Elektrik Tarihi

Doğa belli bir kurallar dairesinde işler ve insanlar doğada yaşarken bu kuralları cozerek yaşamlarını kolaylaştırmaya, doğanın kurallarını keşfederek dunyayı kontrol etmeye calışırlar. Oyle ki teknoloji ve bilim zamanla insanların elinde buyuk bir guc haline gelmiştir. Dunya yaşamını kolaylaştıran ve onu kontrol eden topluluklar diğer topluluklar karşısında prestij ve saygınlık kazanmış, onlara hukmetme yontemi olarak teknolojilerini kullanmışlardır.

Elektrik ve manyetizma eski cağlardan beri bilinen gerceklikler olmasına rağmen, mekanik ve hidrolikteki bilimsel gelişmelerin tamamlanmaması, malzeme konusunda karşılaşılan zorluklar ve bu konuya ilginin oldukca duşuk bir şekilde sadece manyetizmayla kısıtlı kalması sebebiyle elektrik biliminin gelişimi 16. yuzyıla kadar gecikmiştir. Gelişmeye başlayan elektrik teknolojisi dunyada koklu değişikliklere yol acmış insan yaşamını toptan değiştirecek etkilere yol acmıştır. Elektrik tarihi, elektrik biliminin bugunlere gelirken gecirdiği donuşumleri, teknoloji ve yaşama etkilerini ve bu bilimin gelişimine katkıda bulunan bilim adamlarını anlatan tarihtir.

Eski Cağ Elektrik Tarihi

Eski Yunan toplumunda barışın sağlanıp belli bir refah duzeyine erişilmesiyle birlikte insanlar bilimle ilgilenmeye başlamıştı. Bilim adamları doğayı inceliyor, onun işleyiş kurallarını cozup insanların yaşamını kolaylaştırmaya calışıyorlardı. Eski Yunan doneminde Milet'te (Anadolu, Aydın civarında eski yerleşim yeri) yaşayan Thales (M.O. 624 - M.O. 546) de doğayla ilgili araştırmalar yaparken kehribarın yunle ovulduğunda tuy ve saman gibi hafif maddeleri kendine cektiğini, uzun sureli ovmalarda ise insan vucuduna yaklaştırıldığında kucuk kıvılcımlar cıkardığını farkedip bazı araştırmalarda bulunmuştu. Deneyleri sonucunda hasır ve buna benzer maddelerin de aynı ozelliği gosterdiğini gozlemledi. Tales'in incelediği şey bugunku statik elektrikti ve insanlık tarihinde statik elektrikten ilk soz edilmesi Tales'in yaşadığı Eski Yunan donemine rastgelmektedir.

Eski cağ tarih kayıtlarında elektriğin bundan sonraki ilk anılması Miletli Tales'ten 300 yıl kadar sonrasına (M.O. 4. yuzyıl) rastlamaktadır. Theophrastus, kendi zamanında lyncurium olarak adlandırılan ve gunumuzde turmalin olduğu duşunulen kıymetli şeffaf bir taşın kucuk kutleleri kendine cektiğini gozlemlemiş ve kayda gecirmişti.

Pliny, torpido adlı temas edildiğinde şok etkisi yapan balıktan soz etmişti, ancak bu etkinin kehribar veya turmalin maddelerinin etkisiyle aynı olduğu farkedilememişti. 5. yuzyıl'da yaşamış olan Eustathius, Tiberius'un azatlı bir kolesinde bulunan gut hastalığının bu balık sayesinde tedavi edildiğinden bahseder. Elektriğin tıbbi amaclarla ilk kullanımı da bu olaya dayanmaktadır.

Antik Yunanca'da kehribar anlamına gelen ēlektron sozcuğu, Yeni Latince'de kehribar gucu anlamına gelen electrica kelimesi olarak kullanım alanı bulmuştu. 1600'lerde William Gilbert tarafından kullanılan ve kehribar gibi anlamına gelen electricus kelimesi, Sir Thomas Browne (1605 - 1682) adlı İngiliz yazar tarafından 1646 yılında yayımladığı Pseudodoxia Epidemica adlı eserinde elektrik şeklinde ilk defa kullanılmıştır. Sırayla İngilizce ve Fransızca'ya gecen kelime dilimize de elektrik olarak kazandırıldı. Elektrik sozcuğu, hemen hemen tum dunya dillerine aynı şekilde girmiş ve evrensel ozellik kazanmıştır.

