Vaikka on mahdollista jäljittää sähkövoiman hyödyntämisen historia ja tunnistaa ihmiset, jotka ovat vastuussa erilaisista läpimurtoista matkan varrella, on vaikea nimetä henkilöä, joka löysi ensimmäisen kerran sähkön. Hyvin varhain ihmiskunnan historiassa ihmiset olisivat nähneet salaman, ilmeisen luonnollisen ilmentymän, mutta eivät olisi kyenneet selittämään sitä. Tunnettu sähkön historia ulottuu ainakin vuoteen 620–550 eaa., Kun muinaisessa Kreikassa havaittiin, että turkin hierominen meripihkaan aiheutti vetovoiman näiden kahden välillä. Tämä löytö on hyvitetty Milesuksen filosofille Thalesille. Kului monta vuosisataa, ennen kuin kukaan pystyi yhdistämään tämän ilmiön salamaan, ja vuosisata enemmän, ennen kuin sähkövirrat otettiin käyttöön käytännössä.
Varhaiset kokeet
17-luvulle mennessä oli tehty monia sähköön liittyviä löytöjä, kuten varhaisen sähköstaattisen generaattorin keksiminen, positiivisten ja negatiivisten varausten erottaminen ja materiaalien luokittelu johtimiksi tai eristeiksi. Vuonna 1600 englantilainen lääkäri William Gilbert teki ensimmäisen kerran yhteyden vastakkain varautuneiden esineiden vetovoiman ja magnetismin välillä. Hän loi termin sähkö, kreikkalaisesta elektronista – meripihka – tunnistaakseen voiman, jota tietyt aineet aiheuttavat hieroessaan toisiaan.
Benjamin Franklin
Benjamin Franklin on ehkä eniten sähköön liittyvä nimi. Vuonna 1750 hän pyrki todistamaan salaman aiheuttaneen sähkön kuvaamalla kokeen, jossa sähköjohdinta käytettäisiin voiman ottamiseen ukkospilvestä. Näyttää siltä, että ennen kuin hän kykeni suorittamaan tämän, ranskalainen kokeilija nimeltä Thomas-Francois Dalibard, joka oli lukenut Fraklinin kirjoitukset aiheesta, sai onnistuneesti sähköpurkauksen ukkospilvestä käyttäen 40 metrin pituista metallitankoa toukokuussa. 12.2. Franklinille myönnetään, että hän teki samanlaisen kokeen saman vuoden kesäkuussa, jolloin hän lensi leijan, johon oli kiinnitetty metalliavain, sopivaan pilveen. Tarkat historialliset yksityiskohdat ovat epäselviä, mutta hän on saattanut noutaa avaimen ja purkaa siitä sähköä.
Vaikka ei ole selvää, milloin, miten tai vaikka Franklin todella suoritti salaman kokeilunsa, hän on oikeutetusti kiitollinen ideasta sen takana. Valaistuksen ja sähkön välinen suhde on vahvistettu, ja hän keksi salamasauvan, metallipylvään, joka johtaa sähköä turvallisesti pois rakennuksesta ukonilman aikana. Franklin havaitsi ja dokumentoi muita sähköilmiöitä, mutta muiden tehtävänä oli määrittää sähkön todellinen luonne ja hyödyntää sen voimaa.
Galvani, Volta ja akun keksintö
Italialaiset tiedemiehet Luigi Galvani ja Alessandro Volta olivat molemmat mukana ensimmäisen akun kehittämisessä 18 -luvun lopulla ja 19 -luvun alussa. Vuonna 1780 Galvani löysi, mitä hän kutsui eläinsähköksi, kun hän havaitsi, että sammakon jalka supistuisi, jos se olisi liitetty kahteen eri metalliin. Volta osoitti myöhemmin, että eläinosa oli tarpeeton ja että eri metalliparit, kuten sinkki ja kupari, voivat tuottaa virran, jos ne upotetaan elektrolyyttiin, kuten suolaveteen. Tämä laite tunnetaan galvaanisena kennona.
Volta loi “voltaic -kasan”, joka koostui vaihtoehtoisista kuparin ja sinkin kerroksista, jotka oli erotettu suolaveteen kastetulla paperilla. Tämä tuotti suuremman virran, ja se lasketaan ensimmäiseksi akuksi. Nämä laitteet toimivat, koska sinkillä on suurempi taipumus menettää elektroneja kuin kuparilla, joten kun ne yhdistetään elektrolyytillä, elektronit virtaavat yhdestä toiseen muodostaen galvaanisen kennon. Sarja galvaanisia kennoja, jotka on liitetty yhteen, kuten volta -paalussa, muodostavat akun.
On arveltu, että Irakista löydetty esine, jonka uskotaan olevan peräisin vuodelta 224–640 CE, saattoi olla paristotyyppi. Se koostui pienestä terrakottaastiasta, joka sisälsi kupariputken rautatangon ympärillä. Jos se on täytetty elektrolyytillä, kuten rypälemehulla, se voi tuottaa sähkövirran. Useimmat tiedemiehet kuitenkin ajattelevat, että ruukkuja käytettiin rullien säilyttämiseen ja että niiden kyky tuottaa virtaa on puhtaasti sattumaa.
Michael Faraday
Vuonna 1831 englantilainen tiedemies Michael Faraday havaitsi, että liikkuva magneettikenttä voisi aiheuttaa sähkövirran kuparilangassa. Tämä johti kahteen ratkaisevaan keksintöön: dynamo ja sähkömoottori. Dynamo tuottaa sähkövirran kuparilangan ja magneettien kelojen suhteellisen liikkeen avulla, ja se on nykyään ensisijainen menetelmä sähkön tuottamiseksi kotitalous- ja teollisuuskäyttöön. Sähkömoottori käyttää samaa periaatetta: magneettikentässä virtaava virta tuottaa liikettä.
Thomas Edison ja Nicola Tesla
Brittiläisen fyysikon Joseph Swanin vuonna 1860 keksimän sähkölampun jälkeen amerikkalainen keksijä Thomas Edison sai 1800 -luvun lopulla idean siirtää sähköä kaapeleilla jokaiseen kotiin valaistuksen aikaansaamiseksi. Edison aikoi käyttää tuolloin käytettävissä olevien generaattoreiden tuottamaa tasavirtaa (DC). Tämä olisi kuitenkin tarkoittanut generaattorien sijoittamista säännöllisin väliajoin, koska kaapelien vastus menetti paljon virtaa.
Serbian syntynyt insinööri ja keksijä Nicola Tesla, joka työskenteli jonkin aikaa Edisonin kanssa, kehitti uudenlaisen generaattorin, joka tuotti virran, joka muutti suuntaa monta kertaa sekunnissa, joka tunnetaan nimellä vaihtovirta (AC). Tällä oli se etu, että jännitettä ja virtaa voidaan muuttaa muuntajan avulla. Tehon menetys voitaisiin minimoida siirtämällä sähkö pienellä virralla ja suurjännitteellä, pienentämällä sitten jännitettä ja lisäämällä kotivirtaa. Huolimatta Edisonin kovasta vastustuksesta, AC hyväksyttiin, ja tämä on sellainen virta, jota nykyään käytetään kodeissa.