Michael Faraday

Michael Faraday, (d. 22 Eylül 1791, Newington, Surrey – ö. 25 Ağustos 1867, Londra), İngiliz kimya ve fizik bilgini.

19. yüzyılın en büyük bilim adamlarından biridir. Elektromanyetik indüklemeyi, manyetik alanın ışığın kutuplanma düzlemini döndürdüğünü buldu. Elektrolizin temel ilkelerini belirledi. Klor gazını sıvılaştırmayı başaran ilk kişidir ve elektrik motorunu icat etmiştir.

Deneysel olarak, bir maddeden geçen belli miktarda elektrik akımının, o maddenin bileşenlerinde belli miktarda bir çözülüme yol açtığını gösterdi. Bu sonuç ilk elektrik sayaçlarının üretimine olanak verir. Faraday'ın bir başka önemli katkısı da "amper" denilen akım biriminin kesin tanımını vermiş olmasıdır. Elektrolizde geçen "elektrot", "anot", "katot", "elektrolit", "iyon" vb. terimleri de ona borçluyuz. Faraday, ayrıca mıknatıs kutupları arasında döndürdüğü bir bakır yuvarlak ile devamlı bir akım elde etmeyi de başardı. 1832 ve 1833'te elektrolizin iki temel kanununun formüllerini buldu. 1840 yılında ışık enerjisi ile elektromanyetik enerjinin birbirine çok benzer, hatta aynı olduğu kuramını geliştirdi.

Faraday kanununa göre bir devrede indüklenen emk, devreden geçen manyetik akının zamana göre türevi ile doğru orantılıdır. Bu ifade şöyle yazılabilir:

• ε: İndüklenen emk (Volt)

• Φ: Manyetik akı (Weber)

• t: Zaman (saniye)

N sarımlı bir bobinde oluşan emk

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (18 Şubat 1745 – 5 Mart 1827) pilin icadıyla tanınan İtalyan fizikçidir.

Volta İtalya’nın bir ili olan Como’da doğdu. 1774'te, Royal Okulu'nda fizik profesörü oldu. Bir yıl sonra, statik elektrik üretebilen elektroforu icat etti ve tanıttı. Bu icadı ile sık sık fon alacağına inanmıştı.

Volta, 1776 ve 1778 yılları arasında gazların kimyasını çalıştı. Amerikalı Benjamin Franklin’in “yanabilen hava” makalesini okuduktan sonra metanı keşfetti ve İtalya’da dikkatli bir şekilde metan aradı. Kasım 1776'da, Moggiore Gölü'nde metan buldu ve 1778'de metan tecrit etmeye başladı. Kapalı bir kutu içinde kıvılcım yardımıyla metan ateşleyerek deneyler yaptı. Volta ayrıca kapasitans konusuna çalıştı. Elektrik potansiyelini ve yükü ayrı ayrı inceledi ve birbirleriyle bağlantılı olduklarını keşfetti. Bu Volta’nın kapasitans yasası olarak adlandırılabilir. Bunun için elektrik potansiyelinin birimi volt olarak isimlendirildi.

Volta tarafından yapılan pil, ilk elektrokimyasal hücre olarak kredilendirildi. İki tane elektrot içerir; biri çinko diğeri ise bakırdır. Elektrolit ise sülfürik asit ile suyun ya da tuzlu suyun karıştırılmasıyla oluşur. Elektrolit, 2H+ ve SO42− şeklinde var olabilir. Elektrokimyasal devrelerde hidrojenden ve bakırdan daha yüksek olan çinko negatif yüklenmiş sülfat (SO42−) ile tepkimeye girer. Pozitif yüklenmiş olan hidrojen iyonları bakırdaki elektronları yakalayarak hidrojen gazı, H2, baloncukları oluşturur. Bu olay çinko çubuğu negatif elektrot, bakır çubuğu da pozitif elektrot yapar. Tepkimeler aşağıdaki gibidir.

çinko

Zn → Zn2+ + 2e−

sülfirik asit

2H+ + 2e− → H2

Bakır tepki vermez ancak, elektrik akımı için bir elektrot işlevi görür.

Wilhelm Eduard Weber (d. 24 Ekim 1804 Wittenberg, Almanya - ö.1890 ), Alman fizikçi. Teoloji profesörü Michael Weber’in oğludur.

Matematik, jeodezi ve astronomi alanlarında çalıştı. 1817 yılında yıldız gözlemevi direktörlüğü yapmaya başladı. 1831'den sonra Carl Friedrich Gauss ile bir ekip kurup, o günlerde büyük bir karmaşa yaratan elektromanyetizma teorisini yeniden ele aldı. Manyetizmanın ölçülmesine yönelik çok hassas yeni birimler oluşturdu mutlak yer manyetik alanı ölçümleri yaptı elektromanyetik yüklerin etkileri hakkında çok önemli teoremlere ulaştı.

