Electricitatea

Stiinta electricitatii s-a constituit incetul cu incetul, pornind de la simple observatii ale fenomenelor din natura. Printre primele observatii relative la ceea ce mai tarziu s-a numit electricitate , trebuie citate fulgerele, trasnetele ( care produceau incendii) aurorele boreale, atractia dintre anumite substante ( pietrele magnetice sau chihlimbarul - caruia i se mai spune si ambra).
Tales din Milet ( 625-547 I.H.r.), cel mai in varsta dintre cei sapte intelepti ai Greciei, fondatorul scolii ioniene, cunostea proprietatile chihlimbarului frecat de a atrage corpurile usoare, datorita "sufletului" pe care-l avea aceasta materie. Tot din antichitate se cunostea proprietatea pietrei de Magnesia de a atrage fierul. Aceasta insusire a magnetitei se materializase si intr-o alta aplicatie: busola.
Otto von Guericke ( 1602-1686), primar al orasului Magdeburg ( Germania), a extins studiul fenomenului de atractie prin frecare la un mare numar de corpuri ( safir, rubin, ametist); el a creat prima masina capabila sa produca electricitate ( statica), cu ajutorul unui glob de sulf: acesta era frecat atunci cand era supus unei miscari de rotatie in jurul unei axe care-l traverseaza. Cu acest aparat producea scantei asemanatoare fulgerelor de pe cer.
Ajunsi in secolul al XVII-lea, se poate trage numai o concluzie asupra observatiilor si experientelor: o singura aplicatie a vazut lumina zilei - busola; se stabilise deja faptul ca electricitatea statica si magnetismul sunt distincte; se manifestasera primele efecte ale trecerii electricitatii prin gazele rarefiate - o anumita luminozitate; in fine, rezultatele obtinute nu constituia decat curiozitati, ca sa nu spunem simple amuzamente; nu se incerca inca realizarea unei teorii.
Cu Stephen Gray ( 1670-1736), fizician englez, a fost strabatuta o noua etapa; acest savant a aratat ca se poate transporta "calitatea electrica" prin fire de matase, apoi de metal, chiar prin corpul uman si prin alte substante care nu au acea "calitate". Ba chiar se poate electriza un corp fara a fi in contact cu altul electrizat ( electrizare prin influenta), corpurile fiind impartite in unele conducatoare de electricitate ( conductori) si altele neconducatoare ( izolatori sau dielectrici).
Mai trarziu, fizicianul francez Charles Francois de Cisternay du Fay ( 1698-1739) a pus in evidenta doua forme de electricitate: cea care se obtine prin frecarea corpurilor transparente, ca sticla sau cristalul, si cea care provine din corpurile bituminoase sau rasinoase, cum ar fi chihlimbarul sau copalul ( rasina asemanatoare chihlimbarului). Prima a fost numita "electricitate vitroasa", iar cea de a doua - "electricitate rasinoasa".
La mijlocul veacului al XVIII-lea se admitea asadar existenta unui fluid electric care se propaga prin conductori si care se putea acumula in anumite aparate, numite azi condensatori. Pentru Benjamin Franklin (1706-1790), om politic, fizician si publicist america, "materia electrica consta din particule extrem de subtile, deoarece ea poate patrunde in materia obisnuita, chiar in cele mai dense metale".
Primele masuratori in privinta electricitatii se datoreaza lui Henry Cavendish ( 1731-1810), in Anglia, si lui Charles de Coulomb ( 1736-1806), in Franta. Cei doi experimentatori au aratat ca fluidul electric "inchis" intr-un corp se imprastie totdeauna la suprafata sa. Notiunea de capacitate a unui conductor este datorata lui Cavendish, iar ideea directa, care scoate in evidenta cercetarile sale de cele ale predecesorilor si contemporanilor, o constituie notiunea de grad de electrizare ( potentialul de mai tarziu). La randul sau, prin masuratori efectuate cu balanta de torsiune, Coulomb a aratat ca forta ( de atractie sau de respingere) ce se exercita intre doua corpuri electrizate este invers proportionala cu patratul distantei dintre ele.
Aceasta analiza a electricitatii statice nu a avut repercusiuni practice. Insa, in 1746 , Louis Guillaume Le ( 1717-1799) a obtinut un "curent electric" temporar, intr-un conductor lung, pe care-l conectase la armaturile unei butelii de Leyda, si a observat ca "viteza materiei electrice care parcurge un fir de fier este aproape de trei ori mai mare decat cea a sunetului"( care este de aproximativ 340m/s).
In 1791, Luigi Galvani ( 1737-1798), fizician si medic italian, observa contractiile membrelor unei broaste, prin punerea unui arc de metal intre doua parti ale trunchiului, a tras concluzia ca nervii si muschii sunt incarcati cu electricitate de semne contrare, ca armaturile unei butelii de Leyda, insa el a ramas la conceptia de "electricitate animala".
Descoperirile pilei electrice, in 1800, de catre fizicianul italian Alessandro Volta ( 1745-1827) a constituit o adevarata revolutie in acest domeniu al fizicii. Electricitatea, pana atunci statica, devenea dinamica. Fenomenele electrice nu mai constituiau niste curiozitati, cercetarile fundamentale avand ocazia sa se dezvolte, fiindca oricine putea produce curent pentru mult timp. Aplicatiile deveneau tot mai numeroase, era deschisa calea pentru utilizarea electricitatii in scopul generarii de lucru mecanic, de caldura, de lumina.
Studiul fenomenelor electrice constituie unul dintre fundamentele descrierii Universului: aceste fenomene sunt prezente peste tot: fortele care actioneaza in interiorul intregii materii, intre neutroni si nuceele atomice, sunt de natura electrica; lumina, contrar aparentelor, este o unda electromagnetica.