ประวัติความเป็นมาของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า


ประวัติศาสตร์ของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าเริ่มต้นจากการวัดในสมัยโบราณเพื่อทำความเข้าใจ เกี่ยวกับ ไฟฟ้าในบรรยากาศโดยเฉพาะฟ้าผ่า[ 1]ในขณะนั้น ผู้คนมีความเข้าใจเกี่ยวกับไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย และไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ดัง กล่าวได้ [2]ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์และการวิจัยเกี่ยวกับธรรมชาติของไฟฟ้าเติบโตขึ้นตลอดศตวรรษที่ 18 และ 19 ผ่านผลงานของนักวิจัย เช่นAndré-Marie Ampère , Charles-Augustin de Coulomb , Michael Faraday , Carl Friedrich GaussและJames Clerk Maxwell

ในศตวรรษที่ 19 เป็นที่ชัดเจนว่า ไฟฟ้าและแม่เหล็ก มีความเกี่ยวข้องกัน และทฤษฎีของทั้งสองก็รวมกันเป็นหนึ่ง กล่าวคือ ทุกที่ที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ กระแสไฟฟ้าก็จะไหลออกมา และแม่เหล็กก็เกิดจากกระแสไฟฟ้า[3]แหล่งที่มาของสนามไฟฟ้าคือประจุไฟฟ้าในขณะที่แหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กคือกระแสไฟฟ้า (ประจุไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่)

ประวัติศาสตร์โบราณและคลาสสิก

ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตย์มีมาตั้งแต่อารยธรรมยุคแรกๆ แต่เป็นเวลาหลายพันปีแล้วที่ไฟฟ้าสถิตย์ยังคงเป็นแค่ปรากฏการณ์ที่น่าสนใจและน่าพิศวงโดยไม่มีทฤษฎีมาอธิบายพฤติกรรมของมัน และมักถูกสับสนกับแม่เหล็ก คนโบราณคุ้นเคยกับคุณสมบัติแปลกๆ ของแร่ธาตุสองชนิด ได้แก่อำพัน (กรีก: ἤλεκτρον ēlektron )และแร่เหล็กแม่เหล็ก ( μαγνῆτις λίθος magnētis lithos [ 4] "หินแมกนีเซียม[5] หินแม่เหล็ก ") เมื่อถูอำพันจะดึงดูดวัตถุที่มีน้ำหนักเบา เช่น ขนนก แร่เหล็กแม่เหล็กมีพลังในการดึงดูดเหล็ก[6]

การค้นพบคุณสมบัติของแม่เหล็กแม่เหล็ก
ถูกค้นพบครั้งแรกในสภาพธรรมชาติ มีการค้นพบออกไซด์ของเหล็กบางชนิดในส่วนต่างๆ ของโลก โดยเฉพาะในแมกนีเซียในเอเชียไมเนอร์ซึ่งมีคุณสมบัติในการดึงดูดเหล็กชิ้นเล็กๆ ดังที่แสดงไว้ที่นี่

จากการค้นพบ วัตถุ โบราณเฮมาไทต์ ของ ชาวโอลเมก ในอเมริกากลางนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน จอห์น คาร์ลสัน ได้เสนอแนะว่า "ชาวโอลเมกอาจค้นพบและใช้เข็มทิศแม่เหล็กโลกก่อน 1,000 ปีก่อนคริสตกาล" หากเป็นความจริง นั่นก็ "เกิดขึ้นก่อนการค้นพบเข็มทิศแม่เหล็กโลกของจีนมากกว่าหนึ่งพันปี" [7] [8]คาร์ลสันคาดเดาว่าชาวโอลเมกอาจใช้วัตถุโบราณที่คล้ายคลึงกันเป็นเครื่องมือบอกทิศทางเพื่อจุดประสงค์ทางโหราศาสตร์หรือภูมิศาสตร์หรือเพื่อกำหนดทิศทางของวิหาร ที่อยู่อาศัยของคนเป็น หรือที่ฝังศพของคนตายวรรณกรรมจีน ที่เก่าแก่ที่สุด ที่อ้างถึงแม่เหล็กอยู่ในหนังสือที่ตีพิมพ์ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาล ชื่อว่าBook of the Devil Valley Master (鬼谷子) ซึ่งระบุว่า "หินแม่เหล็กทำให้เหล็กมาหรือไม่ก็ดึงดูดเหล็ก" [9] [10]

ปลาดุกไฟฟ้าพบได้ในเขตร้อนของแอฟริกาและแม่น้ำไนล์

นานก่อนที่จะมีความรู้เรื่องแม่เหล็กไฟฟ้ามนุษย์ก็รู้เกี่ยวกับผลกระทบของไฟฟ้าฟ้าผ่าและปรากฏการณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เช่นไฟเซนต์เอลโมเป็นที่รู้จักในสมัยโบราณ แต่ยังไม่เข้าใจว่าปรากฏการณ์เหล่านี้มีต้นกำเนิดร่วมกัน[11] ชาวอียิปต์โบราณรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าช็อตเมื่อโต้ตอบกับปลาไฟฟ้า (เช่นปลาดุกไฟฟ้า ) หรือสัตว์อื่นๆ (เช่นปลาไหลไฟฟ้า ) [12]ผู้สังเกตการณ์สามารถรับรู้ถึงไฟฟ้าช็อตจากสัตว์ได้ตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ โดยผู้คนจำนวนมากที่สัมผัสกับพวกมัน ข้อความจาก 2750 ปีก่อนคริสตกาลโดยชาวอียิปต์โบราณเรียกปลาเหล่านี้ว่า "เจ้าสายฟ้าแห่งแม่น้ำไนล์ " และมองว่าพวกมันเป็น "ผู้ปกป้อง" ปลาตัวอื่นๆ ทั้งหมด[6]อีกแนวทางที่เป็นไปได้ในการค้นพบเอกลักษณ์ของฟ้าแลบและไฟฟ้าจากแหล่งอื่นๆ คือการอ้างถึงชาวอาหรับ ซึ่งก่อนศตวรรษที่ 15 ใช้คำภาษาอาหรับเดียวกันสำหรับฟ้าแลบ ( barq ) และรังสีไฟฟ้า[11 ]

ทาลีสแห่งมิเลทัส เขียนไว้เมื่อประมาณ 600 ปีก่อนคริสตกาลว่า การถูขนสัตว์กับสารต่างๆ เช่น อำพัน จะทำให้ขนสัตว์ดึงดูดฝุ่นละอองและวัตถุเบาอื่นๆ ทาลีสเขียนถึงผลกระทบที่ปัจจุบันเรียกว่าไฟฟ้าสถิต ชาวกรีกสังเกตว่า หากถู อำพันนานพอ อาจทำให้เกิดประกายไฟฟ้า ได้ [13] [14]

ตำราแพทย์อินเดียโบราณเรื่องSushruta Samhitaบรรยายถึงการใช้คุณสมบัติทางแม่เหล็กของหินแม่เหล็กเพื่อขจัดลูกศรที่ฝังอยู่ในร่างกายของบุคคลนั้น[15]

ปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตย์เหล่านี้ได้รับการรายงานอีกครั้งหลายพันปีต่อมาโดยนักธรรมชาติวิทยาและแพทย์ชาวโรมันและอาหรับ[16]นักเขียนโบราณหลายคน เช่นพลินีผู้เฒ่าและสคริโบเนียส ลาร์กัสรับรองถึงผลชาของไฟฟ้าช็อตที่ส่งโดยปลาดุกและปลากระเบนไฟฟ้า พลินีเขียนในหนังสือของเขาว่า: "ชาวทัสคานีโบราณเชื่อจากความรู้ของพวกเขาว่ามีเทพเจ้าเก้าองค์ที่ส่งสายฟ้าและเทพเจ้าอีกสิบเอ็ดองค์" โดยทั่วไปแล้วนี่คือแนวคิดนอกรีตยุคแรกเกี่ยวกับสายฟ้า[11]คนโบราณมีแนวคิดบางอย่างที่ว่าไฟฟ้าช็อตสามารถเดินทางตามวัตถุที่มีตัวนำได้[17]ผู้ป่วยที่เป็นโรคเช่นโรคเกาต์หรือปวดหัวได้รับคำสั่งให้สัมผัสปลาไฟฟ้าโดยหวังว่าแรงสะเทือนอันทรงพลังอาจรักษาพวกเขาได้[18]

กลุ่มวัตถุที่พบในอิรักในปี 1938 มีอายุย้อนไปถึงศตวรรษแรกๆ ของคริสตศักราช ( Sassanid Mesopotamia ) เรียกว่าแบตเตอรีแบกแดดมีลักษณะคล้ายเซลล์ไฟฟ้าและบางคนเชื่อว่าถูกใช้ในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า [ 19]ข้อเรียกร้องดังกล่าวเป็นที่ถกเถียงกันเนื่องจากมีหลักฐานและทฤษฎีสนับสนุนการใช้งานของสิ่งประดิษฐ์[20] [21]หลักฐานทางกายภาพเกี่ยวกับวัตถุที่เอื้อต่อการใช้งานไฟฟ้า[22]และว่ามีลักษณะเป็นไฟฟ้าหรือไม่ ดังนั้น ลักษณะของวัตถุเหล่านี้จึงขึ้นอยู่กับการคาดเดาและหน้าที่ของสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้ยังคงเป็นที่สงสัย[23]

แรงดึงดูดทางแม่เหล็กเคยถูกอธิบายโดยอริสโตเติลและทาลีสว่าเป็นการทำงานของจิตวิญญาณในหิน[24]

ยุคกลางและยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา

เข็มทิศแม่เหล็กได้รับการพัฒนาในศตวรรษที่ 11 และได้ปรับปรุงความแม่นยำของการนำทางโดยใช้ แนวคิด ทางดาราศาสตร์ของทิศเหนือจริง ( Dream Pool Essays , 1088) นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนShen Kuo (1031–1095) เป็นคนแรกที่รู้จักการเขียนเกี่ยวกับเข็มทิศแม่เหล็กและในศตวรรษที่ 12 ชาวจีนก็รู้จักใช้เข็มทิศหินแม่เหล็กในการนำทาง ในยุโรป คำอธิบายแรกเกี่ยวกับเข็มทิศและการใช้งานในการนำทางคือของAlexander Neckam (1187) แม้ว่าการใช้เข็มทิศจะเป็นเรื่องปกติอยู่แล้วก็ตาม การพัฒนาเข็มทิศในประวัติศาสตร์ยุโรปเกิดจากFlavio Giojaจากอามาลฟี [ 25]

ในศตวรรษที่ 13 ปีเตอร์ เปเรกรินัสชาวเมืองมารีกูร์ในปิการ์ดีได้ทำการทดลองเกี่ยวกับแม่เหล็กและเขียนบทความชิ้นแรกที่ยังหลงเหลืออยู่ซึ่งอธิบายคุณสมบัติของแม่เหล็กและเข็มทิศแบบหมุนได้[6]ในปี ค.ศ. 1282 คุณสมบัติของแม่เหล็กและเข็มทิศแบบแห้งได้รับการหารือโดยอัล-อัชราฟ อุมาร์ที่ 2นักวิชาการชาวเยเมน[26]เข็มทิศแบบแห้งได้รับการประดิษฐ์ขึ้นเมื่อประมาณปี ค.ศ. 1300 โดยฟลาวิโอ โจจา นักประดิษฐ์ชาวอิตาลี[27] [ ขัดแย้ง ]

อาร์ชบิชอปยูสตาธีอุสแห่งเทสซาโลนิกา นักวิชาการและนักเขียนชาวกรีกในศตวรรษที่ 12 บันทึกว่าโวลิเวอร์กษัตริย์แห่งชาวกอธสามารถดึงประกายไฟออกจากร่างกายของเขาได้ นักเขียนคนเดียวกันยังระบุด้วยว่านักปรัชญาคนหนึ่งสามารถดึงประกายไฟออกจากเสื้อผ้าของเขาขณะแต่งตัว ซึ่งผลลัพธ์ดูเหมือนจะคล้ายกับที่โรเบิร์ต ซิมเมอร์ ได้รับ จากการทดลองถุงน่องไหมของเขา ซึ่งสามารถพบรายละเอียดโดยละเอียดได้ในPhilosophical Transactions 1759 [11]

แพทย์ชาวอิตาลีGerolamo Cardanoเขียนเกี่ยวกับไฟฟ้าในหนังสือDe Subtilitate (1550) โดยเขาระบุว่าสามารถแยกความแตกต่างระหว่างแรงไฟฟ้าและแรงแม่เหล็กได้เป็นครั้งแรก

ศตวรรษที่ 17

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 16 แพทย์ในสมัยสมเด็จพระราชินีนาถเอลิซาเบธที่ 16 วิลเลียม กิลเบิร์ต ได้เขียน หนังสือDe Magneteซึ่งขยายความจากผลงานของคาร์ดาโนและคิดค้นคำว่าelectricaในภาษาละตินใหม่จากคำว่า ἤλεκτρον ( ēlektron ) ซึ่งเป็นคำภาษากรีกที่แปลว่า "อำพัน" [28]

กิลเบิร์ตได้ทำการทดลองทางไฟฟ้าอย่างรอบคอบหลายครั้ง ซึ่งในระหว่างนั้นเขาได้ค้นพบว่าสารหลายชนิดนอกจากอำพัน เช่น กำมะถัน ขี้ผึ้ง แก้ว เป็นต้น[29]สามารถแสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้าได้ กิลเบิร์ตยังค้นพบว่าวัตถุที่ถูกความร้อนจะสูญเสียไฟฟ้า และความชื้นจะป้องกันไม่ให้ วัตถุทุกชนิด เกิดไฟฟ้าเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ทราบกันดีในปัจจุบันว่า ความชื้นทำให้ฉนวนของวัตถุดังกล่าวเสียหาย นอกจากนี้ เขายังสังเกตเห็นว่าสารที่เกิดไฟฟ้าจะดึงดูดสารอื่น ๆ ทั้งหมดอย่างไม่เลือกหน้า ในขณะที่แม่เหล็กดึงดูดเฉพาะเหล็กเท่านั้น การค้นพบมากมายในลักษณะนี้ทำให้กิลเบิร์ตได้รับตำแหน่งผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์ไฟฟ้า [ 11]ด้วยการตรวจสอบแรงที่กระทำกับเข็มโลหะเบาที่ถ่วงไว้บนจุด เขาได้ขยายรายการวัตถุไฟฟ้า และพบด้วยว่าสารหลายชนิด รวมทั้งโลหะและแม่เหล็กธรรมชาติ ไม่มีแรงดึงดูดเมื่อถู เขาสังเกตเห็นว่าสภาพอากาศแห้งแล้งพร้อมลมจากทิศเหนือหรือทิศตะวันออกเป็นสภาพบรรยากาศที่เอื้ออำนวยที่สุดสำหรับการแสดงปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ซึ่งเป็นการสังเกตที่อาจเกิดความเข้าใจผิดได้จนกว่าจะเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างตัวนำและฉนวน[30]

โรเบิร์ต บอยล์

งานของ Gilbert ได้รับการติดตามโดยRobert Boyle (1627–1691) นักปรัชญาธรรมชาติที่มีชื่อเสียงซึ่งครั้งหนึ่งได้รับการกล่าวขานว่าเป็น "บิดาแห่งเคมีและลุงของเอิร์ลแห่งคอร์ก" Boyle เป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้ง Royal Society เมื่อมีการประชุมเป็นการส่วนตัวใน Oxford และกลายเป็นสมาชิกของสภาหลังจากที่ Society ได้รับการจัดตั้งขึ้นโดย Charles II ในปี 1663 เขาได้ทิ้งรายละเอียดการวิจัยของเขาไว้ภายใต้ชื่อExperiments on the Origin of Electricity [ 30]เขาค้นพบวัตถุที่มีไฟฟ้าดึงดูดสารเบาในสุญญากาศ ซึ่งบ่งชี้ว่าผลทางไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับอากาศในฐานะตัวกลาง เขายังเพิ่มเรซินและสารอื่นๆ ลงในรายชื่อไฟฟ้าที่ทราบในขณะนั้น[11] [31] [32] [33]

ในปี ค.ศ. 1663 อ็อตโต ฟอน เกริกเกได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ปัจจุบันได้รับการยอมรับว่าเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิต ในยุคแรก (อาจเป็นเครื่องแรก) แต่เขาไม่ได้ยอมรับมันโดยเฉพาะในฐานะอุปกรณ์ไฟฟ้า หรือทำการทดลองทางไฟฟ้าด้วยมัน[34] ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 นักวิจัยได้พัฒนาวิธีปฏิบัติในการผลิตไฟฟ้าโดยใช้แรงเสียดทานกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตแต่การพัฒนาเครื่องจักรไฟฟ้าสถิตไม่ได้เริ่มอย่างจริงจังจนกระทั่งศตวรรษที่ 18 เมื่อเครื่องจักรเหล่านี้กลายมาเป็นเครื่องมือพื้นฐานในการศึกษาเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ใหม่เกี่ยวกับ ไฟฟ้า

การใช้คำว่าไฟฟ้า ครั้งแรก เกิดขึ้นกับเซอร์ โทมัส บราวน์ในผลงานของเขาเรื่องPseudodoxia Epidemica ในปี ค.ศ. 1646

คำว่าแม่เหล็กไฟฟ้าปรากฏ ครั้งแรก ในMagnes [35] โดย Athanasius Kircherผู้มีชื่อเสียงแห่งคณะเยซูอิตในปี ค.ศ. 1641 ซึ่งมีหัวข้อบทที่กระตุ้นให้คิดขึ้นว่า " Elektro-magnetismos ie On the Magnetism of amber, or electrical attraction and their causes" ( ἠλεκτρο-μαγνητισμός id est sive De Magnetismo electri, seu electricis attractionibus earumque causis )

ศตวรรษที่ 18

การปรับปรุงเครื่องจักรไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างโดยFrancis Hauksbee [36]

เครื่องจักรไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงในเวลาต่อมาโดยFrancis Hauksbeeลูกศิษย์ของเขา Litzendorf และโดยศาสตราจารย์Georg Matthias Boseประมาณปี 1750 Litzendorf ทำการวิจัยให้กับChristian August Hausenโดยใช้ลูกแก้วแทนลูกกำมะถันของGuericke Bose เป็นคนแรกที่ใช้ "ตัวนำหลัก" ในเครื่องจักรดังกล่าว ซึ่งประกอบด้วยแท่งเหล็กที่ถืออยู่ในมือของบุคคลที่ร่างกายถูกหุ้มฉนวนโดยยืนอยู่บนบล็อกเรซินIngenhouszในปี 1746 ได้ประดิษฐ์เครื่องจักรไฟฟ้าที่ทำจากแผ่นกระจก[37]การทดลองกับเครื่องจักรไฟฟ้าส่วนใหญ่ได้รับความช่วยเหลือจากการค้นพบว่าแผ่นกระจกที่เคลือบทั้งสองด้านด้วยกระดาษฟอยล์จะสะสมประจุไฟฟ้าเมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งแรงเคลื่อนไฟฟ้าเครื่องจักรไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในไม่ช้าโดยAndrew Gordonชาวสกอตแลนด์ ศาสตราจารย์ที่เมืองเออร์เฟิร์ต ซึ่งได้แทนที่ลูกกลมแก้วด้วยกระบอกแก้ว และโดย Giessing แห่งเมืองไลพ์ซิกซึ่งเพิ่ม "ยาง" ที่ประกอบด้วยเบาะรองที่ทำจากขนสัตว์ ตัวเก็บเสียงซึ่งประกอบด้วยชุดปลายโลหะถูกเพิ่มเข้าไปในเครื่องจักรโดยBenjamin Wilsonราวปี 1746 และในปี 1762 John Cantonแห่งอังกฤษ (ซึ่งเป็นผู้ประดิษฐ์อิเล็กโทรสโคปแบบลูกกลมลูกแรกในปี 1754 [38] ) ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องจักรไฟฟ้าโดยโรยดีบุกผสมกันบนพื้นผิวของยาง[11]

อุปกรณ์ไฟฟ้าและไม่ใช่ไฟฟ้า

ในปี ค.ศ. 1729 สตีเฟน เกรย์ได้ทำการทดลองชุดหนึ่งซึ่งแสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างตัวนำและสิ่งที่ไม่เป็นตัวนำ (ฉนวน) โดยแสดงให้เห็นว่าลวดโลหะและแม้แต่เส้นด้ายแบบแพ็กเทรตสามารถนำไฟฟ้าได้ในขณะที่ไหมไม่สามารถทำได้ ในการทดลองครั้งหนึ่ง เขาส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นด้ายป่านยาว 800 ฟุต ซึ่งแขวนเป็นวงด้วยด้ายไหมเป็นระยะๆ เมื่อเขาพยายามทำการทดลองแบบเดียวกันโดยใช้ลวดทองเหลืองที่ปั่นละเอียดแทนไหม เขาพบว่ากระแสไฟฟ้าไม่ได้ถูกส่งผ่านเชือกป่านอีกต่อไป แต่ดูเหมือนจะหายไปในลวดทองเหลืองแทน จากการทดลองนี้ เขาแบ่งสารออกเป็นสองประเภท ได้แก่ "ไฟฟ้า" เช่น แก้ว เรซิน และไหม และ "สิ่งที่ไม่เป็นไฟฟ้า" เช่น โลหะและน้ำ "สิ่งที่ไม่เป็นไฟฟ้า" จะนำไฟฟ้าได้ในขณะที่ "ไฟฟ้า" ถือไฟฟ้าไว้[11] [39]

วุ้นตาและเรซิน

หลังจากได้ทราบผลการทดลองของเกรย์แล้วซีเอฟ ดู เฟย์ จึงเริ่มทำการทดลองหลายครั้งในปี ค.ศ. 1732 ในการทดลองครั้งแรก ดู เฟย์สรุปว่าวัตถุทั้งหมด ยกเว้นโลหะ สัตว์ และของเหลว สามารถทำให้เกิดไฟฟ้าได้โดยการถู และโลหะ สัตว์ และของเหลว สามารถทำให้เกิดไฟฟ้าได้โดยใช้เครื่องจักรไฟฟ้า ซึ่งทำให้การจำแนกประเภทสารของเกรย์ว่าเป็น "ไฟฟ้า" และ "ไม่ใช่ไฟฟ้า" เสื่อมความน่าเชื่อถือลง

ในปี ค.ศ. 1733 ดูเฟย์ได้ค้นพบสิ่งที่เขาเชื่อว่าเป็นไฟฟ้าจากแรงเสียดทานสองประเภท ประเภทหนึ่งเกิดจากการถูแก้ว อีกประเภทหนึ่งเกิดจากการถูเรซิน[40]จากสิ่งนี้ ดูเฟย์จึงได้ตั้งทฤษฎีว่าไฟฟ้าประกอบด้วยของไหลไฟฟ้าสองประเภท คือ "แก้ว" และ "เรซิน" ซึ่งแยกออกจากกันด้วยแรงเสียดทานและทำให้เป็นกลางเมื่อรวมกัน[41]ภาพของไฟฟ้านี้ได้รับการสนับสนุนโดยคริสเตียน กอตต์ลิบ คราตเซนสไตน์ในงานเชิงทฤษฎีและการทดลองของเขา ทฤษฎีของไหลสองประเภทต่อมาก่อให้เกิดแนวคิดเรื่องประจุไฟฟ้าบวกและลบ ที่คิดค้นโดยเบนจามิน แฟรงคลิน [11]

โถไลเดน

ปีเตอร์ ฟาน มุสเชนโบร

ขวดLeyden ซึ่งเป็น ตัวเก็บประจุชนิดหนึ่งสำหรับพลังงานไฟฟ้าในปริมาณมาก ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นโดยอิสระโดยEwald Georg von Kleistเมื่อวันที่ 11 ตุลาคม 1744 และโดยPieter van Musschenbroekในปี 1745–1746 ที่มหาวิทยาลัย Leiden (สถานที่หลังเป็นที่มาของชื่ออุปกรณ์) [40] [42] William Watsonค้นพบในปี 1747 เมื่อทำการทดลองกับขวด Leyden ว่าการคายประจุไฟฟ้าสถิตย์มีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้าความจุถูกสังเกตครั้งแรกโดยVon Kleistแห่ง Leyden ในปี 1754 [43] Von Kleist ถือขวดเล็ก ๆ ไว้ใกล้กับเครื่องจักรไฟฟ้าของเขา ซึ่งมีตะปูเหล็กอยู่ที่คอขวด เขาถูกไฟช็อตอย่างรุนแรงเมื่อสัมผัสตะปูเหล็กโดยไม่ได้ตั้งใจด้วยมืออีกข้างหนึ่ง ในทำนองเดียวกัน Musschenbroeck ได้รับความช่วยเหลือจาก Cunaens และถูกไฟช็อตอย่างรุนแรงจากขวดแก้วที่คล้ายกัน เซอร์วิลเลียม วัตสันแห่งอังกฤษได้ปรับปรุงอุปกรณ์นี้ให้ดีขึ้นอย่างมาก โดยหุ้มขวดหรือโถทั้งภายนอกและภายในด้วยกระดาษฟอยล์ อุปกรณ์ไฟฟ้าชิ้นนี้จะจดจำได้ง่ายว่าเป็นโถไลเดนที่รู้จักกันดี ซึ่งเรียกโดยเจ้าอาวาสนอลเลต์แห่งปารีส ตามสถานที่ค้นพบ[11]

ในปี ค.ศ. 1741 จอห์น เอลลิคอตต์ "เสนอให้วัดความแรงของกระแสไฟฟ้าด้วยกำลังของมันเพื่อยกน้ำหนักบนตาชั่งข้างหนึ่งของตาชั่งในขณะที่ถืออีกข้างหนึ่งไว้เหนือวัตถุที่มีกระแสไฟฟ้าและดึงเข้าหาตัวด้วยแรงดึงดูด" ในช่วงต้นปี ค.ศ. 1746 ฌอง-อองตวน โนลเลต์ (ค.ศ. 1700–1770) ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับความเร็วการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้า โดยให้ภิกษุคาร์ทูเซียน 200 รูปต่อกันด้วยลวดเหล็ก[44]เพื่อสร้างวงกลมที่มีระยะทางประมาณ 1.6 กม. เขาสามารถพิสูจน์ได้ว่าความเร็วนี้จำกัด แม้ว่าจะสูงมากก็ตาม[45] [46]ในปี ค.ศ. 1749 เซอร์วิลเลียม วัตสันได้ทำการทดลองหลายครั้งเพื่อระบุความเร็วของกระแสไฟฟ้าในลวด การทดลองเหล่านี้แม้จะไม่ได้ตั้งใจให้เป็นเช่นนั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการส่งสัญญาณไปยังระยะไกลด้วยไฟฟ้าอีกด้วย ในการทดลองเหล่านี้ สัญญาณดูเหมือนจะเดินทางผ่านสายหุ้มฉนวนที่มีความยาว 12,276 ฟุตในทันที ก่อนหน้านี้ Le Monnierในฝรั่งเศสเคยทำการทดลองที่คล้ายคลึงกัน โดยส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายเหล็กที่มีความยาว 1,319 ฟุต[11]

ประมาณปี ค.ศ. 1750 ได้มีการทดลอง การรักษา ด้วยไฟฟ้า เป็นครั้งแรก นักทดลองหลายคนได้ทำการทดสอบเพื่อยืนยันผลทางสรีรวิทยาและการบำบัดของไฟฟ้า ตัวอย่างความพยายามดังกล่าว ได้แก่KratzensteinในHalleซึ่งได้เขียนบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้ในปี ค.ศ. 1744 Demainbrayในเอดินบะระได้ตรวจสอบผลกระทบของไฟฟ้าต่อพืชและสรุปได้ว่าการเจริญเติบโตของต้นไมร์เทิลสองต้นนั้นเร็วขึ้นด้วยไฟฟ้า ต้นไมร์เทิลเหล่านี้ได้รับไฟฟ้า "ตลอดทั้งเดือนตุลาคม ค.ศ. 1746 และแตกกิ่งก้านและดอกเร็วกว่าไม้พุ่มชนิดเดียวกันอื่นๆ ที่ไม่ได้รับไฟฟ้า" [47] Abbé Ménon ในฝรั่งเศสได้ทดลองผลกระทบของการใช้ไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องต่อมนุษย์และนก และพบว่าผู้ทดลองมีน้ำหนักลดลง จึงเห็นได้ชัดว่าไฟฟ้าทำให้การขับถ่ายเร็วขึ้น[48] [49]ประสิทธิภาพของไฟฟ้าช็อตในกรณีอัมพาตได้รับการทดสอบในโรงพยาบาลประจำมณฑลที่เมืองชรูว์สเบอรี ประเทศอังกฤษซึ่งประสบความสำเร็จค่อนข้างน้อย[50]