Manyetik maddelerin molekülleri iki kutuplu birer küçük mıknatıs gibi oldukları ve mıknatıslanmamış bir maddede bu küçük mıknatıslar rastgele bulunduklarından birbirlerinin manyetik alanını yok ettiklerini ve böylece maddenin çevresinde herhangi bir alan meydana gelmediğini saptayarak bu manyetik madde mıknatıslandığında moleküler mıknatıslar zıt kutupları uç uca gelecek şekilde sıralanarak madde çevresinde manyetik alanı olan mıknatıs haline geldiğinden hareketle ; “Bir çubuk mıknatısın moleküllerine kadar bölündüğünde yine iki kutuplu mıknatıs elde edileceği ve mıknatısların uçlarında manyetik alanın en büyük olduğu” anlamına gelen Moleküler teoriyi ortaya atmıştır. 1833 yılında Gauss ile birlikte Göttingen’te ilk elektromanyetik telgrafı buldular. Manyetik akımın SI birim sistemindeki karşılığı olan weber Wb, onun anısına, Alman fizikçinin adını taşır.

Carl Friedrich Gauss ya da Gauß (30 Nisan 1777 – 23 Şubat 1855), Alman kökenli matematikçi ve bilim insanı. Katkıda bulunduğu alanlardan bazıları; sayılar kuramı, analiz, diferansiyel geometri, jeodezi, elektrik, manyetizma, astronomi ve optiktir. "Matematikçilerin prensi" ve "antik çağlardan beri yaşamış en büyük matematikçi" olarak da bilinen Gauss,[1] matematiğin ve bilimin pek çok alanına etkisini bırakmıştır ve tarihin en nüfuzlu matematikçilerinden biri olarak kabul edilir.

Gauss'un çocukluk yıllarından beri dahi olduğunu gösteren pek çok hikâye vardır, nitekim pek çok matematiksel keşfini henüz 20 yaşına gelmeden yapmıştır. Sayılar kuramının önemli sonuçlarını derleyip kendi katkılarını da ekleyerek yazdığı büyük eseri Disquisitiones Arithmeticae'yi 21 yaşında (1798) bitirmişse de, eser ilk olarak 1801'de basılmıştır. 1831 yılında Gauss, fizik profesörü Wilhelm Weber'le beraber çalışmaya başladı. Bu beraberlik, manyetizma ve elektrik konularına pek çok yenilik getirecekti (kütle, uzunluk ve zamana bağlı yeni bir manyetizma birimi gibi). 1833'te Gauss ve Weber ilk elektromanyetik telgrafı icat ettiler, ve bu telgrafla gözlemevini fizik enstitüsüne bağladılar. Gauss, hala müdürü olduğu gözlemevinin bahçesine bir manyetik gözlemevi kurulması talimatını verdi, ve Weber'le beraber Dünya'nın çeşitli yerlerindeki manyetik alanı ölçmek amacıyla bir "manyetik kulüp" (Alm. magnetischer Verein) kurdu. Gauss'un bu sıralarda geliştirdiği, manyetik alanın yatay yoğunluğunu ölçmeye yarayan metod, 20. yüzyıl ortalarına kadar kullanılmaya devam etti. Gauss ayrıca, Dünya'nin manyetik alanının iç (çekirdek) ve dış (manyetosfer) kaynaklarını ayırmak için gereken matematiksel teoriyi de geliştirdi.

André Marie Ampère (20 Ocak 1775 - 10 Haziran 1836), Fransız fizikçi ve matematikçi. Elektromanyetizmayı ilk bulan kişiler arasında gösterilir. Elektrik akımı birimi Amper onun adına ithafen verilmiştir. 1809'da Paris Politeknik okulunda matematik profesörü olarak göreve başladı ve bilimsel çalışmalarını sürdürdü. 1814'de enstitü üyeliğine kabul edildi. Elektrik ile manyetizma arasındaki ilişki ve dolayısıyla elektromanyetizma bilimi (kendi deyişiyle "elektrodinamik") ile çok yakından ilgileniyordu. 11 Eylül 1820'de Örsted'in, Volta akımına maruz kalan bir iğnenin manyetikleştiğini keşfettiğini öğrendi. Aynı ayın 18'inde akademiye bu ilişkili kavramlar hakkında oldukça açıklayıcı bir makale sundu. Aynı gün akım taşıyan paralel tellerin üzerinden geçen akımın yönüne göre tellerin, birbirini iteceklerini veya çekeceklerini ispat etmiştir.

James Clerk Maxwell (d. 13 Haziran 1831 - ö. 5 Kasım 1879), İskoç teorik fizikçi ve matematikçi. En önemli başarısı klasik elektromanyetik teorisinde daha önceden birbirleriyle ilişkisiz olarak gözüken elektrik ve manyetizmanın aynı şey olduğunu kendisine ait olan Maxwell Denklemleri'yle (4 denklem) ispatlamıştır. Bu denklemler elektrik, manyetik ve optik alanlarında kullanılır. Maxwell Denklemleri sayesinde bu alandaki klasik denklemler ve yasalar basitleştirilmiş oldu. Maxwell'in elektromanyetik alandaki çalışmaları, birincisi Isaac Newton tarafından gerçekleştirilmiş, "fizikteki ikinci büyük birleşme" olarak isimlendirilir.

Maxwell elektrik ve manyetik alanların uzayda dalga formunda sabit ışık hızında ilerlediğini bulmuştur. 1864 yılında Maxwell A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field (Elektromanyetik Alanın Dinamik Teorisi) adlı kitabı yayınlamıştır. Işığın aslında aynı ortamda dalga hareketi yaptığı, bunların da elektriksel ve manyetik bulgular olduğu ilk kez bu kitapta yer almıştır. Elektrik kuvveti ile manyetik kuvveti birleştirdiği elektromanyetizm modeli, fizikteki en önemli gelişmelerden biri olarak kabul edilir.

