Ampere Andre Marie (1775-1836)
Urodził się 22 stycznia 1775 r. w Poleymieux koło Lyonu. Jako
chłopiec interesował się szczególnie matematyką. Mając 14 lat
przeczytał 20 tomową Encyklopedię.
Pierwszą jego stałą pracą była posada nauczyciela matematyki, a po
krótkim okresie czasu wykładał fizykę i chemię, jednocześnie
rozpoczynajÄ…c karierÄ™ naukowca. Jego prace z dziedziny matematyki
przyczyniły się do objęcia przez niego stanowiska wykładowcy
matematyki w Szkole Politechnicznej w Paryżu, gdzie stopniowo
awansował. W 1820 r. rozpoczął wykłady fizyki w College de France.
W tym samym roku nastąpiło sensacyjne odkrycie Oersteda
z
ródło: Wydawnictwo
dotyczące oddziaływania prądu elektrycznego na igłę magnetyczną.
Naukowe PWN S.A.
Ampere rozwinął to odkrycie poprzez ogłoszenie "reguły pływaka",
która pozwala ustalić kierunek odchylenia igły pod wpływem oddziaływania prądu.
Ponadto, powiązał odkrycie Oersteda ze znanym już od dawna zjawiskiem
oddziaływania na siebie dwóch magnesów - przyciągania i odpychania. Ampere
stwierdził, że jeżeli przewód, przez który płynie prąd elektryczny, odpycha magnes w
postaci igły magnetycznej, to jest on również swojego rodzaju magnesem. Czyli
podobnie powinny zachowywać się dwa przewody, przez które płynie prąd elektryczny.
Ampere odkrył również, że zwinięcie przewodu w cewkę umożliwia zwielokrotnienie ich
sił magnetycznych. Następnie okazało się, że elektromagnes z rdzeniem żelaznym
wywiera silniejsze działania niż cewka bez tego rdzenia. Dzięki okryciom Oersteda
i Ampere'a niemiecki fizyk Schweigger wynalazł przyrząd do pomiaru prądu
elektrycznego, nazwany galwanometrem. Początkowo składał się z igły magnetycznej
umieszczonej wewnątrz cewki, która odchylała się tym bardziej, im większy prąd
przepływał przez cewkę.
Dla uczczenia odkryć Ampere'a jego nazwiskiem oznaczono jednostkę natężenia prądu
elektrycznego.
Bell Aleksander Graham (1847-1922)
Urodził się w Edynburgu w Szkocji w 1847 roku. Uczęszczał zaledwie parę lat do szkoły,
otrzymał jednak staranne wykształcenie w domu. Zainteresował się problemem
odtwarzania głosu w sposób naturalny, ponieważ jego ojciec był specjalistą w dziedzinie
fizjologii narządów mowy, korekcji wymowy i nauczania głuchoniemych. W 1875 roku
dokonał szereg odkryć, które przyczyniły się do powstania telefonu. W lutym 1876 roku
uzyskał patent na telefon i wkrótce pokazał go na wystawie Centennial Exposition w
Filadelfii. Wynalazek wzbudził duże zainteresowanie i uzyskał nagrodę. Mimo to
towarzystwo Western Union Telegraph Company odrzuciło ofertę zakupu praw do
wynalazku za sumę 100.000 dolarów. Wówczas Bell i jego współnicy założli w 1877
1
roku własną firmę, z której obecnie wywodzi się American Telephone and Telegraph
Company. Telefon zyskał szybko duże powodzenie, a AT&T stało się w końcu
największym prywatnym przedsiębiorstwem na świecie (od tego czasu podzieliło się na
kilka mniejszych firm). Wynalazienie telefonu uczyniło Bella bogatym człowiekiem. Nigdy
jednak nie przerwał pracy naukowej. Pracował również nad skonstruowaniem przyrządu
do wykrywania kawałków metalu w ranach ciała oraz tzw. sondy telefonicznej do celów
chirurgicznych. W 1886 opublikował pracę dotyczącą sposobu zapisywania i odtwarzania
mowy.
Cavendish Henry (1731-1810)
Angielski fizyki i chemik był jednym z najsłynniejszych uczonych XVIII wieku.
Cavendish był jednym z większych eksperymentatorów - nierzadko swoje doświadczenia
prowadził z narażeniem życia. Ustalił wielkość sił przyciągania i odpychania ładunków
elektrycznych. Już w 1771 roku stwierdził, że siły te maleją wraz z kwadratem
wzajemnych odległości ładunków. To samo ogłosił Coulomb w 1785 roku.
Cavendish wprowadził pojęcie pojemności elektrycznej. Odkrył też zależność pojemności
kondensatora od rodzaju izolatora, znajdującego się między jego okładkami. Zbadał i
wyznaczył również przewodnictwo elektryczne tlenu, metali, wody morskiej oraz różnych
roztworów soli.
Z uwagi, że był również chemikiem, eksperymenty z elektrycznością zastosował także do
badań nad gazami. Badając działanie iskry elektrycznej na powietrze, odkrył tworzenie
się tlenków azotu, co 200 lat póz
niej wykorzystano do produkcji kwasu azotowego.
Coulomb Charles Augustin (1736-1806)
Coulomb pochodził ze znanej francuskiej rodziny. Studiował matematykę i nauki
przyrodnicze, a potem poświęcił się służbie wojskowej. Po powrocie do Francji zajął się
badaniami naukowymi.
Początkowo prowadził prace badawcze w dziedzinie mechaniki stosowanej - zajmował
się zagadnieniami wytrzymałości materiałów, m.in. skręcanych drucików metalowych.
Istotną zasługą Coulomba było oszacowanie wielkości sił, wywołujących przyciąganie
elektryczne i magnetyczne. Te dwa odkrycia weszły do nauki pod nazwą praw Coulomba.
Pomiar wielkości sił przyciągania czy odpychania elektrycznego nie był łatwy, choćby z
tego względu, że są to wielkości bardzo małe. Swoich odkryć dokonał dzięki
skonstruowanemu przez siebie urządzenia, które składało się z małej beleczki, wiszącej
na cienkim druciku, skręcającym się pod wpływem działania sił elektrycznych. Dla
poszczególnych kątów obliczył siły skręcające i następnie wykorzystał je do obliczenia sił
przyciągających ładunki elektryczne, umieszczone na końcach beleczki.
2
Dzięki jego odkryciom na polu elektryczności bardzo szybko nastąpiły dalsze rozwijając
naukę o elektryczności, otwierając okres ilościowego określania wielkości elektrycznych i
magnetycznych. Coulomb dokonał także wielu odkryć w innych dziedzinach fizyki, m.in.
zajmował się zjawiskiem tarcia przedmiotów i cieczy.
Uznając jego zasługi, w 1782 roku przyjęto go do grona członków Paryskiej Akademii
Nauk.
Cybulski Napoleon Nikodem (1856-1919)
Uznawany jest za twórcę encefalografii. Jako doktor medycyny, fizjolog i profesor
Uniwersytetu Jagiellońskiego w Katedrze Fizjologii, Histologii i Embriologii, prowadził
badania nad zjawiskami elektrycznymi powstającymi w mięśniach, nerwach i korze
mózgowej. Właśnie wyniki tych badań stworzyły podłoże, na którym powstała
współczesna encefalografia.
Urodził się 13 września w Krzywonosach. W 1875 r. ukończył z wyróżnieniem
Gimnazjum w Mińsku Litewskim, po czym rozpoczął studia na Akademii Medyczno-
Wojennej w Petersburgu. Studia te ukończył otrzymując złoty medal pierwszej klasy, zaś
wiosną 1885 r. uzyskał stopień doktora medycyny specjalizując się w fizjologii.
JesieniÄ… 1885 r. objÄ…Å‚ KatedrÄ™ Fizjologii, Histologii i Embriologii na Uniwersytecie
Jagielońskim. Napisał wiele prac z zakresu fizjologii fizykalnej, m.in.: studiów nad
szybkością krążenia krwi badanej przy pomocy foto-chemo-tachometru (przyrządu
własnego pomysłu), nad zjawiskami elektrycznymi w mięśniach, nerwach i w korze
mózgowej, nad zastosowaniem kondensatora przy badaniu pobudliwości nerwów i
mięśni, nad ciepłotą mierzonej za pomocą mikrokalorymetru własnego pomysłu. Był też
pierwszym polskim naukowcem badajÄ…cym zjawisko hipnotyzmu.
