600 紀元前 – Lodestone

天然第二鉄フェライトの磁気特性 (鉄₃O₄) 石 (ロードストーン) ギリシャの哲学者によって記述されました.

600 紀元前 – 電荷

アンバー 黄色がかっています, 半透明の鉱物. 早けれ 600 BCギリシャの哲学者, アリストパネス その独特の性質に気づいていました: 毛皮でこすったとき, 琥珀は羽などの小さな素材を引き付ける能力を発達させます. 何世紀にもわたってこの奇妙な, 不可解な性質は琥珀に特有であると考えられていました. この奇妙な効果は、長い間謎のままでした 2000 年, まで, AD周辺 1600, ウィリアム・ギルバート博士 琥珀と磁石の反応を調査し、最初に単語を記録しました '電気の’ 磁性の理論に関するレポートで.

後で, に 1895, H.A. ローレンツ 開発した 電子理論. 電気を生成する方法は3つあることがわかりました: 静的, 電気化学的および電磁誘導.

1175 – コンパスへの最初の参照

アレクサンダーネケムセントの英国の僧侶. アルバンはコンパスの働きを説明します.

1269 – コンパスの最初の詳細な説明

ペトルスペレグリヌスデマリンコート, フランスの十字軍, フローティングコンパスとピボットポイントのあるコンパスについて説明します.

1600 – 静電気 (マグネット)

16世紀に, ウィリアムギルバート(1544-1603), エリザベス1世の法廷医師, 他の多くの物質が 電気の (ギリシャ語から アンバー, 電子) そしてそれらは2つの電気的効果を持っていること. 毛皮でこすったとき, 琥珀は樹脂の電気を取得します; ガラス, しかしながら, シルクでこすったとき, 硝子体電気を取得します. 電気は同じ種類の電気をはじき、反対の種類の電気を引き付けます. 科学者たちは、摩擦が実際に電気を生み出したと考えました (彼らの責任の言葉). 彼らは、毛皮や絹に同じ量の反対の電気が残っていることに気づいていませんでした. 博士. ウィリアムギルバート, 力が生まれたことに気づきました, 琥珀のかけら (樹脂) 羊毛でこすられ、軽い物体を引き付けました. 今日このプロパティを説明する際に, 琥珀は “電化” または所有し、 “電荷”. これらの用語はギリシャ語に由来します “電子” 琥珀を意味し、これから, 用語 “電気” 開発されました. これが19世紀の終わりまでではありませんでした “何か” 負の電気で構成されていることが判明, 今日は電子として知られています.

ギルバートはまた、磁性と 1600 書きました “磁性の” これは、南北を指すコンパスの針の不思議な能力に最初の合理的な説明を与えました: 地球自体は磁気でした. “マグネット” 現代物理学と天文学の時代を開き、ガリレオの偉大な業績によって特徴付けられる世紀が始まりました, ケプラー, ニュートン他.

ギルバートは鋼針を磁化する3つの方法を記録しました: ロードストーンに触れることで; by cold drawing in a North-South direction; and by exposure for a long time to the Earth’s magnetic field while in a North-South orientation.

1660 – Static Electricity Generator

Otto von Guericke invents a crude machine for producing static electricity.

1729 – Conductors and Nonconductors

Stephen Gray describes that power possessed by one electrified body could be passed to another by connecting them.

1734 – Electrical Attraction and Repulsion

Charles Francois de Cisternay Du Fay first to recognize two kinds of electricity.

1730 – Compound Magnet

Servigton Savery produces the first compound magnet by binding together a number of artificial magnets with a common pole piece at each end.

1740 – First Commercial Magnet

Gowen Knight produces the first artificial magnets for sale to scientific investigators and terrestrial navigators.