Maxwell ayrıca gazların kinetik teorisini istatistiksel olarak açıklayan Maxwell-Boltzmann Dağılımı'nın geliştiricilerinden biridir. Bu iki buluş modern fizikte yeni bir çağın başlamasına neden olmuş, özel görelilik ve kuantum mekaniğinin başlamasına katkıda bulunmuştur. Maxwell ayrıca 1861'de ilk gerçek renkli fotoğrafı yaratması ve birçok köprünün yapısını oluşturan çubuk-mafsal sistemlerinin esnemezliği (Rijitlik) konusundaki temel oluşturan çalışmalarıyla bilinir.

Birçok fizikçi tarafından 19. yüzyılda yaşayıp 20. yüzyıl fiziğini en büyük katkıyı sağlayan kişi olarak görülür. Maxwell'in bilime katkıları Isaac Newton ve Albert Einstein'ınkilerle eşdeğer görülür. 1999'un sonlarında 100 ileri gelen fizikçiyle gerçekleştirilen milenyum oylamasında Maxwell, tüm zamanların en iyi fizikçileri arasında Einstein ve Newton'dan sonra 3. sırayı almıştır.[

isim İntegral (tümlev) denklemleri

Türev denklemleri

Gauss yasası

Manyetizma için Gauss yasası

Maxwell–Faraday denklemleri

Ampère yasası (Maxwell denklemi ile)

Charles Augustin de Coulomb, (d. 14 Haziran 1736; Angoulême, Fransa – ö. 23 Ağustos 1806; Paris), Fransız fizikçi. Elektriksel iki yük arasındaki kuvvetin, yüklerin çarpımı ile doğru, yüklerin arasındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu belirleyen Coulomb kanununu geliştirmiştir. Coulomb, kendi adıyla anılan kanunu, İngiliz meslektaşı Joseph Priestley'nin başlattığı çalışmaları sonucunda geliştirmiştir.

Coulomb, mekanik, elektrik, ve manyetizma'nın tarihinde önemli bir isimdir. 1779'da sürtünme yasalarına ilişkin bir araştırmasını (Théorie des machines simples, en ayant égard au frottement de leurs parties et à la roideur des cordages), 20 yıl sonra da viskozite üzerine bir çalışmasını yayımlamıştır.

1785'te, elektrik ve manyetizma üzerine üç rapor sundu. Coulomb, elektrik yükleri ve manyetik kutupların birbirlerini çekme ve itme kanunlarını açıkladıysa da iki kavram arasında bir ilişki bulamadı. Çekme ve itmenin farklı akışkanlar nedeniyle olduğunu düşünüyordu.

SI sisteminde yükün birimi coulomb, ve Coulomb kanunu, onun adına ithafen verilmiştir.

Georg Simon Ohm (16 Mart 1787;[1] Erlangen, Bavyera - 6 Temmuz 1854, Münih), Alman fizikçi.

Ohm Kanunu olarak bilinen,bir telden geçen akımın, geçtiği alanla doğru orantılı ve uzunluğuyla ters orantılı olduğunu tespit ederek gerilim, akım ve direnç arasındaki bağlantıyı buldu.

Elektrik akımını bir sıvının debisi, potansiyel farkını da bir seviye farkı gibi kabul ederek ve elektrik miktarını, şiddetini, elektromotor kuvveti kesin bir şekilde tanımlayarak, elektrokinetik olaylar için bilimsel terimler ortaya koydu. Belirli kesit ve uzunluktaki, belirli bir madenden yapılmış bir teli standart seçerek, öbür teller için bugün ‘direnç’ denilen özelliği “indirgenmiş uzunluk” adıyla tanımladı ve ünlü yasasını, “akım şiddeti = elektroskopik kuvvet / indirgenmiş uzunluk” biçiminde açıkladı. 1826'da yayımladığı makalelerde, Ohm’un bu yasaya tümüyle deneysel yoldan vardığı görülür.

Ohm'un bulduğu ve bugün Ohm Kanunu olarak bilinen,

üç değişkenli formül, tüm elektrik devrelerinin temelini oluşturmaktadır. Bu buluşundan sonra bir elektrik devresinde elektromotor gücünün dağılımını keşfetti. Direnç, elektromotor kuvveti ve akım şidddeti arasındaki bağlantıyı buldu.

1830'da A.C. Becquerel’in çalışmalarından habersiz olarak pillerdeki kutuplama olayını açıkladı. 1843'te insan kulağının çeşitli titreşimler arasında, sinüsoidal titreşimleri ayırt ederek algılayabileceğini ispatladı. Ayrıca canavar düdüklerinin teorisini kurdu.

1854 yılında ölen fizikçinin yaşamı sırasında bilime yaptığı katkılarından dolayı, yaşarken takdir görmese de, ölümünden yaklaşık otuz yıl sonra adı direnç birimine verilerek onurlandırıldı.