ปลายศตวรรษที่ 18

เบนจามิน แฟรงคลิ

เบนจามิน แฟรงคลินส่งเสริมการสืบสวนของเขาเกี่ยวกับไฟฟ้าและทฤษฎีต่างๆ ผ่านการทดลองที่มีชื่อเสียง แม้ว่าจะอันตรายอย่างยิ่งก็ตาม โดยให้ลูกชายของเขาเล่นว่าวบนท้องฟ้าที่พายุเข้า กุญแจที่ติดอยู่กับสายว่าวจะจุดประกายและชาร์จขวดไลเดน ทำให้เกิดความเชื่อมโยงระหว่างฟ้าแลบและไฟฟ้า[51]หลังจากการทดลองเหล่านี้ เขาได้ประดิษฐ์สายล่อฟ้าแฟรงคลิน (บ่อยครั้งกว่า) หรือเอเบเนเซอร์ คินเนอร์สลีย์แห่งฟิลาเดลเฟีย (บ่อยครั้งน้อยกว่า) ถือเป็นผู้กำหนดอนุสัญญาไฟฟ้าบวกและไฟฟ้าลบ

ทฤษฎีเกี่ยวกับธรรมชาติของไฟฟ้าในช่วงเวลานี้ค่อนข้างคลุมเครือ และทฤษฎีที่แพร่หลายก็ขัดแย้งกันในระดับหนึ่ง แฟรงคลินคิดว่าไฟฟ้าเป็นของเหลวที่วัดค่าไม่ได้ซึ่งแพร่กระจายไปทั่วทุกสิ่ง และในสภาพปกติ ไฟฟ้าจะ กระจาย อย่างสม่ำเสมอในสารทุกชนิด เขาสันนิษฐานว่าการแสดงออกทางไฟฟ้าที่ได้จากการถูแก้วนั้นเกิดจากการสร้างของเหลวไฟฟ้าส่วนเกินในสารนั้น และการแสดงออกที่เกิดจากขี้ผึ้งถูนั้นเกิดจากการขาดของเหลว คำอธิบายนี้ถูกคัดค้านโดยผู้สนับสนุนทฤษฎี"ของเหลวสองชนิด"เช่นโรเบิร์ต ซิมเมอร์ในปี ค.ศ. 1759 ในทฤษฎีนี้ ไฟฟ้าในแก้วและในเรซินถือเป็นของเหลวที่วัดค่าไม่ได้ โดยของเหลวแต่ละชนิดประกอบด้วยอนุภาคที่ผลักกันในขณะที่อนุภาคของไฟฟ้าตรงข้ามกันจะดึงดูดกัน เมื่อของเหลวทั้งสองชนิดรวมกันเป็นผลจากการดึงดูดกัน ผลกระทบของของเหลวทั้งสองชนิดที่มีต่อวัตถุภายนอกก็จะถูกทำให้เป็นกลาง การถูตัวจะทำให้ของเหลวสลายตัว ซึ่งของเหลวส่วนเกินจะตกค้างอยู่ในร่างกายและแสดงออกมาในรูปของ ไฟฟ้า แก้วตาหรือเรซิน[11]

จนกระทั่งถึงช่วงเวลาของการทดลองว่าวประวัติศาสตร์ ของแฟรงคลิน [52]ตัวตนของไฟฟ้าที่เกิดจากการถูและโดยเครื่องจักรไฟฟ้าสถิต ( ไฟฟ้าแรงเสียดทาน ) กับฟ้าผ่ายังไม่ได้รับการพิสูจน์โดยทั่วไป ดร. วอลล์[53] อธิการโนลเล็ต ฮอว์คสบี [ 54] สตีเฟน เกรย์[55]และจอห์น เฮนรี วิงค์เลอร์[56]ได้แนะนำความคล้ายคลึงกันระหว่างปรากฏการณ์ของ "ไฟฟ้า" และ "ฟ้าผ่า" โดยเกรย์บอกเป็นนัยว่าทั้งสองมีความแตกต่างกันในระดับเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ไม่ต้องสงสัยเลยว่าแฟรงคลินเป็นคนแรกที่เสนอการทดสอบเพื่อพิจารณาความเหมือนกันของปรากฏการณ์ ในจดหมายถึงปีเตอร์ คอมลินสันแห่งลอนดอน เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม ค.ศ. 1752 แฟรงคลินเขียนโดยอ้างถึงการทดลองว่าวของเขาว่า

“ที่กุญแจนี้ ขวดโหล (Leyden jar) สามารถชาร์จได้ และจากไฟไฟฟ้าที่ได้นี้ วิญญาณก็อาจถูกจุดขึ้นได้ และทำการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าอื่นๆ ทั้งหมดได้ ซึ่งโดยปกติแล้วจะทำโดยใช้โคมหรือหลอดแก้วขัดเงา และด้วยวิธีนี้ ก็สามารถพิสูจน์ความเหมือนกันของสสารไฟฟ้ากับสายฟ้าได้อย่างสมบูรณ์” [57]

เมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม ค.ศ. 1742 โทมัส-ฟรองซัวส์ ดาลีบาร์ดได้ใช้แท่งเหล็กแนวตั้งยาว 40 ฟุตที่มาร์ลี (ใกล้กับปารีส) ได้ผลการทดลองที่สอดคล้องกับที่แฟรงคลินบันทึกไว้และก่อนหน้าวันที่แฟรงคลินทำการทดลองเล็กน้อย การสาธิตที่สำคัญของแฟรงคลินเกี่ยวกับความเหมือนกันของแรงเสียดทานและสายฟ้าทำให้บรรดาผู้ทดลองจำนวนมากในสาขานี้ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 18 มีความกระตือรือร้นที่จะผลักดัน ความก้าวหน้า ทางวิทยาศาสตร์[11]

การสังเกตของแฟรงคลินช่วยเหลือนักวิทยาศาสตร์รุ่นหลัง[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]เช่นไมเคิล ฟาราเดย์ , ลุยจิ กัลวานี , อเลสซานโดร โวลตา , อังเดร-มารี อองแปร์และจอร์จ ไซมอน โอห์มซึ่งผลงานร่วมกันของพวกเขาเป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีไฟฟ้าสมัยใหม่ และหน่วยพื้นฐานของการวัดไฟฟ้าได้รับการตั้งชื่อตามพวกเขา บุคคลอื่นที่ก้าวหน้าในสาขาความรู้ ได้แก่วิลเลียม วัตสัน , จอร์จ แมทเธียส โบส , สมีตัน, หลุยส์-กีโยม เลอ มอนนิเยร์ , ฌัก เดอ โรมาส , ฌอง จัลลาแบร์ , จิโอวานนี บั ติสตา เบคคาเรีย , ทิเบเรียส คาวัล โล , จอห์น แคนตัน, โรเบิร์ต ซิมเมอร์ , แอบบ็อต โนลเลต์ , จอห์น เฮนรี วิงเคลอร์ , เบน จามิน วิลสัน , เอเบเนเซอร์ คินเนอร์สลี ย์ , โจเซฟ พรีสต์ลีย์ , ฟรานซ์ เอปินัส, เอ็ดเวิร์ด ฮัสซีย์ เดลาไว, เฮนรี คาเวนดิชและชาร์ลส-ออกุสติน เดอ คูลอมบ์ คำอธิบายเกี่ยวกับการทดลองและการค้นพบมากมายของนักวิทยาศาสตร์ไฟฟ้ายุคแรกๆ เหล่านี้อาจพบได้ในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น เช่นPhilosophical Transactions , Philosophical Magazine , Cambridge Mathematical Journal , Young's Natural Philosophy , Priestley's History of Electricity , Franklin's Experiments and Observations on Electricity , Cavalli's Treatise on Electricityและ De la Rive's Treatise on Electricity [ 11]

เฮนรี่ เอลล์สเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่เสนอความเชื่อมโยงระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก ในปี ค.ศ. 1757 เขาอ้างว่าในปี ค.ศ. 1755 เขาได้เขียนจดหมายถึงราชสมาคมเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก โดยยืนยันว่า "มีบางสิ่งบางอย่างในพลังของแม่เหล็กที่คล้ายกับพลังของไฟฟ้ามาก" แต่เขา "ไม่คิดเหมือนกันเลย" ในปี ค.ศ. 1760 เขาก็อ้างในทำนองเดียวกันว่าในปี ค.ศ. 1750 เขาเป็นคนแรกที่ "คิดว่าไฟฟ้าอาจเป็นสาเหตุของฟ้าร้องได้อย่างไร" [58]งานวิจัยและการทดลองด้านไฟฟ้าที่สำคัญในช่วงนี้ ได้แก่ งานวิจัยและการทดลองของฟรานซ์ เอปินัสนักวิชาการชาวเยอรมันที่มีชื่อเสียง (ค.ศ. 1724–1802) และเฮนรี่ คาเวนดิชแห่งลอนดอน ประเทศอังกฤษ[11]

ฟรานซ์ เอพินัสได้รับการยกย่องว่าเป็นคนแรกที่คิดแนวคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์แบบกลับกันระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก ในผลงานTentamen Theoria Electricitatis et Magnetism [ 59]ซึ่งตีพิมพ์ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กในปี ค.ศ. 1759 เขาได้ขยายความทฤษฎีของแฟรงคลิน ซึ่งมีลักษณะบางประการที่วัดได้สอดคล้องกับมุมมองในปัจจุบันดังนี้ "อนุภาคของของเหลวไฟฟ้าผลักกัน ดึงดูดกัน และถูกดึงดูดโดยอนุภาคของวัตถุทั้งหมดด้วยแรงที่ลดลงตามสัดส่วนของระยะทางที่เพิ่มขึ้น ของเหลวไฟฟ้ามีอยู่ในรูพรุนของวัตถุ ของเหลวเคลื่อนที่ได้อย่างไม่ติดขัดผ่านวัตถุที่ไม่ใช่ไฟฟ้า (ตัวนำ) แต่เคลื่อนที่ได้ยากในฉนวน การแสดงออกของไฟฟ้าเกิดจากการกระจายตัวของของเหลวที่ไม่เท่ากันในวัตถุ หรือจากการเข้าใกล้ของวัตถุที่มีประจุของเหลวไม่เท่ากัน" เอพินัสได้กำหนดทฤษฎีแม่เหล็กที่สอดคล้องกัน ยกเว้นว่าในกรณีของปรากฏการณ์แม่เหล็ก ของเหลวจะกระทำกับอนุภาคของเหล็กเท่านั้น นอกจากนี้ เขายังทำการทดลองทางไฟฟ้าหลายครั้ง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าทัวร์มาลีนต้องได้รับความร้อนระหว่าง 37.5 °C ถึง 100 °C จึงจะแสดงผลทางไฟฟ้าได้ ในความเป็นจริง ทัวร์มาลีนจะไม่เกิดไฟฟ้าเมื่ออุณหภูมิสม่ำเสมอ แต่จะแสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือต่ำลง ผลึกที่แสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้าในลักษณะนี้เรียกว่าไพโรอิเล็ก ทริก ร่วมกับทัวร์มาลีน ได้แก่ ซัลเฟตควินินและควอตซ์[11]

เฮนรี่ คาเวนดิชได้คิดค้นทฤษฎีไฟฟ้าที่คล้ายกับทฤษฎีของเอพินัสโดยอิสระ[60]ในปี 1784 เขาอาจเป็นคนแรกที่ใช้ประกายไฟฟ้าเพื่อผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนในอัตราส่วนที่เหมาะสมเพื่อสร้างน้ำบริสุทธิ์ นอกจากนี้ คาเวนดิชยังค้นพบความสามารถในการเหนี่ยวนำของฉนวนไฟฟ้าและในช่วงต้นปี 1778 เขาได้วัดความสามารถในการเหนี่ยวนำเฉพาะของขี้ผึ้งและสารอื่นๆ โดยเปรียบเทียบกับเครื่องควบแน่นอากาศ

ภาพวาดสมดุลแรงบิดของคูลอมบ์ จากแผ่นที่ 13 ของบันทึกความทรงจำของเขาในปี ค.ศ. 1785

ประมาณปี ค.ศ. 1784 คูลอมบ์ได้คิดค้นสมดุลแรงบิดและค้นพบสิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่ากฎของคูลอมบ์ซึ่งก็คือ แรงที่กระทำระหว่างวัตถุที่มีไฟฟ้าขนาดเล็กสองชิ้นจะแปรผกผันตามกำลังสองของระยะทาง ไม่ใช่ตามที่เอพินัสได้สันนิษฐานไว้ในทฤษฎีไฟฟ้าของเขา แต่แปรผกผันตามระยะทางเท่านั้น ตามทฤษฎีที่คาเวนดิชเสนอขึ้น "อนุภาคจะดึงดูดกันและถูกดึงดูดกันในทิศทางตรงกันข้ามตามกำลังที่น้อยกว่าระยะทางเท่ากับกำลังสาม" [11]ขอบเขตของไฟฟ้าส่วนใหญ่ถูกผนวกเข้าโดยการค้นพบกฎกำลังสองผกผันของคูลอมบ์

จากการทดลองของวิลเลียม วัตสันและคนอื่นๆ ที่พิสูจน์ว่าไฟฟ้าสามารถส่งไปได้ในระยะไกล ความคิดที่จะใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์นี้ในทางปฏิบัติจึงเริ่มขึ้นในราวปี ค.ศ. 1753 เพื่อดึงดูดความสนใจของผู้คนที่มีความอยากรู้อยากเห็น เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงมีข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้าในการถ่ายทอดข้อมูล วิธีการแรกที่คิดค้นขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้น่าจะเป็นของจอร์จ เลอซาจในปี ค.ศ. 1774 [61] [62] [63]วิธีการนี้ประกอบด้วยสายไฟ 24 เส้นซึ่งแยกจากกันและแต่ละเส้นมีแกนกลางเชื่อมต่อกับปลายด้านไกล แต่ละเส้นแทนตัวอักษรในตัวอักษร ในการส่งข้อความ สายไฟที่ต้องการจะถูกชาร์จด้วยไฟฟ้าชั่วขณะจากเครื่องจักรไฟฟ้า จากนั้นแกนกลางที่เชื่อมต่อกับสายไฟนั้นจะกระเด็นออกมา นอกจากนี้ยังมีการทดลองวิธีการโทรเลขอื่นๆ ที่ใช้ไฟฟ้าแรงเสียดทาน ซึ่งบางส่วนได้อธิบายไว้ในประวัติของโทรเลข[11]

ยุคไฟฟ้ากัลวานิกหรือ ไฟฟ้าโวลตาอิก ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญจากการมุ่งเน้นในอดีตเกี่ยวกับไฟฟ้าเสียดสีอเลสซานโดร โวลตาค้นพบว่าปฏิกิริยาเคมีสามารถนำมาใช้สร้างขั้วบวกและขั้วลบที่มีประจุบวกได้เมื่อตัวนำถูกเชื่อมต่อระหว่างขั้วเหล่านี้ความต่างศักย์ไฟฟ้า (เรียกอีกอย่างว่าแรงดันไฟฟ้า) จะขับเคลื่อนกระแสไฟฟ้าระหว่างทั้งสองผ่านตัวนำความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างสองจุดวัดเป็นหน่วยโวลต์เพื่อรับรู้ถึงงานของโวลตา[64] [11]

การกล่าวถึงไฟฟ้าโซลาร์เป็นครั้งแรกนั้นแม้จะไม่ได้รับการยอมรับในเวลานั้น แต่คาดว่าน่าจะเกิดขึ้นโดยโยฮันน์ จอร์จ ซุลเซอร์ในปี 1767 ซึ่งเมื่อวางสังกะสีแผ่นเล็ก ๆ ไว้ใต้ลิ้นและวางทองแดงแผ่นเล็ก ๆ ไว้ด้านบน เขาก็สังเกตเห็นรสชาติที่แปลกประหลาดเมื่อโลหะแต่ละชนิดสัมผัสกันที่ขอบ ซุลเซอร์สันนิษฐานว่าเมื่อโลหะมารวมกันก็เกิดการสั่นสะเทือน ส่งผลให้เส้นประสาทของลิ้นเกิดผลตามที่สังเกตเห็น ในปี 1790 ศาสตราจารย์ลุยจิ อาลิซิโอ กัลวานีแห่งโบโลญญา ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับ " ไฟฟ้าของสัตว์ " และสังเกตเห็นการกระตุกของขาของกบเมื่อมีเครื่องจักรไฟฟ้า เขาสังเกตเห็นว่ากล้ามเนื้อของกบซึ่งแขวนอยู่บนราวบันไดเหล็กโดยมีตะขอทองแดงสอดผ่านส่วนหลังของกบเกิดการกระตุกอย่างรุนแรงโดยไม่มีสาเหตุภายนอกใดๆ ในขณะนี้ไม่มีเครื่องจักรไฟฟ้าอยู่[11]

เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ กัลวานีสันนิษฐานว่าไฟฟ้าชนิดตรงข้ามกันมีอยู่ในเส้นประสาทและกล้ามเนื้อของกบ ซึ่งกล้ามเนื้อและเส้นประสาทประกอบเป็นชั้นเคลือบประจุไฟฟ้าของโถไลเดน กัลวานีได้เผยแพร่ผลการค้นพบของเขาพร้อมกับสมมติฐานของเขา ซึ่งดึงดูดความสนใจของนักฟิสิกส์ในสมัยนั้น[64]ผู้ที่โดดเด่นที่สุดในกลุ่มนี้คือ โวลตา ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่ปาเวียซึ่งโต้แย้งว่าผลลัพธ์ที่กัลวานีสังเกตได้นั้นเป็นผลจากโลหะสองชนิด คือ ทองแดงและเหล็ก ซึ่งทำหน้าที่เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าและกล้ามเนื้อของกบทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้า ทำให้วงจรสมบูรณ์ สิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดการอภิปรายกันอย่างยาวนานระหว่างผู้สนับสนุนมุมมองที่ขัดแย้งกัน กลุ่มหนึ่งเห็นด้วยกับโวลตาว่ากระแสไฟฟ้าเป็นผลจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่สัมผัสโลหะทั้งสอง ส่วนอีกกลุ่มหนึ่งปรับเปลี่ยนมุมมองของกัลวานีและยืนยันว่ากระแสไฟฟ้าเป็นผลจากความสัมพันธ์ทางเคมีระหว่างโลหะและกรดในกองโลหะ ไมเคิล ฟาราเดย์ เขียนไว้ในคำนำของExperimental Researches ของเขา เกี่ยวกับคำถามว่าการสัมผัสของโลหะมีผลต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าส่วนหนึ่งของเสาไฟโวลตาอิกหรือไม่ว่า "ฉันยังไม่เห็นว่ามีเหตุผลใดที่จะเปลี่ยนความเห็นของฉัน ... แต่ประเด็นนี้เองมีความสำคัญมาก ฉันตั้งใจที่จะทบทวนการสอบสวนนี้อีกครั้งในโอกาสแรก และถ้าทำได้ ฉันก็จะทำให้การพิสูจน์ไม่ว่าจะฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งเป็นสิ่งที่ทุกคนไม่อาจปฏิเสธได้" [11]

อย่างไรก็ตาม แม้แต่ฟาราเดย์เองก็ไม่สามารถยุติข้อโต้แย้งนี้ได้ และในขณะที่มุมมองของผู้สนับสนุนทั้งสองฝ่ายในประเด็นดังกล่าวได้รับการปรับเปลี่ยนตามการสืบสวนและการค้นพบในเวลาต่อมา ความหลากหลายของความคิดเห็นในประเด็นเหล่านี้ยังคงปรากฏให้เห็นจนถึงปี 1918 โวลตาได้ทำการทดลองหลายครั้งเพื่อสนับสนุนทฤษฎีของเขา และในที่สุดก็ได้พัฒนาเสาเข็มหรือแบตเตอรี่[65]ซึ่งเป็นต้นแบบของแบตเตอรี่เคมีทั้งหมดที่ตามมา และมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัวคือเป็นวิธีการแรกที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องเป็นเวลานานได้ โวลตาได้แจ้งคำอธิบายเกี่ยวกับเสาเข็มของเขาให้ราชสมาคมแห่งลอนดอน ทราบ และไม่นานหลังจากนั้น นิโคลสันและคาเวนดิช (1780) ได้ผลิตการสลายตัวของน้ำโดยใช้กระแสไฟฟ้า โดยใช้เสาเข็มของโวลตาเป็นแหล่งของแรงเคลื่อนไฟฟ้า[11]

ศตวรรษที่ 19

ต้นศตวรรษที่ 19

อเลสซานโดร โวลตา .

ในปี ค.ศ. 1800 อเลสซานโดร โวลตาได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ชิ้นแรกที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูง ซึ่งต่อมาเรียกว่าแบตเตอรี่ไฟฟ้านโปเลียนได้รับแจ้งเกี่ยวกับผลงานของเขา จึงเรียกเขามาในปี ค.ศ. 1801 เพื่อร่วมทำการทดลองของเขา เขาได้รับเหรียญและเครื่องประดับมากมาย รวมถึงเหรียญเกียรติยศเลฌียงดอเนอร์

ในปี 1806 เดวีใช้เซลล์หรือคู่เซลล์ประมาณ 250 ตัวในกองไฟโวลตาอิกเพื่อย่อยสลายโพแทชและโซดา แสดงให้เห็นว่าสารเหล่านี้เป็นออกไซด์ของโพแทสเซียมและโซเดียมตามลำดับ ซึ่งเป็นโลหะที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน การทดลองเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้นของเคมีไฟฟ้าซึ่งฟาราเดย์ได้ศึกษาเรื่องนี้ และในปี 1833 เขาได้ประกาศกฎสำคัญเกี่ยวกับค่าเทียบเท่าทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งก็คือ " ปริมาณไฟฟ้าเท่ากัน นั่นคือ กระแสไฟฟ้าเท่ากัน จะย่อยสลายปริมาณที่เทียบเท่าทางเคมีของวัตถุทั้งหมดที่มันเคลื่อนที่ผ่าน ดังนั้น น้ำหนักของธาตุที่แยกจากกันในอิเล็กโทรไลต์เหล่านี้จึงเป็นค่าเทียบเท่าทางเคมีซึ่งกันและกัน " ฮัมฟรี เดวีใช้แบตเตอรี่ 2,000 ธาตุในกองไฟโวลตาอิกในปี 1809 เพื่อสาธิตแสงอาร์ก ไฟฟ้าต่อสาธารณชนเป็นครั้งแรก โดยใช้ถ่านไม้ที่ปิดอยู่ในสุญญากาศ[11]

สิ่งสำคัญที่ควรทราบก็คือ หลายปีหลังจากการค้นพบกองไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เราจึงสามารถระบุและสาธิตให้เห็นถึงความเหมือนกันของไฟฟ้าจากสัตว์และไฟฟ้าจากแรงเสียดทานกับไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้อย่างชัดเจน ดังนั้น เมื่อถึงเดือนมกราคม พ.ศ. 2376 เราพบว่าฟาราเดย์เขียน[66]ในเอกสารเกี่ยวกับไฟฟ้าของรังสีไฟฟ้า “ หลังจากการตรวจสอบการทดลองของวอลช์[67] [68] อินเกนฮูเฮนรี่ คาเวนดิชเซอร์ เอช. เดวีและดร. เดวี ไม่ต้องสงสัยเลยว่าไฟฟ้าของตอร์ปิโดเป็นไฟฟ้าธรรมดา (แรงเสียดทาน) และไฟฟ้าโวลตา และฉันคิดว่าคนอื่นๆ คงคิดไม่ตกถึงขนาดที่จะไม่ลงรายละเอียดในเรื่องการพิสูจน์ทางปรัชญาของไฟฟ้าดังกล่าว ข้อสงสัยที่เซอร์ฮัมฟรี เดวี ตั้งขึ้นนั้น ได้รับการคลี่คลายโดยดร. เดวี พี่ชายของเขา ผลที่เกิดขึ้นกลับกันกับผลที่เกิดขึ้นกับคนแรก ... ข้อสรุปทั่วไปที่ฉันคิดว่าต้องดึงมาจากชุดข้อเท็จจริงนี้ (ตารางที่แสดงความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติของไฟฟ้าที่มีชื่อเรียกต่างกัน) ก็คือ ไฟฟ้าไม่ว่าจะมีแหล่งกำเนิดมาจากแหล่งใดก็ตาม มีลักษณะเหมือนกันทุกประการ[11]

อย่างไรก็ตาม เป็นการเหมาะสมที่จะระบุว่า ก่อนสมัยของฟาราเดย์ ความคล้ายคลึงกันของไฟฟ้าที่มาจากแหล่งต่าง ๆ นั้นน่าสงสัยมากกว่า ดังนั้นวิลเลียม ไฮด์ วอลลาสตัน [ 69]เขียนไว้ในปี 1801 ว่า[70] " ความคล้ายคลึงกันในวิธีการที่ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า (กระแสไฟฟ้าจากโวลตาอิก) ถูกกระตุ้น นอกเหนือจากความคล้ายคลึงกันที่ได้มีการตรวจสอบระหว่างผลของทั้งสอง แสดงให้เห็นว่าทั้งสองนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน และยืนยันความคิดเห็นที่คนอื่นเสนอไปแล้วว่า ความแตกต่างทั้งหมดที่ค้นพบในผลของทั้งสองอาจเกิดจากความเข้มข้นน้อยกว่า แต่เกิดขึ้นในปริมาณที่มากกว่ามาก " ในบทความเดียวกัน วอลลาสตันอธิบายการทดลองบางอย่างที่เขาใช้ลวดเส้นเล็กมากในสารละลายของทองแดงซัลเฟต ซึ่งกระแสไฟฟ้าจากเครื่องจักรไฟฟ้าจะผ่านเข้าไป สิ่งนี้มีความน่าสนใจเมื่อพิจารณาถึงการใช้ลวดเส้นเล็กที่จัดเรียงคล้ายกันในภายหลังในเครื่องรับไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรไลต์ในระบบไร้สายหรือวิทยุโทรเลข[11]

ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเต

ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 ความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็กของโลกได้รับการเพิ่มเติมอย่างสำคัญหลายประการ ตัวอย่างเช่น ในปี พ.ศ. 2363 ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตดแห่งโคเปนเฮเกนได้ค้นพบผลการเบี่ยงเบนของกระแสไฟฟ้าที่วิ่งผ่านลวดไปยังเข็มแม่เหล็กที่แขวนอยู่[11]

การค้นพบนี้ให้เบาะแสเกี่ยวกับความสัมพันธ์อันแนบแน่นระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็กซึ่งได้รับการพิสูจน์ในเวลาต่อมา ซึ่งต่อมาไม่นานAmpère ก็ทำตามโดย ในเดือนกันยายนปี 1820 ซึ่งเขาได้นำเสนอองค์ประกอบแรกของทฤษฎีใหม่ของเขา ซึ่งเขาพัฒนาขึ้นในปีต่อๆ มา ซึ่งจุดสุดยอดคือการตีพิมพ์ในหนังสือ " Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l'experience " (บันทึกความทรงจำเกี่ยวกับทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์ไฟฟ้าไดนามิก ซึ่งสรุปได้จากประสบการณ์จริง) ของเขาในปี 1827 โดยประกาศทฤษฎีไฟฟ้าไดนามิกอันโด่งดังของเขา ซึ่งเกี่ยวข้องกับแรงที่กระแสไฟฟ้าหนึ่งมีต่อกระแสไฟฟ้าอีกกระแสหนึ่ง โดยอาศัยผลทางแม่เหล็กไฟฟ้า นั่นก็คือ[11]