1745 – 電気力, コンデンサ

ライデン瓶は、最も初期の最も単純な形の電気コンデンサの1つです。, について独立して発明された 1745 ライデン大学のオランダの物理学者PietervanMusschenbroekとポメラニアのEwaldGeorg vonKleistによる. オリジナルのライデン瓶は、水が入った栓付きのガラス瓶でした, ワイヤーまたは釘がストッパーを通って水中に伸びている. ジャーを片手で持ち、ワイヤーの露出した端を電気機器に接触させることにより、ジャーを充電しました。. 電線と電源の接触が途絶えた場合, ワイヤーはもう一方の手で触れられました, 激しいショックとして経験された退院が起こった.

もし 充電 Qは金属板に配置されます, 電圧はVの量まで上昇します. コンデンサの電荷を蓄積する能力の尺度は、 キャパシタンス C, ここで、C = Q / V. 電荷は、バッテリーから流れるのと同じようにコンデンサーから流れます。, しかし、1つの重要な違いがあります. 電荷がコンデンサのプレートを離れるとき, 充電せずにこれ以上入手することはできません. これは、 電気力は保守的です. 放出されるエネルギーは、蓄積されるエネルギーを超えることはできません. 仕事をする能力は電位と呼ばれます.

ある種のエネルギー保存の法則も emf. バッテリーから得られる電気エネルギーは、化学分子結合に蓄えられたエネルギーによって制限されます. どちらも emf そして 電位 で測定されます ボルト, そして, 残念ながら, 用語電圧, 潜在的な, そして emf かなり緩く使用されています. 例えば, バッテリー電位という用語は、多くの場合、代わりに使用されます emf.

1747 – 硝子体電気, Conservation of Charge

Benjamin Franklin (1706-90) was an American printer, author, philosopher, diplomat, scientist, and inventor.

After Gilbert’s discovery that a force of electric charge is created by friction of different materials, Benjamin Franklin in 1747, improved on this by announcing that this electric charge exists of two types of electric forces, an attractive force and a repulsive force. (William Watson (1715-87) in England independently reached the same conclusion.) To identify these two forces, he gave the names, positive and negative charges and to symbolize them, he used the + そして – signs the + being for positive and the – for negative. Benjamin Franklin realized that all materials possess a single kind of electrical “fluid” that can penetrate matter freely but that can be neither created nor destroyed. こする動作は、単に流体をある物体から別の物体に移すだけです。, 両方を電化. フランクリンとワトソンは、電荷保存の原理を考案しました: 絶縁システムの総電気量は一定です. フランクリンは流体を定義しました, 対応した 硝子体電気, ポジティブであり、体液の不足がネガティブである. 故に, フランクリンによると, 流れの方向は正から負でした–現在真実であることが知られていることの反対. その後の2流体理論が開発されました, 同じタイプのどのサンプルが引き付けるかによると, 一方、反対のタイプのものは反発します.

フランクリンは ライデン瓶 (内側と外側をアルミホイルでコーティングしたガラス瓶), どのように電荷を蓄えることができるか、そしてそれが放電されたときにどのようにショックを引き起こしたか. フランクリンは、雷と雷も放電の結果であるかどうか疑問に思いました. 雷雨の間 1752, フランクリンは先端が金属の凧を飛ばした. ウェットの終わりに, 凧が飛んだ麻のラインを指揮し、金属製の鍵を取り付けた, 彼は手に持っていた非導電性の絹糸をそれに結びました. 実験は非常に危険でした, しかし、結果は紛れもないものでした: 彼が鍵の近くにナックルを持ったとき, 彼はそれから火花を引くことができました. この非常に危険な実験を試みた次の2人は殺されました.

1750 – 磁石製造に関する最初の本

ジョン・ミッチェルがスチール磁石の製造に関する最初の本を出版.

1757 – 力, 蒸気機関

ジェームズワット(1736-1819) 電気実験は行わなかった. 彼は貿易による楽器メーカーであり、グラスゴーに修理店を設立しました。 1757. ワットは、馬が古い坑道にゴミを引き寄せる作業の割合を測定し、それが約 22,000 フィートポンド/分. 彼はマージンを追加しました 50% に到着 33,000 ft-lbsは1馬力に相当します.