Gustav Robert Kirchhoff d.12 mart 1824 Köningsberg, Prusya (şimdiki Kaliningrad- Rusya) – ö. 17 Ekim 1887 Schöneberg, Berlin

1845 yılında ünlü Kirchhoff yasalarını ortaya koydu. Kirchhoff yasaları elektriksel akımın , voltajın , direncin hesaplanmasında kullanılan temel yasalardır. Bu yasayı bulmakla birlikte Ohm’un araştırıp bulduğu yöntemi biraz daha genişletmiştir.

Kirchhoff akım yasasına göre; bir düğüme giren akımların toplamıyla düğümden çıkan akımların toplamı birbirine eşittir. Kirchhoff gerilim yasasına göre ise; bir çevredeki potansiyel kaynakları potansiyel düşmelere ya da dirençlerin potansiyel toplamlarına eşittir.

Gustav Kirchhoff, Ohm yasalarını uygulayarak genelleştirilmiş matematiksel sonuca varmak ister ama sonuçları farklı olduğunu saptar.

1847 yılında Königsberg üniversitesinden mezun olur. 1848 yılından 1850 yılına kadar Berlin üniversitesinde para almaksızın eğitim verir ve Berlin’deki çalışmalarında elektrik akımını ve elektrostatiğin doğruluğunu bir daha kanıtlar. Elastik levhanın bozulmasıyla ilgili problemleri araştırarak çözümüne ulaştırır. Bu teorinin formülleşmesinde Germain ve Poisson ile birlikte çalıştı. 1857 yılında, Kirchhoff ve Weber ikisi de hızın telin cinsine bağlı olduğu ve ışık hızına hemen-hemen yakın olduğunu buldular.

Siyah nesne radyasyonu araştırmasından doğan kuantum (quantum) teorisini ortaya attı.

Gustav Kirchhoff’un fizik dünyasına en çok ün kazandıran katkısı spektroskop dalındadır. Robert Bunsen işbirliğiyle spektroskop’u buldular. Bu icat yeni elementlerin keşfinin hızını arttırdı ve merak uyandırdı. İlk elli element bu zaman diliminde keşfedildi. Kirchhoff , elementlerin saf halini deneyerek araştırarak 1859’da her bir elementin spektrumunun birbirine eşit olmadığı sonucuna vardı. Radyasyon yasasını açıklayarak ,verilen atom ya da molekülün verme ve emme frekansının aynı olduğu savını ortaya koydu. 1861’de Kirchhoff ve Bunsen güneşin spektrumunu incelemeye alarak güneş atmosferindeki yeni kimyasal elementlerin keşfine soyundular. Araştırmaları sonucu iki yeni kimyasal elementi , sezyum ve rubidyumu buldular. Kirchhoff , güneş spektrumunda siyah çizgileri anlatan en iyi bilim adamıydı. Bu siyah çizgilerin ise güneş atmosferinden gazdan geçen ışık dalga boyu parçacığın emilmesiydi. Bu çalışma astronomide yeni araştırma alanları açtı.

Kirchhoff'un akım yasası

Bu yasa aynı zamanda birinci yasa ve düğüm yasası olarak da adlandırılır. Bu yasaya göre herhangi bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı, çıkan akımların toplamına eşittir.

Düğüm noktasına giren akımları, i2 ve i3, düğüm noktasından çıkan akımlar i1 ve i4. Buna göre i1 + i4 =i2 + i3

Daha teknik anlamda Kirchhoff akım yasası, Ampere yasasının diverjansı ve Gauss yasasının birleştirilmesiyle şu şekilde elde edilir:

Bu yasa, yük korunumunun ifadesidir. Herhangi bir noktaya ne kadar akım girerse, o kadar da terk etmek zorundadır.

Kirchhoff'un gerilim yasası

Kapalı bir göz (çevre, loop, ilmek) içerisindeki toplam gerilim düşümü sıfırdır. Ya da kapalı bir çevrede harcanan gerilimlerin toplamı, sağlanan gerilimlerin toplamına eşittir.

Joseph Henry (d. 17 Aralık 1797 - ö. 13 Mayıs 1878) ABD'li bilim adamı. Elektromıknatısları yaparken, öz indüktansın elektromanyetik fenomenini keşfetti. Ayrıca Faraday’dan bağımsız olarak karşılıklı indüktansı da keşfetti, fakat sonuçlarını ilk yayınlayan Faraday idi. Elektromanyetik konusundaki çalışmaları elektrikli telgrafın bulunmasında temel oluşturdu.

1826 yılında Albany Akademisine matematik ve doğa felsefesi profesörü olarak atandı. Elektromanyetik ile ilgili çalışmalara başladı. William Sturgeon’un elektromıknatıs modelini geliştirerek, bir demir parçasının üstüne sıkı sarılmış ve izole edilmiş tel kullanarak çok daha güçlü bir elektromıknatıs elde etmiştir. Bu mıknatıs zamanının en güçlü elektromıknatısı olmuştur. Ayrıca iki elektrotlu bir pile bağlanmış bir elektromıknatıs yaparken, telin birbirine paralel birkaç sarımlı halde olmasının en iyisi olduğunu, birden fazla pil olması durumunda ise uzun ve tek sarımlı olmasının en iyisi olduğunu göstermiştir.