  1. วงจรสองส่วนที่ขนานกันจะดึงดูดกันหากกระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียวกัน และจะผลักกันหากกระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางตรงข้าม
  2. วงจรสองส่วนที่ตัดกันจะดึงดูดกันแบบเฉียงหากกระแสไฟฟ้าทั้งสองไหลไปทางหรือออกจากจุดที่ตัดกัน และจะผลักกันหากกระแสไฟฟ้าส่วนหนึ่งไหลไปที่และอีกส่วนหนึ่งไหลออกจากจุดนั้น
  3. เมื่อองค์ประกอบหนึ่งของวงจรออกแรงกระทำต่อองค์ประกอบอื่นของวงจร แรงนั้นจะผลักดันองค์ประกอบที่สองไปในทิศทางที่ตั้งฉากกับทิศทางขององค์ประกอบนั้นเสมอ
อังเดร-มารี อองแปร์

แอมแปร์ได้นำปรากฏการณ์ต่างๆ มากมายมาสู่ทฤษฎีโดยการสืบสวนแรงทางกลระหว่างตัวนำที่รองรับกระแสไฟฟ้าและแม่เหล็กเจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ได้เรียกแอมแปร์ว่า "นิวตันแห่งไฟฟ้า" ในหนังสือ " A Treatise on Electricity and Magnetism " ของเขา[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]

นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันSeebeckค้นพบในปี 1821 ว่าเมื่อให้ความร้อนกับรอยต่อของโลหะ 2 ชิ้นที่บัดกรีเข้าด้วยกัน จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น สิ่งนี้เรียกว่าเทอร์โมอิเล็กทริก อุปกรณ์ของ Seebeck ประกอบด้วยแถบทองแดงที่งอที่ปลายทั้งสองข้างแล้วบัดกรีเข้ากับแผ่นบิสมัท วางเข็มแม่เหล็กขนานกับแถบทองแดง เมื่อให้ความร้อนจากหลอดไฟกับรอยต่อของทองแดงและบิสมัท จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ซึ่งจะทำให้เข็มเบี่ยงเบน[11]

ในช่วงเวลานี้ซีเมยง เดอนี ปัวซองได้โจมตีปัญหาที่ยากของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก และแม้ว่าผลลัพธ์ของเขาจะแสดงออกมาแตกต่างกัน แต่ยังคงเป็นทฤษฎีในฐานะการประมาณค่าเบื้องต้นที่สำคัญที่สุด การนำคณิตศาสตร์มาประยุกต์ใช้กับฟิสิกส์นั้นเป็นสิ่งที่เขาทำประโยชน์ให้กับวิทยาศาสตร์ บางทีบันทึกความทรงจำของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีไฟฟ้าและแม่เหล็กอาจเป็นผลงานที่แปลกใหม่ที่สุด และแน่นอนว่ามีอิทธิพลที่ยั่งยืนที่สุด ซึ่งได้สร้างสาขาใหม่ของฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ ขึ้นมา

จอร์จ กรีนเขียนบทความเรื่องการประยุกต์ใช้การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์กับทฤษฎีไฟฟ้าและแม่เหล็กในปี 1828 บทความดังกล่าวแนะนำแนวคิดสำคัญหลายประการ เช่น ทฤษฎีบทที่คล้ายกับทฤษฎีบทของกรีนในปัจจุบัน แนวคิดเกี่ยวกับฟังก์ชันศักย์ที่ใช้ในฟิสิกส์ในปัจจุบัน และแนวคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่าฟังก์ชันของกรีนจอร์จ กรีนเป็นคนแรกที่สร้างทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก และทฤษฎีของเขาได้วางรากฐานให้กับผลงานของนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เช่น เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ วิลเลียม ทอมสัน และคนอื่นๆ

ในปี 1834 Peltierได้ค้นพบผลที่ตรงข้ามกับเทอร์โมอิเล็กทริก กล่าวคือ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านโลหะต่างชนิดสองสามชนิด อุณหภูมิจะลดลงหรือเพิ่มขึ้นที่รอยต่อของโลหะ ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสไฟฟ้า สิ่งนี้เรียกว่าผล Peltierการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพบว่าเป็นสัดส่วนกับความแรงของกระแสไฟฟ้า ไม่ใช่กำลังสองของความแรงของกระแสไฟฟ้า เช่น ในกรณีของความร้อนอันเนื่องมาจากความต้านทานปกติของตัวนำ กฎข้อที่สองนี้คือ กฎI 2 Rซึ่งค้นพบโดยการทดลองในปี 1841 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อJouleกล่าวอีกนัยหนึ่ง กฎที่สำคัญนี้คือ ความร้อนที่เกิดขึ้นในส่วนใดส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของความต้านทาน R ของส่วนนี้ของวงจรและกับกำลังสองของความแรงของกระแสไฟฟ้า I ที่ไหลในวงจร[11]

ในปี ค.ศ. 1822 โยฮันน์ ชไวเกอร์ ได้ประดิษฐ์กัล วาโนมิเตอร์เครื่องแรกต่อมาเครื่องมือนี้ได้รับการพัฒนาอย่างมากโดยวิลเฮล์ม เวเบอร์ (ค.ศ. 1833) ในปี ค.ศ. 1825 วิลเลียม สเตอร์เจียนแห่งวูลวิช ประเทศอังกฤษ ได้ประดิษฐ์แม่เหล็กไฟฟ้ารูปเกือกม้าและแท่งตรง และได้รับรางวัลเหรียญเงินจากสมาคมศิลปะจาก ผลงานดังกล่าว [71]ในปี ค.ศ. 1837 คาร์ล ฟรีดริช เกาส์และเวเบอร์ (ซึ่งเป็นคนงานที่มีชื่อเสียงในยุคนี้ทั้งคู่) ได้ร่วมกันประดิษฐ์กัลวาโนมิเตอร์แบบสะท้อนแสงเพื่อใช้ในโทรเลข ซึ่งเป็นต้นแบบของกัลวาโนมิเตอร์แบบสะท้อนแสงทอมสันและกัลวาโนมิเตอร์แบบอื่นๆ ที่มีความไวสูง ซึ่งครั้งหนึ่งเคยใช้ในการส่งสัญญาณใต้น้ำและยังคงใช้กัน อย่างแพร่หลายในการวัดทางไฟฟ้า ในปี ค.ศ. 1824 อาราโกได้ค้นพบสิ่งสำคัญว่า เมื่อจานทองแดงหมุนในระนาบของมันเอง และหากเข็มแม่เหล็กแขวนอยู่บนแกนหมุนเหนือจานอย่างอิสระ เข็มจะหมุนไปพร้อมกับจาน หากเข็มตรึงไว้ การเคลื่อนที่ของจานจะช้าลง เอฟเฟกต์นี้เรียกว่าการหมุนของอาราโก [ 11 ] [72] [73]

จอร์จ ไซมอนโอห์ม

ชาร์ลส์ แบ็บเบจปีเตอร์ บาร์โลว์ จอห์น เฮอร์เชล และคนอื่นๆ พยายามอธิบายปรากฏการณ์นี้อย่างไร้ผล คำอธิบายที่แท้จริงสงวนไว้สำหรับฟาราเดย์ นั่นคือ กระแสไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำในแผ่นทองแดงโดยการตัดเส้นแรงแม่เหล็กของเข็ม ซึ่งกระแสไฟฟ้าจะตอบสนองกับเข็มGeorg Simon Ohmได้ทำงานเกี่ยวกับความต้านทานในปี 1825 และ 1826 และเผยแพร่ผลงานของเขาในปี 1827 ในชื่อหนังสือDie galvanische Kette, mathematisch bearbeitet [ 74] [75] เขาได้รับแรงบันดาลใจอย่างมากจากงานของฟูเรียร์ เกี่ยวกับการนำความร้อนในการอธิบายทางทฤษฎีของงานของเขา สำหรับการทดลอง ในตอนแรกเขาใช้ เสาเข็มโวลตาอิกแต่ต่อมาใช้เทอร์โมคัปเปิลเนื่องจากสิ่งนี้ให้แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรกว่าในแง่ของความต้านทานภายในและความต่างศักย์คงที่ เขาใช้กัลวาโนมิเตอร์เพื่อวัดกระแสไฟฟ้า และรู้ว่าแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วเทอร์โมคัปเปิลเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ จากนั้นเขาจึงเพิ่มสายทดสอบที่มีความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง และวัสดุที่แตกต่างกันเพื่อสร้างวงจรให้สมบูรณ์ เขาพบว่าข้อมูลของเขาสามารถจำลองได้โดยใช้สมการง่ายๆ ที่มีตัวแปรประกอบด้วยค่าที่อ่านได้จากกัลวาโนมิเตอร์ ความยาวของตัวนำทดสอบ อุณหภูมิที่จุดต่อเทอร์โมคัปเปิล และค่าคงที่ของการตั้งค่าทั้งหมด จากนี้ โอห์มได้กำหนดกฎแห่งการแปรผันของเขาและเผยแพร่ผลลัพธ์ของเขา ในปี พ.ศ. 2370 เขาได้ประกาศกฎอันโด่งดังที่ใช้ชื่อของเขา ในปัจจุบัน นั่นก็คือ:

โอห์มได้นำข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยมากมายมาเชื่อมโยงระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าในตัวนำ ซึ่งช่างไฟฟ้ารุ่นก่อนๆ ประสบความสำเร็จในการสรุปข้อเท็จจริงเหล่านี้โดยใช้คำชี้แจงที่คลุมเครือบางประการเท่านั้น โอห์มพบว่าผลลัพธ์สามารถสรุปได้ด้วยกฎง่ายๆ เช่นนี้ และด้วยการค้นพบของโอห์ม ขอบเขตของไฟฟ้าส่วนใหญ่จึงถูกผนวกเข้ากับทฤษฎี

ฟาราเดย์และเฮนรี่

โจเซฟ เฮนรี่

การค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นเกือบจะพร้อมกัน แม้ว่าจะแยกกัน โดยไมเคิล ฟาราเดย์ซึ่งเป็นคนแรกที่ค้นพบในปี พ.ศ. 2374 และโจเซฟ เฮนรีในปี พ.ศ. 2375 [77] [78]การค้นพบการเหนี่ยวนำตนเองของเฮนรีและผลงานของเขาเกี่ยวกับตัวนำเกลียวโดยใช้ขดลวดทองแดงได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณะในปี พ.ศ. 2378 ก่อนผลงานของฟาราเดย์เพียงเล็กน้อย[79] [80] [81]

ในปี 1831 ไมเคิล ฟาราเดย์ลูกศิษย์ผู้มีชื่อเสียงและเป็นผู้สืบทอดตำแหน่งต่อจากฮัมฟรี เดวีหัวหน้าสถาบันรอยัล ลอนดอน ได้เริ่มทำการวิจัยอันล้ำยุคเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้า การวิจัยอันน่าทึ่งของฟาราเดย์เจ้าชายแห่งนักทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตและไฟฟ้าพลศาสตร์ และการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้า การวิจัยเหล่านี้ใช้เวลานานพอสมควรในการเปลี่ยนจากสถานะการทดลองแบบหยาบๆ ไปสู่ระบบที่กะทัดรัดซึ่งแสดงถึงแก่นแท้ที่แท้จริง ฟาราเดย์ไม่ใช่นักคณิตศาสตร์ที่มีความสามารถ[82] [83] [84]แต่ถ้าเขาเป็นนักคณิตศาสตร์ เขาคงได้รับความช่วยเหลืออย่างมากในการวิจัยของเขา ช่วยตัวเองจากการคาดเดาที่ไร้ประโยชน์ได้มาก และคงคาดการณ์งานในภายหลังได้มาก ตัวอย่างเช่น เขาอาจทราบทฤษฎีของแอมแปร์จากผลงานของเขาเอง ซึ่งนำไปสู่ทฤษฎีของนอยมันน์ได้อย่างง่ายดาย และงานที่เกี่ยวข้องของเฮล์มโฮลทซ์และทอมสัน งานศึกษาวิจัยของฟาราเดย์ดำเนินไปตั้งแต่ปี 1831 ถึงปี 1855 และคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการทดลอง การอนุมาน และการคาดเดาของเขาสามารถพบได้ในเอกสารที่รวบรวมไว้ซึ่งมีชื่อว่า Experimental Researches in Electricity ฟาราเดย์เป็นนักเคมีโดยอาชีพ เขาไม่ใช่นักคณิตศาสตร์ในความหมายทั่วไปเลยแม้แต่น้อย — อันที่จริงแล้ว เป็นคำถามที่ว่าในงานเขียนทั้งหมดของเขาจะมีสูตรคณิตศาสตร์เพียงสูตรเดียวหรือไม่[11]

ไมเคิลฟาราเดย์

การทดลองที่นำไปสู่การค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์นั้นทำขึ้นดังนี้ เขาสร้างสิ่งที่เรียกกันในปัจจุบันว่าขดลวดเหนี่ยวนำโดยสายปฐมภูมิและทุติยภูมิจะพันบนแกนไม้ เรียงกันเป็นคู่ และแยกออกจากกัน เขาใส่แบตเตอรี่ประมาณ 100 เซลล์ลงในวงจรของสายปฐมภูมิ และใส่เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าสลับเข้าไปในสายทุติยภูมิ เมื่อทำการทดสอบครั้งแรก เขาไม่พบผลลัพธ์ใดๆ เนื่องจากเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าสลับยังคงนิ่ง แต่เมื่อเพิ่มความยาวของสาย เขาสังเกตเห็นว่าเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าสลับในสายทุติยภูมิมีการเบี่ยงเบนเมื่อสร้างและตัดวงจรของสายปฐมภูมิ นี่เป็นกรณีแรกที่สังเกตเห็นการพัฒนาแรงเคลื่อนไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า[11]

นอกจากนี้ เขายังค้นพบว่ากระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นในวงจรปิดที่สองเมื่อความแรงของกระแสไฟฟ้าในสายแรกเปลี่ยนแปลงไป และทิศทางของกระแสไฟฟ้าในวงจรรองจะตรงกันข้ามกับทิศทางในวงจรแรก นอกจากนี้ กระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำในวงจรรองเมื่อวงจรอื่นที่มีกระแสไฟฟ้าเคลื่อนไปและมาจากวงจรแรก และการเข้าใกล้หรือการดึงแม่เหล็กเข้าหรือออกจากวงจรปิดจะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าชั่วขณะในวงจรหลัง กล่าวโดยย่อ ภายในระยะเวลาไม่กี่เดือน ฟาราเดย์ได้ค้นพบกฎและข้อเท็จจริงเกือบทั้งหมดที่ทราบในปัจจุบันเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าโดยแม่เหล็ก การค้นพบเหล่านี้แทบไม่มีข้อยกเว้น การทำงานของโทรศัพท์ เครื่องกำเนิด ไฟฟ้าแบบไดนาโมและอุตสาหกรรมไฟฟ้ายักษ์ใหญ่เกือบทั้งหมดของโลก รวมถึงไฟฟ้าแสงสว่าง การลากจูงไฟฟ้า การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์ด้านพลังงาน การชุบด้วยไฟฟ้า การพิมพ์ด้วยไฟฟ้า ฯลฯ ล้วนขึ้นอยู่กับการค้นพบเหล่านี้[ 11 ]

ในการสืบสวนของเขาเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะที่เศษเหล็กเรียงตัวกันบนกระดาษแข็งหรือแก้วที่อยู่ใกล้กับขั้วของแม่เหล็ก ฟาราเดย์ได้คิดค้นแนวคิดของ" เส้นแรง " แม่เหล็กที่ทอดยาวจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่งของแม่เหล็กและเศษเหล็กมักจะวางตัวตามแนวนั้น เมื่อค้นพบว่าผลกระทบทางแม่เหล็กมาพร้อมกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านในลวด ก็มีสมมติฐานว่าเส้นแรงแม่เหล็กที่คล้ายกันหมุนวนไปรอบๆ ลวด เพื่อความสะดวกและเพื่ออธิบายไฟฟ้าเหนี่ยวนำ จึงสันนิษฐานว่าเมื่อเส้นแรงเหล่านี้ " ตัด " โดยลวดที่ผ่านลวด หรือเมื่อเส้นแรงที่ขึ้นและลงตัดลวด กระแสไฟฟ้าก็จะเกิดขึ้น หรือพูดให้ชัดเจนกว่านั้นคือ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้นในลวดที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในวงจรปิด ฟาราเดย์เสนอสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีโมเลกุลของไฟฟ้า[85]ซึ่งสันนิษฐานว่าไฟฟ้าเป็นการแสดงออกถึงสภาพเฉพาะของโมเลกุลของวัตถุที่ถูกถูหรืออีเธอร์ที่ล้อมรอบวัตถุ นอกจากนี้ฟาราเดย์ยังค้นพบ พาราแมกเนติกและไดอะแมกเนติกโดยการทดลองกล่าวคือ ของแข็งและของเหลวทั้งหมดจะถูกดึงดูดหรือผลักด้วยแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ แมงกานีส โครเมียม ฯลฯ เป็นพาราแมกเนติก (ดึงดูดโดยแม่เหล็ก) ในขณะที่สารอื่น ๆ เช่น บิสมัท ฟอสฟอรัส แอนติโมนี สังกะสี ฯลฯ ถูกผลักด้วยแม่เหล็กหรือไดอะแมกเนติก [ 11] [86]

บรูกันแห่งไลเดนในปี 1778 และเลอ เบลลิฟและเบกเกอเรลในปี 1827 [87]เคยค้นพบไดอะแมกเนติกในกรณีของบิสมัทและแอนติโมนีมาก่อน ฟาราเดย์ยังค้นพบความสามารถในการเหนี่ยวนำเฉพาะ อีกครั้ง ในปี 1837 ผลการทดลองของคาเวนดิชยังไม่ได้ตีพิมพ์ในเวลานั้น เขายังทำนาย[88]การหน่วงเวลาของสัญญาณบนสายเคเบิลใต้น้ำยาวเนื่องมาจากผลการเหนี่ยวนำของฉนวนของสายเคเบิล กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ ความสามารถในการสถิตของสายเคเบิล[11] ในปี 1816 ฟรานซิส โรนัลด์สผู้บุกเบิกด้านโทรเลขก็ได้สังเกตเห็นการหน่วงเวลาของสัญญาณบนสายโทรเลขที่ฝังไว้ของเขาเช่นกัน โดยให้เหตุผลว่าเกิดจากการเหนี่ยวนำ[89] [90]

25 ปีหลังจากที่ฟาราเดย์ค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้านั้นมีผลดีในการเผยแพร่กฎและข้อเท็จจริงที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำและแม่เหล็ก ในปี 1834 ไฮน์ริช เลนซ์และมอริตซ์ ฟอน จาโคบีได้สาธิตข้อเท็จจริงที่คุ้นเคยกันดีในปัจจุบันว่ากระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดนั้นแปรผันตามจำนวนรอบของขดลวด เลนซ์ยังได้ประกาศกฎสำคัญของเขา ในสมัยนั้น ว่า ในกรณีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะมีทิศทางที่ปฏิกิริยาของกระแสไฟฟ้ามักจะหยุดการเคลื่อนที่ที่ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า กฎนี้อาจอนุมานได้จากคำอธิบายการหมุนของอาราโกของฟาราเดย์[11] [91]

ขดลวดเหนี่ยวนำได้รับการออกแบบเป็นครั้งแรกโดยNicholas Callanในปี พ.ศ. 2379 ในปี พ.ศ. 2388 Joseph Henryนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ได้ตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับการทดลองที่มีค่าและน่าสนใจของเขาเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่มีลำดับสูง ซึ่งแสดงให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าสามารถเหนี่ยวนำได้จากขดลวดทุติยภูมิของขดลวดเหนี่ยวนำไปยังขดลวดปฐมภูมิของขดลวดที่สอง จากนั้นไปยังลวดทุติยภูมิ และต่อไปยังขดลวดปฐมภูมิของขดลวดที่สาม เป็นต้น[92] Heinrich Daniel Ruhmkorffพัฒนาขดลวดเหนี่ยวนำเพิ่มเติม โดยขดลวด Ruhmkorffได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2394 [93]และเขาใช้ลวดทองแดงที่พันเป็นวงยาวเพื่อให้เกิดประกายไฟยาวประมาณ 2 นิ้ว (50 มม.) ในปี พ.ศ. 2400 หลังจากตรวจสอบเวอร์ชันที่ปรับปรุงดีขึ้นอย่างมากซึ่งทำโดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันเอ็ดเวิร์ด ซามูเอล ริทชี่ [ 94] [95] [ จำเป็นต้องมีแหล่งข้อมูลที่ไม่ใช่หลัก ]รุห์มคอร์ฟฟ์ได้ปรับปรุงการออกแบบของเขา (เช่นเดียวกับวิศวกรคนอื่นๆ) โดยใช้ฉนวนกระจกและนวัตกรรมอื่นๆ เพื่อให้สามารถผลิตประกายไฟได้ยาวกว่า 300 มิลลิเมตร (12 นิ้ว) [96]

กลางศตวรรษที่ 19

ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงเพิ่มขอบเขตอันใหญ่โตของความน่าสนใจและความสำคัญอันเหนือโลกให้กับทฤษฎีคลื่นไหว สะเทือนอันเก่า ทฤษฎีนี้ต้องการเราไม่เพียงแต่คำอธิบายของปรากฏการณ์ทั้งหมดของแสงและ ความร้อนที่แผ่ออก มา จาก การสั่นตามขวาง ของของแข็งยืดหยุ่นที่เรียกว่าอีเธอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการรวมกระแสไฟฟ้า แม่เหล็ก ถาวรของเหล็กและหินแม่เหล็กแรงแม่เหล็กและแรงไฟฟ้าสถิตในพลวัตเหนือธรรมชาติ ที่ครอบคลุมอีกด้วย "

จนถึงกลางศตวรรษที่ 19 หรืออาจกล่าวได้ว่าจนถึงราวปี ค.ศ. 1870 วิทยาศาสตร์ไฟฟ้าเป็นเพียงหนังสือที่ปิดสนิทสำหรับช่างไฟฟ้าส่วนใหญ่ ก่อนหน้านั้น มีหนังสือคู่มือเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็กจำนวนหนึ่งที่ตีพิมพ์ออกมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งTreatise on ElectricityของAuguste de La Rive [98]ในปี ค.ศ. 1851 (ภาษาฝรั่งเศส) และปี ค.ศ. 1853 (ภาษาอังกฤษ) Einleitung in die Elektrostatik, die Lehre vom Magnetismus und die ElektrodynamikของAugust Beer [ 99] GalvanismusของWiedemannและ Reibungsal-elektricitat ของ Reiss [ 100 ]แต่ผลงานเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยรายละเอียดของการทดลองกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก และมีเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับกฎและข้อเท็จจริงของปรากฏการณ์เหล่านั้น Henry d'Abria [101] [102]ได้เผยแพร่ผลการวิจัยบางส่วนเกี่ยวกับกฎของกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แต่เนื่องจากความซับซ้อนของการสืบสวนจึงไม่ได้ผลลัพธ์ที่สำคัญมากนัก[103]ราวๆ กลางศตวรรษที่ 19 ผลงานของFleeming Jenkin เกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก [104]และ ' Treatise on Electricity and Magnetism ' ของ Clerk Maxwell ได้รับการตีพิมพ์[11]

หนังสือเหล่านี้ถือเป็นการออกนอกกรอบจากแนวทางเดิมๆ เจนกินส์ได้กล่าวไว้ในคำนำของงานของเขาว่าวิทยาศาสตร์ของโรงเรียนนั้นแตกต่างไปจากวิทยาศาสตร์ของช่างไฟฟ้าภาคปฏิบัติอย่างมาก จนแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะให้หนังสือเรียนแก่นักเรียนได้เพียงพอหรืออาจเพียงพอด้วยซ้ำ เขากล่าวว่านักเรียนอาจเชี่ยวชาญบทความอันทรงคุณค่าของเดอ ลา รีฟได้ แต่ยังคงรู้สึกราวกับว่าอยู่ในประเทศที่ไม่รู้จักและกำลังฟังภาษาที่ไม่รู้จักร่วมกับคนภาคปฏิบัติ นักเขียนอีกคนหนึ่งได้กล่าวไว้ว่า เมื่อหนังสือของเจนกินส์และแมกซ์เวลล์ออกมา สิ่งกีดขวางทั้งหมดที่มีต่อนักเรียนไฟฟ้าก็ถูกขจัดออกไป " ความหมายทั้งหมดของกฎของโอห์มก็ชัดเจนขึ้น แรงเคลื่อนไฟฟ้า ความต่างศักย์ไฟฟ้า ความต้านทาน กระแสไฟฟ้า ความจุ เส้นแรง การทำให้เป็นแม่เหล็ก และความสัมพันธ์ทางเคมีนั้นสามารถวัดได้ และสามารถหาเหตุผลได้ และสามารถคำนวณเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ได้อย่างแน่นอนพอๆ กับการคำนวณในพลศาสตร์ " [11] [105]

ประมาณปี ค.ศ. 1850 คิร์ชฮ อฟฟ์ ได้เผยแพร่กฎที่เกี่ยวข้องกับวงจรแยกสาขาหรือวงจรแยกสาขา เขายังแสดงให้เห็นทางคณิตศาสตร์ด้วยว่าตามทฤษฎีอิเล็กโทรไดนามิกที่แพร่หลายในขณะนั้น ไฟฟ้าจะแพร่กระจายไปตามสายตัวนำที่สมบูรณ์แบบด้วยความเร็วของแสงเฮล์มโฮลทซ์ได้ตรวจสอบผลกระทบของการเหนี่ยวนำต่อความแรงของกระแสไฟฟ้าโดยใช้คณิตศาสตร์ และได้อนุมานสมการจากสมการดังกล่าว ซึ่งการทดลองได้ยืนยัน โดยแสดงให้เห็นผลที่ชะลอของการเหนี่ยวนำตนเองภายใต้เงื่อนไขบางประการของวงจร รวมถึงประเด็นสำคัญอื่นๆ[11] [106]

เซอร์วิลเลียม ทอมสัน

ในปี ค.ศ. 1853 เซอร์วิลเลียม ทอมสัน (ต่อมาเป็นลอร์ดเคลวิน ) ทำนายลักษณะการสั่นของการปล่อยประจุไฟฟ้าในวงจรคอนเดนเซอร์จากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตาม เฮนรี่สมควรได้รับความดีความชอบจากการแยกแยะลักษณะการสั่นของ การปล่อย ประจุในโถไลเดน จากผลการทดลองของเขาในปี ค.ศ. 1842 เขาเขียนว่า: [107] ปรากฏการณ์นี้ต้องการให้เรายอมรับการมีอยู่ของการปลดปล่อยประจุหลักในทิศทางเดียว จากนั้นจึงเกิดปฏิกิริยาสะท้อนกลับหลายครั้งไปข้างหน้าและข้างหลัง โดยแต่ละครั้งจะอ่อนกว่าปฏิกิริยาก่อนหน้า จนกว่าจะได้สมดุลการสั่นเหล่านี้ถูกสังเกตในภายหลังโดยBW Feddersen (1857) [108] [109]ซึ่งใช้กระจกเว้าหมุนฉายภาพของประกายไฟฟ้าบนแผ่นไวต่อแสง ทำให้ได้ภาพถ่ายของประกายไฟฟ้าซึ่งแสดงให้เห็นลักษณะการสลับของการปลดปล่อยประจุได้อย่างชัดเจน เซอร์วิลเลียม ทอมสันเป็นผู้ค้นพบการพาความร้อนด้วยไฟฟ้า ( ปรากฏการณ์ "ทอมสัน" ) อีกด้วย เขาออกแบบอิเล็กโตรมิเตอร์ควอแดรนต์และสัมบูรณ์เพื่อการวัดไฟฟ้าอย่างแม่นยำกัลวาโนมิเตอร์สะท้อนแสงและเครื่องบันทึกไซฟอนซึ่งนำไปใช้กับสัญญาณเคเบิลใต้น้ำ ก็เป็นผลงานของเขาเช่นกัน[11]

