Elektra reiškia elektronų judėjimą per laidžią medžiagą, pavyzdžiui, varinę vielą. Jėga, kuri veikia elektronus, kad išstumtų juos per laidų, yra žinoma kaip įtampa, o elektronų srauto greitis yra žinomas kaip srovė. Metaluose elektronai gali laisvai judėti, todėl jie yra puikūs elektros laidininkai, tačiau kai kurios medžiagos nepraleidžia elektros – tai izoliatoriai. Dabar ši elektros samprata mums yra aiški, tačiau buvo metas, kai to niekas nežinojo. Įsivaizduojate, koks būtų gyvenimas be elektros, kuri dabar yra neatsiejama mūsų gyvenimo dalis? Kadangi elektra yra natūrali jėga, egzistuojanti mūsų pasaulyje, jos nereikėjo išrasti, tačiau ji turėjo būti atrasta ir suprasta, o tai mėgino padaryti ne vienas mokslininkas.
Kas Atrado Elektrą?
Elektros atradimas:
Dauguma žmonių pripažįsta Benjaminą Frankliną už elektros atradimą. Benjaminas Franklinas turėjo vieną didžiausių savo laikų mokslo protų. Jis domėjosi daugeliu mokslo sričių, padarė daug atradimų ir išrado daugybę dalykų, įskaitant bifokalinius akinius. 1700-ųjų viduryje jis susidomėjo elektra. Iki tol mokslininkai daugiausia žinojo ir eksperimentavo tik su statine elektra, o Benjaminas Franklinas žengė didelį žingsnį į priekį. Jis sugalvojo, kad elektra turi teigiamų ir neigiamų elementų ir tarp šių elementų teka elektra. Franklinas nebuvo pirmasis mokslininkas, tyrinėjęs įkrautas daleles, ir niekada nesiekė atrasti elektros. Jo tyrimais tik siekta įrodyti, kad žaibas yra statinės elektros forma, nes tuo tikėjo.
XVIII amžiaus viduryje, gerokai prieš pradėdamas savo garsųjį eksperimentą, Franklinas žaidė su elektros vamzdeliais, kuriuos jam padovanojo jo draugas Peteris Kolinsas. Remdamasis šia patirtimi, Franklinas iškėlė hipotezę, kad apšvietimas yra „didžiulė elektros kibirkštis“, ir pasiūlė eksperimentą su pakeltu strypu, kad „nutrauktų elektros ugnį“ iš debesies. Gerai žinodamas apie kylančius pavojus, Franklinas viename iš savo laiškų Kolinsonui taip pat paminėjo, kad bet kurie žmonės, dalyvaujantys tokiame eksperimente, turėtų stebėti reiškinį. 1752 m. Franklinas atliko savo garsųjį aitvaro eksperimentą. Norėdamas parodyti, kad žaibas yra elektra, per perkūniją jis skraidino aitvarą, prie kurio pririšo metalinę virvelę, kad pritrauktų žaibą. Kaip jis ir manė, elektra iš žaibo perėjo į aitvarą, o tada tekėjo virvele ir sukėlė jam šoką. Franklinui pasisekė, kad jis nenukentėjo, tačiau tokiu būdu jis patvirtino savo idėją.
Remdamiesi Franklino darbu, daugelis kitų mokslininkų tyrinėjo elektros energiją ir pradėjo daugiau suprasti, kaip ji veikia. Pavyzdžiui, 1879 m. Tomas Edisonas užpatentavo elektros lemputę ir nuo to laiko mūsų pasaulis tapo šviesesnis. Bet ar tikrai Benjaminas Franklinas buvo pirmasis žmogus, atradęs elektrą? O gal ir ne? XVII amžiaus sandūroje anglų mokslininkas Williamas Gilbertas sukūrė mokslą, kuriuo grindžiamas elektros ir magnetizmo tyrimas. Įkvėptas Gilberto darbų, kitas anglas seras Thomas Browne’as atliko tolesnius tyrimus ir parašė knygas apie savo atradimus. Gilbertas ir Brownas yra pirmieji mokslininkai, pavartoję terminą „elektra“. Mokslininkai rado įrodymų, kad senovės tautos taip pat galėjo eksperimentuoti su elektra. 1936 m. buvo aptiktas molinis puodas, rodantis, kad pirmosios baterijos galėjo būti išrastos daugiau nei prieš 2000 metų. Molio puode buvo vario plokštės, alavo lydinys ir geležinis strypas. Jis galėjo būti naudojamas elektros srovei sukurti, užpildant ją rūgštiniu tirpalu, pavyzdžiui, actu. Niekas nežino, kam prietaisas buvo naudojamas, bet tai šiek tiek atskleidžia faktą, kad žmonės galėjo sužinoti apie elektrą gerokai anksčiau nei Benjaminas Franklinas.
Pirmieji praktiniai elektros panaudojimo būdai:
Po Benjamino Franklino eksperimentų mokslas suklestėjo visose srityse, įskaitant ir elektromagnetizmą. 1800 m. italų gydytojas Luigi Galvani nustatė, kad varlei palietus dviejų skirtingų rūšių metalus, jos koja trūkčioja. Remdamasis šiais radiniais, jo bendraamžis Aleksandras Voltas padarė išvadą, kad tarp dviejų metalinių plokščių yra tam tikras elektrinis potencialas, dėl kurio elektros krūvis teka per varlės koją. Voltas pasinaudojo šia įžvalga kurdamas pirmąsias modernias baterijas. Jo garbei dabar vadiname vieną iš elektros savybių – elektrinį potencialą arba kitaip įtampą. 1808 m. Humphry Davy buvo pripažintas pirmosios veiksmingos „lankinės lempos“ – anglies gabalėlio, kuris generavo šviesą, kai prijungtas prie baterijos, išradimas. Davy iš esmės išrado pirmąją elektros lemputę.
1820 m. Hansas Kristianas Oerstedas, Amperas ir Aragas patvirtino ryšį tarp elektros ir magnetizmo. Amperas, prancūzų matematikas ir fizikas, yra laikomas elektrodinamikos tėvu. Jo vardu pavadintas pagrindinis elektros srovės vienetas Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI), „amperas“ arba „amperis“. Vėliau, 1826 m., Georgas Omas apibrėžė ryšį tarp galios, įtampos, srovės ir varžos „Omo dėsnyje“. Pagrindinis pasipriešinimo vienetas yra pavadintas mokslininko vardu ir vadinamas “Omu”. 1831 m. Michaelas Faradėjus išrado elektrinį dinamą – iš esmės neapdorotą energijos generatorių. Jis naudojo magnetą, judantį varinės vielos ritėje, sukurdamas nedidelę elektros srovę. Tai padėjo pagrindą elektros revoliucijai visame pasaulyje. 1878 m. amerikiečių išradėjas Tomas Edisonas pristatė pirmąją praktišką kaitrinę lemputę, galinčią ištisas valandas generuoti šviesą. Vėliau, XIX amžiaus pabaigoje, serbų kilmės amerikiečių išradėjas Nikolas Tesla pradėjo dirbti su kintamąja srove, indukciniu varikliu ir daugiafaze paskirstymo sistema. Tesla taip pat turėjo konkuruojančius patentus su Marconi dėl radijo išradimo.