Ai phát minh ra điện? Có lẽ rằng, đây là câu hỏi mà nhiều người chắc hẳn vẫn chưa biết câu trả lời. Điện là một trong những phát minh vĩ đại của loài người, mở ra kỷ nguyên cho sự phát triển của nền công nghiệp, nền văn minh của nhân loại. Vậy ai đã phát minh ra điện? Bài viết dưới đây chúng ta hãy cùng tìm hiểu sâu về vấn đề này nhé!
Table of Contents
Tổng quan về thuật ngữ điện
Cùng tìm hiểu những thông tin liên quan đến điện cơ bản nhất qua phần đầu bài viết nhé.
Khái niệm điện
Điện là tập hợp của các hiện tượng vật lý và đi kèm với sự có mặt. Cũng như dịch chuyển của một dòng điện tích. Trong số những hiện tượng điện thì các điện tích sẽ tạo ra trường điện từ, mà trường này lại tác động đến các điện tích khác. Điện được xuất hiện, do có một vài cơ chế vật lý biểu hiện ở các yếu tố sau:
- Điện tích: đây là một tính chất của các hạt hạ nguyên tử và xác định lên sự tương tác điện từ giữa các hạt hạ nguyên tử ấy. Vật chất mang điện tích, được sinh ra cũng như bị ảnh hưởng bởi trường điện từ.
- Dòng điện: đây là sự di chuyển hay còn gọi là dòng các hạt điện tích và dòng điện được đo bằng ampe.
- Điện trường: một trường hợp đơn giản của trường điện từ đó chính là tạo ra bởi một hạt điện tích, ngay cả khi nó không chuyển động (hay còn không có dòng điện). Điện trường sẽ tác dụng lực lên các điện tích khác nằm lân cận. Bên cạnh đó, khi điện tích chuyển động thì nó còn tạo ra từ trường.
- Điện thế: là khả năng của điện trường sinh công lên một hạt điện tích. Điện thế được đo bằng vôn.
- Nam châm điện: được dựa trên tính chất của dòng điện sinh ra từ trường. Cũng như từ trường biến đổi sinh ra dòng điện cảm ứng.
Khối ngành kỹ thuật điện
Trong khối ngành kỹ thuật điện, ứng dụng của điện chủ yếu bao gồm:
- Điện năng cùng với dòng điện, chính là nguồn năng lượng cho các thiết bị.
- Điện tử học trong lĩnh vực nghiên cứu mạch điện. với các linh kiện điện tử chủ động như: transistor, đèn điện tử chân không, điốt bán dẫn và mạch tích hợp. Theo các công nghệ khác nhau, các linh kiện điện tử chủ động liên kết với các linh kiện điện tử thụ động khác.
Nguồn gốc của điện
Vậy điện có nguồn gốc hình thành từ đâu? Quá trình phát hiện như thế nào ?
Ở thời cổ đại người ta đã biết đến cũng như nghiên cứu các hiện tượng điện. Mặc dù mãi đến thế kỷ 17 và 18 thì lý thuyết về điện mới thực sự phát triển. Tuy nhiên, trong giai đoạn này các ứng dụng của điện trong giai đoạn này vẫn còn khá ít. Mãi khi đến cuối thế kỷ 19 với sự phát triển và bùng nổ của ngành kỹ thuật điện mới đưa nó vào ứng dụng trong công nghiệp cũng như sinh hoạt hàng ngày. Với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện đã làm thay đổi nền công nghiệp chạy bằng hơi nước trước đó. Không chỉ vậy chúng còn làm thay đổi cuộc sống của xã hội loài người. Con người có thể ứng dụng linh hoạt điện nó vào nhiều lĩnh vực như: chiếu sáng, giao thông, viễn thông, ứng dụng nhiệt và máy tính điện tử. Chính vì vậy, ngày nay năng lượng điện trở thành xương sống trong mọi hoạt động của công nghệ hiện đại.