ประมาณปี พ.ศ. 2419 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันเฮนรี่ ออกัสตัส โรว์แลนด์แห่งเมืองบัลติมอร์ ได้สาธิตให้เห็นข้อเท็จจริงที่สำคัญว่าประจุไฟฟ้าสถิตที่เคลื่อนที่ไปมาจะก่อให้เกิดผลทางแม่เหล็กเช่นเดียวกับกระแสไฟฟ้า[110] [111]ความสำคัญของการค้นพบนี้ก็คือ การค้นพบนี้อาจให้ทฤษฎีเกี่ยวกับแม่เหล็กที่น่าเชื่อถือได้ กล่าวคือ แม่เหล็กอาจเป็นผลจากการเคลื่อนที่แบบมีทิศทางของแถวโมเลกุลที่มีประจุไฟฟ้าสถิต[11]

หลังจากที่ฟาราเดย์ค้นพบว่ากระแสไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นในสายไฟได้โดยทำให้ตัดผ่านเส้นแรงของแม่เหล็ก จึงคาดหวังได้ว่าจะมีการพยายามสร้างเครื่องจักรเพื่อใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงนี้ในการพัฒนากระแสไฟฟ้าโวลตาอิก[112]เครื่องจักรประเภทนี้เครื่องแรกสร้างขึ้นโดยHippolyte Pixiiในปี ค.ศ. 1832 ประกอบด้วยลวดเหล็กสองแกน ซึ่งตรงข้ามกัน ขั้วของแม่เหล็กเกือกม้าจะหมุน เมื่อขดลวดของลวดสร้างกระแสสลับPixii จึง ได้จัดเตรียมอุปกรณ์สับเปลี่ยน (คอมมิวเตเตอร์) ที่แปลงกระแสสลับของขดลวดหรืออาร์เมเจอร์เป็นกระแสตรงในวงจรภายนอก เครื่องจักรนี้ตามมาด้วยเครื่องจักรแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบที่ปรับปรุงดีขึ้นเนื่องมาจากEdward Samuel Ritchie , Joseph Saxton , Edward M. Clarke ในปี ค.ศ. 1834, Emil Stohrer ในปี ค.ศ. 1843, Floris Nolletในปี ค.ศ. 1849, Shepperd [ ใคร? ] 1856 ฟาน มัลเดิร์น[ ใคร? ] , เวอร์เนอร์ ฟอน ซีเมนส์ , เฮนรี ไวลด์และคนอื่นๆ[11]

ความก้าวหน้าที่โดดเด่นในศิลปะ การสร้าง ไดนาโมเกิดขึ้นโดยSamuel Alfred Varleyในปี 1866 [113]และโดย Siemens และCharles Wheatstone [114]ซึ่งค้นพบโดยอิสระว่าเมื่อขดลวดหรืออาร์เมเจอร์ของเครื่องไดนาโมหมุนระหว่างขั้ว (หรือใน "สนาม") ของแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าอ่อนจะถูกตั้งขึ้นในขดลวดเนื่องจากแม่เหล็กตกค้างในเหล็กของแม่เหล็กไฟฟ้า และหากวงจรของอาร์เมเจอร์เชื่อมต่อกับวงจรของแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าอ่อนที่เกิดขึ้นในอาร์เมเจอร์จะเพิ่มแม่เหล็กในสนาม สิ่งนี้จะเพิ่มเส้นแรงแม่เหล็กที่อาร์เมเจอร์หมุนซึ่งเพิ่มกระแสในแม่เหล็กไฟฟ้าต่อไป ส่งผลให้แม่เหล็กสนามเพิ่มขึ้นตามไปด้วย และเป็นเช่นนี้ต่อไป จนกระทั่งถึงแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงสุดที่เครื่องจักรสามารถสร้างขึ้นได้ โดยใช้หลักการนี้ เครื่องไดนาโมจะพัฒนาสนามแม่เหล็ก ของตัวเอง ดังนั้นจึงเพิ่มประสิทธิภาพและการทำงานที่ประหยัดมากขึ้น อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรไฟฟ้าไดนาโมไม่ได้ถูกพัฒนาให้สมบูรณ์แบบในเวลาที่กล่าวถึงเลย[11]

ในปี 1860 ดร. Antonio Pacinotti แห่งเมืองปิซา ได้ทำการปรับปรุงที่สำคัญ โดยเขาได้คิดค้นเครื่องจักรไฟฟ้าเครื่องแรกที่มีอาร์เมเจอร์แบบวงแหวน เครื่องจักรนี้ถูกใช้ครั้งแรกเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า แต่ภายหลังได้ถูกนำมาใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การค้นพบหลักการย้อนกลับของเครื่องจักรไฟฟ้าไดนาโม (ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นผลงานของWalenn ใน ปี 1860; Pacinottiในปี 1864; Fontaine , Gramme ในปี 1873; Deprezในปี 1881 และคนอื่นๆ) ซึ่งทำให้สามารถใช้เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ ถือเป็นการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งในศตวรรษที่ 19 [11]

ไดนาโมมาสชิน ซีเมนส์ เฮฟเนอร์-อัลเทเน็ค

ในปี 1872 Hefner-Alteneckได้คิดค้นเครื่องกลองแบบอาร์เมเจอร์เครื่องนี้ซึ่งต่อมาได้รับการดัดแปลงให้เรียกว่าไดนาโมของ Siemens ปัจจุบันเครื่องเหล่านี้ได้รับการผลิตโดยSchuckert , Gulcher, [115] Fein, [ 116] [117] [118] Brush , Hochhausen, Edisonและเครื่องไดนาโมของนักประดิษฐ์อีกหลายคน[119]ในยุคแรกของการสร้างเครื่องไดนาโม เครื่องจักรส่วนใหญ่ถูกจัดเรียงเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง และการประยุกต์ใช้เครื่องจักรดังกล่าวที่สำคัญที่สุดในเวลานั้นอาจเป็นการชุบด้วยไฟฟ้า ซึ่งเครื่องจักรที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสไฟฟ้าแรงสูงถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้[11] [120]

ตั้งแต่ประมาณปี พ.ศ. 2430 เครื่องกำเนิด ไฟฟ้ากระแสสลับเริ่มมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย และการพัฒนาเชิงพาณิชย์ของหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งใช้แปลงกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำและกระแสสูงเป็นกระแสไฟฟ้าแรงดันสูงและกระแสต่ำ และในทางกลับกัน ส่งผลให้การส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังระยะทางไกลปฏิวัติโลกในเวลาต่อมา ในทำนองเดียวกัน การนำตัวแปลงแบบหมุนมาใช้ (ร่วมกับหม้อแปลง "ลดแรงดันไฟฟ้า") ซึ่งแปลงกระแสไฟฟ้าสลับเป็นกระแสตรง (และในทางกลับกัน) ส่งผลให้การทำงานของระบบไฟฟ้าประหยัดลงอย่างมาก[11] [121]

ก่อนที่จะมีการนำเครื่องจักรไฟฟ้าแบบไดนาโม เช่น โวลตาอิก หรือแบบปฐมภูมิ มาใช้ แบตเตอรี่ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการชุบด้วยไฟฟ้าและในโทรเลข เซลล์โวลตาอิกมี 2 ประเภทที่แตกต่างกัน คือ ประเภท "เปิด" และประเภท "ปิด" หรือ "คงที่" โดยสรุปแล้ว ประเภทเปิดคือประเภทที่ทำงานบนวงจรปิด ซึ่งจะกลายเป็นโพลาไรซ์ในเวลาสั้นๆ กล่าวคือ ก๊าซจะถูกปลดปล่อยในเซลล์ซึ่งจะตกตะกอนบนแผ่นลบและสร้างความต้านทานที่ลดความแรงของกระแสไฟฟ้า หลังจากช่วงสั้นๆ ของวงจรเปิด ก๊าซเหล่านี้จะถูกกำจัดหรือดูดซับ และเซลล์ก็พร้อมทำงานอีกครั้ง เซลล์วงจรปิดคือเซลล์ที่ก๊าซในเซลล์จะถูกดูดซับอย่างรวดเร็วเท่ากับที่ถูกปลดปล่อย ดังนั้นเอาต์พุตของเซลล์จึงแทบจะสม่ำเสมอ เซลล์ LeclanchéและDaniellเป็นตัวอย่างที่คุ้นเคยของเซลล์โวลตาอิกประเภท "เปิด" และ "ปิด" ตามลำดับ แบตเตอรี่แบบ Daniell หรือแบบ "แรงโน้มถ่วง" ถูกนำมาใช้โดยทั่วไปในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาในฐานะแหล่งพลังงานไฟฟ้าในโทรเลข ก่อนที่เครื่องไดนาโมจะพร้อมใช้งาน[11]

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 คำว่าluminiferous aether ซึ่งหมายถึง aetherที่นำแสงมา เป็นสื่อกลางที่คาดเดากันว่าจะแพร่กระจายแสงได้[122] คำว่าaetherมาจากภาษาละตินจากคำภาษากรีก αιθήρ ซึ่งมาจากรากศัพท์ที่แปลว่า จุดไฟ เผา หรือส่องแสง ซึ่งหมายถึงสารที่เชื่อกันในสมัยโบราณว่าเติมเต็มบริเวณด้านบนของอวกาศเหนือเมฆ

แม็กซ์เวลล์

เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์

ในปี 1864 เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์แห่งเอดินบะระได้ประกาศทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสง ซึ่งอาจเป็นก้าวเดียวที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในความรู้ด้านไฟฟ้าของโลก[123] แมกซ์เวลล์ได้ศึกษาและแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับสาขาไฟฟ้าและแม่เหล็กตั้งแต่ช่วงปี 1855/6 เมื่อ หนังสือ On Faraday's lines of force [124]ถูกอ่านให้Cambridge Philosophical Societyฟัง บทความนี้เสนอแบบจำลองที่เรียบง่ายของงานของฟาราเดย์ และความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ทั้งสอง เขาลดความรู้ทั้งหมดในปัจจุบันให้เหลือเพียงสมการเชิงอนุพันธ์ ที่เชื่อมโยงกัน โดยมีสมการ 20 สมการใน 20 ตัวแปร งานนี้ได้รับการตีพิมพ์ในภายหลังในชื่อOn Physical Lines of Forceในเดือนมีนาคม 1861 [125]เพื่อกำหนดแรงที่กระทำต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของเครื่องจักร เราต้องหาโมเมนตัมของเครื่องจักร จากนั้นจึงคำนวณอัตราการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัม อัตราการเปลี่ยนแปลงนี้จะให้แรงแก่เรา วิธีการคำนวณที่จำเป็นต้องใช้นั้นได้ให้ไว้โดยLagrangeก่อน จากนั้นจึงพัฒนาโดยดัดแปลงบางส่วนด้วยสมการของแฮมิลตันโดยทั่วไปจะเรียกว่าหลักการของแฮมิลตันเมื่อใช้สมการในรูปแบบเดิมจะเรียกว่าสมการของ Lagrangeปัจจุบัน แมกซ์เวลล์ได้แสดงให้เห็นอย่างมีเหตุผลว่าวิธีการคำนวณเหล่านี้สามารถนำไปใช้กับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างไร[126]พลังงานของระบบไดนามิกเป็นพลังงานจลน์ บางส่วนและ ศักย์บางส่วนแมกซ์เวลล์สันนิษฐานว่าพลังงานแม่เหล็กของสนามเป็นพลังงานจลน์ ศักย์พลังงานไฟฟ้า [127]

ราวปี พ.ศ. 2405 ขณะบรรยายที่คิงส์คอลเลจ แมกซ์เวลล์คำนวณว่าความเร็วการแพร่กระจายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเท่ากับความเร็วแสง เขาถือว่าเรื่องนี้เป็นมากกว่าเรื่องบังเอิญ และกล่าวว่า " เราแทบจะหลีกเลี่ยงข้อสรุปที่ว่าแสงประกอบด้วยคลื่นตามขวางของตัวกลางเดียวกัน ซึ่งเป็นสาเหตุของปรากฏการณ์ไฟฟ้าและแม่เหล็กไม่ได้เลย " [128]

เมื่อทำงานเกี่ยวกับปัญหาต่อไป แมกซ์เวลล์แสดงให้เห็นว่าสมการทำนายการมีอยู่ของคลื่นของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่แกว่งไปมาซึ่งเคลื่อนที่ผ่านอวกาศว่างเปล่าด้วยความเร็วที่สามารถทำนายได้จากการทดลองไฟฟ้าอย่างง่าย โดยใช้ข้อมูลที่มีอยู่ในขณะนั้น แมกซ์เวลล์ได้ความเร็ว 310,740,000 เมตรต่อวินาทีในเอกสารของเขาในปี 1864 เรื่องA Dynamical Theory of the Electromagnetic Fieldแมกซ์เวลล์เขียนว่าความสอดคล้องของผลลัพธ์ดูเหมือนจะแสดงให้เห็นว่าแสงและแม่เหล็กเป็นสารของสารชนิดเดียวกัน และแสงเป็นสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายผ่านสนามตามกฎแม่เหล็กไฟฟ้า [ 129]

ดังที่กล่าวไว้แล้วในที่นี้ ฟาราเดย์ และก่อนหน้าเขา แอมแปร์ และคนอื่นๆ มีลางสังหรณ์ว่าอีเธอร์เรืองแสงในอวกาศยังเป็นตัวกลางสำหรับการกระทำของไฟฟ้าด้วย จากการคำนวณและการทดลอง ทราบกันว่าความเร็วของไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 186,000 ไมล์ต่อวินาที นั่นคือ เท่ากับความเร็วของแสง ซึ่งในตัวมันเองชี้ให้เห็นถึงแนวคิดของความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและ "แสง" นักปรัชญาหรือนักคณิตศาสตร์หลายคนในช่วงศตวรรษที่ 19 ตามที่แมกซ์เวลล์เรียกพวกเขาว่า มีความคิดเห็นว่าปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าสามารถอธิบายได้ด้วยการกระทำในระยะไกล แมกซ์เวลล์ซึ่งทำตามฟาราเดย์ โต้แย้งว่ารากฐานของปรากฏการณ์อยู่ที่ตัวกลาง วิธีการที่นักคณิตศาสตร์ใช้ในการหาผลลัพธ์นั้นเป็นการสังเคราะห์ ในขณะที่วิธีการของฟาราเดย์นั้นเป็นการวิเคราะห์ ในจินตนาการของฟาราเดย์ เขาเห็นเส้นแรงที่เคลื่อนที่ไปทั่วอวกาศ ซึ่งนักคณิตศาสตร์เห็นว่าจุดศูนย์กลางของแรงดึงดูดกันในระยะไกล ฟาราเดย์พยายามค้นหาตำแหน่งของปรากฏการณ์ในการกระทำจริงที่เกิดขึ้นในตัวกลาง พวกเขาพอใจว่าพวกเขาพบมันในพลังของการกระทำที่ระยะไกลบนของไหลไฟฟ้า[130]

แมกซ์เวลล์ชี้ให้เห็นว่าวิธีการทั้งสองนี้ประสบความสำเร็จในการอธิบายการแพร่กระจายของแสงในฐานะปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ขณะเดียวกัน แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับปริมาณที่เกี่ยวข้องก็แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง นักคณิตศาสตร์สันนิษฐานว่าฉนวนเป็นอุปสรรคต่อกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ในโถไลเดนหรือคอนเดนเซอร์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะสะสมอยู่ที่แผ่นหนึ่ง และจากการกระทำลึกลับที่ระยะไกล กระแสไฟฟ้าชนิดตรงข้ามจะดึงดูดไปที่แผ่นอีกแผ่นหนึ่ง

แมกซ์เวลล์มองไกลกว่าฟาราเดย์และสรุปว่าหากแสงเป็นปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าและสามารถส่งผ่านไดอิเล็กตริกได้ เช่น แก้ว ปรากฏการณ์ดังกล่าวจะต้องอยู่ในธรรมชาติของกระแสไฟฟ้าในไดอิเล็กตริก ดังนั้น เขาจึงโต้แย้งว่าในการชาร์จคอนเดนเซอร์ ตัวอย่างเช่น การกระทำไม่ได้หยุดที่ฉนวน แต่กระแสไฟฟ้า "แทนที่" บางส่วนถูกสร้างขึ้นในตัวกลางที่เป็นฉนวน ซึ่งกระแสไฟฟ้าจะดำเนินต่อไปจนกว่าแรงต้านทานของตัวกลางจะมีค่าเท่ากับแรงชาร์จ ในวงจรตัวนำปิด กระแสไฟฟ้ายังเป็นการแทนที่ของไฟฟ้าด้วย

ตัวนำไฟฟ้ามีค่าความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของไฟฟ้าในระดับหนึ่ง ซึ่งคล้ายกับแรงเสียดทาน และความร้อนจะก่อตัวขึ้นในตัวนำไฟฟ้า โดยแปรผันตามกำลังสองของกระแสไฟฟ้า (ดังที่ได้กล่าวมาแล้วในที่นี้) ซึ่งกระแสไฟฟ้าจะไหลไปตราบเท่าที่แรงผลักไฟฟ้ายังคงดำเนินต่อไป ความต้านทานนี้อาจเปรียบได้กับความต้านทานที่เรือได้รับเมื่อเคลื่อนที่ในน้ำในขณะที่เรือแล่นไป ความต้านทานของตัวนำไฟฟ้ามีลักษณะที่แตกต่างกัน และได้รับการเปรียบเทียบกับการบีบอัดสปริงจำนวนมาก ซึ่งภายใต้การบีบอัด แรงดันย้อนกลับจะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่แรงดันย้อนกลับทั้งหมดเท่ากับแรงดันเริ่มต้น เมื่อแรงดันเริ่มต้นถูกดึงออก พลังงานที่ใช้ในการบีบอัด "สปริง" จะถูกส่งกลับไปยังวงจรพร้อมๆ กับการที่สปริงกลับสู่สภาพเดิม ซึ่งจะก่อให้เกิดปฏิกิริยาในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้น กระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของไฟฟ้าในตัวนำจึงอาจเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่กระแสไฟฟ้าที่เคลื่อนตัวในตัวนำไฟฟ้าจะเกิดขึ้นชั่วขณะ และในวงจรหรือตัวกลางที่มีค่าความต้านทานเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับความจุหรือปฏิกิริยาเหนี่ยวนำ กระแสไฟฟ้าที่คายประจุจะมีลักษณะแกว่งหรือสลับกัน[131]

แมกซ์เวลล์ได้ขยายมุมมองนี้เกี่ยวกับกระแสการกระจัดในสารไดอิเล็กตริกไปยังอีเธอร์ของอวกาศอิสระ โดยถือว่าแสงเป็นการแสดงออกถึงการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าในอีเธอร์ และสั่นสะเทือนในอัตราเดียวกับการสั่นของแสง การสั่นเหล่านี้ทำให้เกิดการสั่นที่สอดคล้องกันในส่วนที่อยู่ติดกันของอีเธอร์โดยการเหนี่ยวนำ และด้วยวิธีนี้ คลื่นที่สอดคล้องกับคลื่นของแสงจึงแพร่กระจายเป็นผลแม่เหล็กไฟฟ้าในอีเธอร์ ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงของแมกซ์เวลล์เกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของคลื่นไฟฟ้าในอวกาศอิสระ และผู้ติดตามของเขาได้ตั้งเป้าหมายในการพิสูจน์ความจริงของทฤษฎีนี้ด้วยการทดลอง ในปี 1871 แมกซ์เวลล์สามารถไตร่ตรองเกี่ยวกับปรัชญาของวิทยาศาสตร์ได้แล้ว[132] [133] : 214 

ปลายศตวรรษที่ 19

ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์

ในปี 1887 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ได้พิสูจน์การมีอยู่จริงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในชุดการทดลอง โดยแสดงให้เห็นว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศว่าง ตามขวางสามารถเดินทางได้ในระยะทางหนึ่งตามที่แมกซ์เวลล์และฟาราเดย์ทำนายไว้ เฮิร์ตซ์ได้ตีพิมพ์ผลงานของเขาในหนังสือชื่อ Electric waves: being researches on the propagation of electric action with finite velocity through space [ 134]การค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศนำไปสู่การพัฒนาวิทยุในช่วงปลายศตวรรษที่ 19

อิเล็กตรอนในฐานะหน่วยประจุไฟฟ้าเคมีถูกเสนอโดยG. Johnstone Stoneyในปี 1874 ซึ่งได้บัญญัติคำว่าอิเล็กตรอนในปี 1894 เช่นกัน [135] พลาสมาถูกระบุครั้งแรกในหลอดทดลอง Crookesและได้รับการอธิบายโดยSir William Crookesในปี 1879 (เขาเรียกมันว่า "สสารที่เปล่งแสง") [136]ตำแหน่งของไฟฟ้าที่นำไปสู่การค้นพบปรากฏการณ์ที่สวยงามเหล่านั้นของหลอดทดลอง Crookes (เนื่องมาจาก Sir William Crookes) ซึ่งได้แก่ รังสีแคโทด[137]และต่อมามีการค้นพบเรินต์เกนหรือรังสีเอกซ์ไม่ควรมองข้าม เนื่องจากหากไม่มีไฟฟ้าเป็นตัวกระตุ้นหลอดทดลอง การค้นพบรังสีอาจถูกเลื่อนออกไปอย่างไม่มีกำหนด มีการระบุไว้ในที่นี้ว่า Dr. William Gilbert ได้รับการยกย่องให้เป็นผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ต้องถือเป็นคำกล่าวเปรียบเทียบ[11]

โอลิเวอร์ เฮวิไซด์

Oliver Heavisideเป็นนักวิชาการที่เรียนรู้ด้วยตนเองซึ่งได้จัดทำสมการสนามของแมกซ์เวลล์ใหม่ในแง่ของแรงไฟฟ้า แรงแม่เหล็ก และฟลักซ์พลังงาน และสร้างการ วิเคราะห์เวกเตอร์ ร่วมกันโดยอิสระ

ในช่วงปลายทศวรรษปี 1890 นักฟิสิกส์หลายคนเสนอว่าไฟฟ้า ซึ่งสังเกตได้จากการศึกษาการนำไฟฟ้าในตัวนำ อิเล็กโทรไลต์ และหลอดรังสีแคโทดประกอบด้วยหน่วยแยกจากกัน ซึ่งมีชื่อเรียกต่างๆ กัน แต่ความเป็นจริงของหน่วยเหล่านี้ยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างแน่ชัด อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อบ่งชี้ว่ารังสีแคโทดมีคุณสมบัติคล้ายคลื่นด้วย[11]

ฟาราเดย์เวเบอร์ เฮล์มโฮลทซ์ คลิฟฟอร์และคนอื่นๆ ต่างก็มีมุมมองนี้ และผลงานการทดลองของซีมันโกลด์สไตน์ครุกส์เจเจ ทอมสันและคนอื่นๆ ได้เสริมความแข็งแกร่งให้กับมุมมองนี้เป็นอย่างมาก เวเบอร์ทำนายว่าปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเกิดจากการมีอยู่ของอะตอมไฟฟ้า ซึ่งอิทธิพลของอะตอมไฟฟ้าที่มีต่อกันนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่ง ความเร่งสัมพันธ์ และความเร็ว เฮล์มโฮลทซ์และคนอื่นๆ ยังโต้แย้งว่าการมีอยู่ของอะตอมไฟฟ้านั้นสืบเนื่องมาจากกฎอิเล็กโทรไลซิส ของฟาราเดย์ และจอห์นสโตน สโตนีย์ ผู้ได้รับฉายาว่า "อิเล็กตรอน" แสดงให้เห็นว่าไอออนเคมีของอิเล็กโทรไลต์ที่สลายตัวแต่ละไอออนจะมีปริมาณไฟฟ้าที่แน่นอนและคงที่ และเนื่องจากไอออนที่มีประจุเหล่านี้ถูกแยกออกจากกันบนอิเล็กโทรดเป็นสารที่เป็นกลาง จะต้องมีช่วงเวลาหนึ่ง แม้จะสั้นเพียงใดก็ตาม ที่ประจุจะต้องสามารถดำรงอยู่แยกกันเป็นอะตอมไฟฟ้าได้ ในขณะที่ในปี พ.ศ. 2430 คลิฟฟอร์ดเขียนว่า "มีเหตุผลมากมายที่จะเชื่อว่าอะตอมของสสารทุกอะตอมมีกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กอยู่ภายใน หากสสารไม่ได้ประกอบด้วยกระแสไฟฟ้าทั้งหมด" [11]

เจเจ ทอมสัน

ในปี 1896 เจ เจ ทอมสันได้ทำการทดลองซึ่งบ่งชี้ว่ารังสีแคโทดเป็นอนุภาคจริงๆ และพบค่าอัตราส่วนประจุต่อมวล e/m ที่แม่นยำ และพบว่า e/m ไม่ขึ้นอยู่กับวัสดุแคโทด เขาประเมินค่าประจุ e และมวล m ได้ดี โดยพบว่าอนุภาคของรังสีแคโทดซึ่งเขาเรียกว่า "คอร์พัสเคิล" อาจมีมวลเพียงหนึ่งในพันของไอออนที่มีมวลน้อยที่สุดที่รู้จัก (ไฮโดรเจน) นอกจากนี้ เขายังแสดงให้เห็นอีกว่าอนุภาคที่มีประจุลบที่เกิดจากวัสดุที่มีกัมมันตภาพรังสี วัสดุที่ได้รับความร้อน และวัสดุที่ได้รับแสง มีอยู่ทั่วไปทอมสันได้ระบุ ลักษณะของ " รังสีแคโทด " ของหลอดครุคส์ในปี 1897 [138] [ จำเป็นต้องใช้แหล่งข้อมูลที่ไม่ใช่แหล่งข้อมูลหลัก ]

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 การทดลอง Michelson–MorleyดำเนินการโดยAlbert A. MichelsonและEdward W. Morley ที่ มหาวิทยาลัย Case Western Reserveในปัจจุบันโดยทั่วไปแล้วการทดลองนี้ถือเป็นหลักฐานที่หักล้างทฤษฎีของอีเธอร์เรืองแสงการทดลองนี้ยังถูกเรียกว่า "จุดเริ่มต้นของทฤษฎีของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ครั้งที่สอง" [139] Michelson ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1907 สำหรับงานนี้โดยเฉพาะ Dayton Millerยังคงทำการทดลองต่อไป โดยทำการวัดหลายพันครั้ง และในที่สุดก็พัฒนาอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ที่มีความแม่นยำที่สุดในโลกในเวลานั้น Miller และคนอื่นๆ เช่น Morley ยังคงสังเกตและทำการทดลองเกี่ยวกับแนวคิดดังกล่าวต่อไป[140] ทฤษฎีการลากอีเธอร์ที่เสนอขึ้นมากมายสามารถอธิบายผลลัพธ์ที่เป็นค่าว่างได้ แต่ทฤษฎีเหล่านี้มีความซับซ้อนมากกว่า และมักจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์และสมมติฐานทางกายภาพที่ดูไม่แน่นอน[11]

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 วิศวกรไฟฟ้าได้กลายเป็นอาชีพที่แยกจากนักฟิสิกส์และนักประดิษฐ์ พวกเขาก่อตั้งบริษัทที่ค้นคว้า พัฒนา และปรับปรุงเทคนิคการส่งไฟฟ้า และได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลทั่วโลกในการเริ่มเครือข่ายโทรคมนาคมไฟฟ้าทั่วโลกเครือข่ายแรก ซึ่งก็คือเครือข่ายโทรเลขผู้บุกเบิกในสาขานี้ ได้แก่แวร์เนอร์ ฟอน ซีเมนส์ผู้ก่อตั้งSiemens AG ในปี 1847 และจอห์น เพนเดอร์ผู้ก่อตั้งCable & Wireless