Henry yine de henüz maksimum etkinin elde edilemediğini ekledi. Devrenin artan direnci nedeniyle telin belli uzunluklarda devirleri artırdığında manyetik gücün azaldığını gördü. Bataryanın manyetik gücünü artırmanın yollarını araştırmak için incelemesinin ikinci kısmına başladı. Manyetik güç elde etmede optimal şekli bulmak için, metal çubuk etrafında uzun bir halka yerine daha kısa ve daha fazla sarımda halka oluşturdu. Henry iki metot test etti. Önce devrenin direncini azaltmak için halkaları paralel bir sekilde bağladı ki bu daha büyük demirin etrafında oluşan elektrik akımının daha yüksek bir değere çıkmasına sebep oldu bunun dışında gerilim ya da elektriği kuvvetini arttırmak için birbirine seri halde bağlı batarya kullandı ve halkaları birbirine seri bağladı.

1831'de hareket için elektromanyetiği kullanan ilk makineyi yarattı. Bu modern dc motorların en ilkel haliydi.

Henry ayrıca öz indüktansın özelliklerini kesfetti. Fakat aynı dönemde Michael Faraday çok hızlı bir şekilde davranıp çalışmalarını yayınlayarak bir adım öne geçti.

Samuel Morse ’la Gale aracılığı ile iletişim kurdu ve ona telgrafını geliştirmekte yardım etti.

Elektromanyetikte indüktans birimi. Uluslar arası MKS (SI) birimdir ve Amerikalı bilim insanı Joseph Henry (1797-1878) adına izafe edilmiştir. Birimin orijinal hali henry olup Türkiye'de telaffuz kolaylığı açısından henri olarak söylenmektedir. Birim küçük harfle yazılmakta, ancak H şeklindeki kısaltması büyük harfle yapılmaktadır.Ast katı ve üst katı açısından diğer birimlerin tabi olduğu kurallara tabidir. Uygulamada, özellikle ast katları kullanılmaktadır. (mH, yani milihenri ile µH, yani mikrohenri)

İndüktansın boyutu

şeklinde verilir.

Şayet bir indüktör içindeki akım 1 saniye içinde 1 amper değişiyor ve bu değişiklik 1 voltluk gerilime yol açıyorsa, henri biriminin SI temel birimler cinsinden karşılığı karşılığı

Ewald Jürgen Georg von Kleist, Alman bilim insanı.

Haziran 1700 - 10 Aralık 1748 tarihleri arasında yaşamış olan Ewald von Kleist, din görevlisi ve mucitti. 1720'li yıllarda Leyden Üniversitesi'nde öğrenciyken elektriğe ilgi duymaya başladığı düşünülmektedir. Ardından Prusya'daki Kammin Katedrali'nde başrahiplik görevlerinde bulundu ve Leyden Şişesi'nin mucitlerinden biri oldu. Kendisinin bu buluşundan bir yıl sonra bağımsız olarak Pieter van Musschenbroek isimli bilim insanı da Kleist'in buluşarını destekleyici sonuçlara ulaştı. Bu iki bilim insanı günümüzdeki kondansatörlerin ilk adımlarını atan kişilerdir. Ancak günümüzde Pieter van Musschenbroek'un Leyden Şişesi hakkında daha derin bilgiye sahip olduğu düşünülmektedir.

Pieter (Petrus) van Musschenbroek (14 Mart 1692 - 19 Eylül 1761) Hollandalı bilim insanı.

Musschenbroek , Leyden Üniversitesi'nde tıp okudu, daha sonra elektrostatik ilgisini çekti.

Leyden Şişesi

Elektrik tarihinde adı geçen aygıtlardan biri Leyden şişesidir. 18. yüzyılın en gözde buluşlarından biri olan Leyden şişesinin mucidi Alman deneycisi E.G. von Kleist olmakla beraber, aynı buluşu bir yıl sonra, yani 1746 yılında Kleist'dan bağımsız olarak Leyden (Hollanda'nın bir kenti) Üniversitesi profesörlerinden Pieter van Musschenbroek'un da yapması ile buluş tarihine Leyden şişesi olarak geçmiştir.

Leyden şişesi içine metal bir çubuk batırılmış, yarısına kadar su veya cıva gibi bir sıvı ile dolu bir cam şişeden oluşmaktadır. Dielektrik ortamını cam şişenin oluşturduğu bu tarihteki ilk bilinçli olarak yapılmış sığaç, elektriğin depolanarak çeşitli deneylerde bir kaynak olarak kullanılabilmesini sağlamaktaydı. Leyden şişesi de kısa bir sürede aynen von Guericke'nin elektrik makinası gibi Avrupa'da günün konusu haline geldi. Şişedeki metal çubuğa el değdirilerek çarpılma olayı sarayların eğlence konusunu ve meydanlarda gösteri yapan birçok açıkgözün geçim kaynağını oluşturdu. Leyden şişeleri kimyasal doğru akım bataryasının bulunuşuna dek her türlü elektriksel deneyde gerilim kaynağı olarak kullanıldı.