Nguồn gốc sơ khai
Một thời gian dài trước đây khi con người có kiến thức về điện. Con người đã nhận thức và phát hiện được về những cú điện giật từ những con cá điện. Các văn liệu có niên đại từ 2750 TCN của người Ai Cập cổ đại đã nhắc đến các loài cá này với tên gọi là “thiên lôi của sông Nin”. Con cá này cũng được miêu tả như là “kẻ bảo vệ” tất cả các loài cá khác. Nhiều nhà văn cổ đại đã chứng thực cá da trơn phát điện và cá đuối điện tác dụng làm tê liệt của điện giật phát ra. Và họ cũng nhận ra rằng các cú giật này có thể truyền qua các vật dẫn điện. Các bệnh nhân bị đau đầu hoặc bị bệnh gút. Họ sẽ được chỉ định chạm vào cá điện. Để hi vọng rằng các cú giật có thể giúp trong việc chữa trị các bệnh cho họ. Đóng góp của người Ả Rập có lẽ cách tiếp cận gần nhất và sớm nhất về phát hiện ra sét và điện từ. Bởi vì trước thế kỷ 15, họ đã nhắc đến từ sét trong tiếng Ả Rập để chỉ các tia chớp.
Nguồn gốc ở nền văn minh Địa Trung Hải
Nền văn minh cổ đại quanh Địa Trung Hải đã biết đến một số vật có thể tạo ra điện. Miếng hổ phách là một minh chứng, sau khi chà xát với lông mèo. Xảy ra hiện tượng hút được những vật nhẹ. Trong khoảng năm 600 TCN, Thales của Miletos đã tiến hành thực hiện những khảo cứu về các hiện tượng tĩnh điện. Mà ông cho rằng thanh nam châm sẽ được sinh ra khi gây ma sát lên thanh hổ phách. Ngược lại, với một số khoáng vật như magnetit thì không cần chà xát chúng. Thales đã không hề sai, khi cho rằng lực hút là do hiệu ứng. Giống như nam châm, nhưng sau này khoa học đã chứng minh rằng giữa từ học và điện học có mối liên hệ gắn bó với nhau. Tuy nhiên, theo một lý thuyết gây tranh cãi. Vào năm 1936, người Parthia đã có những hiểu biết nhất định về kỹ thuật mạ điện. dựa trên một tìm tòi và khám phá về khối pin Baghdad. Chúng có đặc tính giống như pin Ganvani vậy. Mặc dù người ta không chắc rằng, liệu khối pin này có bản chất liên quan thực sự đến điện hay không.
Lịch sử hình thành và phát triển về điện
Những giai đoạn hình thành và phát triển điện
Giai đoạn 1
Cho đến mãi giai đoạn 1600. William Gilbert nhà khoa học người Anh đã nghiên cứu chi tiết về điện học, từ học. Với việc ông đã phân biệt hiệu ứng từ đá nam châm lodestone. Cùng với hiệu ứng tĩnh điện từ hổ phách bị chà xát. Ông đưa ra thuật ngữ La Tinh mới có tên là electricus. Từ này chính là nguồn gốc của tiếng Anh cho từ “electric” cũng như từ “electricity”. Xuất hiện đầu tiên trong năm 1646 ở bản in Pseudo Doxia Epidemica của Thomas Browne.
Thế kỷ 18. Benjamin Franklin thực hiện một thí nghiệm nổi tiếng. Đó chính là việc gắn một chìa khóa kim loại, vào cuối dây đang bị ướt của một cái diều. Rồi từ từ thả nó vào trong một cơn bão. Ông thực hiện thí nghiệm này nhằm mục đích tìm ra sự liên hệ giữa hiện tượng sét đánh và điện.
Trong năm 1791, Luigi Galvani công bố khám phá của bản thân về hiện tượng điện từ sinh học (bioelectromagnetics). Ông đã chứng minh rằng dòng điện là môi trường để giúp cho các tế bào thần kinh có thể truyền tín hiệu đến các cơ.
Giai đoạn 2
Alessandro Volta đã phát minh ra pin Volta vào năm 1800, . Sản phẩm pin được làm từ các nguyên liệu là tấm kẽm với đồng xếp đan xen nhau. Pin volta đã mang đến cho các nhà khoa học một nguồn điện có thể duy trì lâu hơn so với các nguồn tĩnh điện được phát hiện trước đó.