วิลเลียม สแตนลีย์ได้สาธิตหม้อแปลงไฟฟ้าที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับเชิงพาณิชย์ได้เป็นครั้งแรกต่อสาธารณะในปี 1886 [141]เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสองเฟสขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยช่างไฟฟ้าชาวอังกฤษJEH Gordon [ 142] [ ไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายหลัก ]ในปี 1882 ลอร์ดเคลวินและเซบาสเตียน เฟอร์รานติยังได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแรกๆ ที่ผลิตความถี่ระหว่าง 100 ถึง 300 เฮิรตซ์ หลังจากปี 1891 เครื่องกำเนิดไฟฟ้า แบบหลายเฟสได้รับการนำมาใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าที่มีเฟสต่างกันหลายเฟส[143]เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหลังได้รับการออกแบบให้เปลี่ยนความถี่กระแสไฟฟ้าสลับได้ระหว่าง 16 ถึงประมาณ 100 เฮิรตซ์ เพื่อใช้กับไฟอาร์ค ไฟหลอดไส้ และมอเตอร์ไฟฟ้า[144]

ความเป็นไปได้ในการรับกระแสไฟฟ้าในปริมาณมากและประหยัดโดยใช้เครื่องจักรไฟฟ้าไดนาโมเป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาระบบไฟส่องสว่างแบบไส้หลอดและแบบอาร์ก ก่อนที่เครื่องจักรเหล่านี้จะบรรลุถึงพื้นฐานเชิงพาณิชย์ แบตเตอรี่แบบโวลตาเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้าเพียงแหล่งเดียวที่มีอยู่สำหรับการให้แสงสว่างและพลังงานไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของแบตเตอรี่เหล่านี้และความยากลำบากในการบำรุงรักษาให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือทำให้ไม่สามารถนำไปใช้เพื่อจุดประสงค์ในการให้แสงสว่างในทางปฏิบัติได้ วันที่ใช้หลอดอาร์กและหลอดไส้สามารถกำหนดได้ประมาณปี พ.ศ. 2420 [11]

อย่างไรก็ตาม แม้กระทั่งในปี พ.ศ. 2423 ความก้าวหน้าในการใช้งานไฟส่องสว่างดังกล่าวยังคงมีอยู่น้อยมาก การเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมนี้ในเวลาต่อมาถือเป็นเรื่องที่ต้องรู้กันทั่วไป[145]การใช้แบตเตอรี่สำรองซึ่งเดิมเรียกว่าแบตเตอรี่สำรองหรือแบตเตอรี่สะสม เริ่มขึ้นในราวปี พ.ศ. 2422 ปัจจุบัน แบตเตอรี่ดังกล่าวถูกนำไปใช้งานในระดับใหญ่เป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าและสถานีย่อย ในรถยนต์ไฟฟ้า และในจำนวนมากในระบบจุดระเบิดและสตาร์ทรถยนต์ รวมถึงในโทรเลขแจ้งเตือนเหตุไฟไหม้และระบบสัญญาณอื่นๆ[11]

ในงานWorld's Columbian International Exposition ประจำปี 1893 ที่เมืองชิคาโกบริษัท General Electricเสนอให้ใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรง สำหรับงานแสดงสินค้าทั้งหมด บริษัท Westinghouse ลดราคาเสนอซื้อของ GE เล็กน้อย และใช้งานแสดงสินค้าดังกล่าวในการเปิดตัวระบบที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยแสดงให้เห็นว่าระบบของพวกเขาสามารถจ่ายไฟให้กับ มอเตอร์ หลายเฟสและอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรงอื่นๆ ในงานได้ อย่างไร [146] [147] [148]

การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สอง

การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 2 หรือที่เรียกอีกอย่างว่าการปฏิวัติเทคโนโลยี เป็นช่วงหนึ่งของการพัฒนาอุตสาหกรรม อย่างรวดเร็ว ในช่วงสามทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ควบคู่ไปกับการขยายตัวของทางรถไฟ การผลิต เหล็กและเหล็กกล้าการใช้เครื่องจักร อย่างแพร่หลาย ในการผลิต การใช้พลังงานไอน้ำและปิโตรเลียม เพิ่มขึ้นอย่างมาก ช่วงเวลาดังกล่าวได้เห็นการขยายตัวของการใช้พลังงานไฟฟ้าและการนำทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้ามาใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ

งานแสดง มอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับที่จดสิทธิบัตรของ Tesla ที่งาน Chicago World's Columbian Exposition เมื่อปี พ.ศ. 2436

ใน ช่วงคริสต์ทศวรรษ 1880 ระบบไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ได้แพร่หลายขึ้น โดยในช่วงแรกใช้สำหรับให้แสงสว่าง และในท้ายที่สุดก็ใช้สำหรับพลังงานไฟฟ้าและความร้อน ระบบในช่วงแรกใช้ไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรงการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่เป็นไปได้เมื่อตระหนักว่าสายส่งไฟฟ้ากระแสสลับสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าแต่ละครั้งจะทำให้สายส่งไฟฟ้าขนาดเดียวกันสามารถส่งพลังงานได้ในปริมาณเท่ากันในระยะทางสี่เท่า หม้อแปลงไฟฟ้าถูกใช้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่จุดผลิต (ตัวเลขตัวแทนคือแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในช่วงกิโลโวลต์ต่ำ) เป็นแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นมาก (ตั้งแต่หลายหมื่นถึงหลายแสนโวลต์) สำหรับการส่งไฟฟ้าหลัก ตามมาด้วยการแปลงแรงดันไฟฟ้าลงหลายครั้งสำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัย[11]ระหว่างปี 1885 ถึง 1890 กระแสไฟฟ้าหลายเฟสที่รวมกับ มอเตอร์ เหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า และ มอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้งานได้จริงได้รับการพัฒนา[149]

นิทรรศการไฟฟ้าเทคนิคนานาชาติประจำปี 1891ซึ่งจัดแสดงการส่งกระแสไฟฟ้ากำลังสูงแบบสามเฟสระยะไกล จัดขึ้นระหว่างวันที่ 16 พฤษภาคมถึง 19 ตุลาคม ณ สถานที่ร้างของ "Westbahnhöfe" (สถานีรถไฟตะวันตก) 3 แห่งเดิมในแฟรงก์เฟิร์ต อัม ไมน์ นิทรรศการดังกล่าวจัดแสดงการส่งกระแสไฟฟ้ากำลังสูงแบบสามเฟสระยะไกลครั้งแรก ซึ่งผลิตขึ้นที่เมืองลาฟเฟน อัม เนคคาร์ ห่างออกไป 175 กม. จากการทดลองภาคสนามที่ประสบความสำเร็จนี้ กระแสไฟฟ้าแบบสามเฟสจึงได้รับการนำไปใช้งานในเครือข่ายส่งไฟฟ้าทั่วโลก[11]

มีการดำเนินการมากมายในทิศทางของการปรับปรุงสิ่งอำนวยความสะดวกของสถานีรถไฟ และเป็นเรื่องยากที่จะหาวิศวกรรถไฟไอน้ำคนใดคนหนึ่งที่ปฏิเสธว่ารถไฟไอน้ำที่สำคัญทั้งหมดของประเทศนี้ไม่ควรทำงานด้วยไฟฟ้า ในด้านอื่น ความคืบหน้าของเหตุการณ์เกี่ยวกับการใช้พลังงานไฟฟ้าคาดว่าจะรวดเร็วพอๆ กัน ในทุกส่วนของโลก พลังงานจากน้ำตก เครื่องจักรที่เคลื่อนที่ตลอดเวลาของธรรมชาติ ซึ่งสูญเปล่าไปตั้งแต่โลกถือกำเนิดขึ้น กำลังถูกแปลงเป็นไฟฟ้าและส่งผ่านสายเป็นระยะทางหลายร้อยไมล์ไปยังจุดที่สามารถใช้งานได้อย่างมีประโยชน์และประหยัด[11] [150]

ชาร์ลส์ โพรทิอุส สไตน์เมตซ์ นักทฤษฎีเรื่องกระแสไฟฟ้าสลับ

กังหันลมผลิตไฟฟ้าเครื่องแรกสร้างขึ้นในสกอตแลนด์ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2430 โดย เจมส์ บลีธวิศวกรไฟฟ้าชาวสกอตแลนด์[151]ในอีกฟากหนึ่งของมหาสมุทรแอตแลนติก ในเมืองคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอเครื่องจักรที่มีขนาดใหญ่กว่าและมีการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างหนักได้รับการออกแบบและสร้างโดยCharles F. Brushใน ปี พ.ศ. 2430-2431 [152] [ ไม่ต้องการแหล่งข้อมูลหลัก ]เครื่องจักรนี้สร้างโดยบริษัทวิศวกรรมของเขาที่บ้านของเขาและใช้งานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2429 ถึง พ.ศ. 2443 [153]กังหันลม Brush มีโรเตอร์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 56 ฟุต (17 ม.) และติดตั้งบนหอคอยสูง 60 ฟุต (18 ม.) แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่ตามมาตรฐานปัจจุบัน แต่เครื่องจักรนี้มีกำลังไฟฟ้าเพียง 12 กิโลวัตต์เท่านั้น หมุนค่อนข้างช้าเนื่องจากมีใบพัด 144 ใบ ไดนาโมที่เชื่อมต่ออยู่ถูกใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่หรือใช้งานหลอดไฟไส้หลอดสูงสุด 100 หลอดหลอดไฟอาร์กสามหลอด และมอเตอร์ต่างๆ ในห้องปฏิบัติการของ Brush เครื่องจักรดังกล่าวไม่ได้ใช้งานอีกต่อไปหลังจากปี พ.ศ. 2443 เมื่อมีไฟฟ้าจากสถานีกลางคลีฟแลนด์ และถูกทิ้งร้างในปี พ.ศ. 2451 [154]

ศตวรรษที่ 20

หน่วยไฟฟ้าและแม่เหล็กต่างๆ ถูกนำมาใช้และตั้งชื่อโดยตัวแทนของสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าทั่วโลก ซึ่งหน่วยและชื่อเหล่านี้ได้รับการยืนยันและรับรองโดยรัฐบาลของสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่นๆ ดังนั้น โวลต์ ซึ่งมาจากคำว่า Volta ในภาษาอิตาลี จึงถูกนำมาใช้เป็นหน่วยปฏิบัติของแรงเคลื่อนไฟฟ้า โอห์ม ซึ่งมาจากคำที่เขียนไว้ในกฎของโอห์ม ถูกนำมาใช้เป็นหน่วยปฏิบัติของความต้านทาน แอมแปร์ ซึ่งมาจากชื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสที่มีชื่อเสียงในชื่อเดียวกัน ถูกนำมาใช้เป็นหน่วยปฏิบัติของความแรงของกระแสไฟฟ้า และเฮนรี ถูกนำมาใช้เป็นหน่วยปฏิบัติของความเหนี่ยวนำ ตามชื่อโจเซฟ เฮนรี และเพื่อเป็นการยอมรับผลงานทดลองในช่วงแรกและสำคัญของเขาเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำร่วมกัน[155]

Dewar และJohn Ambrose Flemingทำนายว่าที่ศูนย์สัมบูรณ์โลหะบริสุทธิ์จะกลายเป็นตัวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบ (แม้ว่าในภายหลัง Dewar จะเปลี่ยนความคิดเห็นเกี่ยวกับการหายไปของความต้านทาน โดยเชื่อว่าจะมีความต้านทานอยู่เสมอ) Walther Hermann Nernstพัฒนากฎข้อที่สามของเทอร์โมไดนามิกส์และระบุว่าศูนย์สัมบูรณ์นั้นไม่สามารถบรรลุได้Carl von LindeและWilliam Hampson ซึ่งเป็นนักวิจัยเชิงพาณิชย์ทั้งคู่ ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรเกี่ยวกับ ปรากฏการณ์ Joule-Thomsonในเวลาเดียวกันสิทธิบัตรของ Linde ถือเป็นจุดสุดยอดของการสืบสวนข้อเท็จจริงที่ได้รับการยืนยันอย่างเป็นระบบเป็นเวลา 20 ปี โดยใช้แนวทางการไหลทวนกลับแบบฟื้นฟู การออกแบบของ Hampson ยังเป็นแนวทางการฟื้นฟูอีกด้วย กระบวนการผสมผสานนี้เป็นที่รู้จักในชื่อกระบวนการ ทำให้เป็นของเหลวของ Linde -Hampson Heike Kamerlingh Onnesซื้อเครื่องจักรของ Linde สำหรับการวิจัยของเขาZygmunt Florenty Wróblewskiได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่อุณหภูมิต่ำ แม้ว่าการวิจัยของเขาจะสิ้นสุดลงก่อนกำหนดเนื่องจากเขาเสียชีวิตโดยอุบัติเหตุ ประมาณปี ค.ศ. 1864 Karol Olszewskiและ Wroblewski ทำนายปรากฏการณ์ไฟฟ้าที่ระดับความต้านทานลดลงที่อุณหภูมิต่ำมาก Olszewski และ Wroblewski ได้บันทึกหลักฐานเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ไว้ในช่วงทศวรรษปี ค.ศ. 1880 จุดสำคัญเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม ค.ศ. 1908 เมื่อ Onnes แห่งมหาวิทยาลัย Leidenในเมือง Leiden ผลิต ฮีเลียมเหลวได้เป็นครั้งแรกและบรรลุ คุณสมบัติ การนำ ยิ่งยวด

ในปีพ.ศ. 2443 วิลเลียม ดูบัวส์ ดัดเดลล์ได้พัฒนาSinging Arcและสร้างเสียงเมโลดี้ตั้งแต่เสียงต่ำไปจนถึงเสียงสูงจากโคมไฟโค้งนี้

ลอเรนซ์และปวงกาเร

เฮนดริก ลอเรนซ์

ระหว่างปี 1900 ถึง 1910 นักวิทยาศาสตร์หลายคน เช่นWilhelm Wien , Max Abraham , Hermann MinkowskiหรือGustav Mieเชื่อว่าแรงทั้งหมดในธรรมชาติมีต้นกำเนิดจากแม่เหล็กไฟฟ้า (ซึ่งเรียกว่า "มุมมองโลกแม่เหล็กไฟฟ้า") ซึ่งเกี่ยวข้องกับทฤษฎีอิเล็กตรอนที่พัฒนาขึ้นระหว่างปี 1892 ถึง 1904 โดยHendrik Lorentz Lorentz ได้แนะนำการแยกอย่างเคร่งครัดระหว่างสสาร (อิเล็กตรอน) และอีเธอร์ โดยในแบบจำลองของเขา อีเธอร์ไม่มีการเคลื่อนไหวเลย และจะไม่เคลื่อนที่ในบริเวณใกล้เคียงกับสสารที่วัดได้ ตรงกันข้ามกับแบบจำลองอิเล็กตรอนอื่นๆ ก่อนหน้านี้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าของอีเธอร์ปรากฏเป็นตัวกลางระหว่างอิเล็กตรอน และการเปลี่ยนแปลงในสนามนี้สามารถแพร่กระจายได้ไม่เร็วกว่าความเร็วแสง

ในปี 1896 สามปีหลังจากส่งวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับปรากฏการณ์Kerr Pieter Zeemanไม่เชื่อฟังคำสั่งโดยตรงของหัวหน้างานและใช้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการเพื่อวัดการแยกตัวของเส้นสเปกตรัมโดยสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มข้นสูง ลอเรนซ์อธิบายปรากฏการณ์Zeemanในเชิงทฤษฎีโดยอาศัยทฤษฎีของเขา ซึ่งทั้งคู่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1902 แนวคิดพื้นฐานของทฤษฎีของลอเรนซ์ในปี 1895 คือ "ทฤษฎีบทของสถานะที่สอดคล้องกัน" สำหรับเทอมของลำดับ v/c ทฤษฎีบทนี้ระบุว่าผู้สังเกตการณ์ที่เคลื่อนที่ (เทียบกับอีเธอร์) ทำการสังเกตการณ์แบบเดียวกันกับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่เฉยๆ ทฤษฎีบทนี้ได้รับการขยายสำหรับเงื่อนไขของคำสั่งทั้งหมดโดย Lorentz ในปี 1904 Lorentz สังเกตเห็นว่ามีความจำเป็นต้องเปลี่ยนตัวแปรเวลา-อวกาศเมื่อเปลี่ยนเฟรมและแนะนำแนวคิดเช่นการหดตัวของความยาว ทางกายภาพ (1892) เพื่ออธิบายการทดลองของ Michelson–Morley และแนวคิดทางคณิตศาสตร์ของเวลาท้องถิ่น (1895) เพื่ออธิบายความคลาดเคลื่อนของแสงและการทดลอง Fizeauซึ่งส่งผลให้เกิดการกำหนดสูตรการแปลง LorentzโดยJoseph Larmor (1897, 1900) และ Lorentz (1899, 1904) [156] [157] [158]ดังที่ Lorentz สังเกตในภายหลัง (1921, 1928) เขาถือว่าเวลาที่นาฬิกาที่แสดงในอีเธอร์เป็นเวลา "จริง" ในขณะที่เวลาท้องถิ่นถูกมองว่าเป็นสมมติฐานการทำงานตามหลักฮิวริสติกและสิ่งประดิษฐ์ทางคณิตศาสตร์[159] [160]ดังนั้น นักประวัติศาสตร์สมัยใหม่จึงมองว่าทฤษฎีบทของลอเรนทซ์เป็นการเปลี่ยนแปลงทางคณิตศาสตร์จากระบบ "จริง" ที่อยู่ในอีเธอร์ไปเป็นระบบ "สมมติ" ที่กำลังเคลื่อนที่[156] [157] [158]

อองรี ปวงกาเร

อองรี ปวงกาเรสานต่อผลงานของลอเรนซ์ระหว่างปี ค.ศ. 1895 ถึง 1905 โดยได้กำหนดหลักการสัมพัทธภาพ ขึ้นหลายครั้ง และพยายามทำให้สอดคล้องกับอิเล็กโทรไดนามิกส์ เขากล่าวว่าความพร้อมกันเป็นเพียงข้อตกลงที่สะดวกซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วของแสง โดยที่ความคงที่ของความเร็วแสงจะเป็นหลักการ ที่มีประโยชน์ ในการทำให้กฎของธรรมชาติเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในปี ค.ศ. 1900 เขาตีความเวลาท้องถิ่นของลอเรนซ์ว่าเป็นผลลัพธ์ของการซิงโครไนซ์นาฬิกาด้วยสัญญาณแสง และแนะนำโมเมนตัมแม่เหล็กไฟฟ้าโดยเปรียบเทียบพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้ากับสิ่งที่เขาเรียกว่า "ของไหลสมมติ" ของมวลและสุดท้ายในเดือนมิถุนายนและกรกฎาคม ค.ศ. 1905 เขาได้ประกาศหลักการสัมพัทธภาพเป็นกฎทั่วไปของธรรมชาติ รวมถึงแรงโน้มถ่วง เขาแก้ไขข้อผิดพลาดบางประการของลอเรนซ์และพิสูจน์ความแปรปรวนร่วมของลอเรนซ์ของสมการแม่เหล็กไฟฟ้า ปวงกาเรยังแนะนำว่ามีแรงที่ไม่ใช่ไฟฟ้าอยู่เพื่อทำให้โครงสร้างอิเล็กตรอนเสถียร และยืนยันว่าแรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่ไม่ใช่ไฟฟ้าเช่นกัน ซึ่งขัดแย้งกับมุมมองโลกแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม นักประวัติศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าเขายังคงใช้แนวคิดของอีเธอร์และแยกแยะระหว่างเวลา "ที่ปรากฎ" กับ "เวลาจริง" ดังนั้นเขาจึงไม่ได้ประดิษฐ์ทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษขึ้นในความเข้าใจสมัยใหม่[158] [161] [162] [163] [164] [165] m = E / c 2 {\displaystyle m=E/c^{2}}

ไอน์สไตน์แอนนัส มิราบิลิส

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ , 1905

ในปี 1905 ขณะที่เขาทำงานในสำนักงานสิทธิบัตรอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ได้ตีพิมพ์บทความ 4 บทความในAnnalen der Physikซึ่งเป็นวารสารฟิสิกส์ชั้นนำของเยอรมนี บทความเหล่านี้คือบทความที่ประวัติศาสตร์เรียกกันว่าAnnus Mirabilis papers :

  • บทความของเขาเกี่ยวกับธรรมชาติของอนุภาคของแสงเสนอแนวคิดว่าผลการทดลองบางอย่าง โดยเฉพาะปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกสามารถเข้าใจได้ง่ายๆ จากสมมติฐานที่ว่าแสงโต้ตอบกับสสารเป็น "กลุ่ม" ( ควอนตัม ) ของพลังงาน ซึ่งเป็นแนวคิดที่มักซ์ พลังค์ เสนอ ในปี 1900 โดยเป็นการจัดการทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ และดูเหมือนจะขัดแย้งกับทฤษฎีคลื่นแสงร่วมสมัย (Einstein 1905a) นี่เป็นผลงานชิ้นเดียวของไอน์สไตน์ที่เขาเรียกว่า "ปฏิวัติวงการ"
  • บทความของเขาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบบราวน์อธิบายการเคลื่อนที่แบบสุ่มของวัตถุขนาดเล็กมากเป็นหลักฐานโดยตรงของการกระทำของโมเลกุล จึงสนับสนุนทฤษฎีอะตอม (Einstein 1905b)
  • บทความของเขาเกี่ยวกับพลวัตไฟฟ้าของวัตถุที่เคลื่อนที่ได้แนะนำทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษซึ่งแสดงให้เห็นว่าความเป็นอิสระที่สังเกตได้ของความเร็วแสงต่อสถานะการเคลื่อนที่ของผู้สังเกตนั้นจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานต่อแนวคิดเรื่องความพร้อมกัน ผลที่ตามมา ได้แก่กรอบเวลา-อวกาศของวัตถุที่เคลื่อนที่ช้าลงและหดตัว (ในทิศทางของการเคลื่อนที่) เมื่อเทียบกับกรอบของผู้สังเกต นอกจากนี้ บทความนี้ยังโต้แย้งว่าแนวคิดเรื่องอีเธอร์เรืองแสงซึ่งเป็นทฤษฎีชั้นนำในฟิสิกส์ในขณะนั้น เป็นสิ่งที่ไม่จำเป็น (Einstein 1905c)
  • ในบทความของเขาเกี่ยวกับความเท่าเทียมของมวล-พลังงาน (ซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าเป็นแนวคิดที่แตกต่างกัน) ไอน์สไตน์ได้สรุปจากสมการสัมพัทธภาพพิเศษของเขา ซึ่งต่อมากลายมาเป็นนิพจน์ที่รู้จักกันดี: โดยแนะนำว่ามวลจำนวนเล็กน้อยสามารถแปลงเป็นพลังงานจำนวนมหาศาลได้ (Einstein 1905d) E = m c 2 {\displaystyle E=mc^{2}}

ปัจจุบันเอกสารทั้งสี่ฉบับได้รับการยอมรับว่าเป็นผลงานที่ยิ่งใหญ่ และด้วยเหตุนี้ ปี 1905 จึงได้รับการขนานนามว่าเป็น " ปีมหัศจรรย์ " ของไอน์สไตน์ อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้น นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ไม่ได้ให้ความสำคัญกับเอกสารเหล่านี้ และผู้ที่สังเกตเห็นเอกสารเหล่านี้หลายคนก็ปฏิเสธเอกสารเหล่านี้โดยสิ้นเชิง ผลงานบางส่วน เช่น ทฤษฎีควอนตัมแสง ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันมาหลายปี[166] [167]

กลางศตวรรษที่ 20

พอล ดิรัก

การกำหนดสูตรครั้งแรกของทฤษฎีควอนตัมที่อธิบายปฏิสัมพันธ์ระหว่างรังสีและสสารนั้นเกิดจากพอล ดิแรก ซึ่งในช่วงปี 1920 เขาสามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ของการแผ่รังสีโดยธรรมชาติของอะตอม ได้ เป็น คนแรก [168] พอล ดิแรกได้อธิบายการควอนตัมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าว่าเป็นชุดของออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิกด้วยการแนะนำแนวคิดของตัวดำเนินการสร้างและทำลายล้างของอนุภาค ในปีต่อๆ มา ด้วยความช่วยเหลือจากวูล์ฟกัง เปาลียูจีน วิกเนอร์ ปาสกาลจอร์แดนแวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์กและการกำหนดสูตรอิเล็กโทรไดนามิกควอนตัมอันวิจิตรบรรจงที่เกิดจากเอนรีโก แฟร์มี [ 169]นักฟิสิกส์เชื่อว่าโดยหลักการแล้ว เป็นไปได้ที่จะทำการคำนวณใดๆ สำหรับกระบวนการทางกายภาพใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับโฟตอนและอนุภาคมีประจุ อย่างไรก็ตาม การศึกษาเพิ่มเติมโดยเฟลิกซ์ บลอคกับอาร์โนลด์ นอร์ดซีค [ 170]และวิกเตอร์ ไวส์คอปฟ์ [ 171] ในปี 1937 และ 1939 เผยให้เห็นว่าการคำนวณดังกล่าวมีความน่าเชื่อถือเฉพาะในทฤษฎีการรบกวน ลำดับที่หนึ่งเท่านั้น ซึ่งเป็นปัญหาที่โรเบิร์ต ออปเพนไฮเมอร์ได้ ชี้ให้เห็นแล้ว [172]ในลำดับที่สูงกว่าในอนุกรมอนันต์เกิดขึ้น ทำให้การคำนวณดังกล่าวไม่มีความหมายและทำให้เกิดข้อสงสัยอย่างจริงจังเกี่ยวกับความสอดคล้องภายในของทฤษฎีนั้นเอง เนื่องจากไม่มีวิธีแก้ไขปัญหาสำหรับปัญหานี้ในขณะนั้น ดูเหมือนว่ามีความไม่เข้ากันพื้นฐานระหว่างทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษและกลศาสตร์ควอนตั

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2481 นักเคมีชาวเยอรมันอ็อตโต ฮาห์นและฟริตซ์ สตราสมัน น์ ส่งต้นฉบับไปยังNaturwissenschaftenโดยรายงานว่าพวกเขาตรวจพบธาตุแบเรียมหลังจากยิงนิวตรอนใส่ยูเรเนียม[173]พร้อมกันนั้น พวกเขาก็ได้แจ้งผลดังกล่าวให้ลิเซ่ ไมต์เนอร์ ทราบ ไมต์เนอร์และอ็อตโต โรเบิร์ต ฟริช หลานชายของเธอ ตีความผลดังกล่าวได้อย่างถูกต้องว่าเป็น ปฏิกิริยา นิวเคลียร์ ฟิ ช ชัน [174]ฟริชได้ยืนยันผลดังกล่าวด้วยการทดลองเมื่อวันที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2482 [175]ในปี พ.ศ. 2487 ฮาห์นได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากการค้นพบปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน นักประวัติศาสตร์บางคนที่บันทึกประวัติศาสตร์การค้นพบปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเชื่อว่าไมต์เนอร์ควรได้รับรางวัลโนเบลร่วมกับฮาห์น[176] [177] [178]

ความยากลำบากกับทฤษฎีควอนตัมเพิ่มมากขึ้นจนถึงสิ้นปี 1940 การพัฒนา เทคโนโลยี ไมโครเวฟทำให้สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงระดับของอะตอมไฮโดรเจน ได้แม่นยำยิ่งขึ้น [179]ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าการเลื่อนแลมบ์และโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอน[180]การทดลองเหล่านี้เปิดเผยความแตกต่างอย่างชัดเจนซึ่งทฤษฎีไม่สามารถอธิบายได้ ด้วยการประดิษฐ์ห้องฟองและห้องประกายไฟในทศวรรษ 1950 ฟิสิกส์อนุภาค ทดลอง ค้นพบอนุภาคจำนวนมากและเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ที่เรียกว่าแฮดรอนดูเหมือนว่าอนุภาคจำนวนมากเช่นนี้จะไม่สามารถเป็นพื้นฐาน ได้ ทั้งหมด