Elektrik konusunun gelişmesi 18. yüzyılda statik (durgun) elektriğin incelenmesiyle başlamıştır.[2] Statik elektriğin bir ip boyunca iletilebilmesi, elektrik yükünün temasla paylaşılabilmesi ve depolanabilmesi özellikleri araştırmacı bilim adamları tarafından keşfedilmeye başlanmıştı. 1745 yılında Ewald Georg von Kleist elektriği küçük metal bir şişede depolamayı başarmıştı. Ancak kondansatörün asıl gelişmesi, Leiden'de elektrik üzerinde deneyler yapan Pieter van Musschenbroek'in çalışmaları sonucu gerçekleşmişti.[3]

Pieter van Musschenbroek

Musschenbroek bir rastlantı sonucu Kleist'in çalışmalarını doğrular nitelikte sonuçlara erişti. Musschenbroek içi ve dışı metalle kaplı cam bir şişe tasarladı. Şişenin bir kısmı suyla doldurulmuş ve ağzı hava - sıvı geçirmeyecek şekilde mantarla tıkanmıştı. Mantarın ortasından geçen iletken, bir ucu şişenin dışında bir ucu suyun içinde olacak şekilde yerleştirilmişti. İletkene statik elektrik üretici temas ettiğinde Leiden şişesi yük depolamakta, elektriği ileten başka bir malzeme temas ettiğinde boşalmaktaydı.[4] Bu şişeler aynı zamanda ilk kondansatörlerdi.[2] Bu nedenle, şu anda Farad olan kapasite birimi ilk zamanlarda jar (şişe) olarak kabul edilmişti. Bu birim bugün 1 nF kapasiteye tekabül eder.

Denemeler sonucunda metal kaplamalar arasındaki cam inceldikçe yayılan kıvılcımın büyüdüğü gözlendi. Leyden şişesinde depolanan yük büyük değerler alabiliyordu ve birbirine tellerle bağlanmış şişelerden boşalan elektriğin hayvanları öldürebileceği gözlenmişti.[2] Bu ilginç alet Ewald Jürgen Georg von Kleist'ın keşfi, Pieter van Musschenbroek'in geliştirmesiyle ortaya çıkmıştır. Amerikalı devlet ve bilimadamı Benjamin Franklin, cam yalıtkanın Leyden şişesinden farklı olarak oval değil düzlemsel olmasının aynı işlevi gördüğünü bulmuş, Franklin'in düzlemsel cam yalıtkanlı kondansatörüne Franklin Düzlemleri adı verilmiştir.[4] Ardından Alessandro Volta ve Nikola Tesla gibi birçok bilim adamı tarafından incelenen kondansatör geliştirilerek günümüzdeki şeklini almıştır. Kondansatörler ismini, İtalyanca condensatore kelimesinden alır. Kapasite birimi ise jar'dan sonra, İngiliz bilim adamı Michael Faraday'ın isminden hareketle Farad seçilmiştir.

Benjamin Franklin (17 Ocak 1706, Boston - 17 Nisan 1790[1]), Philadelphia; ABD'li yayımcı, yazar, mucit, felsefeci, bilim adamı, siyasetçi ve diplomattır

Franklin, 1736'da Philadelphia meclis sekreteri oldu ve siyasete atıldı. 1750'de Pensilvanya meclisine seçildi, arazi vergisine karşı olan büyük ailelerle mücadele etti. İngiliz Amerika'sı postalarının genel müdürlüğüne getirildi. Posta servisinde çeşitli düzenlemeler yaptı. Özellikle elektrik olaylarıyla ilgili araştırmalar yapan Franklin, elektrik yüklerindeki artı ve eksi uçlarını keşfetti ve elektrik yükünün korunumu ilkesini ortaya attı. Fırtınalı bir havada uçurtma uçurarak gerçekleştirdiği deneyi sonunda şimşeğin elektriksel bir olay olduğunu keşfetti[2]. Elektrikten etkilenmeleri sebebiyle kendisinin kurtulmasına rağmen iki yardımcısının öldüğü bu deneyden yola çıkarak paratoner'i keşfetti, güneş ışığından daha fazla yararlanmak için saat uygulamasını başlattı.

Franklin'in birçok buluşları oldu. Bunlar; yıldırımsavar (paratoner), Cam Armonica, Franklin sobası, bifokal gözlüktü.

Franklin enerjilerin pozitif ve negatif olarak ikiye ayrıldığını farketti.[4] Ayrıca yıldırımın elektrikten oluştuğunu keşfetti[2].Franklin elektrikle ilgili deneylerinden dolayı yıldırımsavarı buldu

Nikola Tesla ( Sırp Kiril: Никола Тесла, 10 Temmuz 1856, Smiljan (Gospić) – 7 Ocak 1943, New York), Sırp kökenli Amerikalı mucit, fizikçi ve elektrofizik uzmanı.

Aslında dünyadaki bilim ve teknoloji yapısını tam anlamıyla 'kökünden' değiştirebilecek birçok 'kullanılan ve kullanılmayan' deneye/buluşa da imza atmıştır. Özellikle 'elektriğin kablosuz taşınabilmesi' gibi bir buluşu ve bunu kanıtlaması onun ne kadar benzersiz bir mucit olduğunu açıklar. Thomas Edison ile arasında amansız bir bilimsel mücadele geçmiştir. Elektrik üzerine yaptığı sayısız deneyler ve buluşlar vardır. 7 Ocak 1943 itibarıyla, yirmi altı ülkede kendisine ait üç yüze yakın patenti bulunmaktaydı. New York'da ve çoğu eyalette 10 Temmuz, Tesla Günü olarak kutlanır

Nikola Tesla'ya göre bu doğru akım uygulanan doğru sistem değildir. Hem jeneratör (üreteç) hem de motordaki komütatörü ortadan kaldırmak ve alternatif akımı tüm sistemde kullanmak daha akla uygun gelmekteydi. Fakat hiç kimse alternatif akımda çalışabilen bir motoru oluşturmamıştı ve Nikola Tesla bu sorunu çok düşündü. 1882'nin Şubat ayında, Budapeşte'nin bir parkında Szigetti adında bir sınıf arkadaşı tüm elektrik endüstrisinde devrim yapacak olan "dönen manyetik alan"ı bulmuştu. Dönen elemana bağlantı gereği olmayacaktı. Komütatör yoktu artık.