Był członkiem Polskiej Akademii Umiejętności, a w uznaniu jego zasług dla Polski w 1936
r. został pośmiertnie odznaczony krzyżem komandorskim Odrodzenia Polski.
Doliwo-Dobrowolski Michał (1862-1919)
Uznawany jest za pioniera techniki prądu trójfazowego. Urodził się w Gatczynie k.
Petersburga, jednak pochodził z mazowieckiej rodziny szlacheckiej herbu Doliwa. Szkołę
średnią ukończył w 1878 r. w Odessie, po czym rozpoczął studia na politechnice w
Rydze, które kontynuował na politechnice w Darmstadt - najpierw na wydziale
mechanicznym, a następnie na nowo utworzonym wydziale elektrotechnicznym. Po ich
ukończeniu wykładał metalurgię i galwanoplastykę.
W 1887 rozpoczął pracę w Berlinie, w przedsiębiorstwie Deutsche Edison Gesellschaft,
przekształconym wkrótce na AEG (Allgemeine Elekiricitats Gesellschaft - dziś AEG jest
popularną marką sprzętu elektrycznego m.in. AGD).
Od 1888, pracował nad zagadnieniami wirującego pola magnetycznego (maszyny
3
elektryczne) i elektroenergetycznego systemu trójfazowego. W 1889 r. opatentował
pierwszy elektryczny silnik trójfazowy zapewniając koncernowi AEG światowy prymat w
tej dziedzinie. W sumie uzyskał ponad 60 patentów. Pierwsze stworzone przez niego
silniki trójfazowe miały wirniki "klatkowe", dzięki czemu koszt ich produkcji był niski, a
moment rozruchowy - duży, co było bardzo pożądane.
Dzięki jego pracy naukowej zawdzięczamy wprowadzenie tzw. współczynnika mocy [cos
(fi)].
W 1891 roku na światowej Wystawie Elektrotechnicznej we Frankfurcie n. Menem (1891)
zaprezentował opracowaną przez niego trójfazową linię energetyczną o długości 175 km,
napięciu 20 kV i sprawności 75%, z którą współpracował silnik trójfazowy o mocy ok. 74
kW (100 KM - największy wówczas silnik na świecie). Dzięki jego dokonaniom system
prądu trójfazowego stał się dominującym do dzisieszego dnia.
Opracował pierwszą prądnicę prądu zmiennego 3-fazowego z wirującym polem
magnetycznym. Uzyskał także kilka patentów na transformatory trójfazowe, przyrządy
pomiarowe (np. fazomierz) i komory gasikowe w wyłącznikach wysokonapięciowych.
W latach 1894-1895 pracował nad generatorami dużej mocy dla hydroelektrowni.
Opracował założenia techniczne pierwszej na świecie trójfazowej elektrowni wodnej
zbudowanej w 1891 r. na Renie. Współpracował również przy projektowaniu elektrowni
trójfazowych w Zabrzu i Chorzowie.
Drewnowski Kazimierz (1881-1952)
Pierwszy mianowany w Polsce profesor elektrotechniki urodził się 4 kwietnia w
Stanisławowie, jako syn inżyniera kolejowego. Studiował na politechnikach we Lwowie,
Zurychu i w Darmstadt, gdzie specjalizował się w dziedzinie techniki wysokich napięć.
W latach 1905-09 pracował w założonej przez Ignacego Mościckiego fabryce
kondensatorów elektrycznych we Fryburgu w Szwajcarii oraz w oddziale firmy "Siemens-
Schuckert" w Wiedniu i we Lwowie. Od 1907 był adiunktem Katedry Elektrotechniki w
Szkole Politechnicznej we Lwowie.
Był współtwórcą polskiego Słownika Elektrotechnicznego wydanego w ramach
Towarzystwa Politechnicznego we Lwowie, co umożliwiło stosowanie języka polskiego,
dyskryminowanego przez zaborców Polski.
W czasie pierwszej wojny światowej był organizatorem wojskowych oddziałów
łączności. Po wojnie został szefem służb łączności i komendantem Głównej Szkoły
Artylerii i Inżynierii w Warszawie.
Był współinicjatorem powstania Wydziału Elektrycznego na Politechnice
Warszawskiej. W 1923 r. zorganizował Zakład Miernictwa Elektrycznego i Wysokich
Napięć oraz Laboratorium Wysokich Napięć - pierwszą tego typu placówkę w Polsce.
Podczas II wojny światowej zasłynął z uratowania więz
niów obozu koncentracyjnego w
Dachau, dzięki własnoręcznie skonstruowanemu radio, przez które skontaktował się z
4
wojskiem amerykańskim.
Najważniejsze jego prace dotyczyły badania rozkładów napięcia w układach izolacyjnych
i metod pomiarów wysokiego napięcia. Metoda kompensacyjnego pomiaru rozkładu pola
elektrycznego nazwana została jego nazwiskiem.
Był współzałożycielem (1919) i członkiem honorowym Stowarzyszenia Elektryków
Polskich (SEP), współinicjatorem powstania: Polskiego Komitetu Oświetleniowego,
Polskiego Komitetu Wielkich Sieci Elektrycznych oraz Polskiego Komitetu
Elektrotechnicznego. Był także wiceprezesem Międzynarodowej Komisji
Elektrotechnicznej (IEC) oraz współzałożycielem i wiceprezesem Międzynarodowej
Konferencji Wielkich Sieci Elektrycznych (CIGRE).
Edison Thomas Alva (1847-1931)
Ten amerykański wynalazca (ponad 1000 patentów) urodził się 11 lutego 1847 r. w
miasteczku Milan na wybrzeżu jeziora Erie. Pierwsze nauki chłopiec pobierał u swej
matki, byłej nauczycielki. Uczył się szybko i chętnie, choć gdy poszedł do szkoły
nauczyciele nie mieli o nim najlepszego zdania.
Był wielkiej sławy wynalazcą i racjonalizatorem, który umiał wykorzystać swoje odkrycia
w praktyce zdobywając jednocześnie sukces finansowy. O jego zdolnościach
biznesowych świadczy fakt, że pierwsze pieniądze zarobił hodując
warzywa w ogródku rodziców i sprzedając je sąsiadom. Część
zdobytych pieniędzy "inwestował" w siebie kupując książki i akcesoria
niezbędne do przeprowadzania doświadczeń.
Przypadek sprawił, że został telegrafistą i skonstruował swój pierwszy
racjonalizatorski wynalazek, choć nie zyskał on uznania przełożonych.
Telegrafista miał obowiązek wysyłać co godzinę sygnał "6" do biura
dyspozytora pociągu na znak, że jest na stanowisku pracy. Edison
skonstruował urządzenie, które podłączone do zegara samo wysyłało
sygnał.
W wieku 19 lat opatentował swój pierwszy wynalazek - maszynę do
z
ródło: Wydawnictwo
Naukowe PWN S.A.
liczenia głosów - przyspieszającą liczenie i kontrolującą głosowanie
w parlamencie, który nie znalazł uznania wśród adresatów.
W 1869 r. Edison rozpoczął pracę w firmie informującej świat o kursie złota, która
sfinansowała jego prace, mające na celu udoskonalenie aparatów nadawczych i
odbiorczych. Firma odkupiła prawa patentowe Edisona za kwotę 40 000 $, za które
zbudował warsztaty zatrudniające 170 ludzi. Jego laboratoria stały się miejscem
szkolenia i eksperymentowania dla wielu młodych entuzjastów techniki. Dzięki
rozbudowie laboratoriów powstał pierwszy na świecie Instytut Badań Naukowo-
Technicznych, w których powstało większość wynalazków Edisona.
Do słynnych wynalazków Edisona należy zaliczyć:
5
" dalekopis, w którym zastąpił alfabet Morse'a literami łacińskimi,
" mikrofon węglowy, który poprawił jakość i wyrazistość przekazywanych dz
więków
oraz telefon z osobnym mikrofonem i słuchawką,
" fonograf, pozwalający zapisać dz
więki na walcu pokrytym folią cynową; w
udoskonalonej wersji fonograf ukazał się światu, jako szafa grająca, zaś Emil
Berliner wprowadził dalsze udoskonalenie tworząc w ten sposób gramofon,
" żarówka - najbardziej znany wynalazek Edisona, również oprawka z okrągłym
gwintem była jego pomysłem,
" kinetoskop - urządzenie do wyświetlania ruchomych obrazów.