ไม่นานหลังจากสงครามสิ้นสุดลงในปี 1945 ห้องปฏิบัติการเบลล์ได้จัดตั้งกลุ่มฟิสิกส์สถานะของแข็งขึ้น โดยมีวิลเลียม ช็อคลีย์และสแตนลีย์ มอร์แกน นักเคมีเป็นผู้นำ บุคลากรคนอื่นๆ ได้แก่จอห์น บาร์ดีนและวอลเตอร์ แบรตเทนนักฟิสิกส์ เจอรัลด์ เพียร์สัน นักเคมี โรเบิร์ต กิบนีย์ ผู้เชี่ยวชาญด้านอิเล็กทรอนิกส์ ฮิลเบิร์ต มัวร์ และช่างเทคนิคอีกหลายคน งานของพวกเขาคือค้นหาทางเลือกของสถานะของแข็งแทน เครื่องขยาย เสียงหลอดสุญญากาศ แก้วที่เปราะบาง ความพยายามครั้งแรกของพวกเขาขึ้นอยู่กับแนวคิดของช็อคลีย์เกี่ยวกับการใช้สนามไฟฟ้าภายนอกกับเซมิคอนดักเตอร์เพื่อส่งผลต่อสภาพการนำไฟฟ้า การทดลองเหล่านี้ล้มเหลวทุกครั้งในการกำหนดค่าและวัสดุทุกประเภท กลุ่มนี้หยุดชะงักจนกระทั่งบาร์ดีนเสนอทฤษฎีที่อ้างถึงสถานะพื้นผิวที่ป้องกันไม่ให้สนามไฟฟ้าทะลุผ่านเซมิคอนดักเตอร์ กลุ่มจึงเปลี่ยนจุดเน้นไปที่การศึกษาสถานะพื้นผิวเหล่านี้ และพวกเขาพบกันเกือบทุกวันเพื่อหารือเกี่ยวกับงานนี้ ความสัมพันธ์ของกลุ่มเป็นไปด้วยดี และมีการแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันอย่างเสรี[181]

ในส่วนของปัญหาในการทดลองอิเล็กตรอนฮันส์ เบเธ ได้เสนอแนวทางในการแก้ปัญหา ในปี 1947 ขณะที่เขากำลังเดินทางด้วยรถไฟเพื่อไปสเกเนกทาดีจากนิวยอร์ก[182]หลังจากบรรยายในการประชุมที่เชลเตอร์ไอแลนด์เกี่ยวกับเรื่องนี้ เบเธได้ทำการคำนวณแบบไม่สัมพันธ์กับทฤษฎีสัมพันธภาพครั้งแรกของการเลื่อนของเส้นอะตอมไฮโดรเจนตามที่วัดโดยแลมบ์และเรเธอร์ฟอร์ด[183] ​​แม้จะมีข้อจำกัดในการคำนวณ แต่ก็มีความสอดคล้องกันเป็นอย่างดี แนวคิดก็คือการแนบอินฟินิตี้เข้ากับการแก้ไขที่มวลและประจุที่ถูกกำหนดให้เป็นค่าจำกัดโดยการทดลอง ด้วยวิธีนี้ อินฟินิตี้จะถูกดูดซับในค่าคงที่เหล่านั้นและให้ผลลัพธ์จำกัดที่สอดคล้องกับการทดลอง กระบวนการนี้เรียกว่า การปรับ มาตรฐาน ใหม่

ริชาร์ด ไฟน์แมน

อิงตามสัญชาตญาณของ Bethe และเอกสารพื้นฐานเกี่ยวกับหัวข้อนี้โดยShin'ichirō Tomonaga , [184] Julian Schwinger , [185] [186] Richard Feynman [187] [188] [189]และFreeman Dyson , [190] [191]ในที่สุดก็สามารถหา สูตร โคเวอร์เรียนต์ที่สมบูรณ์ซึ่งมีจำกัดในลำดับใดก็ได้ในซีรีส์การรบกวนของอิเล็กโทรไดนามิกส์ควอนตัม Shin'ichirō Tomonaga, Julian Schwinger และ Richard Feynman ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ร่วมกัน ในปี 1965 สำหรับผลงานของพวกเขาในสาขานี้[192]ผลงานของพวกเขาและFreeman Dysonเกี่ยวกับ สูตร โคเวอร์เรียนต์และไม่แปรเปลี่ยนเกจของอิเล็กโทรไดนามิกส์ควอนตัมที่ช่วยให้สามารถคำนวณค่าที่สังเกตได้ในทุกลำดับของทฤษฎีการรบกวน เทคนิคทางคณิตศาสตร์ของ Feynman ซึ่งใช้ไดอะแกรม ของเขาเป็น พื้นฐาน ดูเหมือนจะแตกต่างอย่างมากจากแนวทางเชิงทฤษฎีสนามและตัวดำเนินการของ Schwinger และ Tomonaga แต่ ในภายหลัง Freeman Dysonได้แสดงให้เห็นว่าทั้งสองแนวทางนั้นเทียบเท่ากัน[190] การปรับมาตรฐานใหม่ ซึ่งเป็นความจำเป็นในการให้ความหมายทางกายภาพที่ความแตกต่างบางอย่างที่ปรากฏในทฤษฎีผ่านอินทิกรัลได้กลายเป็นหนึ่งในแง่มุมพื้นฐานของทฤษฎีสนามควอนตัม ในเวลาต่อมา และได้รับการมองว่าเป็นเกณฑ์สำหรับการยอมรับโดยทั่วไปของทฤษฎี แม้ว่าการปรับมาตรฐานใหม่จะได้ผลดีมากในทางปฏิบัติ แต่ Feynman ก็ไม่เคยสบายใจนักกับความถูกต้องทางคณิตศาสตร์ของมัน แม้กระทั่งเรียกการปรับมาตรฐานใหม่ว่าเป็น "เกมเปลือกหอย" และ "กลอุบาย" [193] QED ทำหน้าที่เป็นแบบจำลองและเทมเพลตสำหรับทฤษฎีสนามควอนตัมที่ตามมาทั้งหมดPeter Higgs , Jeffrey Goldstoneและคนอื่นๆ รวมถึง Sheldon Glashow , Steven WeinbergและAbdus Salamแสดงให้เห็นอย่างเป็นอิสระว่าแรงนิวเคลียร์อ่อนและอิเล็กโทรไดนามิกส์ควอนตัมสามารถผสานเข้าเป็นแรงไฟฟ้าอ่อน เพียงหนึ่งเดียวได้ อย่างไร

Robert Noyceยกย่องKurt Lehovecสำหรับหลักการแยก p-n junctionที่เกิดจากการกระทำของ pn junction ที่มีอคติ (ไดโอด) เป็นแนวคิดสำคัญเบื้องหลังวงจรรวม [ 194] Jack Kilbyบันทึกแนวคิดเริ่มต้นของเขาเกี่ยวกับวงจรรวมในเดือนกรกฎาคม 1958 และประสบความสำเร็จในการสาธิตวงจรรวมที่ใช้งานได้ครั้งแรกในวันที่ 12 กันยายน 1958 [195]ในใบสมัครสิทธิบัตรของเขาเมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ 1959 Kilby อธิบายอุปกรณ์ใหม่ของเขาว่าเป็น "ตัวที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ... โดยที่ส่วนประกอบทั้งหมดของวงจรอิเล็กทรอนิกส์นั้นรวมเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์" [196] Kilby ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2000 สำหรับส่วนหนึ่งของการประดิษฐ์วงจรรวม[197] Robert Noyce ยังเสนอแนวคิดของเขาเองเกี่ยวกับวงจรรวมช้ากว่า Kilby ครึ่งปี ชิปของ Noyce ช่วยแก้ปัญหาในทางปฏิบัติหลายประการที่ Kilby แก้ไม่ได้ ชิปของ Noyce ซึ่งผลิตโดยFairchild Semiconductorทำจากซิลิกอน ในขณะที่ชิปของ Kilby ทำมาจากเจอร์เมเนียม

ฟิโล ฟาร์นส์เวิร์ธได้พัฒนา เครื่องฟิ วเซอร์ฟาร์นส์เวิร์ธ–ฮิร์ชหรือเรียกสั้นๆ ว่าฟิวเซอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ฟาร์นส์เวิร์ธออกแบบขึ้นเพื่อสร้างฟิวชันนิวเคลียร์ ซึ่งแตกต่างจากระบบฟิวชันที่ควบคุมส่วนใหญ่ ซึ่งให้ความร้อน พลาสม่าที่ถูกจำกัดด้วยแม่เหล็ก อย่างช้าๆ ฟิวเซอร์จะฉีด ไอออนอุณหภูมิสูงเข้าไปในห้องปฏิกิริยาโดยตรง จึงหลีกเลี่ยงความซับซ้อนได้มาก เมื่อเครื่องฟิวเซอร์ฟาร์นส์เวิร์ธ–ฮิร์ชได้รับการแนะนำสู่โลกแห่งการวิจัยฟิวชันเป็นครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษปี 1960 ฟิวเซอร์เป็นอุปกรณ์เครื่องแรกที่สามารถแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าสามารถผลิตปฏิกิริยาฟิวชันได้ ในเวลานั้น ความหวังสูงว่าจะสามารถพัฒนาให้เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้งานได้จริงได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับการทดลองฟิวชันอื่นๆ การพัฒนาให้เป็นแหล่งพลังงานนั้นพิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องยาก อย่างไรก็ตาม ฟิวเซอร์ได้กลายเป็นแหล่งนิวตรอนที่ใช้งานได้จริงและมีการผลิตในเชิงพาณิชย์เพื่อทำหน้าที่นี้[198]

การละเมิดความเท่าเทียมกัน

ภาพสะท้อนในกระจกของแม่เหล็กไฟฟ้าจะสร้างสนามที่มีขั้วตรงข้าม ดังนั้นขั้วเหนือและขั้วใต้ของแม่เหล็กจึงมีความสมมาตรแบบเดียวกันกับขั้วซ้ายและขวา ก่อนปี 1956 เชื่อกันว่าความสมมาตรนี้สมบูรณ์แบบ และช่างเทคนิคจะไม่สามารถแยกแยะขั้วเหนือและขั้วใต้ของแม่เหล็กได้ ยกเว้นจะอ้างอิงกับขั้วซ้ายและขวา ในปีนั้น TD Lee และ CN Yang ทำนายการไม่คงตัวของความสมดุลในปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ ซึ่งทำให้ฟิสิกส์หลายคนประหลาดใจ ในปี 1957 CS Wu และเพื่อนร่วมงานที่สำนักงานมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้แสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการเกิดโพลาไรเซชันของนิวเคลียสการสลายตัวของเบตาของโคบอลต์-60จะปลดปล่อยอิเล็กตรอนไปทางขั้วใต้ของสนามแม่เหล็กภายนอก และปล่อยรังสีแกมมาจำนวนมากกว่าเล็กน้อยไปทางขั้วเหนือ เป็นผลให้อุปกรณ์ทดลองไม่ทำงานได้เทียบเท่ากับภาพสะท้อนในกระจก[199] [200] [201]

ทฤษฎีไฟฟ้าอ่อน

ขั้นตอนแรกสู่แบบจำลองมาตรฐานคือ การค้นพบของ Sheldon Glashowในปี 1960 เกี่ยวกับวิธีการรวมปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กไฟฟ้าและปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ [ 202 ] ในปี 1967 Steven Weinberg [203]และAbdus Salam [204]ได้รวมกลไกฮิกส์[205] [206] [207] เข้ากับ ทฤษฎีไฟฟ้าอ่อนของ Glashow ทำให้มีรูปแบบที่ทันสมัย ​​เชื่อกันว่ากลไกฮิกส์ก่อให้เกิดมวลของอนุภาคพื้นฐานทั้งหมดในแบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งรวมถึงมวลของบอซอน W และ Zและมวลของเฟอร์มิออน นั่น คือควาร์กและเลปตอนหลังจากกระแสไฟฟ้าอ่อนที่เป็นกลางที่เกิดจาก
ซี
การแลกเปลี่ยนโบซอนถูกค้นพบที่CERNในปี 1973 [208] [209] [210] [211]ทฤษฎีอิเล็กโทรวีคได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและ Glashow, Salam และ Weinberg ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกันใน ปี 1979 สำหรับการค้นพบนี้ โบซอน W และ Z ถูกค้นพบในเชิงทดลองในปี 1981 และพบว่ามวลของพวกมันเป็นไปตามที่แบบจำลองมาตรฐานทำนายไว้ ทฤษฎีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งซึ่งหลายคนมีส่วนสนับสนุน ได้รับรูปแบบที่ทันสมัยในราวปี 1973–74 เมื่อการทดลองยืนยันว่าแฮดรอนประกอบด้วยควาร์กที่มีประจุเศษส่วน ด้วยการก่อตั้งโครโมไดนามิกส์ควอนตัมในปี 1970 ทำให้ชุดของอนุภาคพื้นฐานและการแลกเปลี่ยนเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งทำให้สามารถสร้าง " แบบจำลองมาตรฐาน " ขึ้นตามคณิตศาสตร์ของความคงตัวของมาตรวัดได้สำเร็จ ซึ่งอธิบายแรงทั้งหมดได้สำเร็จ ยกเว้นแรงโน้มถ่วง และยังคงได้รับการยอมรับโดยทั่วไปภายในโดเมนที่ออกแบบมาเพื่อใช้

'แบบจำลองมาตรฐาน' จัดกลุ่ม ทฤษฎี ปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าอ่อนและโครโมไดนามิกควอนตัมเป็นโครงสร้างที่แสดงด้วยกลุ่มเกจSU(3)×SU(2)×U(1)การกำหนดสูตรการรวมกันของปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กไฟฟ้าและปฏิสัมพันธ์อ่อนในแบบจำลองมาตรฐานนั้นเกิดจากAbdus Salam , Steven Weinbergและต่อมาคือSheldon Glashowหลังจากการค้นพบที่CERNเกี่ยวกับการมีอยู่ของกระแสไฟฟ้าอ่อนที่เป็นกลาง[212] [213] [ 214] [215]ที่ถูกควบคุมโดย
ซี
จากการคาดการณ์ โบซอน
ในแบบจำลองมาตรฐาน นักฟิสิกส์อย่างซาลาม กลาโชว์ และไวน์เบิร์กได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี พ.ศ. 2522 จากทฤษฎีอิเล็กโทรวีคของพวกเขา[216]ตั้งแต่นั้นมา การค้นพบควาร์กด้านล่าง (พ.ศ. 2520) ควาร์กด้านบน (พ.ศ. 2538) นิวตริโนเทา (พ.ศ. 2543) และโบซอนฮิกส์ (พ.ศ. 2555) ทำให้แบบจำลองมาตรฐานมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

ศตวรรษที่ 21

เทคโนโลยีแม่เหล็กไฟฟ้า

มี เทคโนโลยีพลังงานใหม่ๆมากมายในปี 2550 ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบบสองชั้นขนาดไมโครเมตรโซลิดสเตตที่ใช้ตัวนำซุปเปอร์อิออนขั้นสูงนั้นถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แรงดันต่ำ เช่น นาโนอิเล็กทรอนิกส์แรงดันต่ำระดับลึกและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง (โหนดเทคโนโลยี 22 นาโนเมตรของ CMOS และอื่นๆ) นอกจากนี้ ทีมงานที่นำโดยดร. ยี่ ชุย ยังคิดค้น แบตเตอรี่นาโนไวร์ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในปี 2550

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

พอล เลาเทอร์เบอร์จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่เมืองเออร์แบนา-แชมเปญและเซอร์ ปีเตอร์ แมนส์ฟิลด์จากมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 2003 จาก "การค้นพบเกี่ยวกับการถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า" ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงความสำคัญพื้นฐานและความสามารถในการนำไปใช้ของการถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า [217] ใน ทางการ แพทย์ รางวัลโนเบลนี้เป็นการยกย่องความเข้าใจอย่างลึกซึ้งของเลาเทอร์เบอร์ในการใช้การไล่ระดับสนามแม่เหล็กเพื่อกำหนดตำแหน่งเชิงพื้นที่ซึ่งเป็นการค้นพบที่ทำให้ได้ภาพ 2 มิติอย่างรวดเร็ว

ไฟฟ้าไร้สาย

ไฟฟ้าไร้สายเป็นรูปแบบหนึ่งของการถ่ายโอนพลังงานไร้สาย [ 218 ]ความสามารถในการให้พลังงานไฟฟ้าแก่วัตถุที่อยู่ห่างไกลโดยไม่ต้องใช้สาย คำว่าWiTricityถูกคิดขึ้นในปี 2005 โดย Dave Gerding และต่อมาใช้สำหรับโครงการที่นำโดยศาสตราจารย์Marin Soljačićในปี 2007 [219] [220]นักวิจัย MIT ได้สาธิตความสามารถในการจ่ายไฟให้หลอดไฟ 60 วัตต์แบบไร้สายได้สำเร็จ โดยใช้ขดลวดทองแดง 5 รอบ 2 เส้น ที่มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 60 ซม. (24 นิ้ว) ห่างออกไป 2 ม. (7 ฟุต) โดยมีประสิทธิภาพประมาณ 45% [221] เทคโนโลยีนี้สามารถใช้ในงานต่างๆ ได้มากมาย รวมถึงสินค้าอุปโภคบริโภค อุตสาหกรรม การแพทย์ และการทหาร โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการพึ่งพาแบตเตอรี่ การใช้งานเพิ่มเติมสำหรับเทคโนโลยีนี้รวมถึงการส่งข้อมูลซึ่งจะไม่รบกวนคลื่นวิทยุจึงสามารถใช้เป็นอุปกรณ์สื่อสารราคาถูกและมีประสิทธิภาพได้โดยไม่ต้องมีใบอนุญาตหรือใบอนุญาตจากรัฐบาล

ทฤษฎีรวม

ทฤษฎีรวมอันยิ่งใหญ่ (GUT) เป็นแบบจำลองในฟิสิกส์อนุภาค ซึ่งเมื่อมีพลังงานสูง แรงแม่เหล็กไฟฟ้าจะรวมเข้ากับปฏิสัมพันธ์เกจ อีกสองแบบ ของแบบจำลองมาตรฐานซึ่งก็คือ แรงนิวเคลียร์ อ่อนและ แรงนิวเคลียร์ แรงมีผู้เสนอทฤษฎีนี้หลายราย แต่ไม่มีทฤษฎีใดได้รับการสนับสนุนโดยตรงจากหลักฐานการทดลอง ทฤษฎีรวมอันยิ่งใหญ่มักถูกมองว่าเป็นขั้นตอนกลางสู่ " ทฤษฎีของทุกสิ่ง " (TOE) ซึ่งเป็นทฤษฎีของฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่อธิบายและเชื่อมโยงปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่รู้จักทั้งหมดเข้าด้วยกันได้อย่างครบถ้วน และในอุดมคติ ทฤษฎีดังกล่าวมีพลังในการทำนายผลลัพธ์ของการทดลองใดๆ ที่สามารถดำเนินการได้ตามหลักการ ยังไม่มีทฤษฎีดังกล่าวที่ได้รับการยอมรับจากชุมชนฟิสิกส์

ปัญหาที่เปิดอยู่

โมโนโพลแม่เหล็ก[222]ใน ทฤษฎี ควอนตัมของประจุแม่เหล็กเริ่มต้นด้วยบทความของนักฟิสิกส์ Paul AM Diracในปี 1931 [223]การตรวจจับโมโนโพลแม่เหล็กเป็นปัญหาที่ยังไม่มีคำตอบในฟิสิกส์เชิงทดลอง ในแบบจำลอง เชิงทฤษฎีบางแบบ โมโนโพลแม่เหล็กนั้นไม่น่าจะสังเกตได้ เนื่องจากมีมวลมากเกินกว่าที่จะสร้างได้ในเครื่องเร่งอนุภาคและยังหายากเกินไปในจักรวาลที่จะเข้าไปในเครื่องตรวจจับอนุภาคด้วยความน่าจะเป็นสูง

หลังจากการวิจัยอย่างเข้มข้นเป็นเวลานานกว่ายี่สิบปี ต้นกำเนิดของสภาพนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงยังคงไม่ชัดเจน แต่ดูเหมือนว่าแทนที่จะใช้กลไกการดึงดูดอิเล็กตรอน-โฟนอนเช่นเดียวกับในสภาพนำยิ่งยวดแบบธรรมดา เรากลับใช้กลไกอิเล็กทรอนิกส์ ที่แท้จริง (เช่น โดยความสัมพันธ์แบบแอนตี้เฟอร์โรแมกเนติก ) และแทนที่จะใช้การจับ คู่ คลื่น Sการจับคู่คลื่น Dก็มีความสำคัญ[224] [225]เป้าหมายประการหนึ่งของการวิจัยทั้งหมดนี้คือ สภาพนำยิ่งยวด ที่อุณหภูมิห้อง[226]

ดูเพิ่มเติม

ประวัติศาสตร์
ประวัติศาสตร์ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าประวัติศาสตร์ของวิศวกรรมไฟฟ้าประวัติศาสตร์ของสมการของแมกซ์เวล ล์ ประวัติศาสตร์ของวิทยุประวัติศาสตร์ของออปติกประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์
ทั่วไป
กฎของคูลอม บ์ กฎของบิโอต์ - ซาวาร์ต กฎของเกาส์ กฎของแอมแปร์เกี่ยวกับวงจรไฟฟ้ากฎของเกาส์เกี่ยวกับแม่เหล็กกฎการ เหนี่ยว นำของฟาราเดย์แรงเคลื่อนไฟฟ้า พอนเดอ โร กระแส เทลลูริก แม่เหล็กโลกแอมแปร์ชั่วโมงคลื่นตามขวางคลื่นตามยาวคลื่นระนาบดัชนี หักเหแรงบิดรอบต่อนาทีโฟโตสเฟียร์กระแสวนวงแหวนกระแสวน
ทฤษฎี
ค่าการอนุญาตผลคูณสเกลาร์ผลคูณเวกเตอร์เท นเซอร์ อนุกรมแยกตัวดำเนินการเชิงเส้นเวกเตอร์หน่วยสี่เหลี่ยมด้านขนาน ระนาบการสั่นเทียนมาตรฐาน
เทคโนโลยี
โซลินอยด์แม่เหล็กไฟฟ้าปริซึมนิโคลรีโอสตัท โวลต์มิเตอร์สายไฟหุ้มกั ตต้า เปอร์ชาตัวนำไฟฟ้าแอมมิเตอร์เครื่อง ชั่ง น้ำหนักแบบกรัมเสาผูกมอเตอร์เหนี่ยวนำอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าประวัติศาสตร์เทคโนโลยีและอุตสาหกรรมของสหรัฐอเมริกาบริษัทเวสเทิร์น อิเล็คทริค
รายการ
โครงร่างการพัฒนาด้านพลังงาน
ไทม์ไลน์
ไทม์ไลน์ของแม่เหล็กไฟฟ้าไทม์ไลน์ของอีเธอร์เรืองแสง