ジェームズワット, 蒸気凝縮エンジンも発明しました. 蒸気機関に対する彼の改良は、 15 年, で始まる 1769 そして彼の名前は電力の電気ユニットに与えられました, インクルード ワット. エジソンの発電機がワットの蒸気機関と結合されたとき, 大規模発電が実用化された.

1767 – 電気力

早くも知られていました 1600 その 電荷が分離されると、引力または反発力が減少します. この関係は、最初に数値的に正確に置かれました, または定量的, ジョセフ・プリーストリーによる財団, ベンジャミン・フランクリンの友人. に 1767, プリーストリーは、2つの間の距離が小さいときに間接的にそれを推測しました, 帯電体は何らかの要因で増加します, 物体間の力は、係数の2乗で減少します. 例えば, 電荷間の距離が3倍になった場合, 力は以前の値の9分の1に減少します. 厳格ですが, プリーストリーの証明は非常に単純だったので、彼はそれを強く主張しませんでした. 問題は解決するまで考慮されませんでした 18 数年後, いつ ジョン・ロビンソン スコットランドのは、関係する電気力のより直接的な測定を行いました.

1780 – 電流

事故のため、18世紀のイタリアの科学者 ルイージ・ガルヴァーニ 一連のイベントを開始し、電圧の概念の開発とバッテリーの発明に至りました。. に 1780 ガルバニの助手の一人は、解剖されたカエルの脚がメスで神経に触れたときにひきつったことに気づきました。. 別の助手は、近くの充電された発電機からの火花を同時に見たと思った. ガルバニは、電気が筋肉の収縮の原因であると推論しました. 彼は誤って考えました, しかしながら, その効果は特別な液体の移動によるものでした, 若しくは “動物の電気,” 従来の電気ではなく.

このような実験, カエルや鳥の足がさまざまな種類の金属との接触によって刺激された, ルイージ・ガルヴァーニを率いて 1791 動物の組織が電気を生成するという彼の理論を提案する. 彼が大気電気と呼んだものを実験する際に, ガルバニは、鉄の格子に真ちゅう製のフックを掛けると、カエルの筋肉がけいれんすることを発見しました.

1792 – 電気化学, ボルタ電池

沿って 1792 別のイタリアの科学者, アレッサンドロ・ボルタ, 同意しなかった: 彼は、ガルバニの発見の主な要因が2つの異なる金属であることに気づきました – スチールナイフとブリキ板 – カエルが横たわっていた. さまざまな金属, カエルの湿った組織によって分離されています, 発電していた. カエルの足は単なる探知器でした.

に 1800,時間 湿気が2つの異なる金属の間に来るとき, 電気が作られます. これは彼が最初のものを発明するように導きました 電池, インクルード ボルタ電池, 彼は湿ったペーストボードで分離された銅と亜鉛の薄いシートから作りました (塩水に浸した感じ).

この方法では, 新しい種類の電気が発見されました, 一回の火花や衝撃で放電するのではなく、水の流れのように着実に流れる電気. ボルタは、電気をある場所から別の場所に有線で移動させることができることを示しました, それにより、電気の科学に重要な貢献をしています.

1820 – 電磁気, 電流

に 1820, 物理学者 ハンス・クリスチャン・エルステッド, それを学びました 電流 ワイヤーを通って流れると、その横に配置されたコンパスの針が移動します. これは、電気 電流 磁場を生成しました.

アンドレ・マリー・アンペール, 電気と磁気の研究に専念したフランスの数学者, 動電理論を最初に説明したのは. 彼は2本の平行なワイヤーを示しました, 電流を運ぶ, 電流が同じ方向に流れる場合は互いに引き付けられ、電流が反対方向に流れる場合は互いに反対になります. 彼は数学的に定式化した, 電流と回路内の磁場との相互作用を支配する法則、そしてこの結果として 電流の単位, インクルード アンプ, 彼の名前に由来しました. アン 動いている電荷 と呼ばれる 電流. 電流の強さは、1秒あたりの特定のポイントを通過する電荷の量です, またはI = Q / t, ここで、t秒で通過する電荷のQクーロン. の 電流測定単位 それは アンペア 若しくは アンプ, どこ 1 アンプ= 1 クーロン/秒. 磁力の源でもあるので, 電流は電気と磁気の間のリンクです.