Po wynalezieniu żarówki, Edison rozpoczął prace nad jej szerszym wykorzystaniem.
Dzięki jego staraniom 4 lipca 1882 roku oddano do użytku elektrownię, do której
podłączono 900 budynków,
a w nich zainstalowano 14000 żarówek.
W 1891 roku opatentował wspólnie z W. Dicksonem kinematograf.
Edison pracował również nad udoskonaleniem magnetycznej metody wzbogacania rud
żelaza, zbudował akumulator zasadowy żelazowo-niklowy oraz odkrył emisję
termoelektronowÄ….
Faraday Michael (1791-1867)
Urodził się 22 września 1791 r. jako trzecie z kolei dziecko londyńskiego kowala.
Przyszły uczony nie ukończył szkoły, gdyż musiał podjąć pracę, aby pomóc w utrzymaniu
rodziny. Został doskonałym introligatorem, jednak treść książek interesowała go bardziej
niż ich oprawianie.
W wieku dwudziestu lat uczęszczał na wykłady słynnego brytyjskiego naukowca
Humphry'a Davy'ego. Był tak zafascynowany tymi wykładami, że spisał je, oprawił i
wysłał Davy'emu dołączając list, w którym prosił o posadę w laboratorium, którą rok
póz
niej otrzymał. Faraday wykonywał wiele doświadczeń i mimo tego, że brakowało mu
podstaw matematycznych dokonał wielu odkryć w dziedzinie elektryczności.
W 1821 r. Faraday odkrył zjawisko rotacji elektromagnetycznej. Przetworzył energię
elektrycznÄ… wytworzonÄ… przez baterie na energiÄ™ mechanicznÄ… ruchu przewodu lub
magnesu. Urządzenie, które dokonuje takiej przemiany dziś zwane jest silnikiem
elektrycznym.
Po 10 latach - w 1831 r. - Faraday odkrył nowe zjawisko z dziedziny elektromagnetyzmu,
a mianowicie indukcję elektromagnetyczną, co dało początek elektrotechnice prądów
silnych i generatorom elektrycznym. Przed odkryciem praw indukcji prąd można było
otrzymywać jedynie ze stosów Volty.
Do odkrycia tego doszedł przyjmując założenie odwrotne do zjawiska odkrytego przez
Ampere'a, który odkrył, że prąd elektryczny wywołuje zjawiska podobne do zjawisk
magnetycznych. Faraday wnioskował, że zjawiska magnetyczne powinny wywoływać
6
zjawiska elektryczne. Swoje próby rozpoczął używając stosu Volty. Nawinął drut na dwie
drewniane cewki i obserwował, jak zachowają się względem siebie. Przez jedną z nich,
połączoną ze stosem, przepływał prąd. Drugą, leżącą obok, połączył z galwanometrem i
oczekiwał pojawienia się prądu także w niej. Po pewnym czasie dostrzegł, iż strzałka
galwanometru drgała bardzo słabo, ale nie wtedy, gdy prąd przepływał przez pierwszą
cewkę, lecz właśnie w przerwach wywoływanych wyłączaniem prądu. W dalszych
doświadczeniach Faraday odkrył wpływ magnesów i elektromagnesów na cewkę, aż
wreszcie udało mu się zademonstrować prąd stale płynący, wytwarzany w tarczy
miedzianej, wirującej między stałymi magnesami.
W 1832 roku Faraday odkrył indukcję ziemską i opracował teoretyczne podstawy do
wyjaśnienia zjawisk magnetyzmu ziemskiego oraz zjawisk indukcji elektrycznej. W 1837
roku opracował za pomocą badania indukcji elektrycznej schematy linii sił elektrycznych,
które przebiegały podobnie jak linie sił magnetycznych. Przy okazji wykrył wpływ
izolatorów na linie sił oraz współczynniki dielektryczne. Po tym okryciu nastąpiły kolejne,
m.in. udało mu się ustalić związek między liniami sił pola magnetycznego a polaryzacją
świetlną oraz znalazł związek pomiędzy zjawiskami elektrycznymi i świetlnymi, które
ostatecznie opracował Maxwell.
Badania Faradaya nad prądem elektrycznym doprowadziły do uporządkowania
niezbędnych pojęć i słownictwa w tej dziedzinie, w wyniku czego powstały terminy, które
używamy do dziś: elektroda, elektrolit, anoda, katoda, jon, kation, anion, konduktywność
itp.
z
ródło: Wydawnictwo
Naukowe PWN S.A.
7
Franklin Benjamin (1706-1790)
Urodził się 17 stycznia 1706 r. w Bostonie jako jeden z siedemnastu dzieci w rodzinie
biednego wytwórcy świec i mydła. Był wielkim amerykańskim mężem
stanu i jednym z twórców niepodległości Stanów Zjednoczonych,
ponadto malował obrazy, prowadził działalność publicystyczną,
zajmował się filozofią i dokonał wielu odkryć naukowych.
Dorobek Franklina z elektryczności obejmuje teorię zjawisk
elektrycznych, w których zakładał elektryzowanie dodatnie i ujemne,
co udowodnił na przykładzie butelki lejdejskiej. Stwierdził, że ciała
naelektryzowane jednakowo odpychajÄ… siÄ™, zaÅ› naelektryzowane
różnoimiennie - przyciągają się.
z
ródło: Wydawnictwo
Franklin przeprowadzi szereg doświadczeń z latawcami,
Naukowe PWN S.A.
udowadniając, że ładunki elektryczne spływające z chmur burzowych
po wilgotnym sznurze mogą naładować butelkę lejdejską. To on wymyślił zabezpieczenie
przed wyładowaniami elektrycznymi poprzez uziemienie. Uważany jest więc za
wynalazcę piorunochronu, choć pierwszy piorunochron skonstruował Dalibard w 1752
roku.
Galvani Luigi (1737-1798)
Urodził się w Bolonii, gdzie się kształcił, a od 1763 roku był profesorem Uniwersytetu w
Bolonii. Był prekursorem badań elektrofizjologicznych. Jako lekarz - bo takie posiadał
wykształcenie - zainteresował się wpływem elektryczności na żywe organizmy i
możliwością jej wykorzystania w leczeniu ludzi. Interesowało go zwłaszcza wywoływanie
skurczu mięśni za pomocą elektryczności.
W 1786 r. podczas przeprowadzania doświadczenia z żabą zauważył, że iskry
elektryczne ze stojącej obok maszyny elektrostatycznej wywołują skurcz mięśni ud żaby.
Badając ten efekt odkrył, że zetknięcie kawałka metalu z nerwem w udzie żaby powoduje
skurcz mięśnia. Galvani sprawdził także, że pewne metale wydają się być bardziej
efektywne niż inne w wywoływaniu tego zjawiska. Na tej podstawie wyciągnął jednak
błędny wniosek. Sądził, że zaobserwował zjawisko wyładowań elektrycznych w ciele
żaby.
Prawidłową interpretację odkrycia Galvaniego podał jednak Volta, który stwierdził że prąd
elektryczny pobudzający mięsień żaby powstaje na skutek różnicy potencjałów między
dwoma różnymi metalami zanurzonymi w elektrolicie, który w tym przypadku była
zawartość tkanki żaby. Jednak dziś wiadomo, że przemianom życiowym towarzyszą
nieodłączne zjawiska elektryczne, a ich z
ródłem są komórki.
Gilbert William (1544-1603)
8
Urodził się 24 maja 1540 r. w Colchester. Po ukończeniu szkoły w rodzinnym mieście,
wybrał studia medyczne w Cambridge, gdzie w 1569 r. uzyskał doktorat.
Jako jeden z pierwszych uczonych prowadził badania zmierzające do wykrycia natury
działania sił elektrycznych i magnetycznych. To on wprowadził pojęcie sił elektrycznych
(po grecku elektron znaczy bursztyn).
Dzięki niemu wiemy dziś, że przyczyną orientacji igły magnetycznej jest magnetyzm
ziemski. Badając dalej zjawiska magnetyczne odkrył indukcję magnetyczną. W rezultacie
doświadczeń nad zjawiskami elektrycznymi wykazał, że potarty bursztyn istotnie
przyciąga drobne przedmioty, ponadto udało mu się wykryć ponad dwadzieścia innych
ciał, które można było naelektryzować przez tarcie.