Ortacağ Elektrik Tarihi

Ortacağ'da Avrupa'da bilim buyuk bir sekteye uğramıştı. Uzun suren savaşlar, yonetimde din etkisinin aşırı derecede artması, bilimin dine karşı cıkmak olarak algılanacağı korkusu gibi nedenlerden dolayı bilim tarihi karanlık cağa girmişti. Bu cağda bilimin her dalında gorulen durgunluk elektrik dalında da gorulur. Bu cağda gercekleşen tek yenilik elektrik ile manyetizmanın arasındaki benzerlik ve farkların acıklanmasıydı. Manyetizma, elektrikten daha uzun bir gecmişe sahiptir. M.O. 900'lu yıllarda efsaneye gore bir coban, farklı bir taş turunun demiri kendisine cektiği keşfetti. Bu gunku ismiyle mıknatısın gucu tamamen kehribarın cekme gucune benzediğinden, eski cağlarda elektrik ile manyetizma sık sık birbirine karıştırılıyordu.

2. yuzyıl'da Cinliler tarafından mıknatısın şerit haline getirilip serbest bir şekilde donmeye bırakıldığında kuzey - guney yonunde sabit kaldığı keşfedildi. Mıknatısiyetin bu yon bulma kabiliyeti sayesinde Cinliler manyetik pusulayı icat etmişlerdi. Manyetizma ve bu pusulalardan Avrupa'da ise ilk defa 1180 yılında Alexander Neckam (1157 - 1217) bahsetmişti. Bu gelişmenin ardından denizciliğin onundeki en buyuk engellerden biri olan yon bulma sorunu tarihe karışmış oldu.

[IMG]http://img292.**************/img292/4207/200pxepistolademagnetemr8.jpg[/IMG]
Peter Peregrinus'un mektubunda cizimlerini verdiği manyetik pusula.

Manyetik pusulanın Avrupa'ya gelmesiyle birlikte bu konudaki araştırmalarda bir kıpırdanma oldu. Fransız bir bilgin ve askeri muhendis olan Peter Peregrinus (Petrus Peregrinus de Maricourt veya Hacı Petrus) Sicilya Ordusuna mensuptu ve bir kuşatma sırasında arkadaşına mıknatıslarla ilgili, adı Maricourt'lu Hacı Petrus'un Foucaucourt'lu Asker Syergus'a Mıknatıs Hakkında Yazdığı Mektup olan 1269 tarihli bir mektup yazdı. Peregrinus bu mektubunda, manyetik kutuplardan (manyetik kuvvetin en yuksek olduğu bolge), aynı kutupların birbirini itip farklı kutupların birbirini cektiğinden, mıknatısın kuzey - guney kutuplarının nasıl belirlenebileceğinden bahsetti. Manyetik kutup tanımının ilk defa yapıldığı mektupta ayrıca mıknatısların bolunmesiyle yeni kutup ve iki ayrı mıknatıs oluşması da acıklanmıştı. Ayrıca manyetik devre kullanılarak surekli hareket elde edilmesi hakkında calışmalar da mevcuttu.

Bu calışmalar elektrik ve manyetizma icin bir kıvılcım caksa da bu konular hakkında Ronesans'a kadar hic bir calışma yapılmadı ve hic bir şey yazılmadı. Ancak bu calışmalarla birlikte elektrikle manyetizma arasındaki benzerlikler ve farklılıklar hakkında bir goruş oluşmuştu. Manyetik devrelerle surekli hareket etme calışmaları Yakın Cağda gercekleşen elektrik makineleri devrimine mantık olarak oldukca benzemekteydi. 300 yıl kadar yeni bir durgunluk cağına giren elektrik calışmaları, Ronesans'la birlikte buyuk bir ivme kazandı ve tum dunyayı derinden etkileyecek gelişmelerin onu acılmış oldu.