Daha sonradan tüm alternatif akım elektrik sistemlerini tasarladı. Alternatörler, elektrik enerjisinin ekonomik iletimi ve dağıtımı için gerilim yükseltici ve alçaltıcı transformatörler ve mekanik güç sağlamak için alternatif akım motorları. Dünyanın her tarafında harcanıp giden su gücünün bolluğundan esinlenip, gerekli olan yerlere enerji dağıtabilen hidroelektrik santralleriyle bu büyük gücün elde edilmesini tasarladı. Nikola Tesla, araştırmalarında yüksek gerilim ve yüksek frekansın bilinmeyen alanlarına daha çok yer verdi. Yüksek frekans cihazlarını kullanırken, bir elini daima cebinde tutardı. Bütün laboratuvar asistanlarına bu ön tedbiri almalarında ısrar ederdi ve bu kural, bugüne kadar daima gerilim bakımından tehlikeli cihaz etrafındaki uyanık araştırıcılar tarafından da uygulanmaktadır. O zaman yararlanılmamış olmasına rağmen, Nikola Tesla'nın yüksek frekans ve yüksek gerilim alanındaki keşifleri, modern elektroniğin yolunu açtı. Bir yüksek frekans transformatörü ile (Nikola Tesla Bobinleri - Nikola Tesla Coils) çıplak elinde tuttuğu gazlı tüpü yakacak şekilde vücudundan, zarar vermeden, yüksek gerilimli akım geçiriyordu. O günlerde Nikola Tesla, aslında neon tüpünün ve flüoresan tüpünün aydınlatmasını gösteriyordu.

Bazen, frekans aralığının alt ve üst kısımlarında yaptığı denemeler, Nikola Tesla'yı keşfedilmemiş bölgelere yöneltti. Mekanik ve fiziksel titreşimlerle çalışırken, Houston Caddesi'ndeki yeni laboratuvarının etrafında hakiki bir depreme neden oldu. Binanın doğal rezonans frekansına yaklaşan, Nikola Tesla'nın mekanik osilatörü, eski binayı sarsarak tehdit etti. Bir blok ileride, polis karakolundaki eşya esrarengiz bir şekilde dans etmeye başladı. Böylece, Nikola Tesla, rezonans, vibrasyon ve "doğal 7 periyot"a ait matematiksel teorileri ispatladı.[7]

Yüksek gerilim ve yüksek frekanslı elektrik iletimi konusundaki araştırmalar, Nikola Tesla'yı Colorado Springs yakınlarındaki bir dağın üzerine Dünya'nın en güçlü radyo vericisini kurup çalıştırmaya yöneltti. 60 metrelik direğin etrafında, 22,5 metre çapında, hava çekirdekli transformatörü yaptı. İç kısımdaki sekonder 100 sarımlı ve 3 metre çapındaydı. Üreticisi, istasyondan birkaç mil uzaklıkta bulunan enerjiyi kullanırken, Nikola Tesla ilk insan yapımı şimşeği oluşturdu. Bir direğin tepesindeki 1 metre çaplı bakır küreden, 30 metre uzunluğunda, kulakları sağır eden şimşekler çaktı. 40 km uzaklıktaki kasabalarda bile bu gök gürültüsünün işitildiği kaydedilmiştir. 100 milyon Volt değerinde gerilim kullanılıyordu.

İlk denemesinde, vericideki güç jeneratörünü yaktı. Fakat tamir ederek 26 mil uzağa, gücü telsiz ile iletebilinceye dek deneylerine devam etti. O uzaklıkta, toplam 10 kW'lık 200 tane akkor ampulü yakmayı başardı. Daha sonra, kendi patentleriyle meşhur olan Fritz Lowenstein, Nikola Tesla'nın yardımcısı iken bu gösterişli başarıya şahit oldu.

Nikola Tesla Dünya'nın katmanlarından biri olan iyonosferin insanlığın yararına kullanabileceğini söyleyen ve bunu ispatlayan bilim adamıdır. İyonosfer, 19. yüzyılda keşfedilmiştir, Dünya'nın üzerinde bulunan üçüncü sıra katmandır ve Nikola Tesla'yı ilgilendiren en önemli özelliği elektrik enerjisinin ve radyo, ses ve elektro manyetik dalgaların kablosuz olarak çok uzak bir noktadan diğer noktaya taşımasını sağlamaktadır.

Nikola Tesla, iyonosfer ile ilgili çok fazla araştırma yaparak ilk radyo yayın merkezi ve kablosuz elektrik taşıma merkezi olan Shoreham, Long Island'da 1901 ile 1905 yılları arasında Wardenclyffe Kulesi'ni inşa etti.