Gray Stephen (1670-1736)
Gray odkrył, iż działania elektryczne mogą być przenoszone z miejsca na miejsce
poprzez różne metale i wilgotne włókna, przy czym substancje te nie elektryzują się
przez pocieranie. Dzięki temu odkryciu podzielił on ciała na izolatory i przewodniki.
Badania Gray'a dowiodły, iż elektryczność może być przenoszona z miejsca na miejsce i
nie jest na trwałe związana z substancją. Podczas doświadczeń przy użyciu metalowych
przewodów odkrył, że osoba połączona drutem z ciałem silnie naelektryzowanym
doznawała silnego wstrząsu. Od tego momentu elektryczność stała się modna.
Groszkowski Janusz (1898-1984)
Ten pionier radiotechniki i elektroniki urodził się w Warszawie. Był studentem, a póz
niej
profesorem Politechniki Warszawskiej. W 1934 r. zorganizował Instytut
Radiotechniki oraz Przemysłowy Instytut Telekomunikacji. Był inicjatorem pierwszych
polskich prób telewizji.
Prowadził badania w dziedzinie wytwarzania i stabilizacji drgań elektrycznych wysokiej
częstotliwości oraz technologii wysokiej próżni.
Podczas II wojny światowej rozszyfrował elektroniczne układy starowania niemieckich
rakiet V1 i V2, co umożliwiło prowadzenie skutecznej obrony antyrakietowej Londynu.
W latach 1962-71 był Prezesem Polskiej Akademii Nauk, ponadto współtworzył i
był członkiem honorowym Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki Teoretycznej i
Stosowanej (PTETiS).
van de Graaff Robert Jemison (1901-1967)
Van de Graaff urodził się 20 paz
dziernika 1901 roku w Tuscaloosa w stanie Alabama.
Uczęszczał do szkoły publicznej w Tuscaloosa, póz
niej zaÅ› na uniwersytet w Alabamie,
9
gdzie otrzymał tytuł magistra inżynierii mechanicznej w 1923 roku. W 1924 rozpoczął
studia w Paryżu, gdzie m.in. uczęszczał na wykłady Marii Curie-Skłodowskiej na temat
radioaktywności. W 1928 zdobył tytuł doktora fizyki na uniwersytecie w Oxfordzie.
Podczas studiów zajmował się nuklearnymi eksperymentami wraz z Ernestem
Rutherfordem. W 1929 wrócił do Stanów Zjednoczonych i rozpoczął pierwsze prace nad
akceleratorem na uniwersytecie Prinston.
Pierwszy akcelerator elektryczny, który zbudował rozwijał 80 000 Voltów. Dalsze badania
doprowadziły do zbudowania modelu, który produkował ponad 1 000 000 Voltów.
Póz
niej van de Graaff skonstruował dużą maszynę - znaną dziś jako generator van de
Graaffa, która wykorzystywała dwie wypolerowane aluminiowe kule (5 metrów średnicy)
umieszczone na 8 metrowych kolumnach na wagonach kolejowych. Generator został
ukończony 28 listopada 1933 i był zdolny wyprodukować 7 000 000 Voltów.
W 1935 Van de Graaff opatentował swój wynalazek. Akcelerator van de Graaffa pierwszy
raz został w praktyce wykorzystany w 1937 w medycynie do produkcji promieniowania X.
W latach 50-tych van de Graaff wynalazł transformator, który wytwarzał wysokie napięcie
korzystajÄ…c z pola magnetycznego.
Henry Joseph (1797-1878)
Ten amerykański fizyk urodził się 17 grudnia 1797 r. w Albany. Po ukończeniu szkoły
wiejskiej rozpoczął naukę u zegarmistrza, jednak marzył o karierze aktora teatralnego.
Przypadkowo wypożyczona książka z zakresu fizyki rozbudziła w nim zainteresowania
naukowe. Rozpoczął studia, a po ich ukończeniu, został wykładowcą matematyki i fizyki.
Dzięki czemu mógł przeprowadzać badania nad elektromagnetyzmem
i elektromagnesami.
W 1828 r. Henry układając przewody w kilku warstwach uzyskał elektromagnesy tak
silne, że był w stanie za ich pomocą unieść ponad 1000 kg. Niezależnie od Faradaya
prowadził badania nad indukcją elektromagnetyczną, ale z powodu jego opieszałości w
publikacji dokonań odkrycie zjawiska indukcji elektromagnetycznej (wzajemnej)
przypisuje siÄ™ Faradayowi, zaÅ› Henry'emu - odkrycie zjawiska samoindukcji. W 1831 r.
Henry wykonał również praktyczny silnik elektryczny, zasilany prądem stałym z baterii.
Po objęciu stanowiska profesora fizyki na uczelni w Princeton, skonstruował urządzenie
nazwane przekaz
nikiem, które pod wpływem określonych zmian prądu elektrycznego
powodowało otwieranie i zamykanie innych obwodów sterowania. Innym wynalazkiem
Henry'ego było tzw. uzwojenie nieindukcyjne. Od jego nazwiska została nazwana
jednostka indukcyjności (henr).
Hertz Heinrich Rudolf (1857-1894)
10
Urodził się w Hamburgu jako syn senatora tego miasta. W tym mieście ukończył szkołę
średnią, póz
niej studiował fizykę w Monachium i Berlinie, gdzie uzyskał doktorat. Po
objęciu stanowiska profesora na politechnice w Karlsruhe rozpoczął badania nad
zjawiskiem fal elektromagnetycznych, których istnienie wykazał
teoretycznie Maxwell. W celu sprawdzenia założenia o ruchu falistym
elektryczności, skonstruował urządzenie do wzbudzania fal
elektromagnetycznych. y
ródłem tych fal była iskra przeskakująca
między końcami przewodnika w induktorze, zaś obecność fal badał
przewodnikiem w kształcie niezamkniętego koła. Zauważył, że
przeskok dużej iskry spowodował przeskok małej iskry w przerwie
uzwojenia cewki z drutu, umieszczonej w pewnej odległości. W ten
z
ródło: Wydawnictwo
sposób w 1887 r. wykrył i udowodnił istnienie fal
Naukowe PWN S.A.
elektromagnetycznych.
W dalszych pracach Hertz badał właściwości tych fal. Wykazał przy
pomocy zwierciadeł, że mają one cechy światła, tzn. załamują się, odbijają, podlegają
interferencji, uginaniu i polaryzacji. Wykazał, że rozchodzą się z prędkością światła i
mogą być przekazywane na odległość. Swoich odkryć nie zdążył wykorzystać
w praktyce, a wyręczyli go w tym Tesla i Marconi.
Na jego cześć jednostkę częstotliwości nazwano hercem.
Joule James Prescott (1818-1898)
Urodził się w Salford koło Manchesteru w rodzinie piwowara. Ze względu na słabe
zdrowie, naukÄ™ w szkole rozpoczÄ…Å‚ dopiero majÄ…c 15 lat.
W 1837 r. Joule, jako 19-letni fizyk-amator pracownik browaru, ogłosił
swoją pracę opisującą silnik elektryczny własnego pomysłu.
Początkowo interesował się zagadnieniami ciepła, jednak w dalszych
pracach podjął się wyjaśnienia własności termicznych prądu
elektrycznego. Mając 22 lata odkrył prawo przemiany prądu
elektrycznego na ciepło, które przedstawił w formie matematycznej
znanej dziś jako prawo Joule'a (zwane również prawem Joula-Lenza),
które brzmi: ilość wytworzonego przez prąd elektryczny ciepła jest
proporcjonalna do oporu danego przewodnika i kwadratu natężenia
z
ródło: Wydawnictwo
prądu i czasu jego przepływu.
Naukowe PWN S.A.
Joule prowadził także badania nad bezpośrednią zamianą energii
mechanicznej na ciepło oraz pośrednią poprzez sprężanie gazów.
Wyznaczył równoważnik mechaniczny ciepła, a wraz z Thomsonem, odkrył tzw. zjawisko
Joule'a-Thomsona.
Dzięki swoim odkryciom w 1850 r. został członkiem Towarzystwa Królewskiego
w Londynie, a dla uczczenia jego nazwiska jednostkę pracy nazwano joul (dżul).
11
Kirchhoff Gustaw Robert (1824-1887)
Urodził się w Królewcu, jako trzeci syn radcy prawnego. Podczas studiów na
miejscowym uniwersytecie oraz po ich ukończeniu zajmował się głównie badaniem
prądów elektrycznych. Wynalazł silne ogniwo elektryczne (znane pod jego nazwiskiem),
które składało się z cynku i węgla, a jako elektrolit i depolaryzator użył kwasu siarkowego
i azotowego.