Yeni cağ Elektrik Tarihi

Avrupa'da matbaanın icat edilmesiyle birlikte basılı yayınların yaygınlaşmış, bilgiye daha cok kişi kolayca ulaşmış, insanlar ve bilim uzerinde kilise baskısı giderek azalmıştır. Bu gelişmelerin ardından ronesans ve reform hareketleri başlamış, dunyanın kaderini değiştirecek teknolojik gelişmeler buyuk ivme kazanmıştır. Gunumuzdeki elektrik - elektronik bilimlerinin gelimişliği yeni cağdaki calışmaların bir urunudur.

17. yuzyıl

Ronesans'ta manyetizma ve mıknatıslar konusunda en cok ses getiren calışmalardan biri William Gilbert (1544 - 1603) adındaki İngiliz bilimadamının araştırmalarıdır. William Gilbert'in asıl mesleğinin hekimlik olmasına ve 1600 yılında Kralice I. Elizabeth'in hekimliğine atanmasına rağmen, asıl şohreti De Magnete (Mıknatıslar Hakkında) adlı kitabına dayanmaktadır. Bu kitapta manyetizma konusu butun yonleriyle ele alınmış, mıknatısın hareketi, itme ve cekme gucleri incelenmişti. Kitap Avrupa'da buyuk bir yankı uyandırdı, oyle ki Maricourtlu Peter'den beri manyetizma alanında yazılmış en kapsamlı kitaptı. Gilbert bu eserinde yerkureden esinlenerek buyuk bir mıknatıs parcasını kure haline getirdi ve Dunya'nın buyuk bir mıknatıs olduğunu ortaya attı. Bu deneyi sayesinde kurenin manyetik kutuplarını buldu, pusulaların neden kuzeye yoneldiğini acıkladı ve pusula iğnesinin manyetik eğilmesine bilimsel acıklama getirdi. William Gilbert, tam olarak isimlendirmese de kehribarın cekim gucu elektrostatik cekim ile manyetik cekim arasında bir ayrım olduğuna hukmetti. Her bir mıknatısın gorunmez bir etki alanı icinde bulunduğunu ve demir parcalarını nasıl cektiğini soyledi. Mıknatıslar hakkında yaptığı calışmalar, statik elektrik konusunun onemsiz bir konu olduğu sonucuna varmasına neden oldu ancak eski cağlarda karıştırılan elektrik ve manyetizma arasındaki farklar, Gilbert'in manyetizmayı acıklamasıyla birlikte belirginleşmeye başlamıştır.