อ้างอิง

การอ้างอิงและหมายเหตุ
  1. ^ Bruno Kolbe, Francis ed Legge, Joseph Skellon, tr., " An Introduction to Electricity ". Kegan Paul, Trench, Trübner, 1908. 429 pages. Page 391. (ดู "[...] เสาสูงที่หุ้มด้วยแผ่นทองแดงและมีส่วนบนที่ปิดทองถูกสร้างขึ้นเพื่อ 'ทำลายก้อนหินที่ตกลงมาจากที่สูง' J. Dümichen, Baugeschichte des Dendera-Tempels, Strassburg, 1877")
  2. ^ Urbanitzky, A. v., & Wormell, R. (1886). ไฟฟ้าในบริการของมนุษย์: บทความที่เป็นที่นิยมและปฏิบัติได้เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ไฟฟ้าในชีวิตสมัยใหม่ ลอนดอน: Cassell &.
  3. ^ Lyons, TA (1901). บทความเกี่ยวกับปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า และเข็มทิศและความเบี่ยงเบนบนเรือ คณิตศาสตร์ ทฤษฎี และการปฏิบัตินิวยอร์ก: J. Wiley & Sons
  4. Platonis Opera, เมเยอร์และเซลเลอร์, 1839, p. 989.
  5. ^ ที่ตั้งของแมกนีเซียนั้นยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ อาจเป็นบริเวณในกรีซแผ่นดินใหญ่หรือแมกนีเซียแอดซิพิลัมก็ได้ ดูตัวอย่างเช่น"Magnet" บล็อก Language Hat 28 พฤษภาคม 2548 สืบค้นเมื่อ22 มีนาคม 2556
  6. ^ abc Whittaker, ET (1910). ประวัติศาสตร์ของทฤษฎีอีเธอร์และไฟฟ้าตั้งแต่ยุคของเดส์การ์ตส์จนถึงปลายศตวรรษที่ 19ชุดสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยดับลิน ลอนดอน: Longmans, Green and Co.; [และอื่นๆ]
  7. ^ Carlson, John B (1975). "Lodestone Compass: ความเป็นเลิศของจีนหรือของ Olmec?: การวิเคราะห์แบบสหวิทยาการของสิ่งประดิษฐ์เฮมาไทต์ของ Olmec จาก San Lorenzo, Veracruz, Mexico". Science . 189 (4205): 753–760 [760]. Bibcode :1975Sci...189..753C. doi :10.1126/science.189.4205.753. PMID  17777565. S2CID  33186517.
  8. ^ Carlson, JB (1975). "Lodestone Compass: ความสำคัญของจีนหรือโอลเมก: การวิเคราะห์แบบสหวิทยาการของสิ่งประดิษฐ์เฮมาไทต์โอลเมกจากซานลอเรนโซ เบรากรุซ เม็กซิโก". Science . 189 (4205): 753–760. Bibcode :1975Sci...189..753C. doi :10.1126/science.189.4205.753. PMID  17777565. S2CID  33186517.
  9. ^ หลี่ ซู่ฮวา, หน้า 175
  10. ^ "เข็มทิศจีนยุคแรก – 400 ปีก่อนคริสตกาล" Magnet Academy . ห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กสูงแห่งชาติ. สืบค้นเมื่อ21 เมษายน 2018 .
  11. ↑ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb bc bd Maver, William, Jr.: "ไฟฟ้า ประวัติศาสตร์และความก้าวหน้า", The สารานุกรมอเมริกานา; ห้องสมุดความรู้สากล เล่มที่ เอ็กซ์ หน้า 172ff. (พ.ศ. 2461) นิวยอร์ก: สารานุกรม Americana Corp.
  12. ^ Heinrich Karl Brugsch-Bey และ Henry Danby Seymour, " A History of Egypt Under the Pharaohs ". J. Murray, 1881. หน้า 422 (เทียบกับ [... สัญลักษณ์ของ] 'งู' น่าจะเป็นปลา ซึ่งในภาษาคอปติกยังคงใช้เรียกปลาไฟฟ้า [...])
  13. ^ Baigrie, Brian (2007), ไฟฟ้าและแม่เหล็ก: มุมมองทางประวัติศาสตร์ , Greenwood Publishing Group, หน้า 1, ISBN 978-0-313-33358-3
  14. ^ สจ๊วร์ต, โจเซฟ (2001), ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าระดับกลาง , World Scientific, หน้า 50, ISBN 9-8102-4471-1
  15. ^ Kumar Goyal, Rajendra (2017). Nanomaterials and Nanocomposites: Synthesis, Properties, Characterization Techniques, and Applications . CRC Press. หน้า 171. ISBN 9781498761673-
  16. ^ Moller, Peter; Kramer, Bernd (ธันวาคม 1991), "บทวิจารณ์: ปลาไฟฟ้า", BioScience , 41 (11), สถาบันวิทยาศาสตร์ชีวภาพแห่งอเมริกา: 794–6 [794], doi :10.2307/1311732, JSTOR  1311732
  17. ^ Bullock, Theodore H. (2005), Electroreception , Springer, หน้า 5–7, ISBN 0-387-23192-7
  18. ^ Morris, Simon C. (2003), Life's Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe , Cambridge University Press, หน้า 182–185, ISBN 0-521-82704-3
  19. ^ ปริศนาแห่ง 'แบตเตอรี่ของแบกแดด' BBC News
  20. ^ หลังสงครามโลกครั้งที่สอง วิลลาร์ด เกรย์ได้สาธิต การผลิต กระแสไฟฟ้าโดยการสร้างแบตเตอรี่ใหม่โดยการออกแบบที่อนุมานเมื่อเติมด้วย น้ำ องุ่น ดับเบิล ยู. แจนเซนได้ทดลองกับ1,4-เบนโซควิโนน ( แมลงบางชนิดผลิตควิโนน ) และน้ำส้มสายชูในเซลล์และได้ประสิทธิภาพที่น่าพอใจ
  21. ^ พอล คีย์เซอร์เสนอคำอธิบายทางเลือกอื่นแต่ยังคงเป็นเชิงไฟฟ้า โดยแนะนำว่าบาทหลวงหรือหมอรักษาอาจใช้ไม้พายเหล็กผสมน้ำส้มสายชูในภาชนะทองแดง และอาจรู้สึกถึงไฟฟ้ากระตุ้น และใช้ปรากฏการณ์นี้กับการฝังเข็มไฟฟ้า หรือทำให้ผู้มาขอพรประหลาดใจโดยทำให้รูปปั้นโลหะมีไฟฟ้า
  22. ^ ทองแดงและเหล็กสร้างคู่เคมีไฟฟ้า ดังนั้น เมื่อมีอิเล็กโทรไลต์ ใดๆ ก็ตาม ศักย์ไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) จะถูกผลิตขึ้น โคนิกสังเกตเห็นวัตถุเงินละเอียดมากจำนวนหนึ่งจากอิรักโบราณซึ่งชุบด้วยทองคำชั้นบางมาก และคาดเดาว่าวัตถุเหล่านี้น่าจะชุบด้วยไฟฟ้าโดยใช้แบตเตอรี่ของ "เซลล์" เหล่านี้
  23. ^ Corder, Gregory, “การใช้ประวัติศาสตร์ที่ไม่ธรรมดาของแบตเตอรี่เพื่อดึงดูดความสนใจของนักเรียนและสำรวจความสำคัญของหลักฐาน”, Virginia Journal of Science Education 1
  24. ^ ประวัติศาสตร์ของไฟฟ้า โดย พาร์ค เบนจามิน หน้า 33
  25. การ์กาโน, จูเซปเป. สตอเรีย เดลลา บุสโซลา .
  26. ^ Schmidl, Petra G. (1996–1997). "แหล่งข้อมูลภาษาอาหรับยุคแรกสองแหล่งบนเข็มทิศแม่เหล็ก" วารสารการศึกษาภาษาอาหรับและอิสลาม . 1 : 81–132
  27. ^ Lane, Frederic C. (1963) "ความหมายทางเศรษฐกิจของการประดิษฐ์เข็มทิศ" The American Historical Review, 68 (3: เมษายน), หน้า 605–617
  28. ^ เบนจามิน พาร์ค (1898) ประวัติศาสตร์ของไฟฟ้า (ความก้าวหน้าทางปัญญาในด้านไฟฟ้า) ตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงสมัยของเบนจามิน แฟรงคลิน นิวยอร์ก: เจ. ไวลีย์ หน้า 315 ISBN 978-1-313-10605-4
  29. ^ ศึกษา 'ประวัติศาสตร์ไฟฟ้า' ของ Priestley, ลอนดอน 1757
  30. ^ ab Dampier, WCD (1905). ทฤษฎีไฟฟ้าทดลอง. ซีรีส์ฟิสิกส์เคมบริดจ์. เคมบริดจ์ [อังกฤษ: University Press.
  31. ^ โรเบิร์ต บอยล์ (1675) การทดลองและบันทึกเกี่ยวกับต้นกำเนิดทางกลหรือการผลิตคุณสมบัติเฉพาะ
  32. ^ Benjamin, P. (1895). A history of electrical: (The wisdom of electrical rise) from a antique to the days of Benjamin Franklin. นิวยอร์ก: J. Wiley & Sons.
  33. ^ ปรึกษา 'การทดลองเกี่ยวกับต้นกำเนิดของไฟฟ้า' ของ Boyle และ 'ประวัติศาสตร์ของไฟฟ้า' ของ Priestley
  34. ^ Heathcote, NH de V. (1950). "โลกกำมะถันของ Guericke". Annals of Science . 6 (3): 304. doi :10.1080/00033795000201981. Heilbron, JL (1979). ไฟฟ้าในศตวรรษที่ 17 และ 18: การศึกษาฟิสิกส์สมัยใหม่ตอนต้น. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียหน้า 215–218 ISBN 0-520-03478-3-
  35. ^ แม่เหล็ก หรือ วิทยาศาสตร์แม่เหล็ก (Magnes sive de arte magnetica)
  36. ^ จากPhysico-Mechanical Experiments , ฉบับที่ 2, ลอนดอน 1719
  37. ^ ศึกษา 'Introduction to Electricity and Galvanism' ของ Dr. Carpueลอนดอน 1803
  38. ^ Derry, Thomas K.; Williams, Trevor I. (1993) [1961]. A Short History of Technology: from Earliest Times to AD 1900. Dover. หน้า 609. ISBN 0-486-27472-1-
  39. ^ Krebs, Robert E. (2003), การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ก้าวล้ำ การประดิษฐ์ และการค้นพบแห่งศตวรรษที่ 18 , Greenwood Publishing Group, หน้า 82, ISBN 0-313-32015-2
  40. ^ โดย Guarnieri, M. (2014). "ไฟฟ้าในยุคแห่งการตรัสรู้". IEEE Industrial Electronics Magazine . 8 (3): 60–63. doi :10.1109/MIE.2014.2335431. S2CID  34246664.
  41. ^ Keithley, Joseph F. (1999), เรื่องราวของการวัดไฟฟ้าและแม่เหล็ก: ตั้งแต่ 500 ปีก่อนคริสตกาลถึงทศวรรษ 1940 , Wiley, ISBN 0-7803-1193-0
  42. ชีวประวัติ, Pieter (Petrus) van Musschenbroek Archived 26-09-03-26 ที่Wayback Machine
  43. ^ ตามคำบอกเล่าของ Priestley ('History of Electricity,' ฉบับที่ 3, เล่มที่ I, หน้า 102)
  44. ^ ไฟฟ้าในศตวรรษที่ 17 และ 18: การศึกษาฟิสิกส์สมัยใหม่ตอนต้น โดยJohn L. Heilbron ; ตีพิมพ์ในปี 1979 โดยUniversity of California Press
  45. ^ Gundersen, P. Erik (ตุลาคม 1998). หนังสือคำตอบฟิสิกส์ที่มีประโยชน์ Visible Ink Press หน้า 233 ISBN 978-1-57859-058-2-
  46. ^ Guarnieri, M. (2016). "การเพิ่มขึ้นของแสง – การค้นพบความลับของมัน". Proc. IEEE . 104 (2): 467–473. doi : 10.1109/JPROC.2015.2513118 . S2CID  207023221.
  47. ^ 'ประวัติศาสตร์ไฟฟ้า' ของ Priestley, หน้า 138
  48. ^ นักบวชคาทอลิกในวิทยาศาสตร์ (ชุดที่สอง) โดยเจมส์ โจเซฟ วอลส์ หน้า 172
  49. ^ ประวัติและสถานะปัจจุบันของไฟฟ้าพร้อมการทดลองดั้งเดิม โดย Joseph Priestle หน้า 173
  50. ^ Cheney Hart: "ส่วนหนึ่งของจดหมายจาก Cheney Hart, MD ถึง William Watson, FRS ซึ่งให้คำอธิบายเกี่ยวกับผลกระทบของไฟฟ้าในโรงพยาบาลของมณฑลที่ Shrewsbury" Phil. Trans. 1753:48หน้า 786–788 อ่านเมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายน ค.ศ. 1754
  51. ^ การทดลองว่าว (2011). เครือข่ายประวัติศาสตร์โลกIEEE .
  52. ^ ดูไฟฟ้าในบรรยากาศ
  53. ^ Dr (1708). "การทดลองคุณสมบัติการส่องสว่างของอำพัน เพชร และแล็กเหนียว โดย ดร. วอลล์ ในจดหมายถึง ดร. สโลน RS Secr" Philosophical Transactions of the Royal Society of London . 26 (314): 69–76. Bibcode :1708RSPT...26...69W. doi : 10.1098/rstl.1708.0011 .
  54. ^ การทดลองทางฟิสิกส์และกลศาสตร์ในหัวข้อต่างๆ พร้อมคำอธิบายเกี่ยวกับเครื่องจักรทั้งหมดที่แกะสลักบนทองแดง
  55. ^ Vail, A. (1845). The American electro magnetic telegraph: With the reports of Congress, and a description of all known telegraphs, using electric or galvanism. ฟิลาเดลเฟีย: ลีอาและแบลนชาร์ด
  56. ^ ฮัตตัน, ซี., ชอว์, จี., เพียร์สัน, อาร์., และราชสมาคม (บริเตนใหญ่). (1665). ธุรกรรมทางปรัชญาของราชสมาคมแห่งลอนดอน: ตั้งแต่เริ่มก่อตั้งในปี 1665 ถึงปี 1800. ลอนดอน: ซี. และอาร์. บอลด์วิน หน้า 345
  57. ^ แฟรงคลิน, ' การทดลองและการสังเกตไฟฟ้า '
  58. ^ Royal Society Papers, vol. IX (BL. Add MS 4440): Henry Elles, จาก Lismore, Ireland, ถึง Royal Society, London, 9 สิงหาคม 1757, f.12b; 9 สิงหาคม 1757, f.166
  59. ^ Tr ., ทฤษฎีการทดสอบไฟฟ้าและแม่เหล็ก
  60. ^ ธุรกรรมเชิงปรัชญา 1771
  61. ^ เครื่องโทรเลขไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณโดย wh. สามารถส่งไปยังระยะไกลได้ด้วยกระแสไฟฟ้าที่ส่งผ่านบนสายโลหะ พบในการทดลองของ Gray 1729, Nollet, Watson 1745, Lesage 1774, Lamond 1787, Reusserl794, Cavallo 1795, Betancourt 1795, Soemmering 1811, Gauss & Weber 1834 และอื่นๆ เครื่องโทรเลขที่สร้างโดย Wheatstone และ Steinheil เองในปี 1837 ปรับปรุงโดย Morse, Cooke, Woolaston และอื่นๆ
  62. ^ สารานุกรมย่อส่วนของคาสเซลล์ โดยเซอร์วิลเลียม เลิร์ด โคลว์ส หน้า 288
  63. ตายเกสชิคเท แดร์ ฟิซิก ใน Grundzügen: th. In den Letzten hundert jahren (1780–1880) 1887–90 (tr. ประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์ในแง่กว้าง: th. ในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา (1780–1880) 1887–90) โดยFerdinand Rosenberger . F. Vieweg und sohn, 1890. หน้า 288.
  64. ^ โดย Guarnieri, M. (2014). "การกระโดดครั้งใหญ่จากขาของกบ". IEEE Industrial Electronics Magazine . 8 (4): 59–61+69. doi :10.1109/MIE.2014.2361237. S2CID  39105914.
  65. ^ ดูกองโวลตาอิค
  66. ^ 'ธุรกรรมเชิงปรัชญา' 1833
  67. ^ ของตอร์ปิโดที่พบในชายฝั่งของอังกฤษ ในจดหมายจาก John Walsh, Esq; FRS ถึง Thomas Pennant, Esq; FRS John Walsh Philosophical Transactions เล่มที่ 64 (1774), หน้า 464-473
  68. ^ ผลงานของเบนจามิน แฟรงคลิน: ประกอบด้วยเอกสารทางการเมืองและประวัติศาสตร์หลายฉบับซึ่งไม่ได้รวมอยู่ในฉบับพิมพ์ก่อนหน้านี้ และจดหมายทางการและส่วนตัวจำนวนมากที่ยังไม่ได้ตีพิมพ์ พร้อมด้วยบันทึกและประวัติของผู้แต่ง เล่มที่ 6 หน้า 348
  69. ^ นักทดลองด้านไฟฟ้าที่มีชื่อเสียงและรอบคอบอีกคนหนึ่งและผู้ค้นพบแพลเลเดียมและโรเดียม
  70. ^ นิตยสารปรัชญา เล่ม 3 หน้า 211
  71. ^ 'ทรานส์ สมาคมศิลปะ,1 1825
  72. ^ บทความอุตุนิยมวิทยา โดยFrançois Arago , Sir Edward Sabine . หน้า 290. "On Rotation Magnetism. Proces verbal , Academy of Sciences, 22 พฤศจิกายน 1824"
  73. ^ ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่สนามแม่เหล็กหมุน
  74. ^ Tr., " วงจรกัลวานิกที่ตรวจสอบทางคณิตศาสตร์ "
  75. จีเอส โอห์ม (1827) ดี กัลวานิสเช่ เคตต์, Mathematisch Bearbeitet (PDF ) เบอร์ลิน: TH รีมันน์. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ26-03-2009 สืบค้นเมื่อ 2010-12-20 .
  76. ^ สารานุกรมอเมริกานา: ห้องสมุดแห่งความรู้สากล, 1918
  77. ^ "ประวัติศาสตร์โดยย่อของแม่เหล็กไฟฟ้า" (PDF )
  78. ^ "แม่เหล็กไฟฟ้า" หอจดหมายเหตุสถาบันสมิธโซเนียน
  79. ทสเวราวา, GK 1981. "FARADEI, GENRI, I OTKRYTIE INDUKTIROVANNYKH TOKOV" Voprosy Istorii Estestvoznaniia และ Tekhniki no. 3:99-106. บทคัดย่อทางประวัติศาสตร์ EBSCOhost สืบค้นเมื่อวันที่ 17 ตุลาคม 2552.
  80. ^ Bowers, Brian. 2004. "Barking Up the Wrong (Electric Motor) Tree." Proceedings of the IEEE 92, no. 2: 388-392. Computers & Applied Sciences Complete, EBSCOhost สืบค้นเมื่อ 17 ตุลาคม 2009
  81. ^ 1998. "Joseph Henry." Issues in Science & Technology 14, no. 3: 96. Associates Programs Source, EBSCOhost สืบค้นเมื่อ 17 ตุลาคม 2009
  82. ^ ตามข้อมูลของโอลิเวอร์ เฮวิไซด์
  83. ^ Oliver Heaviside, ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า: ฉบับสมบูรณ์และไม่ย่อของฉบับที่ 1, ฉบับที่ 2, และ: เล่มที่ 3. 1950.
  84. ^ Oliver Heaviside, ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า, ฉบับที่ 1. บริษัทการพิมพ์และจัดพิมพ์ "The Electrician" จำกัด พ.ศ. 2436
  85. ^ บทความเกี่ยวกับไฟฟ้า ในทางทฤษฎีและการปฏิบัติ เล่มที่ 1 โดย Auguste de La Rive หน้า 139
  86. ^ 'ฟิล. ทรานส์.,' 1845
  87. ^ บทเรียนเบื้องต้นเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก โดย Silvanus Phillips Thompson หน้า 363
  88. ^ นิตยสารฟิลลิปส์, มีนาคม 1854
  89. ^ Ronalds, BF (2016). Sir Francis Ronalds: บิดาแห่งเครื่องโทรเลขไฟฟ้า . ลอนดอน: Imperial College Press. ISBN 978-1-78326-917-4-
  90. ^ Ronalds, BF (2016). "เซอร์ฟรานซิส โรนัลด์และโทรเลขไฟฟ้า". วารสารนานาชาติประวัติศาสตร์วิศวกรรมและเทคโนโลยี . 86 : 42–55. doi :10.1080/17581206.2015.1119481. S2CID  113256632.
  91. ^ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูแรงต้านกระแสไฟฟ้า
  92. ^ นิตยสารปรัชญา, 1849.
  93. ^ คอยล์รุ่นของ Ruhmkorff ประสบความสำเร็จอย่างมาก จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2401 เขาได้รับรางวัล 50,000 ฟรังก์จากจักรพรรดินโปเลียนที่ 3สำหรับการค้นพบที่สำคัญที่สุดในการประยุกต์ใช้ไฟฟ้า
  94. ^ American Academy of Arts and Sciences, Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences , Vol. XXIII, พฤษภาคม 1895 – พฤษภาคม 1896, บอสตัน: University Press, John Wilson and Son (1896), หน้า 359-360: ขดลวดเหนี่ยวนำรุ่นที่ทรงพลังที่สุดของ Ritchie ซึ่งใช้การพันแบบขั้นบันได ทำให้สามารถพันสลักเกลียว ไฟฟ้าได้ ยาว 2 นิ้ว (5.1 ซม.) หรือยาวกว่านั้น
  95. ^ เพจ, ชาร์ลส์ จี., ประวัติศาสตร์ของการเหนี่ยวนำ: การเรียกร้องของชาวอเมริกันต่อขดลวดเหนี่ยวนำและการพัฒนาไฟฟ้าสถิตบอสตัน: มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด, โรงพิมพ์ Intelligencer (พ.ศ. 2410), หน้า 104–106
  96. ^ สถาบันอเมริกัน, หน้า 359-360
  97. ^ Lyons, TA (1901). บทความเกี่ยวกับปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า และเข็มทิศและความเบี่ยงเบนบนเรือ คณิตศาสตร์ ทฤษฎี และการปฏิบัติ นิวยอร์ก: J. Wiley & Sons หน้า 500
  98. ^ La, RA (1853). บทความเกี่ยวกับไฟฟ้า: ในทางทฤษฎีและการปฏิบัติ. ลอนดอน: Longman, Brown, Green, and Longmans.
  99. ^ tr., บทนำเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิต การศึกษาเกี่ยวกับแม่เหล็กและไฟฟ้าไดนามิกส์
  100. อาจเป็นโยฮันน์ ฟิลิปป์ ไรส์จากฟรีดริชสดอร์ฟ ประเทศเยอรมนี
  101. ^ "การเบี่ยงเบนถาวรของเข็มกัลวาโนมิเตอร์ภายใต้อิทธิพลของกระแสเหนี่ยวนำแบบเท่ากันและตรงกันข้ามที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว" โดยลอร์ดเรย์ลีห์ เอฟอาร์เอส นิตยสารปรัชญา พ.ศ. 2420 หน้า 44
  102. Annales de chimie et de physique , หน้า 385. "Sur l'aimantation par les courants" (tr. "เกี่ยวกับการดึงดูดด้วยกระแสน้ำ")
  103. ^ 'แอน. เดอ ชิมีที่ 3,' i, 385.
  104. ^ เจนกินส์, เอฟ. (1873). ไฟฟ้าและแม่เหล็ก. ตำราเรียนวิทยาศาสตร์. ลอนดอน: ลองแมนส์, กรีน, และโค
  105. ^ บทนำเรื่อง 'ไฟฟ้าในบริการของมนุษย์'
  106. ^ 'Poggendorf Ann.1 1851.
  107. พ.ศ.เช้า. ฟิลอส. สค. เล่ม. ครั้งที่สอง หน้า 193
  108. ^ Annalen der Physik, เล่มที่ 103. บทความเกี่ยวกับการทำความรู้จักกับประกายไฟฟ้า , BW Feddersen. หน้า 69+.
  109. ข้อมูลพิเศษเกี่ยวกับวิธีการและอุปกรณ์สามารถพบได้ในวิทยานิพนธ์เปิดตัวของ Feddersen, Kiel 1857th (ใน Commission der Schwers'sehen Buchhandl Handl. In Kiel.)
  110. ^ Rowland, HA (1902). เอกสารทางกายภาพของ Henry Augustus Rowland: มหาวิทยาลัย Johns Hopkins, 1876–1901. บัลติมอร์: The Johns Hopkins Press
  111. ^ LII. เกี่ยวกับผลแม่เหล็กไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าจากการพาความร้อน Henry A. Rowland; Cary T. Hutchinson Philosophical Magazine Series 5, 1941-5990, เล่มที่ 27, ฉบับที่ 169, หน้า 445 – 460
  112. ^ ดูเครื่องจักรไฟฟ้า , ไฟฟ้ากระแสตรง , เครื่องกำเนิดไฟฟ้า .
  113. ^ ศึกษาสิทธิบัตรอังกฤษของเขาในปีนั้น
  114. ^ ศึกษา 'Royal Society Proceedings, 1867 VOL. 10—12
  115. ^ RJ Gulcher แห่ง Biala ใกล้กับ Bielitz ประเทศออสเตรีย
  116. ^ "ภาพประกอบเครื่องจักรไฟฟ้าไดนาโมของ Fein" The Electrical Journal . 7 : 117–120. 1881
  117. ^ ETA: นิตยสารไฟฟ้า: A. Ed, เล่มที่ 1
  118. ^ Dredge, James, ed. (2014) [1882]. Electrical Illumination, Volume 1. Cambridge University Press. หน้า 306–308. ISBN 978-1-108-07063-8-
  119. ^ Thompson, SP (2011) [1888]. เครื่องจักรไฟฟ้า-ไดนาโม: คู่มือสำหรับนักศึกษาสาขาไฟฟ้าเทคนิค (พิมพ์ครั้งที่ 3) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ISBN 978-1-108-02687-1-
  120. ^ ดูไฟฟ้ากระแสตรง .
  121. ^ ดู เครื่องจักรไฟฟ้ากระแสสลับ.
  122. ^ หนังสือวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 ชื่อA Guide to the Scientific Knowledge of Things Familiarนำเสนอสรุปสั้นๆ เกี่ยวกับความคิดทางวิทยาศาสตร์ในสาขานี้ในขณะนั้น
  123. ^ ศึกษา 'Electricity and Magnetism,1 Vol. II, Chap. xx' ของแมกซ์เวลล์
  124. ^ "On Faraday's Lines of Force' byJames Clerk Maxwell 1855" (PDF) . เก็บถาวรจากแหล่งเดิม(PDF)เมื่อ 2010-12-15 . สืบค้นเมื่อ 2010-12-28 .
  125. ^ เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์, On Physical Lines of Force , นิตยสาร Philosophical, 1861
  126. ^ ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2390 เคลิร์กแมกซ์เวลล์เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระ โดยเรียนคณิตศาสตร์จากเคลแลนด์ เรียนปรัชญาธรรมชาติจากเจดี ฟอร์บส์ และเรียนตรรกศาสตร์จากเซอร์ ดับเบิลยูอาร์ แฮมิลตัน
  127. ^ Glazebrook, R. (1896). เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ และฟิสิกส์สมัยใหม่. นิวยอร์ก: Macmillan. หน้า 190
  128. ^ JJ O'Connor และ EF Robertson, James Clerk Maxwell เก็บถาวร 28 มกราคม 2011 ที่เวย์แบ็กแมชชีนคณะคณิตศาสตร์และสถิติ มหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูว์ สกอตแลนด์ พฤศจิกายน 1997
  129. ^ เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์, ทฤษฎีไดนามิกของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า , ธุรกรรมทางปรัชญาของ Royal Society of London 155, 459-512 (1865)
  130. ^ คำนำ 'ไฟฟ้าและแม่เหล็ก' ของแมกซ์เวลล์
  131. ^ ดูกระแสไฟฟ้าแกว่ง , โทรเลข , ไร้สาย
  132. ^ Clerk‐Maxwell, J. “ข้อสังเกตเกี่ยวกับการจำแนกประเภททางคณิตศาสตร์ของปริมาณทางกายภาพ” Proceedings of the London Mathematical Society 1.1 (1869): 224-233
  133. ^ Bunge, Mario (1973). ปรัชญาฟิสิกส์. Dordrecht: Springer Netherlands. doi :10.1007/978-94-010-2522-5. ISBN 978-94-010-2524-9-
  134. ^ ไฮน์ริช เฮิรตซ์ (1893). คลื่นไฟฟ้า: การวิจัยเกี่ยวกับการแพร่กระจายของการกระทำไฟฟ้าด้วยความเร็วจำกัดผ่านอวกาศ สำนักพิมพ์โดเวอร์
  135. ^ Guarnieri, M. (2015). "กำเนิดจินนี่แห่งอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างไร". IEEE Industrial Electronics Magazine . 9 (1): 77–79. doi :10.1109/MIE.2014.2387945. S2CID  9232535.
  136. ^ Crookes นำเสนอการบรรยายต่อสมาคมอังกฤษเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ในเชฟฟิลด์ เมื่อวันศุกร์ที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2422 [1] เก็บถาวร 2006-07-09 ที่เวย์แบ็กแมชชีน [2]
  137. ^ ปรึกษา 'Proc. British Association,' 1879
  138. ^ ประกาศในบทบรรยายตอนเย็นของเขาต่อสถาบัน Royal Institutionเมื่อวันศุกร์ที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2440 และตีพิมพ์ในPhilosophical Magazine , 44, 293 [3]
  139. ^ เอิร์ล อาร์. ฮูเวอร์, แหล่งกำเนิดแห่งความยิ่งใหญ่: ความสำเร็จระดับชาติและระดับโลกของ Ohio's Western Reserve (คลีฟแลนด์: Shaker Savings Association, 1977)
  140. ^ Dayton C. Miller, "การทดลองการล่องลอยของอีเธอร์ที่หอสังเกตการณ์สุริยะ Mount Wilson", Physical Review , S2, V19, N4, หน้า 407-408 (เมษายน พ.ศ. 2465)
  141. ^ Blalock, Thomas J. (31 ธันวาคม 2015). "Alternating Current Electrification, 1886". Engineering and Technology History Wiki . United Engineering Foundation . สืบค้นเมื่อ22 เมษายน 2018 .“Stanley Transformer – 1886” Magnet Academy . ห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กสูงแห่งชาติ 10 ธันวาคม 2014 . สืบค้นเมื่อ22 เมษายน 2018 .
  142. ^ กอร์ดอนบรรยายเรื่องการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต 4 ครั้ง (S. Low, Marston, Searle, and Rivington, 1879) ในปี พ.ศ. 2434 เขายังได้ตีพิมพ์ " A treatise on electrical and magnetism] ) เล่มที่ 1 เล่มที่ 2 (S. Low, Marston, Searle & Rivington, limited)
  143. ^ ทอมป์สัน, ซิลวานัส พี., เครื่องจักรไฟฟ้าไดนาโม . หน้า 17
  144. ^ ทอมป์สัน, ซิลวานัส พี., เครื่องจักรไฟฟ้าไดนาโม . หน้า 16
  145. ^ ดูไฟฟ้าแสงสว่าง
  146. ^ Richard Moran, Executioner's Current: Thomas Edison, George Westinghouse, and the Invention of the Electric Chair , Knopf Doubleday Publishing Group – 2007, หน้า 222
  147. ^ America at the Fair: Chicago's 1893 World's Columbian Exposition (Google eBook) Chaim M. Rosenberg Arcadia Publishing, 20 กุมภาพันธ์ 2551
  148. ^ David J. Bertuca; Donald K. Hartman & Susan M. Neumeister (1996). The World's Columbian Exposition: A Centennial Bibliographic Guide. Bloomsbury Academic. หน้า xxi ISBN 978-0-313-26644-7. ดึงข้อมูลเมื่อ10 กันยายน 2555 .
  149. ^ Giovanni Dosi, David J. Teece, Josef Chytry, Understanding Industrial and Corporate Change, Oxford University Press , 2004, หน้า 336. Google Books
  150. ^ ดูการส่งพลังงานไฟฟ้า .
  151. ^ 'James Blyth – Britain's first modern wind power initiative', โดย Trevor Price, 2003, Wind Engineering, เล่มที่ 29 ฉบับที่ 3, หน้า 191-200
  152. ^ [Anon, 1890, 'Mr. Brush's Windmill Dynamo', Scientific American, เล่ม 63 ฉบับที่ 25, 20 ธันวาคม, หน้า 54]
  153. ^ ผู้บุกเบิกพลังงานลม: Charles F. Brush เก็บถาวรเมื่อ 8 กันยายน 2551 ที่เวย์แบ็กแมชชีนสมาคมอุตสาหกรรมลมแห่งเดนมาร์ก สืบค้นเมื่อ 2 พฤษภาคม 2550
  154. ^ ประวัติศาสตร์ของพลังงานลมใน Cutler J. Cleveland,(ed) Encyclopedia of Energy Vol.6 , Elsevier, ISBN 978-1-60119-433-6 , 2007, หน้า 421-422 
  155. ^ ดูหน่วยไฟฟ้า , คำศัพท์ทางไฟฟ้า .
  156. ^ โดย มิลเลอร์ 1981, บทที่ 1
  157. ^ ab Pais 1982, บทที่ 6b
  158. ^ abc จันเซ่น, 2007
  159. Lorentz, Hendrik Antoon (1921), "Deux Mémoires de Henri Poincaré sur la Physique Mathématique" [Two Papers of Henri Poincaré on Mathematical Physics  ], Acta Mathematica , 38 (1): 293–308, doi : 10.1007/BF02392073
  160. ^ Lorentz, HA; Lorentz, HA (1928), "การประชุมเกี่ยวกับการทดลอง Michelson-Morley", The Astrophysical Journal , 68 : 345–351, Bibcode :1928ApJ....68..341M, doi : 10.1086/143148
  161. ^ กาลิสัน 2002
  162. ^ ดาร์ริโกล 2005
  163. ^ คัทซีร์ 2005
  164. ^ มิลเลอร์ 1981, บทที่ 1.7 และ 1.14
  165. ^ ปาย 1982, บทที่ 6 และ 8
  166. ^ เกี่ยวกับการต้อนรับทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วโลก และข้อโต้แย้งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น โปรดดูบทความในThe Comparative Reception of Relativity โดย Thomas F. Glick, ed. , Kluwer Academic Publishers, 1987) , ISBN 90-277-2498-9 
  167. ^ Pais, Abraham (1982), Subtle is the Lord. The Science and the Life of Albert Einstein , Oxford University Press, หน้า 382–386, ISBN 0-19-520438-7
  168. ^ PAM Dirac (1927). "ทฤษฎีควอนตัมของการปล่อยและการดูดกลืนรังสี" Proceedings of the Royal Society of London A . 114 (767): 243–265. Bibcode :1927RSPSA.114..243D. doi : 10.1098/rspa.1927.0039 .
  169. ^ E. Fermi (1932). "ทฤษฎีควอนตัมของรังสี". Reviews of Modern Physics . 4 (1): 87–132. Bibcode :1932RvMP....4...87F. doi :10.1103/RevModPhys.4.87.
  170. ^ F. Bloch ; A. Nordsieck (1937). "หมายเหตุเกี่ยวกับสนามรังสีของอิเล็กตรอน" Physical Review . 52 (2): 54–59. Bibcode :1937PhRv...52...54B. doi :10.1103/PhysRev.52.54.
  171. ^ VF Weisskopf (1939). "On the Self-Energy and the Electromagnetic Field of the Electron". Physical Review . 56 (1): 72–85. Bibcode :1939PhRv...56...72W. doi :10.1103/PhysRev.56.72.
  172. ^ R. Oppenheimer (1930). "หมายเหตุเกี่ยวกับทฤษฎีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามและสสาร" Physical Review . 35 (5): 461–477. Bibcode :1930PhRv...35..461O. doi :10.1103/PhysRev.35.461
  173. โอ. ฮาห์นและเอฟ. สตราสมันน์Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle ("เกี่ยวกับการตรวจจับและคุณลักษณะของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทที่เกิดจากการฉายรังสียูเรเนียมด้วยนิวตรอน"), Naturwissenschaftenเล่มที่ 27, หมายเลข 1, 11–15 (1939 ). ผู้เขียนได้รับการระบุว่าอยู่ที่ Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, Berlin-Dahlem ได้รับเมื่อ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2481
  174. ^ Lise MeitnerและO. R. Frisch . "Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction", Nature , Volume 143, Number 3615, 239–240 (11 กุมภาพันธ์ 1939) เอกสารนี้ลงวันที่ 16 มกราคม 1939 ไมต์เนอร์ถูกระบุว่าอยู่ที่ Physical Institute, Academy of Sciences, Stockholm ส่วนฟริชถูกระบุว่าอยู่ที่ Institute of Theoretical Physics, University of Copenhagen
  175. ^ O. R. Frisch . "หลักฐานทางกายภาพสำหรับการแบ่งนิวเคลียสหนักภายใต้การโจมตีด้วยนิวตรอน" Natureเล่มที่ 143 หมายเลข 3616, 276–276 (18 กุมภาพันธ์ 1939) เก็บถาวร 2009-01-23 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน . เอกสารนี้ลงวันที่ 17 มกราคม 1939 [การทดลองสำหรับจดหมายถึงบรรณาธิการนี้ดำเนินการเมื่อวันที่ 13 มกราคม 1939 ดูRichard Rhodes The Making of the Atomic Bomb . 263 และ 268 (Simon และ Schuster, 1986)]
  176. รูธ เลวิน ซิเม . จากความโดดเด่นที่ยอดเยี่ยมไปจนถึงข้อยกเว้นที่โดดเด่น: Lise Meitner จากสถาบันเคมี Kaiser Wilhelm Ergebnisse 24 Forschungsprogramm Geschichte der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft im Nationalsozialismus (2005)
  177. ^ Ruth Lewin Sime. Lise Meitner: ชีวิตในฟิสิกส์ (มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย, 1997)
  178. ^ Elisabeth Crawford, Ruth Lewin Sime และ Mark Walker. "เรื่องราวรางวัลโนเบลเกี่ยวกับความอยุติธรรมหลังสงคราม" Physics Todayเล่มที่ 50, ฉบับที่ 9, 26–32 (1997)
  179. ^ WE Lamb ; RC Retherford (1947). "โครงสร้างละเอียดของอะตอมไฮโดรเจนโดยใช้วิธีไมโครเวฟ". Physical Review . 72 (3): 241–243. Bibcode :1947PhRv...72..241L. doi : 10.1103/PhysRev.72.241 .
  180. ^ P. Kusch ; HM Foley (1948). "On the Intrinsic Moment of the Electron". Physical Review . 73 (4): 412. Bibcode :1948PhRv...73..412F. doi :10.1103/PhysRev.73.412.
  181. ^ Brattain อ้างจาก Michael Riordan และ Lillian Hoddeson; Crystal Fire: The Invention of the Transistor and the Birth of the Information Age . นิวยอร์ก: Norton (1997) ISBN 0-393-31851-6 pbk. หน้า 127 
  182. ^ Schweber, Silvan (1994). "บทที่ 5". QED และผู้ที่ทำสิ่งนี้: Dyson, Feynman, Schwinger และ Tomonaga . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย Princeton หน้า 230 ISBN 978-0-691-03327-3-
  183. ^ H. Bethe (1947). "การเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานทางแม่เหล็กไฟฟ้า". Physical Review . 72 (4): 339–341. Bibcode :1947PhRv...72..339B. doi :10.1103/PhysRev.72.339. S2CID  120434909
  184. ^ S. Tomonaga (1946). "On a Relativistic Invariant Formulation of the Quantum Theory of Wave Fields". Progress of Theoretical Physics . 1 (2): 27–42. Bibcode :1946PThPh...1...27T. doi : 10.1143/PTP.1.27 .
  185. ^ J. Schwinger (1948). "On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron". Physical Review . 73 (4): 416–417. Bibcode :1948PhRv...73..416S. doi : 10.1103/PhysRev.73.416 .
  186. ^ J. Schwinger (1948). "Quantum Electrodynamics. I. A Covariant Formulation". Physical Review . 74 (10): 1439–1461. Bibcode :1948PhRv...74.1439S. doi :10.1103/PhysRev.74.1439.
  187. ^ RP Feynman (1949). "แนวทางเวลา-อวกาศสู่พลวัตไฟฟ้าควอนตัม" Physical Review . 76 (6): 769–789. Bibcode :1949PhRv...76..769F. doi : 10.1103/PhysRev.76.769 .
  188. ^ RP Feynman (1949). "The Theory of Positrons". Physical Review . 76 (6): 749–759. Bibcode :1949PhRv...76..749F. doi :10.1103/PhysRev.76.749. S2CID  120117564. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 2022-08-09 . สืบค้นเมื่อ2021-12-09 .
  189. ^ RP Feynman (1950). "สูตรทางคณิตศาสตร์ของทฤษฎีควอนตัมของปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า" (PDF) . Physical Review . 80 (3): 440–457. Bibcode :1950PhRv...80..440F. doi :10.1103/PhysRev.80.440
  190. ^ โดย F. Dyson (1949). "ทฤษฎีการแผ่รังสีของ Tomonaga, Schwinger และ Feynman". Physical Review . 75 (3): 486–502. Bibcode :1949PhRv...75..486D. doi : 10.1103/PhysRev.75.486 .
  191. ^ F. Dyson (1949). "เมทริกซ์ S ในอิเล็กโทรไดนามิกควอนตัม". Physical Review . 75 (11): 1736–1755. Bibcode :1949PhRv...75.1736D. doi :10.1103/PhysRev.75.1736.
  192. ^ "รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 1965". มูลนิธิโนเบล. สืบค้นเมื่อ2008-10-09 .
  193. ^ ไฟน์แมน, ริชาร์ด (1985). QED: ทฤษฎีแปลก ๆ ของแสงและสสารสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน หน้า 128 ISBN 978-0-691-12575-6-
  194. ^ สิทธิบัตรของ Kurt Lehovec เกี่ยวกับรอยต่อ pn แบบแยก: สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 3,029,366ได้รับการอนุมัติเมื่อวันที่ 10 เมษายน 1962 ยื่นเมื่อวันที่ 22 เมษายน 1959 Robert Noyce ให้เครดิต Lehovec ในบทความของเขา - "Microelectronics" Scientific American , กันยายน 1977, เล่มที่ 23, หมายเลข 3, หน้า 63–9
  195. ^ The Chip that Jack Built, (c. 2008), (HTML), Texas Instruments, เข้าถึงเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2551
  196. ^ วินสตัน, ไบรอัน. เทคโนโลยีสื่อและสังคม: ประวัติศาสตร์: จากโทรเลขสู่อินเทอร์เน็ต (1998), Routeledge, ลอนดอน, ISBN 0-415-14230-X ISBN 978-0-415-14230-4 , หน้า 221   
  197. ^ Nobel Web AB, (10 ตุลาคม 2000), รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2000, สืบค้นเมื่อ 29 พฤษภาคม 2008
  198. ^ Cartlidge, Edwin. "โลกลับของฟิวชันสมัครเล่น" Physics Worldมีนาคม 2550: IOP Publishing Ltd, หน้า 10-11 ISSN  0953-8585
  199. ^ R. Nave. “ความเท่าเทียม”. HyperPhysics/มหาวิทยาลัยแห่งรัฐจอร์เจีย
  200. ^ "การกลับทิศของกฎการอนุรักษ์พาริตี้ในฟิสิกส์นิวเคลียร์" (PDF) . NIST
  201. ^ "ความเท่าเทียมกันไม่ได้รับการอนุรักษ์!" Caltech/The Feynman Lectures. 1963.
  202. ^ SL Glashow (1961). "ความสมมาตรบางส่วนของปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ". ฟิสิกส์นิวเคลียร์ . 22 (4): 579–588. Bibcode :1961NucPh..22..579G. doi :10.1016/0029-5582(61)90469-2.
  203. ^ S. Weinberg (1967). "แบบจำลองของเลปตอน". Physical Review Letters . 19 (21): 1264–1266. Bibcode :1967PhRvL..19.1264W. doi : 10.1103/PhysRevLett.19.1264 .
  204. ^ A. Salam (1968). N. Svartholm (ed.). Elementary Particle Physics: Relativistic Groups and Analyticity . การประชุมวิชาการรางวัลโนเบลครั้งที่ 8. สตอกโฮล์ม: Almquvist และ Wiksell. หน้า 367.
  205. ^ F. Englert; R. Brout (1964). "Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons". Physical Review Letters . 13 (9): 321–323. Bibcode :1964PhRvL..13..321E. doi : 10.1103/PhysRevLett.13.321 .
  206. ^ PW Higgs (1964). "Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons". Physical Review Letters . 13 (16): 508–509. Bibcode :1964PhRvL..13..508H. doi : 10.1103/PhysRevLett.13.508 .
  207. ^ GS Guralnik; CR Hagen; TWB Kibble (1964). "กฎการอนุรักษ์โลกและอนุภาคไร้มวล". Physical Review Letters . 13 (20): 585–587. Bibcode :1964PhRvL..13..585G. doi : 10.1103/PhysRevLett.13.585 .
  208. ^ FJ Hasert; et al. (1973). "ค้นหาการกระเจิงอิเล็กตรอนมิวออน-นิวตริโนแบบยืดหยุ่น" Physics Letters B . 46 (1): 121. Bibcode :1973PhLB...46..121H. doi :10.1016/0370-2693(73)90494-2.
  209. ^ FJ Hasert; et al. (1973). "การสังเกตปฏิกิริยาคล้ายนิวตริโนโดยไม่มีมิวออนหรืออิเล็กตรอนในการทดลองนิวตริโนการ์กาเมล" Physics Letters B . 46 (1): 138. Bibcode :1973PhLB...46..138H. doi :10.1016/0370-2693(73)90499-1
  210. ^ FJ Hasert; et al. (1974). "การสังเกตปฏิกิริยาคล้ายนิวตริโนโดยไม่มีมิวออนหรืออิเล็กตรอนในการทดลองนิวตริโนของการ์กาเมล" Nuclear Physics B . 73 (1): 1. Bibcode :1974NuPhB..73....1H. doi :10.1016/0550-3213(74)90038-8.
  211. ^ D. Haidt (4 ตุลาคม 2004). "การค้นพบกระแสไฟฟ้ากลางที่อ่อน". CERN Courier . สืบค้นเมื่อ2008-05-08 .
  212. ^ Hasert, FJ; et al. (1973). "ค้นหาการกระเจิงอิเล็กตรอนมิวออน-นิวตริโนแบบยืดหยุ่น". Phys. Lett . 46B (1): 121. Bibcode :1973PhLB...46..121H. doi :10.1016/0370-2693(73)90494-2.
  213. ^ Hasert, FJ; et al. (1973). "การสังเกตปฏิสัมพันธ์แบบนิวตริโนโดยไม่มีมิวออนหรืออิเล็กตรอนในการทดลองนิวตริโนการ์กาเมล" Phys. Lett . 46B (1): 138. Bibcode :1973PhLB...46..138H. doi :10.1016/0370-2693(73)90499-1.
  214. ^ Hasert, FJ; et al. (1974). "การสังเกตปฏิสัมพันธ์แบบนิวตริโนโดยไม่มีมิวออนหรืออิเล็กตรอนในการทดลองนิวตริโนการ์กาเมล" Nucl. Phys . B73 (1): 1. Bibcode :1974NuPhB..73.....1H. doi :10.1016/0550-3213(74)90038-8.
  215. ^ การค้นพบกระแสไฟฟ้ากลางอ่อน, CERN Courier, 2004-10-04 , สืบค้นเมื่อ2008-05-08
  216. ^ รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 1979, มูลนิธิโนเบล, สืบค้นเมื่อ 2008-09-10
  217. ^ เทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้ในรังสีวิทยาเพื่อให้เห็นโครงสร้างภายในอย่างละเอียด ความคมชัดที่ดีที่เกิดขึ้นระหว่างเนื้อเยื่ออ่อนต่างๆ ของร่างกายทำให้เทคนิคนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการตรวจสมอง กล้ามเนื้อ หัวใจ และมะเร็ง เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์อื่นๆ เช่น การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) หรือเอกซเรย์
  218. ^ พลังงานไร้สายคือการส่งพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานไปยังโหลดไฟฟ้าโดยไม่ต้องเชื่อมต่อสาย การส่งข้อมูลแบบไร้สายมีประโยชน์ในกรณีที่การเชื่อมต่อสายไม่สะดวก เป็นอันตราย หรือเป็นไปไม่ได้
  219. ^ "ไฟฟ้าแบบไร้สายสามารถจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและอุตสาหกรรมได้" MIT News . 2006-11-14.
  220. ^ "ลาสายไฟ…". MIT News . 2007-06-07.
  221. ^ "การสาธิตพลังงานไร้สาย". เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 2008-12-31 . สืบค้นเมื่อ2008-12-09 .
  222. ^ อนุภาคสมมุติในฟิสิกส์อนุภาคที่เป็นแม่เหล็กที่มีขั้วแม่เหล็กเพียงขั้วเดียว ในแง่เทคนิคมากขึ้น โมโนโพลแม่เหล็กจะมี "ประจุแม่เหล็ก" สุทธิ ความสนใจในแนวคิดนี้ในปัจจุบันมีที่มาจากทฤษฎีอนุภาคโดยเฉพาะทฤษฎีการรวมตัวครั้งใหญ่และ ทฤษฎี ซูเปอร์สตริงซึ่งทำนายการมีอยู่ของทฤษฎีเหล่านี้ ดูบทสรุปของการค้นหาโมโนโพลแม่เหล็กของ Particle Data Group; Wen, Xiao-Gang; Witten, Edward, Electric and magnetic charges in superstring models , Nuclear Physics B, Volume 261, p. 651-677; และ Coleman, The Magnetic Monopole 50 years Later , พิมพ์ซ้ำในAspects of Symmetryเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม
  223. ^ Paul Dirac , "Quantised Singularities in the Electromagnetic Field". Proc. Roy. Soc. (London) A 133 , 60 (1931). ลิงก์เว็บฟรี
  224. ^ การจับคู่ d-Wave. musr.ca
  225. ^ แรงจูงใจสำหรับกลไกการจับคู่แบบทางเลือก musr.ca
  226. ^ A. Mourachkine (2004). การนำไฟฟ้ายิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง(PDF) . Cambridge, UK: Cambridge International Science Publishing. arXiv : cond-mat/0606187 . Bibcode :2006cond.mat..6187M. ISBN 1-904602-27-4-
การระบุแหล่งที่มา
  • สาธารณสมบัติบทความนี้รวมข้อความจากแหล่งนี้ซึ่งอยู่ในโดเมนสาธารณะ : " Electricity, its History and Progres s" โดย William Maver Jr. - บทความที่ตีพิมพ์ในThe Encyclopedia Americana; a library of universal knowledgeเล่มที่ X หน้า 172 เป็นต้นไป (1918) นิวยอร์ก: Encyclopedia Americana Corp.