1822 – フーリエ変換

ジョセフ・フーリエ男爵 (1768-1830) フランスの数学者でした. 波を分析する彼の方法, に発表されました 1822, 熱の流れに関する彼の作品のスピンオフでした. 単純な波からどのような波を構築できるかを示しています. この強力な数学の分野, フーリエ変換 電子音声認識のような重要な現代の発展に貢献してきました.

1826 – 抵抗 – 熱を発生させる電流

に 1826, ドイツの物理学者 ゲオルク・サイモン・オーム, 調べた ボルタの電池の原理 そして 回路内の電流のアンペアの関係. 彼は、回路に電流が流れたとき、, 時々ありました, 熱, 熱量はさまざまな金属に関連していました. 彼は電流と熱の間に関係があることを発見しました, いくつかありました “抵抗” 電流の流れに, 回路内. これを発見することによって, 彼はそれを見つけました 電位差 (ボルト), 一定のまま, インクルード 電流 に比例していた 抵抗. この 電気抵抗の単位 – インクルード オーム – was named after him. He also formulated a law, showing the relationship between volts, amps and resistance and this law was called “Ohm’s Law” also named after him. This law as we know it today, is the basis of electricity.

1830 – Inductance

に 1830, Joseph Henry (1797-1878), discovered that a change in magnetism can make currents flow, but he failed to publish this. に 1832 he described self-inductance – the basic property of inductor. In recognition of his work, inductance is measured in henries. The stage was then set for the encompassing electromagnetic theory of James Clerk Maxwell. The variation of actual currents is enormous. A modern electrometer can detect currents as low as 1/100,000,000,000,000,000 アンプ, which is a mere 63 electrons per second. The current in a nerve impulse is approximately 1/100,000 アンプ; a 100-watt light bulb carries 1 アンプ; a lightning bolt peaks at about 20,000 amps; and a 1,200-megawatt nuclear power plant can deliver 10,000,000 amps at 115 V.

1836 – Daniell Cell

に 1836, John Daniell (1790-1845) proposed an improved electric cell that supplied an even current during continuous operation. The Daniell cell gave new impetus to electric research and found many commercial applications. に 1837 Daniell was presented the highest award of the Royal Society, the Copley Medal, for the invention of the Daniell cell.

1837 – Telegraph, 電磁石

After the electric battery and the electromagnet were discovered, Samuel Morse(1791-1872) introduced the electric telegraph. Coded messages were sent over wires, by means of electrical impulses (identified as dots and dashes) known as Morse code. This was really the beginning of commercially used electricity. The electric telegraph is known as the first practical use of electricity and the first system of electrical communication. It is interesting to note here, that the Post Office in Australia, played an important part at that time, in the organizing of the communication.

1840 – Mechanical Computer

Charles Babbage (1791-1871), a British mathematician, designed several machines to generate error-free tables for navigation. The mechanical devices would serve as models for the later electronic computers.

1850 – Thermoelectricity

Thomas Seebeck a German physicist was the discover of the “Seebeck effect“. He twisted two wires made of different metals and heated a junction where the two wires met, producing a small current. The current is the result of a flow of heat from the hot to the cold junction. This is called thermoelectricity. Thermo is a Greek word meaning heat.

1854 – Boolean Algebra

George Boole was entirely self taught. He published a way of using symbols that perfectly expresses the rules of logic. Using this system, complicated rules can be written clearly and often simplified.

