La fascinación humana por el electromagnetismo, la interacción de las corrientes eléctricas y los campos magnéticos, se remonta a Amanecer del tiempo con la observación humana de rayos y otros sucesos inexplicables, como peces eléctricos y anguilas Los humanos sabían que había un fenómeno, pero permaneció envuelto en misticismo hasta el siglo XVII, cuando los científicos comenzaron a profundizar en la teoría.
Esta línea de tiempo de eventos sobre el descubrimiento y la investigación que conducen a nuestra comprensión moderna de El electromagnetismo demuestra cómo los científicos, inventores y teóricos trabajaron juntos para avanzar en la ciencia. colectivamente
600 a. C.: chispas de ámbar en la antigua Grecia
Los primeros escritos sobre electromagnetismo fueron en el año 600 a. C., cuando el antiguo filósofo, matemático griego y el científico Thales de Mileto describió sus experimentos frotando pieles de animales en varias sustancias como ámbar. Thales descubrió que el ámbar frotado con piel atrae trozos de polvo y pelos que crean electricidad estática, y si frota el ámbar durante el tiempo suficiente, incluso podría obtener una chispa eléctrica para saltar.
221–206 a. C.: brújula china de piedra imán
El magnético Brújula es un invento chino antiguo, probablemente hecho por primera vez en China durante la dinastía Qin, del 221 al 206 a. C. La brújula usaba una piedra imán, un óxido magnético, para indicar el norte verdadero. Puede que no se haya entendido el concepto subyacente, pero la capacidad de la brújula para señalar el norte verdadero era clara.
1600: Gilbert y la Lodestone
Hacia finales del siglo XVI, el "fundador de la ciencia eléctrica", el científico inglés William Gilbert, publicó "De Magnete" en Latín traducido como "En el imán" o "En la piedra imán". Gilbert era contemporáneo de Galileo, quien quedó impresionado por Gilbert trabajo. Gilbert realizó una serie de cuidadosos experimentos eléctricos, en el curso de los cuales descubrió que muchas sustancias eran capaces de manifestar propiedades eléctricas.
Gilbert también descubrió que un cuerpo calentado perdió su electricidad y que la humedad evitó la electrificación de todos los cuerpos. También notó que las sustancias electrificadas atraían indiscriminadamente todas las demás sustancias, mientras que un imán solo atraía hierro.
1752: Experimentos de la cometa de Franklin
Padre fundador estadounidense Benjamin Franklin es famoso por el experimento extremadamente peligroso que realizó, de hacer que su hijo vuela una cometa a través de un cielo amenazado por la tormenta. Una llave unida a la cuerda de la cometa provocó y cargó un frasco de Leyden, estableciendo así el vínculo entre los rayos y la electricidad. Después de estos experimentos, inventó el pararrayos.
Franklin descubrió que hay dos tipos de cargas, positivas y negativas: los objetos con cargas similares se repelen entre sí, y aquellos con cargas diferentes se atraen entre sí. Franklin también documentó la conservación de la carga, la teoría de que un sistema aislado tiene una carga total constante.
1785: Ley de Coulomb
En 1785, el físico francés Charles-Augustin de Coulomb desarrolló la ley de Coulomb, la definición de la fuerza electrostática de atracción y repulsión. Descubrió que la fuerza ejercida entre dos pequeños cuerpos electrificados es directamente proporcional a la producto de la magnitud de las cargas y varía inversamente al cuadrado de la distancia entre esos cargos. El descubrimiento de Coulomb de la ley de los cuadrados inversos prácticamente anexó una gran parte del dominio de la electricidad. También produjo un trabajo importante en el estudio de la fricción.
1789: electricidad galvánica
En 1780, profesor italiano. Luigi Galvani (1737-1790) descubrieron que electricidad de dos metales diferentes hace que las ancas de rana se contraigan. Observó que el músculo de una rana, suspendido en una balaustrada de hierro por un gancho de cobre que pasaba por su columna dorsal, sufría convulsiones vivas sin ninguna causa extraña.
Para explicar este fenómeno, Galvani asumió que había electricidad de tipos opuestos en los nervios y músculos de la rana. Galvani publicó los resultados de sus descubrimientos en 1789, junto con su hipótesis, que cautivó la atención de los físicos de la época.
1790: electricidad voltaica
Físico italiano, químico e inventor Alessandro Volta (1745-1827) leyó la investigación de Galvani y en su propio trabajo descubrió que los químicos que actúan sobre dos metales diferentes generan electricidad sin el beneficio de una rana. Inventó la primera batería eléctrica, la batería de pila voltaica en 1799. Con la pila, Volta demostró que la electricidad podía generarse químicamente y desmintió la teoría predominante de que la electricidad era generada únicamente por seres vivos. La invención de Volta provocó una gran cantidad de entusiasmo científico, lo que llevó a otros a realizar experimentos similares que finalmente condujeron al desarrollo del campo de la electroquímica.