1672 : Otto von Guericke (1602 – 1686), Kukurt bir kureyi donduren alet yaptı. Yun parcasını donen kureye tutarak bir kıvılcım uretti. Bu surtunme yoluyla elektrik yaratan ilk generatordur. 1729 : İngiliz Stephen Gray (1696 – 1736) Metallerin iletken, ametallerin yalıtkan olduğunu keşfetti. 1745 : Hollandalı Peter Van Musschenbroek elktrik depo edebilen , su dolu cam kavanoza batırılmış metal cubuktan ibaret Leyden Şişesi ni yaptı ki bu tarihin ilk sığacıdır. 1746 : Benjamin Franklin (1706 – 1790) Elektrik yuklerindeki artı ve eksi uclarını keşfederek elektriğin korunumu ilkesini ortaya attı 1752 : Benjamin Franklin gok gurultulu havada bir ucurtma ucurarak ipek bir ip ile şarzlı buluttan Leyden şişesini doldurmayı başardı. Boylece şimşek ile elektrik arasında bağıntı kurdu. Bu deney yıldırım savar (paratoner) in bulunmasına yol gosterdi. 1759 : Franz Maria Aepinus (1724-1802) Paralel plakalı sığacı yaptı 1770 : Henry Cavendish (1731-1810) Potansiyel fark, sıfır referans nokta, toprak gibi kuramları ortaya atarak , kendisinden sonra Coulomb ve Ohm'un calışmalarına ışık tuttu., . 1777 : Fransız fizikci Charles Augustin de Coulomb (1736 - 1802), yuklu iki metal kure ya da iki mıknatıs kutbu arasındaki itme veya cekme kuvvetini olcebilen burulmalı tartı aygıtını gercekleştirdi; 1785 : Coulomb bulduğu tartı aygıtını kullanarak iki yuk arasındaki itme veya cekme kuvvetinin, yuklerin carpımı ile doğru, aradaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu deneysel olarak gosterdi. Coulomb yasası, Newton'un kutle cekimi yasasının elektrikteki karşılığıdır (Kutlecekimyasasından farklı olarak elektrikte iki yuk arasında itme kuvvetinin varlığı da soz konusudur). 1794 : İtalyan fizikci Alessandro Volta (1745 – 1827), cinko ve gumuş plakalar arasına tuz karışımlı sıvı koyarak elektrik akımı elde etmiş oldu. Burada cinko ve gumuş elektrotlar, tuzlu su elektrolittir ve aralarındaki kimyasal tepkime sonucu elektrik uretiliyordu. Bundan onceki insan yapımı tum elektrik kaynakları statik idi. 1796 : John Frederick Daniell (1790-1845) Elektrot yapımında farklı gerecler kullanarak gunumuzun pillerine temel olan tasarımlarda bulundu. 1800 : Volta'nın tasarımını geliştirilerek ilk ticari piller uretildi. Bilim adamları , kimyasal değişikliklerin elektrik , elektriğinde kimyasal değişiklik yarattığını anladılar. 1800 : İngiliz William Nicholson, (1753-1815), elektrik akımı kullanarak suyu hidrojen ve oksijen gazlarına ayrıştırdı. 1807 : Humphry Davy (1778 – 1829) Ozel olarak yapılmış guclu bir Volta pilini kullanarak bileşikler icinden elektrik akımını gecirmek suretiyle potasyum ve sodyumu bileşiklerinden ayırmayı başardı.Yeni metaller keşfetti. 1819 : Danimarkalı Hans Christian Oersted (1775 - 1851)'bir telin icinden akım gecirildiğinde elektrik akımının telin cevresinde bir manyetik alan oluşturduğu sonucuna vardı. Elektrik akımıyla manyetik alan yaratarak elektrik ile manyetizma arasındaki ilişkiyi kanıtladı. 1819 : Fransız matematikci ve fizikci André Marie Ampére (1775 - 1836), Oersted in olgusunu betimleyen ve Ampére Yasası olarak adlandırılan magnetik alan ile bu alanı doğuran elektrik akımı arasındaki bağıntıyı formule etti. Elektrodinamiğin de kurucusu olan Ampére aynı zamanda elektrik olcme tekniklerini de geliştirerek elektrik akımını olcen bir aygıt yaptı. Anısına elektrik akımı birimi amperdir. 1827 : Alman fizikci Georg Simon Ohm (1789 - 1854), İletkenlerden gecen elektrik akımına ilişkin calışmalar yaparak Ohm yasası olarak bilinen, bir iletkenden gecen akımın iletkenin ucları arasındaki gerilim ile doğru, iletkenin direnciyle ters orantılı olduğunu formule etti, Anısına elektrikte direnc birimi ohm dur. 1829 : İskoc asıllı bir Amerikalı olan Joseph Henry (1797 –1878) Demir cekirdek etrafında tel sarımı suretiyle yaptığı bobin ile guclu manyetik alan yaratarak bir tondan fazla metali kaldırmayı başardı. 