Cuối thế kỷ 19, kỹ thuật điện đã được thúc đẩy và phát triển mạnh mẽ. Thời điểm này gắn liền với tên tuổi của các nhà nghiên cứu nổi tiếng. Có thể kể đến như: Alexander Graham Bell, Oliver Heaviside, Ottó Bláthy, Thomas Edison, Galileo Ferraris, William Thomson, Joseph Swan, Sir Charles Parsons, Nikola Tesla và George Westinghouse. Điện đã mang đến Cuộc cách mạng công nghiệp lhứ hai. Chuyển từ giai đoạn lý thuyết khoa học sang công cụ cơ bản cho nền văn minh hiện đại.
Năm 1887, Heinrich Hertz đã phát hiện ra rằng khi ông chiếu tia cực tím vào tấm điện cực. Sự phóng ra tia điện sẽ dễ dàng tạo ra (electric spark) từ nó.
Albert Einstein đã công bố một bài báo vào năm 1905, . Với mục đích nhằm giải thích các kết quả thực nghiệm từ hiệu ứng quang điện do Hertz khám phá. Khi ông đã cho rằng năng lượng ánh sáng đã bị lượng tử hóa, biến thành các gói rời rạc. Bên cạnh đó, những gói này truyền năng lượng cho electron bật ra. Lý thuyết cách mạng cơ học lượng tử một phần là do bài báo này khai sinh ra. Năm 1921 Einstein được trao Giải Nobel Vật lý cho “sự khám phá của ông về hiệu ứng quang điện, cũng như những nghiên cứu nền tảng cho vật lý học”.
Giai đoạn 3
Ở thập niên 1930, thiết bị sử dụng vật liệu trạng thái rắn đầu tiên được ra đời là thiết bị dò sợi râu mèo (hay còn có tên gọi tiếng anh là “cat’s whisker” detector). Thiết bị này dùng để thu tín hiệu vô tuyến.
Transistor được phát minh vào năm 1947. Thiết bị bán dẫn đã được đưa vào ứng dụng thực tế. Nói chung mạch điện tử gồm các thiết bị bán dẫn như transistor, chip vi xử lý, và RAM. Đó là một loại RAM đặc biệt và là bộ nhớ flash. Nó được sử dụng trong các ổ USB flash. Và gần đây nhất là ổ lưu trữ trạng thái rắn nhằm thay thế các đĩa từ quay trong các ổ đĩa cứng. Trong thập niên 1950 và 1960, nghiên cứu thiết bị bán dẫn, thể rắn phát triển mạnh mẽ. Sau khi công nghệ đèn điện tử chân không chuyển dần sang các ransistor, điốt bán dẫn, mạch tích hợp (hay còn gọi là IC) và LED.
Vai trò của điện với con người
Cuộc sống của con người sẽ không được như ngày hôm nay nếu như điện không được phát minh. Nếu như không có điện sẽ không thể tưởng tượng được cuộc sống chúng ta hiện nay sẽ ra sao. Do đó điện đóng một vai trò vô cùng quan trọng.
Vai trò của điện trong sinh hoạt.
Những vật dụng trong gia đình muốn hoạt động được. Phần lớn đều cần sự can thiệp của điện mới có thể vận hành và hoạt động được. Tất cả các thiết bị như: máy điều hòa, bình siêu tốc, nồi cơm, máy giặt, bóng đèn, tivi, tủ lạnh,… Được thiết kế nhằm giúp đỡ con người giảm bớt thời gian cũng như công sức tiền của, phục vụ cho con người trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày. Có thể thấy rằng, điện đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống hằng ngày.
Vai trò của điện trong sản xuất.