บรรณานุกรม

  • Bakewell, FC (1853). วิทยาศาสตร์ไฟฟ้า ประวัติศาสตร์ ปรากฏการณ์ และการประยุกต์ใช้ ลอนดอน: อิงแกรม, คุก
  • เบนจามิน พี. (1898). ประวัติศาสตร์ของไฟฟ้า (ความก้าวหน้าทางปัญญาในด้านไฟฟ้า) ตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงสมัยของเบนจามิน แฟรงคลิน นิวยอร์ก: เจ. ไวลีย์ แอนด์ ซันส์
  • Darrigol, Olivier (2005), "The Genesis of the theory of relativity" (PDF) , Séminaire Poincaré , 1 : 1–22, Bibcode :2006eins.book....1D, doi :10.1007/3-7643-7436- 5_1, ไอเอสบีเอ็น 978-3-7643-7435-8, ดึงข้อมูลเมื่อ 2009-06-21
  • Durgin, WA (1912). ไฟฟ้า ประวัติศาสตร์และการพัฒนา ชิคาโก: AC McClurg
  • Einstein, Albert: "Ether and the Theory of Relativity" (พ.ศ. 2463), ตีพิมพ์ซ้ำในSidelights on Relativity (โดเวอร์ นิวยอร์ก พ.ศ. 2465)
  • ไอน์สไตน์, อัลเบิร์ต, การสืบสวนสถานะของอีเธอร์ในสนามแม่เหล็ก , 1895 ( รูปแบบ PDF )
  • ไอน์สไตน์, อัลเบิร์ต (1905a), "จากมุมมองเชิงประจักษ์เกี่ยวกับการผลิตและการเปลี่ยนแปลงของแสง", Annalen der Physik , 17 (6): 132–148, Bibcode :1905AnP...322..132E, doi : 10.1002/andp.19053220607บทความ annus mirabilis เกี่ยวกับปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกนี้ได้รับโดย Annalen der Physik เมื่อวันที่ 18 มีนาคม
  • Einstein, Albert (1905b), "On the Motion—Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat—of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid" (PDF) , Annalen der Physik , 17 (8): 549–560, Bibcode :1905AnP...322..549E, doi : 10.1002/andp.19053220806เอกสาร annus mirabilis นี้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบบราวน์ได้รับเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม
  • Einstein, Albert (1905c), "On the Electrodynamics of Moving Bodies", Annalen der Physik , 17 (10): 891–921, Bibcode :1905AnP...322..891E, doi : 10.1002/andp.19053221004เอกสาร annus mirabilis เกี่ยวกับทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษนี้ได้รับเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน
  • Einstein, Albert (1905d), "ความเฉื่อยของวัตถุขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานหรือไม่", Annalen der Physik , 18 (13): 639–641, Bibcode :1905AnP...323..639E, doi : 10.1002/andp.19053231314เอกสาร annus mirabilis เกี่ยวกับความเท่าเทียมของมวล-พลังงานนี้ได้รับเมื่อวันที่ 27 กันยายน
  • Larmor, Joseph (1911), "Aether"  , ในChisholm, Hugh (ed.), Encyclopædia Britannica , เล่ม 1 (พิมพ์ครั้งที่ 11), Cambridge University Press, หน้า 292–297
  • Encyclopedia Americana ห้องสมุดแห่งความรู้สากล “ ไฟฟ้า ประวัติศาสตร์ และความก้าวหน้า ” (1918) นิวยอร์ก: Encyclopedia Americana Corp. หน้า 171
  • Galison, Peter (2003), Einstein's Clocks, Poincaré's Maps: Empires of Time , นิวยอร์ก: WW Norton, ISBN 0-393-32604-7
  • Gibson, CR (1907). ไฟฟ้าในปัจจุบัน งานและความลึกลับของมันอธิบายด้วยภาษาที่ไม่เป็นเชิงเทคนิค ลอนดอน: Seeley and co., limited
  • Heaviside, O. (1894). ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า. ลอนดอน: "The Electrician" พิมพ์และเผยแพร่
  • คณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติของไอร์แลนด์ (1861) ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า แม่เหล็ก ไฟฟ้าแม่เหล็ก ความร้อน และเครื่องจักรไอน้ำ มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด
  • Janssen, Michel; Mecklenburg, Matthew (2007). "From classical to relativistic mechanics: Electromagnetic models of the electron" (PDF) . ใน VF Hendricks; et al. (eds.). Interactions: Mathematics, Physics and Philosophy, 1860–1930 . Dordrecht: Springer. หน้า 65–134. เก็บถาวรจากแหล่งดั้งเดิม(PDF)เมื่อ 2017-07-13 . สืบค้นเมื่อ 2018-04-21 .
  • จินส์, เจเอช (1908). ทฤษฎีคณิตศาสตร์ของไฟฟ้าและแม่เหล็ก. เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย.
  • Katzir, Shaul (2005), "ฟิสิกส์เชิงสัมพัทธภาพของปวงกาเร: ต้นกำเนิดและธรรมชาติของมัน" Phys. Perspect. , 7 (3): 268–292, Bibcode :2005PhP.....7..268K, doi :10.1007/s00016-004-0234-y, S2CID  14751280
  • ลอร์ดเคลวิน (เซอร์วิลเลียม ทอมสัน) “ On Vortex Atoms ” Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, Vol. VI, 1867, pp. 197–206. (บรรณาธิการ พิมพ์ซ้ำใน Phil. Mag. Vol. XXXIV, 1867, pp. 15–24.)
  • Kolbe, Bruno; Francis ed Legge, Joseph Skellon, tr., "An Introduction to Electricity". Kegan Paul, Trench, Trübner, 1908.
  • ลอดจ์, โอลิเวอร์ , " อีเธอร์ ", สารานุกรมบริแทนนิกา , ฉบับที่สิบสาม (พ.ศ. 2469)
  • ลอดจ์ โอลิเวอร์ "อีเธอร์แห่งอวกาศ" ISBN 1-4021-8302-X (ปกอ่อน) ISBN 1-4021-1766-3 (ปกแข็ง)  
  • ลอดจ์ โอลิเวอร์ “อีเธอร์และความเป็นจริง” ISBN 0-7661-7865-X 
  • Lyons, TA (1901). บทความเกี่ยวกับปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า และเข็มทิศและความเบี่ยงเบนบนเรือ คณิตศาสตร์ ทฤษฎี และการปฏิบัติ นิวยอร์ก: J. Wiley & Sons
  • แม็กซ์เวลล์, เจมส์ คลาร์ก (2421), "อีเธอร์" ใน Baynes, TS (บรรณาธิการ), Encyclopædia Britannica , เล่ม 8 (พิมพ์ครั้งที่ 9), นิวยอร์ก: Charles Scribner's Sons, หน้า 568–572
  • แม็กซ์เวลล์, เจซี และทอมป์สัน, เจเจ (1892). บทความเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก ชุด Clarendon Press. Oxford: Clarendon.
  • มิลเลอร์, อาร์เธอร์ ไอ. (1981), ทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ การเกิดขึ้น (1905) และการตีความในช่วงต้น (1905–1911)อ่าน: แอดดิสัน–เวสลีย์, ISBN 0-201-04679-2
  • Pais, Abraham (1982), Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein , นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด, ISBN 0-19-520438-7
  • Priestley, J., & Mynde, J. (1775). ประวัติศาสตร์และสถานะปัจจุบันของไฟฟ้า พร้อมการทดลองดั้งเดิม ลอนดอน: พิมพ์สำหรับ C. Bathurst และ T. Lowndes; J. Rivington และ J. Johnson; S. Crowder [และอีก 4 คนในลอนดอน]
  • Schaffner, Kenneth F. : Nineteenth-Century Aether Theories, Oxford: Pergamon Press , 1972. (มีการพิมพ์ซ้ำ บทความ ต้นฉบับของนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงหลายฉบับ)
  • Slingo, M., Brooker, A., Urbanitzky, A., Perry, J., & Dibner, B. (1895). The cyclopædia of electrical engineering: containing a history of the discovery and application of electric with its practice and achievements from the first period to current time: the whole whole guide for crafts, engineers and students interested in practice and development of electric, electric lighting, motor, thermo-pile, telegraph, phone, magnets and every other branches of electrical application. Philadelphia: The Gebbie Pub. Co., Limited. หนังสือเล่มนี้เป็นคู่มือปฏิบัติสำหรับช่างฝีมือ วิศวกร และนักเรียนที่สนใจในแนวทางปฏิบัติและการพัฒนาไฟฟ้า ไฟฟ้าแสงสว่าง มอเตอร์ เทอร์โมไพล์ โทรเลข โทรศัพท์ แม่เหล็ก และการประยุกต์ใช้ไฟฟ้าทุกสาขา ฟิลาเดลเฟีย: The Gebbie Pub. Co., Limited
  • Steinmetz, CP, "ปรากฏการณ์ไฟฟ้าชั่วคราว" หน้า 38 (บรรณาธิการ, มีอยู่ใน: General Electric Company. บทวิจารณ์ของ General Electric. สเกเนกทาดี: General Electric Co.)
  • ระบบใหม่ของมอเตอร์กระแสสลับและหม้อแปลงไฟฟ้าโดยNikola Teslaพ.ศ. 2431
  • Thompson, SP (1891). แม่เหล็กไฟฟ้า และกลไกแม่เหล็กไฟฟ้า ลอนดอน: E. & FN Spon.
  • Whittaker, ET , " ประวัติศาสตร์ของทฤษฎีของอีเธอร์และไฟฟ้าจากยุคของเดส์การ์ตส์จนถึงช่วงปลายศตวรรษที่ 19 " ชุดสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยดับลิน ลอนดอน: Longmans, Green and Co.;
  • Urbanitzky, A. v., & Wormell, R. (1886). ไฟฟ้าในบริการของมนุษย์: บทความที่เป็นที่นิยมและปฏิบัติได้เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ไฟฟ้าในชีวิตสมัยใหม่ ลอนดอน: Cassell &.
  • Electrickery, BBC Radio 4 สนทนากับ Simon Schaffer, Patricia Fara และ Iwan Morus ( In Our Time 4 พ.ย. 2547)
  • Magnetism การสนทนาของ BBC Radio 4 กับ Stephen Pumphrey, John Heilbron และ Lisa Jardine ( In Our Time , 29 กันยายน 2548)
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=History_of_electromagnetic_theory&oldid=1251300780"