1820: campos magnéticos
En 1820, el físico y químico danés Hans Christian Oersted (1777-1851) descubrió lo que se conocería como la Ley de Oersted: que un corriente eléctrica afecta una aguja de la brújula y crea campos magnéticos. Fue el primer científico en encontrar la conexión entre la electricidad y el magnetismo.
1821: la electrodinámica de Ampere
El físico francés Andre Marie Ampere (1775-1836) descubrió que los cables que transportan corriente producen fuerzas entre sí, anunciando su teoría de la electrodinámica en 1821.
La teoría de la electrodinámica de Ampere establece que dos porciones paralelas de un circuito se atraen entre sí si las corrientes fluyen en la misma dirección y se repelen entre sí si las corrientes fluyen en sentido contrario dirección. Dos porciones de circuitos que se cruzan entre sí oblicuamente se atraen si ambas corrientes fluyen ya sea hacia o desde el punto de cruce y repeler uno al otro si uno fluye hacia y el otro desde ese punto. Cuando un elemento de un circuito ejerce una fuerza sobre otro elemento de un circuito, esa fuerza siempre tiende a impulsar al segundo en una dirección en ángulo recto con respecto a su propia dirección.
1831: Faraday e inducción electromagnética
Científico inglés Michael Faraday (1791-1867) en la Royal Society de Londres desarrolló la idea de un campo eléctrico y estudió el efecto de las corrientes en los imanes. Su investigación descubrió que el campo magnético creado alrededor de un conductor llevaba una corriente continua, estableciendo así la base del concepto del campo electromagnético en la física. Faraday también estableció que el magnetismo podría afectar los rayos de luz y que había una relación subyacente entre los dos fenómenos. De manera similar, descubrió los principios de la inducción electromagnética y el diamagnetismo y las leyes de la electrólisis.
1873: Maxwell y las bases de la teoría electromagnética
James Clerk Maxwell (1831-1879), un físico y matemático escocés, reconoció que los procesos del electromagnetismo podrían establecerse utilizando las matemáticas. Maxwell publicó "Tratado sobre electricidad y magnetismo" en 1873 en el que resume y sintetiza los descubrimientos de Coloumb, Oersted, Ampere, Faraday en cuatro ecuaciones matemáticas. Las ecuaciones de Maxwell se usan hoy como la base de la teoría electromagnética. Maxwell predice las conexiones de magnetismo y electricidad que conducen directamente a la predicción de ondas electromagnéticas.
1885: Hertz y Ondas Eléctricas
El físico alemán Heinrich Hertz demostró que la teoría de las ondas electromagnéticas de Maxwell era correcta y, en el proceso, generó y detectó ondas electromagnéticas. Hertz publicó su trabajo en un libro, "Ondas eléctricas: investigaciones sobre la propagación de la acción eléctrica". Con velocidad finita a través del espacio ". El descubrimiento de ondas electromagnéticas condujo al desarrollo de radio. La unidad de frecuencia de las ondas medidas en ciclos por segundo se denominó "hertz" en su honor.
1895: Marconi y la radio
En 1895, el inventor e ingeniero eléctrico italiano Guglielmo Marconi puso en práctica el descubrimiento de las ondas electromagnéticas enviando mensajes a largas distancias utilizando señales de radio, también conocidas como "inalámbricas". Era conocido por su trabajo pionero en la transmisión de radio de larga distancia y su desarrollo de la ley de Marconi y un telégrafo de radio. sistema. A menudo se le acredita como el inventor de la radio, y compartió el 1909. Premio Nobel de Física con Karl Ferdinand Braun "en reconocimiento de sus contribuciones al desarrollo de la telegrafía inalámbrica".
Fuentes
- "André Marie Ampère"Universidad de St. Andrews. 1998. Web. 10 de junio de 2018.
- "Benjamin Franklin y el experimento de la cometa"El Instituto Franklin. Web. 10 de junio de 2018.
- "Ley de Coulomb"El aula de física. Web. 10 de junio de 2018.
- "De Magnete"El sitio web de William Gilbert. Web. 10 de junio de 2018.
- "Julio de 1820: Oersted y electromagnetismo."Este mes en la historia de la física, APS News. 2008. Web. 10 de junio de 2018.
- O'Grady, Patricia. "Tales de Mileto (c. 620 a.E.C.— c. 546 a.E.C.). "Enciclopedia de Filosofía de Internet. Web. 10 de junio de 2018
- Silverman, Susan. "Brújula, China, 200 AEC"Colegio Smith. Web. 10 de junio de 2018.