1831 : İngiliz fizikci ve kimyager Michael Faraday, ( 1791 – 1867) Bir buhar makinesi ile bakır bir plakayı bir mıknatısın yarattığı manyetik alan icinde dondurerek elektrik uretti. Bu ilk generatordur. 1831 : Joseph Henry , Faraday'ın buluşunu tersine cevirerek , manyetik alandan elektrik akımı gecirmek suretiyle bir bakır cemberi dondurmeyi başardı. Bu bir elektrik motorudur ve tarihte ilk kez, elektrik enerjisi makinelere guc vererek iş yapılmasını sağlıyordu. 1833 : Alman fizikci Wilhelm Weber (1804-1891) ve Karl Friedrich Gauss (177-1851) İki bina arsındaki ilk telgraf işlemini başardılar.Elektrik olcum icin ilk uyumlu unit sistemlerini buldular. Gauss jeomanyetik alanın yonu ve kuvvetini kaydetmek icin Avrupa gozlem ağı organize etti 1834 : Alman fizikci Heinrich Lenz (1804-65) Akan bir elektrik akımına ters yonde bir direnc vardır. Kuramı onundur ki Lenz yasası olarak bilinir.. 1841 : İngiliz fizikci James Prescott Joule, ( 1818, 1889) Isının mekanik iş ile olan ilişkisini keşfetti. Bu keşif, enerjinin korunumu teorisine ve oradan da termodinamiğin birinci kanunu'nun eldesini sağladı. iş birimi joule, onun anısına verilmiştir. Lord Kelvin ile mutlak sıcaklık skalasını geliştirmiştir. Joule yasası olarak bilinen Bir direnc uzerinden gecen elektrik akımının ısı yaydığı buluşu onundur. 1844 : Amerikalı bulucu Samuel Morse (1791 - 1872) kısa ve uzun sinyalleri bir hat ile gondermekle ilk elektrikli telgrafı yaptı. Kısa ve uzun sinyallerin harflerdeki kodlamasına , Samuel Morse anısına Mors alfabesi denir. 1845 : Alman fizikci Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) Devre analizi olan “Bir noktaya giren ve cıkan akımların toplamı sıfırdır. Kirchhoff I”, “kapalı bir devrede harcanan gerilimlerin toplamı, sağlanan gerilimlerin toplamına eşittir. Kirchhoff II” yasalarını yayınladı. 1851 : Heinrich Ruhmkorff (1803-77) Cift kat sarımlı induksiyon bobinini buldu. Bu buluş AC transformatorun gelişimine onderlik etmiştir. 1864 : İskocyalı matematikci ve fizikci James Clerk Maxwell (1831-79) Kuantum fiziği oncesi bilinen butun elektrik ve manyetik kuramları acıkladı. Maxwell denklemleri olarak bilinen dort temel denklem onun tarafından ortaya atılmıştır. 1869 : William Crookes (1832-1914) ve Johann Wilhelm Hittorf (1824-1914) Birbirilerinden ayrı olarak katot ışınlarını buldular. 1876 : Amerikalı Charles Francis Brush ( 1849 - 1929) Elektrik calışma akımı uretebilen acık bobin dinamoyu buldu. 1876 : Amerikalı Alexander Graham Bell (1847 – 1922) Elektrik titreşimlerini sese donuşturerek telefonu buldu ve patentini aldı. 1877 : Amerikalı Thomas Alva Edison (1847 – 1931) Sesi kaybedip yineleyebilen gramofonu (fonograf) geliştirdi. 1879 : Edison karbon flamanlı akkorlamba icin patent başvurusu yaptı. Uc yıl sonra New York sokaklarında bu lambalar ışıyordu. Edison yaşamı boyunca gercekleştirdiği hareketli resim kamerası, teyp, projektor gibi ceşitli buluşları icin 1093 patent almıştır. 1879 : Brush ark lambaları Cleveland Caddelerini aydınlatmak icin kullanıldı. 1880 : San Fransisko da elektrik satmak icin ilk şirket kuruldu. (California Electric Light Company) 1881 : E.W. v. Siemens tarafından elektrikli tramvay yapıldı. 1882 : Dunyanın ilk merkezi guc uretim tesisi doğru akım(DC) guc sistemli The Pearl Street Station New York City de Thomas Edison tarafından acıldı. 1882 : Wisconsin'de ilk hidroelektrik santral acıldı. 