1855 – Electromagnetic Induction

Michael Faraday (1791-1867) an Englishman, made one of the most significant discoveries in the history of electricity: Electromagnetic induction. His pioneering work dealt with how electric currents work. Many inventions would come from his experiments, but they would come fifty to one hundred years later. Failures never discouraged Faraday. He would say; “the failures are just as important as the successes.” He felt failures also teach. の farad, インクルード unit of capacitance is named in the honor of Michael Faraday.

Faraday was greatly interested in the invention of the electromagnet, but his brilliant mind took earlier experiments still further. If electricity could produce magnetism, why couldn’t magnetism produce electricity. に 1831, Faraday found the solution. Electricity could be produced through magnetism by motion. He discovered that when a magnet was moved inside a coil of copper wire, a tiny electric current flows through the wire. H.C. エルステッド, に 1820, demonstrated that electric currents produce a magnetic field. Faraday noted this and in 1821, he experimented on the theory that, if electric currents in a wire can produce magnetic fields, then magnetic fields should produce electricity. 沿って 1831, he was able to prove this and through his experiment, was able to explain, that these magnetic fields were lines of force. これら lines of force would cause a 電流to flow in a coil of wire, when the coil is rotated between the poles of a magnet. This action then shows that the coils of wire being cut by lines of magnetic force, in some strange way, produces electricity. These experiments, convincingly demonstrated the discovery of electromagnetic induction in the production of electric current, by a change in magnetic intensity.

1860 – Arc Lights

As the practical use of electricity became evident and the electric telegraph was in operation, it was not long before scientists were looking towards making further use of this electricity. The next advance of great importance, was the introduction of the electric carbon arc light, which was exhibited in experimental form in 1808, by Sir Humphry Davey. He used a large battery to provide current for his demonstration, as these arc lights require a heavy current and no means of mechanically generating electricity had as yet been developed. The principle of these arc lights, 回路内の2本のカーボンロッドが一緒になっているときです, アークが作成されます. この弧, 鮮やかな白熱光を放ちます, ロッドがちょうど分離され、このように機械的に供給され続ける限り維持されます, 弧を維持する. アークランプがこれらのバッテリーから大電流を流したので, それは約までではありませんでした 1860, それらを実用化した. この時までに適切な発電源が開発され、それからそれらは主に街灯と映画館でのみ使用されました. アーク灯は1900年代初頭まで使用されていましたが、最終的には白熱灯に取って代わられました。, ほとんどの映画館が今日でもプロジェクターでそれらを使用していることを除いて.

1860 – DCモーター

の歴史 電気モーター で始まる ハンス・クリスチャン・エルステッド, で発見した人 1820, that electricity produced a magnetic field, as mentioned before. Faraday followed up this in 1821, by devising the principle of the electric motor of his own design. Some of those worth mentioning are Jacobi に 1834, Elias に 1842, Froment に 1844 そして Pacinotti に 1860. Pacinottiused a ring wound armature which was used in 1860 and was an outstanding advance on any previous attempts. Most of these motors were in the experimental stage but it was not until 1871, that Zenobe Theophile Gramme introduced his motor, which was really a development of Pacinotti’s machine. This motor was said to be the first electric motor of commercial significance. During this period the scientists concentrated on the “motor”, but meanwhile, experiments with machines producing electricity dynamically were under way.

1866 – LeClanche Cell

Leclanche (1839-1882) is a French engineer who in about 1866 invented the battery that bears his name. In slightly modified form, the Leclanché battery, now called a dry cell, is produced in great quantities and is widely used in devices such as flashlights and portable radios. This cell consists of a zinc case filled with a moist paste containing ammonium sulfate. In the center of this electrolyte paste is a carbon rod coated with manganese dioxide, which is a strong oxidizing agent.