W latach 1845-1848 odkrył prawa przepływu prądu elektrycznego stanowiące podstawę
teorii obwodów elektrycznych, nazwane póz
niej na jego cześć prawami Kirchhoffa:
" pierwsze prawo Kirchhoffa mówi, iż suma algebraiczna prądów przepływających
przez wszystkie przewody w sieci łączące się w jednym punkcie jest równa zeru,
" drugie prawo Kirchhoffa mówi, iż suma algebraiczna sił elektromotorycznych
wewnątrz dowolnego obwodu zamkniętego jest równa sumie iloczynów natężenia
prądów i oporów elektrycznych w różnych częściach tego obwodu.
W 1950 r. został profesorem we Wrocławiu, zaś mając 30 lat podjął pracę na
uniwersytecie w Heidelbergu. W 1857 r. podał ogólną teorię przepływu prądu w
przewodnikach.
W 1858 r. przedstawił tzw. równanie telegraficzne, za pomocą którego wykazał, że
wzdłuż przewodów rozchodzi się "fala elektryczna", na którą nakłada się podobna fala
odbita (o kierunku przeciwnym). Wykazał też, że fale te rozchodzą się z prędkością
zbliżoną do prędkości światła. Odkrycie to przyczyniło się do powstania jednolitej teorii
fal Maxwella.
Inne prace związane z elektrycznością Kirchhoffa dotyczyły obliczania pojemności
kondensatorów oraz związane były z badaniami pól elektrycznych. Prowadził również
badania nad wzajemnym oddziaływaniem pól elektrycznych i magnetycznych z
mechanicznymi naprężeniami i odkształcaniem materiałów.
Zainteresowania Kirchhoffa obejmowały również inne dziedziny fizyki. Zajmował się
optyką, ciepłem, mechaniką ciał stałych, hydrodynamiką, fizyką matematyczną i teorią
sprężystości.
Zasługą Kirchhoffa w dziedzinie zjawisk świetlnych, a w szczególności analizy
spektralnej, było odkrycie absorpcji światła, co umożliwiło identyfikację pierwiastków
znajdujących się na Słońcu i na innych obiektach kosmicznych. Dzięki analizie
spektralnej odkrył pierwiastki: cez i rubid.
Jego odkrycia przyczyniły się do nadania mu wielu tytułów akademii naukowych.
Lenz Heinrisch Friedrich Emil (1804-1865)
Lenz - rosyjski fizyk niemieckiego pochodzenia - na początku swojej kariery zajmował się
pomiarami geofizycznymi Ziemi, dopiero po objęciu katedry fizyki na uniwersytecie w
Petersburgu, rozpoczął badania nad elektrycznością i magnetyzmem.
12
Szczegółowo opracował odkryte przez Faradaya zjawisko indukcji elektromagnetycznej,
dzięki czemu dziś kierunek powstałego w obwodzie prądu elektrycznego określa reguła
Lenza, która brzmi: kierunek indukowanego prądu jest zawsze taki, że jego pole
magnetyczne przeciwdziała przyczynie, która go wywołała. Odkrycie to przyczyniło się
do powstania maszyn wytwarzajÄ…cych prÄ…d na zasadzie indukcji.
W 1842 roku niezależnie od Joule'a, podał prawo określające ilość ciepła wydzielanego
w przewodniku podczas przepływu prądu elektrycznego, dlatego dziś nazywa je się
prawem Joule'a-Lenza. Wyjaśnił także zjawisko polaryzacji elektrycznej.
Lorentz Hendrik Antoon (1853-1928)
Lorentz urodził się w 1853 r. w Arnhem. W 1870 rozpoczął studia na uniwersytecie w
Lejdzie, które przerwał po dwóch latach, aby podjąć pracę nauczyciela. Już w 1875 roku,
w wieku 22 lat uzyskał doktorat za pracę udoskonalającą teorię elektromagnetyzmu
Maxwella. W 1878 został profesorem uniwersytetu w Lejdzie,
obejmujÄ…c nowo stworzonÄ… katedrÄ™ fizyki teoretycznej.
Zapoczątkował teorię elektronową budowy materii, prowadził prace
nad połączeniem w jedną całość zjawisk elektromagnetycznych i
optycznych. Do najbardziej znanych osiągnięć należą przekształcenia
Lorentza wyjaśniające równania Maxwella, teoria wyjaśniająca
zjawisko dyspersji i przewodnictwa elektrycznego, wzór na skrócenie
ciała sztywnego w ruchu (kontrakcja Lorentza-Fitzgeralda). Wyjaśnił
teoretycznie zjawiska rozszczepienia linii widmowych w polu
z
ródło: Wydawnictwo
magnetycznym (zjawisko Zeemana). W 1902 r. razem z Pieterem
Naukowe PWN S.A.
Zeemanem (swoim dawnym studentem) otrzymał nagrodę Nobla z
fizyki.
Oprócz fizyki teoretycznej, zajmował się też praktyką. W 1919 r. został wybrany
przewodniczącym zespołu uczonych i inżynierów pracujących przy budowie tamy na
zatoce Zuiderzee.
Był członkiem brytyjskiego Towarzystwa Królewskiego i Polskiej Akademii Umiejętności.
Marconi Guglielmo (1874-1937)
13
Wynalazca radia urodził się w Bolonii we Włoszech w 1874 roku. Wykształcenie
zdobywał pod kierunkiem prywatnych nauczycieli. W wieku 20 lat, po doświadczeniach
jakie przeprowadził Henrich Hertz, zainteresował się istnieniem niewidzialnych fal
elektromagnetycznych, rozchodzących się w powietrzu z szybkością światła.
Przystąpił do budowy urządzenia, które przy wykorzystaniu fal elektromagnetycznych
służyłoby do przesyłania sygnałów na duże odległości. Umożliwiłoby to uzyskanie
łączności w wielu sytuacjach, gdzie nie można skorzystać ze zwykłego telegrafa, np. w
łączniości ze statkami na morzu. W 1985 roku Marconi zbudował urządzenie służące do
tego celu. W roku 1896 uzyskał patent na radiotelegraf - pierwowzór radia.
Udoskonalając nadajnik i odbiornik stopniowo zwiększał zasięg, tak, że w marcu 1899r.
nawiązano łączność przez kanał La Manche na odległość 45 km, nadając sygnały z
latarni morskiej South Foreland do Vimereux koło Boilogne. W końcu grudnia 1901r.
Marconi uzyskał połączenie między Ameryką (Nowa Fundlandia) a Europą.
Był pionierem przemysłu radiowego. W 1909r. została Marconiemu przyznana nagroda
Nobla w dziedzinie fizyki. Ponadto udoskonalił antenę wynalezioną przez Popowa, był
założycielem Towarzystwa Telegrafu Bez Drutu (doradcą technicznym był tam J. A.
Fleming).
Maxwell James Clerk (1831-1879)
Jeden z największych fizyków XIX wieku urodził się 13 czerwca w Edynburgu.
Wychowywał się w bogatej rodzinie i zdobył dobre wykształcenie matematyczne. Gdy
miał 15 lat napisał pracę geometryczną, zaś rok póz
niej rozpoczÄ…Å‚ studia na
uniwersytecie w Edynburgu. W tym czasie prowadził badania nad
światłem. Po trzech latach przeniósł się do Cambridge, zaś mając 25
lat został profesorem na uniwersytecie w Aberdeen. Powracając do
Cambrigde Maxwell zorganizował labolatorium fizyczne pod nazwą
Cavendish Laboratory, które wykształciło wielu naukowców.
Maxwell zasłynął z odkrycia właściwości fal elektromagnetycznych.
Doszedł do wniosku, że zmienne pole elektryczne powoduje
powstanie pola magnetycznego, zaÅ› zmienne pole magnetyczne jest
z
ródło: Wydawnictwo
Naukowe PWN S.A.
przyczyną powstania pola elektrycznego, a powstałe w ten sposób
zaburzenia - fale elektromagnetyczne - rozchodzą się z prędkością
światła - 300 000 km/s. Określił on fale elektromagnetyczne jako przenikające się
wzajemnie zmienne pole elektryczne i magnetyczne.
