Keşfet

Elektrik, elektrik yüklerinin akışına dayanan bir dizi fiziksel olaya verilen isimdir. Elektrik sözcüğü Türkçeye Fransızcadan geçmiştir. Elektriğin Türkçe eş anlamlısı çıngı sözcüğüdür. Ayrıca Anadolu ağızlarında "elektrik" anlamında yaldırayık sözcüğü tespit edilmiştir. Elektrik, pek çok farklı şekillerde var olabilir. Örneğin, yıldırımlar, durgun elektrik, elektromanyetik indüksiyon ve elektrik akımı gibi. Ek olarak, elektriğin elektromanyetik radyasyon, radyo dalgaları gibi oluşumları olduğu bilinmektedir. Elektrikte, elektrik yükleri diğerleri ile de etkileşime giren Elektromanyetik alanlar yaratır. Elektrik, pek çok fiziksel durumdan dolayı var olabilir: Elektrik yükü: Atom altı parçacık, çeşitli elektromanyetik etkileşimlerinden kaynaklanarak ortaya çıkar. Elektriksel olarak yüklenmiş bir madde, elektromanyetik alandan etkilenir. Elektrik alan (Elektrostatik): elektrik yükleri tarafından (hareket etmeseler bile) oluşturulan elektromanyetik alanın özel bir şeklidir Elektrik potansiyeli: Bir elektrik alanın, elektrik yükü üzerinde yapabildiği iş kapasitesi olarak tanımlanır ve genelde volt olarak ölçülür. Elektrik akımı: Elektrikle yüklenmiş parçacıkların hareketi ya da akışı denebilir, genelde amper olarak ölçülür. Alternatif akım: Hareket eden parçacıklar manyetik alan oluşturur. Elektrik akımı da manyetik alan yaratabilir ve değişken manyetik alanlar da elektrik akımları oluşturabilir. Elektrik mühendisliğinde, elektrik şunlar için kullanılır; Elektrik gücü: ekipmanlara enerji vermek için kullanılır Elektronik: Elektrik devreleri ve aktif elektrikle uğraşır Elektrik olayı, antik çağlardan beri araştırılmaktadır, teorik anlaşılması ise yaklaşık on yedinci ve on sekizinci yüzyıla kadar uzamıştır. Hatta bundan sonra bile, pratik uygulamalar çok az miktarda kalmıştır ve elektriğin endüstride ve yaygın kullanımı için uygun hale gelmesi ancak on dokuzuncu yüzyılda olmuştur. Elektriğin akıl almaz bir yaygınlığı vardır yani diğer bir deyişle ulaşım, ısıtma, aydınlatma, iletişim ve teknolojik aletlerde elektrik yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektriksel güç ise, şu anda endüstrinin kırılmaz kemiklerinden bir tanesidir. Tarih Elektriğin var oluşu ile ilgili insanlar en ufak bir bilgi sahibi değilken bile, elektrikli yılan balığının şok etkisinin farkındaydılar. Antik Mısır'da MÖ 2.750 de yazılmış bir yazı bu balığı Nil'in fırtınası olarak tanımlamıştı. Bu balık aynı zamanda diğer balıkların koruyucusu olarak görülüyordu. Elektrikli balıklar, binlerce yıl sonra eski Yunan, Roma ve Arap doğa bilimcileri ve doktorları tarafından yeniden bahsedildi. Yaşlı Plinius ve Scribonius Largus gibi bazı eski yazarlar, elektrikli yayın balığı ve elektrik vatozlarılarının yaptığı elektrik çarpmasının uyuşturucu etkisini doğruladılar ve bu tür şokların iletken nesnelerde ilerleyebileceğini biliyorlardı. Gut veya baş ağrısı gibi rahatsızlıkları olan hastalar, güçlü sarsıntının onları iyileştirebileceği umuduyla elektrikli balığa dokunmaya yönlendirildi. Akdeniz çevresindeki eski kültürler, kehribar çubukları gibi belirli nesnelerin, tüy gibi hafif nesneleri çekmek için kedi kürküne sürtülebileceğini biliyordu. Miletli Thales, MÖ 600 civarında statik elektrik üzerine bir dizi gözlem yaptı. Thales, bu gözlemlerden, sürtünmenin kehribarı manyetik hale getirdiğine, manyetit gibi sürtünmeye gerek duymayan minerallerin aksine olduğuna inandı. Thales, çekimin manyetik bir etkiden kaynaklandığına inanmakta yanılıyordu, ancak daha sonraları (19. yüzyıl) bilim manyetizma ve elektrik arasında bir bağlantı olduğu kanıtlanacaktı. Tartışmaya açık bir kurama göre, 1936'da galvanik bir pile benzeyen Bağdat pili'nın keşfine dayanarak Partlar'ın elektrokaplama bilgisine sahip olabileceği düşünülse de, eserin doğası gereği elektriksel olup olmadığı belirsizdir. Antik Yunanlar kürk ile sürtünmesi sonrasında kehribarın küçük nesneleri çektiğini