1871 – DC Generator

With the development of the carbon filament lamp によって Edison に 1879, インクルード DC generator then became one of the essential components of the constant-potential lighting systems. Previous to this only arc lights were used for street lighting. Then commercial lighting and residential lighting, as the inventors were aiming at, became practical and so the electric light and power industry was born. When H. C. エルステッド に 1820, discovered that an electric current produces magnetic fields, the DC motor was developed. に 1831, Michael Faraday discovered the principle of electromagnetic induction. He found that moving a magnet through a coil of wire, caused an electric current to flow in the wire, thus the electric generator could now be developed. But it was not until 1871, いつ Gramme introduced his motor and generator, that the electric generator was used commercially. 沿って 1872, Siemens そして Halske of Berlin improved on Gramme’s generator, by producing the drum armature. Other improvements were made, such as the slotted armature in 1880 but by 1882, Edison had completed the design of the system we still use to distribute electricity from power stations.

1876 – Telephone

Since the telegraph was invented by Samual Morse in 1837, great advances had been made in its utilization, but it continued as a telegraph system using Morse Code for its communication. Alexander Graham Bell に 1875, was interested in telegraphy and realized that in using Morse Code over telegraph wires there should be other ways to this form of communication using electricity. He was also interested in acoustic and sound and worked on the principle that if Morse Code created electrical impulses in an electrical circuit, some means of sound causing vibration in the air, could also create electrical impulses in a circuit. In an experiment he use a “diaphragm” associated with an electrical circuit and any sound reaching the diaphragm, would cause electrical impulses and these were carried on to the other end of the circuit. These then would cause vibrations to another diaphragm at this end and would be in relation to the first diaphragm, hence the sound was electrically transmitted from one end of the circuit to the other end. He continued working on these experiments and on March 7th, 1876 his telephone was officially patented and a successful demonstration was made at an Exhibition Hall in Philadelphia. Graham Bell was just in time to patent his telephone, as another inventor Elisha Gray, was experimenting also on a similar invention. Later, Edison improved on the diaphragm – then called transmitters – but Bell won the day, by being given the honor of inventing the “telephone”.

Alexander Graham Bell (1847-1922) born in Scotland, was raised in a family that was interested and involved in the science of sound. Bell’s father and grandfather both taught speech to the deaf. あ unit of sound level is called a bel in his honor. Sound levels are measured in tenths of a bel, 若しくは decibels. The abbreviation for decibel is dB.

1879 – DC Generation, Incandescent Light

Thomas Alva Edison, (1847-1931)was one of the most well known inventors of all time with 1093 patents. Self-educated, Edison was interested in chemistry and electronics. During the whole of his life, Edison received only three months of formal schooling, and was dismissed from school as being retarded, though in fact a childhood attack of scarlet fever had left him partially deaf.

Nearly 40 years went by before a really practical DC (Direct Current) generator was built by Thomas Edison. Edison’s many inventions included the phonograph and an improved printing telegraph. に 1878 Joseph Swan, a British scientist, invented the incandescent filament lamp and within twelve months Edison made a similar discovery in America. Swan and Edison later set up a joint company to produce the first practical filament lamp. Prior to this, electric lighting had been my crude arc lamps.

Edison used his DC generator to provide electricity to light his laboratory and later to illuminate the first New York street to be lit by electric lamps, in September 1882. Edison’s successes were not without controversy, しかしながら – although he was convinced of the merits of DC for generating electricity, other scientists in Europe and America recognized that DC brought major disadvantages.

1880 – Heaviside Layer

Oliver Heaviside (1850-1925) The British mathematician realized that information travels along a cable as a wave in the space between the conductors, rather than through the conductors themselves. His concepts made it possible to design long-distance telephone cables. He also discovered why radio waves bend around the Earth. This led to long-range radio reception.

1880 – Absolute Temperatures, Kirchoff’s Laws, Coulomb’s Laws, 磁束, Microphone

William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907) was best known in his invention of a new temperature scale based on the concept of an absolute zero of temperature at -273°C (-460°F). To the end of his life, Thomson maintained fierce opposition to the idea that energy emitted by radioactivity came from within the atom. One of the greatest scientific discoveries of the 19th century, Thomson died opposing one of the most vital innovations in the history of science.

Moskowitz, L. R.: Permanent Magnet Design and Application Handbook, Cahners Books International, Inc. (1976)