Odkrycia tego dokonał poprzez wyliczenia korzystając z wiedzy o związkach między
magnetyzmem a elektrycznością. Uzyskał on cztery równania matematyczne, z których
m.in. wynika istnienie fal elektromagnetycznych:
1. Pierwsze równanie opisuje prawo Gaussa dla elektryczności, podaje związek
14
pomiędzy strumieniem elektrycznym, przechodzącym przez powierzchnię i
całkowitym ładunkiem zamkniętym wewnątrz niej.
2. Drugie równanie opisuje prawo Gaussa dla magnetyzmu, mówi o tym, że linie
indukcji pola magnetycznego są zawsze liniami zamkniętymi; w przyrodzie nie
istniejÄ… oddzielne monopole magnetyczne.
3. Trzecie równanie opisuje prawo indukcji Faradaya. Jeżeli w pewnym układzie
odniesienia pole magnetyczne B ulega zmianom, to w układzie tym powstaje
indukowane pole elektryczne, którego wielkość zależy od szybkości zmian
strumienia pola magnetycznego.
4. Czwarte równanie opisuje prawo Ampere'a. Jeżeli w pewnym układzie odniesienia
ulega zmianom pole elektryczne, to w układzie tym powstaje pole magnetyczne o
indukcji proporcjonalnej do szybkości zmian strumienia pola elektrycznego.
Wniosek o istnieniu fal elektromagnetycznych wypływający z równań Maxwella
potwierdzony został doświadczalnie dopiero w 1886 r. przez Hertza.
Z teorii Maxwella wynikało, że istnieje szeroki zakres fal elektromagnetycznych, ale
wówczas znane były tylko: promieniowanie podczerwone, promieniowanie ultrafioletowe
oraz światło widzialne.
Mościcki Ignacy (1867-1946)
Prezydent Rzeczypospolitej Polskiej urodził się 1 grudnia w
Mierzanowie k. Płocka. Kształcił się w gimnazjum w Płocku, zaś
naukę w szkole średniej rozpoczął w Zamościu, a skończył w
prywatnej szkole polskiej w Warszawie. W 1891 r. ukończył chemię na
Wydziale Chemicznym Politechniki w Rydze. Podczas studiów
prowadził w konspiracji działalność patriotyczną, przez co został
zmuszony do wyjazdu do Londynu. Na emigracji porzucił zupełnie
działalność polityczną, a całą energię skupił na pracy naukowej, na
z
ródło: Wydawnictwo
badaniach i doświadczeniach.
Naukowe PWN S.A.
Po przeniesieniu się na uniwersytet we Fryburgu, został kierownikiem
prac badawczych w utworzonym według jego projektu laboratorium, w którym dokonał
wielu odkryć naukowych w dziedzinie elektrochemii i elektrofizyki. M.in. wykrył
wyładowania powierzchniowe i opublikował prace z dziedziny wytrzymałości dielektryków
na przebicie. Opracowywał również technologie chemiczne - metodę i technologię
produkcji tlenków azotu w łuku elektrycznym wirującym pod wpływem pola
magnetycznego - wykorzystywane w produkcji kwasu azotowego, nawozów sztucznych
i w procesie rafinacji ropy naftowej. Na potrzeby tej technologii zaprojektował także
specjalny piec wyposażony w urządzenia zapłonowe, zawory przepięciowe oraz
prostownik iskrowy wysokiego napięcia.
Założył fabrykę kondensatorów elektrycznych we Fryburgu w Szwajcarii,
15
gdzie opracował również wysokonapięciowe kondensatory (zwane kondensatorami
Mościckiego) oraz baterie wysokiego napięcia zasilające te kondensatory, np. baterię
kondensatorową na 100 kV zainstalowano na wieży Eiffla.
Był profesorem elektrochemii na Uniwersytecie Lwowskim od 1912r., a od 1925 r. na
Politechnice Warszawskiej. Doktor honoris causa Politechniki Warszawskiej (1924). W
latach 1926-39 był Prezydentem Rzeczypospolitej Polskiej.
Ogłosił ponad 60 prac naukowych, był autorem 40 patentów polskich i zagranicznych.
Ochorowicz Julian (1850-1917)
Urodził się w Radzyminie w rodzinie nauczycielskiej. W 1866 r. po ukończeniu
gimnazjum w Warszawie rozpoczął studia na wydziale filozoficzno-historycznym Szkoły
Głównej. Już jako student przejawiał zdolności naukowe i wynalazcze - m.in. w 1869
skonstruował w uniwersyteckiej pracowni fizycznej pierwszy w Polsce działający model
piszącego telegrafu elektrycznego. Doktoryzował się na uniwersytecie w Lipsku broniąc
pracy z zakresu psychologii i fizjologii ludzkiego układu nerwowego i mózgu. W latach
1876-81 był docentem na Uniwersytecie Lwowskim, gdzie prowadził doświadczenia z
dziedziny elektryczności i elektromagnetyzmu oraz badał zjawiska z zakresu
parapsychologii, zwłaszcza hipnotyzmu i właściwości elektrycznych ciała ludzkiego.
W 1878 r. przedstawił w sposób naukowy podstawowe problemy, których rozwiązanie
umożliwiłoby stworzenie telewizji: "znalezienie sposobów równoważnej zamiany promieni
świetlnych na prądy elektryczne, przesyłania owych prądów bez naruszenia ich układu
oraz ich zamiany na powrót na układ promieni świetlnych". Zasada szeregowego
analizowania i odtwarzania obrazów podana przez niego jest wykorzystywana we
współczesnej TV. Był również pionierem w dziedzinie telefonii jako wynalazca
mikrofonów telefonu głośnomówiącego.
Po wyjez
dzie do Paryża wynalazł i opatentował: mikrofon z opiłkami żelaznymi, telefon
magnetyczny, termo-mikrofon oraz udoskonalony mikrofon węglowy. Jego aparaty
telefoniczne produkowano we Francji na szeroką skalę, zaś w Warszawie montowała je
miejscowa firma "Abakanowicz i Ska" z dostarczanych z Paryża części.
Skonstruował także elektrotechniczne przyrządy pomiarowe, które wykorzystywał do
badań parapsychologicznych, m.in. galwanometr nowego typu.
Oersted Hans Christian (1777-1851)
Urodził się w Kopenhadze, gdzie się również uczył i studiował. W 1803 r. odkrył
niezależnie od Davy'ego, że w bateriach Volty lepsze efekty daje zastosowanie
roztworów kwasów niż soli. Jego najważniejszym odkryciem było stwierdzenie
zależności, że igła umieszczona równolegle do przewodu odchyla się, gdy przez
przewód przepływa prąd elektryczny.
16
Dzięki temu powstał póz
niej elektromagnes, który w połączeniu z baterią Volty
wykorzystano przy tworzeniu telegrafu elektrycznego. Elektromagnes wykorzystano
również w aparacie telefonicznym, którego słuchawka przekształciła się w głośnik.
Jednak najważniejszym następstwem dokonanego odkrycia przez Oersteda było
stworzenie przez Faradaya magnetycznego generatora prÄ…du elektrycznego.
Zbudowane w póz
niejszym czasie maszyny elektryczne stworzyły możliwość
wytwarzania dużych ilości energii elektrycznej.
Dla uczczenia dokonań Oersteda nadano mu godność szlachecką.
Ohm Georg Simon (1787-1854)
Urodził się 16 marca w 1787 r. w miasteczku Erlangen. W nauce matematyki i fizyki w
okresie gimnazjalnym pomagał mu ojciec, który był ślusarzem. W 16 roku życia
rozpoczął studia w zakresie matematyki i fizyki. Po dwuletniej nauce przerwał studia i
rozpoczął pracę nauczyciela dokonując pierwszych odkryć.
Ohm przeszedł do historii nauki dzięki okryciu zależności między napięciem
elektrycznym, natężeniem prądu przepływającego i oporu, jaki pokonuje on
w przewodnikach, zwanej dziś prawem Ohma (I=U/R). Wprawdzie już Ampere i Davy byli
bliscy odkrycia tego prawa, lecz nie potrafili go sformułować.
Ohm wykazał również, że prąd płynący przez kilka przewodników jednocześnie,
rozdziela się proporcjonalnie w zależności od oporu poszczególnych przewodów. Do
swoich doświadczeń jako z
ródło prądu wykorzystał odkryty przez Seebecka
termoelement, który składał się z dwóch przewodów - miedzianego i bizmutowego.