fark ettiler. Bu olay, şimşekle birlikte insanlığın elektrikle kayıtlara geçmiş ilk deneyimiydi. William Gilbert, 1600'de yayımlanan De Magnete adlı eserinde, Latincede kehribar anlamına gelen ve Yunancada da aynı anlamı taşıyan ἤλεκτρον (elektron) electrum kelimesinden esinlenerek oluşturulan, sürtülünce küçük nesneleri çekme özelliğini tanımlayan Yeni Latince electricus kelimesini türetti. Thomas Browne'un 1646'da yayımlanan Pesudoxia Epidemica adlı eserinde, yine aynı kelimeler esas alınarak ilk defa İngilizcedeki electricity ifadesi kullanıldı. Elektrik kelimesi Türkçeye, Fransızcada da aynı anlama gelen électrique kelimesinden geçti. İlerleyen çalışmalar, Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray ve C.F. du Fay tarafından yapıldı. On sekizinci yüzyılda Benjamin Franklin, elektrik hakkında çok geniş bir çalışma yaptı. Haziran 1752'de fırtınalı bir günde, uçurtma ipine bağladığı metal bir anahtarla deney yaptı ve uçurtmaya yıldırım düşmesini umdu. Anahtardan eline zıplayan kıvılcımlardan, yıldırımın da elektriksel bir doğa olayı olduğunu kanıtlamış oldu. Aynı zamanda, paradoks bir olay olarak Leyden kavanozunu da elektriğin hem artı hem eksi yükler içerdiğini kanıtlayarak açıklamış oldu. 1771'de, Luigi Galvani, biyoelektrik üzerine olan keşfini yayınladı ve elektriğin sinir hücreleri denen hücreler ile kaslara sinyaller yolladığını gösterdi. Alessandro Volta’nın bataryası, ya da Volta pili, 1800'lerde bakır ve çinko ile yaptığı deneyle, daha güvenilebilir bir bakış açısı yakalanmış oldu. Elektromanyetizmanın bulunması, elektrik ve manyetizmanın birleşmesi olayı, Hans Christian Ørsted ve Andre Marie Ampere tarafından 1819-1820 yıllarında oldu. Michael Faraday elektrik motorunu 1821'de buldu. Georg Ohm, matematiksel olarak elektriksel devrelerini 1827 yılında açıkladı. Elektrik ve manyetizmanın birleştirilmesi, James Clerk Maxwell ile tamamlandı. On dokuzuncu yüzyılın başlarında, elektrikte ani bir gelişim meydana geldi ve on dokuzuncu yüzyılın sonunda, elektrik mühendisliğinin en büyük keşifleri yapıldı. Alexander Graham Bell, Ottó Bláthy, Thomas Edison, Galileo Ferraris, Oliver Heaviside, Ányos Jedlik, Lord Kelvin, Sir Charles Parsons, Ernst Werner von Siemens, Joseph Swan, Nikola Tesla ve George Westinghouse elektriği inanılmaz bir bilimsel meraka çevirdi ve bunu modern hayata uyguladılar. Bu uygulamalar, ikinci endüstri devrimini tetikledi. 1887’de, Heinrich Hertz elektrotların, morötesi ışıklar ile yaratılan elektrik kıvılcımları ile daha kolay aydınlatıldığını keşfetti. 1905’te Albert Einstein, elektriğin kuantlar halinde küçük paketler olarak taşındığını açıkladığı Fotoelektrik olayın deneysel verilerini incelediği bir kâğıt yayınladı. Bu keşif, kuantum devrimine ön ayak oldu. Einstein, 1921 yılında ‘fotoelektrik yasasını keşfi” nedeniyle, Nobel Ödülü'nü kazandı. Fotoelektrik olayı halen güneş panellerindeki foto hücreler tarafından, elektriksel durumlarda çokça kullanılır İlk katı cihaz, kedi fısıltısı detektörü idi. İlk olarak 1900'lerde radyo alıcısı olarak kullanıldı. Katı bir kristale temas eden kablo, radyo sinyallerini belirleme amacına hizmet ediyordu. Akımın aktığını iki şekilde anlayabiliriz. Negatif yüklenmiş elektronlar ve pozitif yüklü elektron eksikliklerine delik denir. Bu yükler ve delikler kuantum fiziğince açıklanır. Yapıda kullanılan nesne genelde, yarı iletken bir kristaldir. Bu katı hal aletleri, daha sonraları transistörlerin başlı başınca keşif malzemesi olmuştur (1947). Yaygın katı hal cihazlarından bazıları transistörler, mikroproses çipleri ve RAM'lerdir. RAM'in özel bir türü, flaş belleklerdir. Genelde ek bellek olarak kullanılırlar. Katı hal sürücüleri, mekanik olarak sabit diskleri döndüren parçalar yerine de kullanılır. Bu cihazlar 1950'lerde ve 1960'larda transistörlerin vakum tüplerinden yarı iletkenlere değişimi, diyotlar, transistörler, LEDler ve toplu akım için önem arz etmiştir.