James Watt (19 Ocak 1736 Greenock - 19 Ağustos 1819 Heathfield) modern buhar makinesinin geliştiricisi olan İskoç mucit ve mühendistir. Endüstriyel devrimin oluşmasında önemli rol oynamıştır.

Londra'ya bir seneliğine ölçüm aletleri yapımını öğrenmeye giden Watt, Glasgow'a dönüp bu mesleği icra etmek istemişti. Fakat 7 sene çıraklık yapma zorunluluğundan, İskoçya'da başka bir ölçüm aletleri yapımcısı olmamasına rağmen, Demirciler Locası tarafından başvurusu reddedilmiştir.

Watt bu durumdan, kendisine Glasgow Üniversitesi'nde atölye öneren profesörler tarafından kurtulmuş, fizikçi ve kimyacı olan profesör Joseph Black kendisine hocalık etmiştir. Atölyenin açılmasından 4 sene sonra Watt buhar gücü üzerinde çalışmaya başlamış daha önce hiç görmemiş olmasına rağmen bir prototip yapmaya çalışmıştı. 1765'de Thomas Newcomenın yaptığı bir model üzerinde uğraşarak buhar makinesini çalıştırmayı başardı. Thomas Newcomen buhar makinesini bulan kişidir James Watt ise sadece onu sanayi'de kullanılacak biçime çevirmiştir.

Tam kapsamlı bir buhar makinesi geliştirmeye çalışan Watt'a Carron Demir İşleri şirketinin kurucusu Joh Roebuck maddi olarak destek olmuştur. Hemen başarılı olmayan tasarım maddi sıkıntıya düşünce Watt 8 sene anketçilik yapmıştır. Roebuck iflas edince, Matthew Boulton patent haklarını satın almış ve Watt ile 25 yıl sürecek başarılı bir ortaklığa imza atmıştır.

Birmingham Merkez Kütüphanesi önündeki Watt'a ait heykel

Sonunda 1776'da başarı ile üretilen buhar makineleri ticarî olarak satılmaya başlamış ve çoğunlukla madenlerden suyu pompalamak için talep edilmiştir. Geniş kullanımı, Boulton'un önerisi ile ileri-geri hareketin Watt tarafından dönüş hareketine çevrilmesiyle başlamıştır. Sonraki 6 yıl içinde tasarımda çeşitli iyileştirmelerde bulunan Watt, gücü kontrol etmek için valf ve buhar basınç göstergesi eklemiştir. Bu gelişmeler ile Heathfield'in buhar makinesinden 5 kat daha verimli bir makine ortaya çıkmıştır.

1794'te Boulton ve Watts şirketini kuran ortaklar, sadece buhar makinesi üretmeye yöneldiler. 1824'te şirket 1164 buhar makinesi üretmişti. Boulton başarılı bir iş adamı olduğunu kanıtladı ve her ikisi de zengin oldular.

1800'de patent ve ortaklık sonra erince Watt emekliliğe çekilmiş; şirketi oğullarına devir etmişlerlerdir. Emekliliğinde değişik icatlara devam eden Watt, teleskop ile mesafe ölçümü, mektup kopyalama cihazı, yağ lâmbasında iyileştirmeler, buhar merdanesi ve heykel kopyalama cihazı geliştirmiştir.

Heinrich Rudolf Hertz (22 Şubat 1857, Hamburg - 1 Ocak 1894, Bonn), Alman fizikçi.

Berlin Üniversitesi'nde Helmholtz ve Kirchoff'un yönetimi altında fizik çalıştı. 1885'de Karlsruhe Üniversitesi'nde Fizik Profesörü unvanını aldı. Orada, 1888'de kendisinin en önemli başarısı olan radyo dalgalarını keşfetti. 1889'da Bonn Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Rudolf Clausius'un yerine geçti. Katot ışınlarının belli metal filmlerden geçişini içeren deneyleri, katot ışınlarının parçacık olmaktan çok dalga tabiatlı oldukları sonucu doğurdu. Radyo dalgalarının keşfi, oluşumlarının gösterilmesi ve hızlarının tayini Hertz'in çok sayıdaki başarılarından bazılarıdır. Bir radyo dalgasının hızının ışık hızı ile aynı olduğunun bulunmasından sonra, Hertz, radyo dalgalarının ışık dalgaları gibi yansıma, kırılma ve girişim yapabildiklerini gösterdi. Kısa yaşamı boyunca bilime birçok katkı yaptı. Saniye başına titreşim olarak tanımlanan hertz, onun ismi ile anılmaktadır. Yapmış olduğu deneylerde laboratuvarlarının bir tarafındaki elektrik kıvılcımının yaymış olduğu manyetik dalganın bir tel halka tarafından hissedildiğini gözlemledi. Elektromanyetik ışımının başka bir türü olan radyo dalgalarının varlığını kanıtladı. Işığın toplanıp yansıtıldığı gibi radyo dalgalarının da aynı şekilde işlev gördüğünü gösterdi. Hertz'in yapmış olduğu çalışmalar, Maxwell'in daha önce ortaya attığı, elektromanyetik dalgaların elektrik dalgalarıyla aynı davranışları gösterdiği biçimdeki kuramını kanıtlamış oldu.