1883 : Nikola Tesla Tesla bobini ni buldu . Bu, elektriğin gerilimini donuşturebilecek ve uzak mesafelere iletmeyi kolaylaştıracak bir transformator olup Tesla’nın alternatif akım projesinin onemli bir ayağıdır. 1884 : İngiliz muhendis Charles Algernon Parsons (1854-1931) ilk başarılı buhar turbinini yaparak elektrik Jenerator (generator) lerini dondurmede kullanılmıştır.. 1886 : Amerikalı fizikci William Stanley, Jr. ( 1858–1916) İnduksiyon bobin transformatorunu ve alternatif akım sistemini geliştirdi 1886 : ABD de 40-50 adet su gucu ile calışan elektrik uretim tesisi hizmette ya da yapım halindedir. 1887 : Sırp asıllı bulucu, fizikci , elektrik ve makine muhendisi Nikola Tesla ( 1856- 1943 Alternatif akım generatoru buldu. Boylece elktrik enerjisi uzun mesafelere kolaylıkla iletilebilecekti. 1888 : Heinrich Hertz (1857-94) Yıllar once Faraday ve Maxwell tarafından bahsedilmiş radyo dalgalarını keşfetti ve olctu. 1889 : ABD de uretimlerinin tamamını ya da bir bolumunu su gucunden sağlayan elektrik şirketi sayısı 200 u bulmuştur. 1889 : İlk ticari uzun mesafe doğru akım ENH Portland şehri ile Willamette şelalesi uretim tesisleri arasında kuruldu. 1891 : İlk belediye elektrik sistemi Northwest -- Ellensburg, Washington. 1892 : İtalyan fizikci Guglielmo Marconi (1874 - 1937) , sinyalleri birkac km uzağa ulaştırarak' telsiz telgraf patentini aldı. Daha sonra ilk kıtalararası radyo sinyalini gondermeyi başardı. 1901'de, İngiltere Cornwall'dan gonderilen sinyaller, Kanada'dan alındı. Bu olaydan sonra bircok yerde telsiz telgraf istasyonları kurulmaya başlandı. 1895 : Alternatif akım ureten ilk generator Niagara şelalesine kuruldu.. 1897 : İngiliz fizikci Sir Joseph John Thomson, (1856 – 1940) Electron u keşfetti. 1900 : Charles Proteus Steinmetz (1865-1923) Alternatif akım doğal kompleksi matematiksel analizini yazdı.. 1900 : ENH de en yuksek gerilim 60 Kilovolt. 1908 : İlk komplike uretim tesisi Columbia nehri uzerine inşa edildi. 1911 : Electrikli klima yapıldı - W. Carrier. 1913 : İlk hava kirliliği kontrol cihazı. Kul tutucu 1913 : Elektrikli buzdolabı - A. Goss. 1923 : Rus asıllı ABD'li elektrik muhendisi Vladimir Kosma Zworykin'ilk kez resim tarama yontemini tumuyle elektronik olarak yapan ikonoskopu buldu. Ertesi yıl da kineskop olarak adlandırılan resim tupunun patentlerini aldı. Bu iki buluş, ilk televizyon sisteminin oluşturulmasına temel oluşturdu. 1950'li yıllarda televizyon artık izlenilmeye başlanmıştı. 1923 : Fotoelektrik hucreler keşfedildi. 1930 : ABD'li elektrik muhendisi Vannevar Bush (1890 - 1974)'un yonetiminde Cambridge'de Massachusetts Teknoloji Enstitusu (MIT)'nde ilk bilgisayar yapıldı. 1933 : 40 yıl boyunca dunyanın en buyuk su santralı unvanını elinde bulunduracak 6180 MW gucundeki Grand Coulee barajı ve HES yapımına başlandı 1942 : İlk elektronik bilgisayarın yapımına başlandı ve aygıtın yapımı 1945 yılında tamamlandı. 1947 : John Bardeen, Walter Houser Brittain ve William Bradford Shockley ABD'deki Bell Laboratuvarları'nda transistoru buldular. Elektrik sinyallerinin yukseltilmesini, denetlenmesini ya da uretilmesini sağlayan bu yarı iletken aygıt nedeniyle Bulucular 1956 Nobel Fizik Odulu'nu paylaşmışlardır. Elektron lambalarının butun işlevlerini cok daha kucuk boyutlu ve hafif, mekanik etkilere karşı daha dayanıklı, omru daha uzun, verimi daha yuksek, ısı kayıpları daha duşuk ve harcadığı guc de cok daha az olarak yerine getirebilen transistorler elektronik alanında bir devrim olarak kabul edilir. 1953 : İlk 345 Kilovolt ENH 1954 : Dunyanın ilk nukleer santralı Rusya'da elektrik uretimine başladı. 2000 : Deniz dalgasının hareketinden yararlanılarak enerji uretilen ilk santral İskocya'da işletmeye alındı.
__________________