Miejsca zetknięcia tych przewodów zanurzył jedno we wrzącej wodzie, a drugie w lodzie,
dzięki czemu uzyskał trwały i równomierny prąd. Ogniwo to włączył w obwód i badał
przepływ prądu przez przewodniki o różnej grubości (przekroju) i długości, sprawdzając
przy tym różnego rodzaju metale. Podczas tych doświadczeń ustalił co przyczynia się do
zmian oporu - określił wartości oporu właściwego dla poszczególnych metali oraz
zależność, że opór elektryczny przewodnika jest proporcjonalny do jego długości i
odwrotnie proporcjonalny do jego pola przekroju poprzecznego.
Ohm stwierdził także, że ogrzane metalowe przewodniki stawiają większy opór prądowi,
17
natomiast w przypadku cieczy przewodzÄ…ce prÄ…d ogrzanie powoduje zmniejszenie
oporu.
Obok prac badawczych z dziedziny elektryczności, Ohm zajmował się także
zagadnieniami akustyki (akustyczne prawo Ohma) i interferencji światła.
W 1842 r. nadano mu tytułu członka Pruskiej Akademii Nauk w Berlinie oraz przyznano
medal Londyńskiego Towarzystwa Królewskiego.
z
ródło: Wydawnictwo
Naukowe PWN S.A.
Osiński Józef Herman (1738-1802)
18
Pierwszy polski elektryk - pionier techniki odgromowej - urodził się 4 marca w
Dobrzykowie k. Płocka. Oprócz zamiłowań technicznych, był również pionierem fizjologii
roślin w Polsce. Początkowo studiował logikę i filozofię, a będąc księdzem odbył studia
teologiczne w Warszawie.
Wyjeżdzając do Wiednia i Paryża opanowywał wiedzę z dziedziny fizyki, chemii i
botaniki. Po powrocie do Warszawy wykładał filozofię i matematykę w Collegium
Nobilium przedstawiając ostatnie osiągnięcia tych nauk i najnowsze instrumenty
fizyczne. Zorganizował pierwszą w Warszawie szkolną pracownię chemiczną i wykłady
publiczne z bezpłatnymi pokazami doświadczeń fizycznych. Opublikował książkę pt.
"Fizyka doświadczeniami stwierdzona", w której poświecił znaczną część elektryczności,
magnetyzmowi i galwanizmowi.
Zarówno w książce jak i w wykładach uwzględniał praktyczne zastosowania wykładanej
wiedzy - objaśniał np. zasady działania pomp, sikawek, młynów, tartaków itp. Póz
niej
napisał także pierwszy polski podręcznik z dziedziny metalurgii żelaza.
W 1784 r. wydał pierwszą w Polsce książkę z elektrotechniki pt.: "Sposób ubezpieczający
życie i majątki od piorunów", za którą otrzymał złoty medal od króla Stanisława Augusta.
Dawał w niej wskazówki jak należy konstruować i zakładać piorunochrony oraz
przedstawiał poradnik ratowania osób porażonych piorunami. Pierwszy piorunochron w
Polsce założono w 1778 r. w Warszawie.
Podoski Roman (1873-1954)
Ten pionier elektryfikacji polskich kolei urodził się w Dąbrowicach k. Lwowa. W celu
uniknięcia służby wojskowej, rodzice wysłali go na naukę do szkoły księży Pijarów w
Tarnopolu. Po ukończeniu tej szkoły studiował początkowo na Politechnice Lwowskiej, a
następnie na Wydziale Elektromechanicznym w Zurichu. Po ukończeniu studiów w 1897
r. został asystentem, a następnie pracował w firmie "Helios" w Kolonii. W 1899 r. firma
wysłała go do Como we Włoszech Północnych, gdzie prowadził budowę pierwszej linii
tramwajowej, po czym został kierownikiem budowy tramwajów w Katanii na Sycylii.
Po powrocie do Kijowa założyl przedsiębiorstwo elektrotechniczne, które zajmowało się
budową elektrownii w różnych miastach Rosji.
W 1907 roku rozpoczęto elektryfikację tramwajów w Warszawie, podczas której Podoski
był naczelnikiem służb: eksploatacji, szkolenia kadr, warsztatów i budowy sieci. Pierwszą
linię tramwająwą uruchomiona w 1908 r., na której tramwaje jez
dziły z prędkością 25
km/godz. Zbudowana w Warszawie sieć tramwajowa jak na tamte czasy była bardzo
gęsta, gdyż tramwaje stanowiły jedyny środek transportu publicznego.
W 1918 r. opracował pierwszy projekt elektryfikacji kolei w Polsce, zaś w 1929 r.
opracował szczegółowy projekt elektryfikacji kolejowego węzła warszawskiego
zasilanego prądem stałym o napięciu 3000 wolt.
Po II wojnie światowej brał udział w opracowywaniu perspektywicznego planu
elektryfikacji kolei w Polsce.
19
Roentgen Wilhelm Conrad (1845-1923)
Roentgen urodził się 27 marca 1845 r. w Lennep w Niemczech. W 1869 r. uzyskał
doktorat na uniwersytecie w Zurychu, gdzie zajmował się badaniami nad ciepłem
właściwym i wyładowaniami elektrycznymi. W 1888 r. został profesorem fizyki
i dyrektorem Instytutu Fizyki uniwersytetu w Würzburgu. WÅ‚aÅ›nie tam w 1895 r. Roentgen
dokonał odkrycia nowego typu promieniowania zwanego promieniowaniem X (x -
ponieważ oznacza niewiadomą) lub promieniowaniem Roentgena. Za to odkrycie w 1901
r. otrzymał nagrodę Nobla jako pierwszy z dziedziny fizyki.
Swojego najważniejszego odkrycia dokonał badając promienie
katodowe. Promienie katodowe to w istocie strumień elektronów
powstający wtedy, gdy utrzymujemy wysokie napięcie między dwoma
elektrodami umieszczonymi w przeciwległych końcach zamkniętej
szklanej rury, w której jest próżnia. Promienie katodowe są raczej
mało przenikliwe i nie przechodzą przez parocentymetrową warstwę
powietrza. W przeprowadzanym doświadczeniu Roentgen owinął
szklaną rurę grubym, czarnym papierem, tak że nawet po włączeniu z
ródło: Wydawnictwo
prądu elektrycznego światło z rury nie przedostawało się na zewnątrz. Naukowe PWN S.A.
Kiedy popłynął prąd do elektrod, Roentgen zobaczył, że ekran
fluorescencyjny leżący obok na stole zaczyna świecić jakby padało na niego światło. Po
wyłączeniu prądu ekran przestał świecić. Roentgen zdał sobie sprawę, że podczas
przepływu prądu powstaje w rurze jakieś niewidzialne promieniowanie i ze względu na
jego tajemniczą naturę nazwał je "promieniami X". Dokładnie zbadał właściwości
promieni X, przede wszystkim poznał ich przenikliwość.
Promienie Roentgena znalazły szerokie zastosowanie (zwłaszcza w medycynie), a ich
odkrycie zapoczątkowało nowy rozdział w fizyce.
Na jego cześć jednostkę dawki promieniowania jonizującego nazwano rentgenem.
Seebeck Thomas Johann (1770-1831)
Seebeckowi zawdzięczamy, że podczas swoich badań nad wzajemnymi przemianami
ciepła i elektryczności, odkrył zjawisko polegające na przepływie prądu elektrycznego w
obwodzie utworzonym z dwóch różnych metali albo półprzewodników, których
temperatury styków są różne. To zjawisko znane jest dzisiaj jako zjawisko
termoelektryczne lub zjawisko Seebecka.
Ponadto, razem z niemieckim poetÄ… i dramaturgiem Johannem Wolfgangiem von
Goethe, prowadził badania nad polaryzacją światła i naprężeniem szkła na podstawie
obserwacji barwnych figur polaryzacyjnych. Skonstruowali też razem aparat
polaryzacyjny do obserwacji tych naprężeń. Za te prace badawcze zostali w 1816 r.
nagrodzeni przez Berlińską Akademię Nauk.
20
Seebeck był też pierwszym, który zastosował opiłki stalowe do określenia kształtu linii sił
pola magnetycznego.
von Siemens Ernst Werner (1816-1892)
Ten niemiecki elektrotechnik i przemysłowiec był pionierem przemysłu
elektrotechnicznego. Był twórcą wielkiego koncernu, który pod swoją marką oferuje wiele
rodzajów produktów - od tramwajów, przez sprzęt AGD, do telefonów komórkowych.
