mahkemesi, ölümünün ardından Radyonun mucidinin Nicola Tesla olduğuna hükmetmiştir.”Elektrik ve Modern Bilime Katkısı
1895’te Alternatif akım üreten ilk jenaratör Niagara şelalesine kuruldu.
1897’de İngiliz fizikçi Sir Joseph John Thomson, elektronu keşfetti.
1897’de Nicola Tesla, iki patent başvurusunda bulundu; ‘Elektriksel Enerjinin İletimi İçin Bir Sistem’ ve ‘Elektriksel Enerjinin İletimi İçin Bir Cihaz’ Böylece resmen “Radyo” doğmuş oldu. Birkaç yıl önce Hertz tarafından bulunan ve de ölçümlenebilen radyo dalgaları, Tesla ile hayat buldu ve insanlığın hizmetine girdi.
1900’lü Yıllar
1900’lerde Charles Proteus Steinmetz, alternatif akım doğal kompleksi matematiksel analizini yazdı.
1900’lerde ENH’de en yüksek gerilim: 60 kilovolt.
1908’de İlk komplike üretim tesisi Columbia Nehri üzerine inşa edildi.
1911 yılında W. Carrier tarafından ilk elektrikli klima yapıldı.
1913’de ilk hava kirliliği kontrol cihazı. Kül tutucu
1913’te Elektrikli buzdolabı A. Goss. tarafından Chicago’da yapıldı.
1923’te Rus asıllı ABD’li elektrik mühendisi Vladimir Kosma Zworykin’ ilk kez resim tarama yöntemini tümüyle elektronik olarak yapan ikonoskopu buldu. Ertesi yıl da kineskop olarak adlandırılan resim tüpünün patentlerini aldı. Bu iki buluş, ilk televizyon sisteminin oluşturulmasına temel oluşturdu. 1950’li yıllarda televizyon artık izlenilmeye başlanmıştı.
1923’te Fotoelektrik hücreler keşfedildi.
1930’da ABD’li elektrik mühendisi Vannevar Bush’un yönetiminde Cambridge’de Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT)’nde ilk bilgisayar yapıldı.
1933’te 40 yıl boyunca dünyanın en büyük su santralı ünvanını elinde bulunduracak 6180 MW gücündeki Grand Coulee barajı ve HES yapımına başlandı.
1942’de İlk elektronik bilgisayarın yapımına başlandı ve aygıtın yapımı 1945 yılında tamamlandı.
1947 yılında John Bardeen, Walter Houser Brittain ve William Bradford Shockley ABD’deki Bell Laboratuvarları’nda transistörü buldular. Elektrik sinyallerinin yükseltilmesini, denetlenmesini ya da üretilmesini sağlayan bu yarı iletken aygıt nedeniyle Bulucular 1956 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaşmışlardır. Elektron lambalarının bütün işlevlerini çok daha küçük boyutlu ve hafif, mekanik etkilere karşı daha dayanıklı, ömrü daha uzun, verimi daha yüksek, ısı kayıpları daha düşük ve harcadığı güç de çok daha az olarak yerine getirebilen transistörler elektronik alanında bir devrim olarak kabul edilir.
1953’te ilk 345 kilovolt Enerji Nakil Hattı
26 Haziran 1954’te Dünyada ilk kamu elektrik şebekesine elektrik veren nükleer santral Rusya’da Obninsk santrali olmuştur.
1973’te ilk cep telefonu Amerikalı mühendis Martin Cooper tarafından yapıldı.
1981 yılında IBM (Personal Computer) kişisel bilgisayarlar piyasaya sunuldu.
1984’te Apple’ın kişisel bilgisayarı Macintosh piyasada.
1985′ yılında ilk Windows işletim sistemi satışa sunuldu.
2000’de Deniz dalgasının hareketinden yararlanılarak enerji üretilen ilk santral, İskoçya’da işletmeye alındı.