Początkowo prowadził badania m. in. w dziedzinie telegrafii, dzięki czemu w 1846r.
wynalazł aparat telegraficzny wskazówkowy z samoczynnym przerywaniem obwodu, a
rok póz
niej skonstruował elektromagnetyczny synchroniczno-współfazowy aparat
telegraficzny. W 1848 r. wynalazł przekaz
nik telegraficzny (polaryzowany)zaÅ› w 1854 r.
opracował układ rozgałęz
ny umożliwiający jednoczesne przesyłania telegramów w obu
kierunkach wspólnym torem.
W 1866 wynalazł samowzbudną prądnicę elektryczną prądu stałego, którą wykorzystał
w 1879 r. do budowy elektrowozu napędzanego prądem o napięciu 150 V
doprowadzonym za pomocą trzeciej szyny. W 1882 roku zaprezentował w Berlinie
pierwszy trolejbus o napędzie elektrycznym. W 1892 roku firma Siemens & Halske
uruchomiła próbną w Berlinie linię trolejbusową.
W 1875r. wykonał pierwszą fotokomórkę selenową,a w 1887r. skonstruował fotometr
selenowy.
Jego zasługi zostały docenione - w 1874 r. został członkiem Akademii Nauk w Berlinie,
zaś od jego nazwiska pochodzi nazwa jednostki przewodności elektrycznej - Siemens
(S).
Tesla Nikola (1856-1943)
Tesla urodził się 10 lipca w Smiljan w Dalmacji. Swoje zainteresowania kontynuował
kształcąc się na Politechnice w Grazu i na Uniwersytecie Praskim. Historia jego
sukcesów rozpoczęła się od opracowania bezszczotkowego silnika.
Wymyślił i skonstruował prototyp nowego rodzaju silnika nie posiadającego komutatora,
w które są zaopatrzone silniki na prąd stały, ale działający na zasadzie wirującego pola
magnetycznego wytwarzanego przez wielofazowe prÄ…dy zmienne. Jednak w Europie nikt
tym wynalazkiem się nie zainteresował i z tego powodu w 1884 r. wyemigrował do USA.
Nawet Thomas Edisona nie widział w tym wynalazku możliwości sukcesu, dlatego
założył własne laboratorium i otrzymał patenty na silnik wielofazowy, dynama,
transformatory wielkiej częstotliwości (tzw. transformator Tesli) do kompletnego systemu
prÄ…du zmiennego.
Dopiero, kiedy jego patenty kupił George Westinghouse, zastosowanie prądu zmiennego
umożliwiło gwałtowny rozwój sieci elektrycznej. Wraz z Westinghouse'm rozpoczął
bataliÄ™ przeciwko Edisonowi, majÄ…cÄ… na celu przekonanie opinii publicznej o
skuteczności i bezpieczeństwie prądu zmiennego w stosunku do prądu stałego, w
21
efekcie czego uzyskali akceptacjÄ™ dla swojej idei.
Tesla wraz z Westinghouse'm oświetlił tereny Światowych Targów w Chicago, wybudował
elektrownię wodną na wodospadzie Niagara i zainstalował system prądu zmiennego w
kopalniach srebra w Colorado i innych przemysłach. Dzięki swoim pracom uzyskał sławę
porównywalną do Edisona, gdyż następował wzrost przemysłu elektroenergetycznego.
W 1898 roku zbudował radiostację o mocy 200 kW.
Eksperymentując niezależnie w swoim laboratorium na Manhattanie rozwinął i
opatentował urządzenia elektryczne oparte o lepsze możliwości wysokonapięciowych
prądów wysokiej częstotliwości: cewkę indukcyjną (zwaną od jego nazwiska cewką
Tesli), radio, oświetlenie wysokiej częstotliwości, promienie X, elektroterapię.
Tesla prowadził prace, które na ówczesnym etapie stanu wiedzy i rozwoju techniki nie
mogły być zrealizowane m.in. eksperymentował z bezprzewodową energią (budowa
bezprzewodowej elektrownii w Quebec), radiem, rezonansem ziemskim, wywoływał i
badał błyskawice.
Niewiele brakowało, by w 1912 roku Tesla został laureatem Nagrody Nobla. Miał ją
dostać wraz z Edisonem, ale z uwagi, że nie przepadali za sobą, nie nagrodzono
żadnego wynalazcy. Urząd Patentowy USA posiada 1200 patentów zarejestrowanych na
Nikolaja Tesli, ocenia się, że mógłby opatentować on kolejne 1000 wynalazków
z pamięci.
Volta Aleksandro (1745-1827)
Urodził się w mieście Como we Włoszech. Mając 20 lat już nauczał fizyki w szkole
gimnazjalnej, zaś od 1780 r. wykładał fizykę na uniwersytecie w Padwie.
Pod wpływem obserwacji doświadczeń Galvaniego sam rozpoczął własne badania.
Efektem ich był wniosek, że warunkiem przepływu prądu elektrycznego jest obecność
minimum dwóch metali (przewodników pierwszej klasy) i elektrolitu (przewodnika drugiej
klasy) połączonych w obwód. Na tej podstawie w 1800 r. zbudował pierwsze prototypowe
ogniwo tzw. "stos Volty", które składało się z warstw: srebra, wilgotnego kartonu i cynku,
ułożonych w takiej kolejności, aby zaczynał się i kończył różnymi metalami. Kiedy Volta
połączył srebro i cynk drutem, uzyskał efekt ciągłego przepływu elektryczności przez
drut.
Tak więc bateria Volty była pierwszym wynalezionym w czasach nowożytnych z
ródłem
ciągłego prądu elektrycznego. Jej elementarne ogniwo wytwarzało wprawdzie mniejsze
napięcie niż butelka lejdejska, ale było łatwiejsze do stosowania, ponieważ mogło
dostarczać prądu stałego i nie musiało być doładowywane, w przeciwieństwie do tej
ostatniej.
W póz
niejszym czasie angielski uczony Davy używając 2 tysięcy ogniw Volty uzyskał łuk
węglowy, który stanowił z
ródło światła elektrycznego.
Volta badał również powstawanie ładunków elektrycznych przy zetknięciu dwóch metali.
Oprócz stosu zbudował również elektrofor, elektrometr, kondensator i audiometr.
W 1801 r. w Paryżu zademonstrował on swoją baterię przed Napoleonem, który w dowód
22
uznania uczynił Voltę hrabią i senatorem Królestwa Lombardii. W 1881 r. dla uczczenia
jego pamięci jednostkę siły elektromotorycznej płynącego prądu nazwano woltem.
z
ródło: Wydawnictwo
Naukowe PWN S.A.
Weber Wilhelm Edward (1804-1891)
Urodził się jako piąte dziecko duchownego wirtemberskiego. Studiował nauki
przyrodnicze w Halle, gdzie póz
niej otrzymał tytuł profesora. W 1831 roku przeniósł się
na uniwersytet w Getyndze, gdzie wspólnie z Gaussem prowadził badania nad
magnetyzmem. Wspólnie w 1833 zbudowali pierwszy w Niemczech telegraf
elektromagnetyczny.
23
Jednym z najważniejszych jego dokonań było wynalezienie odpowiedniej jednostki
pomiarowej natężenia prądu elektrycznego. Zaproponował on wprowadzenie jednostki
naturalnej, podsuwanej przez samą przyrodę. Jego zdaniem za jednostkę należało
przyjąć oddziaływanie prądu elektrycznego na magnes, mierzone odchyleniem igły
magnetycznej. Oznaczona przez Webera jednostka prądu elektrycznego, otrzymała
póz
niej nazwę jednego ampera. Dalszą jego pracą było określenie jednostki napięcia,
którą dziś nazywamy woltem. Pracował nad określeniem jednostki oporu elektrycznego,
zwanej dziś ohmem. Proponowane przez niego jednostki jeszcze za jego życia były
powszechnie używane, a w 1881 r. na kongresie w Paryżu zatwierdzono je jako
międzynarodowe jednostki pomiarowe dla elektryczności.
Weber był również autorem teorii elementarnych magnesów - dipoli magnetycznych.
Jako pierwszy zaproponował elektronowy model atomu na podobieństwo układu
planetarnego. Prowadził także badania nad magnetyzmem ziemskim.
24