Ngày nay, điện đang trở lên vô cùng quan trọng và là nhu cầu thiết yếu. Sẽ rất khó để tìm một ngành nghề mà không có một tí nào sự can thiệp của điện. Kể cả những ngành như nông nghiệp điện dần đóng vai trò quan trọng mặc dù. Nhờ có sự hiện diện của điện. Các chuồng nuôi gia súc gia cầm được thắp sáng. Đồng thời, nhiều ngành trồng trọt và chăn nuôi nhờ có ánh sáng của bóng đèn điện mới sinh sôi và phát triển mạnh mẽ. Trong công nghiệp, điện còn đóng một vai trò quan trọng hơn thế nữa trong xây dựng và sản xuất. Luôn cần có điện để các máy móc và thiết bị duy trì hoạt động. Chúng ta sẽ thấy rõ nhất hậu quả khi nguồn điện bị mất hay cắt. Đó chính là mọi hoạt động sẽ đều bị trì trệ và đây là điều mà rất nhiều người chủ doanh nghiệp lo lắng.
Tips để sử dụng điện tiết kiệm
Bạn đau đầu với số tiền điện phải trả hàng tháng. Đừng lo bài viết dưới đây là 10 tips để giúp bạn tiết kiệm điện hơn, hay cùng nhau tìm hiểu nhé!
Tắt các thiết bị điện
Để tiết kiệm tiền điện, tắt các thiết bị điện là một trong những giải pháp đơn giản nhất. Việc tắt toàn bộ các thiết bị khi không sử dụng đến trong phòng làm việc nói riêng và cả nhà nói chung sẽ cắt giảm hóa đơn tiền điện .
Rút phích cắm
Có lẽ sẽ có nhiều người nghĩ rằng khi không sử dụng các thiết bị điện thì sẽ không bị hao tốn điện năng. Tuy nhiên, thực tế là các thiết bị khi cắm vào ổ điện vẫn sẽ hao tổn năng lượng. Một số thiết bị như Tivi, máy tính, loa,… dù đã được tắt. Thế nhưng nếu bạn vẫn cắm dây điện vào ổ cắm thì có nghĩa là bạn đang làm lãng phí năng lượng. Chính vì vậy,nếu không sử dụng thì bạn hãy rút hết phích cắm ở ổ ra nếu không muốn trả thêm tiền hàng tháng.
Vệ sinh sạch sẽ thiết bị dùng lâu ngày
Hãy vệ sinh các thiết bị điện tử đang sử dụng trong nhà thường xuyên. Đặc biệt là các thiết bị như: quạt, điều hòa. Vệ sinh các thiết bị điện thường xuyên hàng tháng để tránh bụi bẩn. Nhất là đối với các thiết bị đặt ở khu vực không khí có bám nhiều bụi. Bởi vì phần lưới lọc sẽ nhanh chóng bị bám nhiều bụi và làm giảm khả năng trao đổi nhiệt và gió. Từ đó sẽ gây lãng phí tiền điện.
Sử dụng quạt trần làm mát
Thay vì sử dụng máy lạnh, quạt điều hòa bạn nên dùng quạt trần. Bởi vì, quạt trần sẽ làm không khí mát dịu. Và làm mát trong một không gian rộng lớn cho căn nhà bạn. Bên cạnh đó, so với quạt điều hòa hay máy lạnh nó chỉ tiêu tốn 10% điện năng. Việc sử dụng quạt trần sẽ giúp các bạn tiết kiệm điện năng khá nhiều đấy nhé.
Sử dụng bóng đèn tiết kiệm điện
Sử dụng đèn chiếu sáng huỳnh quang (CFL) hay bóng đèn LED thay cho các thiết bị đèn thông thường là một trong những cách tiết kiệm điện. Bởi cả hai loại đèn huỳnh quang (CFL) cũng như đèn bóng LED tiêu thụ năng lượng hiệu quả. Và bên cạnh đó nó còn tuổi thọ sử dụng được lâu dài thêm vào đó còn rất an toàn và thân thiện với môi trường.
Tận dụng tối đa nguồn năng lượng thiên nhiên
Với việc mở rộng cửa sổ để sử dụng ánh sáng tự nhiên cũng sẽ tiết kiệm điện. Buổi sáng khi ánh nắng mặt trời còn chưa gay gắt bạn có thể mở cửa sổ. Hãy kéo rèm để tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng từ bên ngoài vừa sáng lại vừa thông thoáng căn nhà còn chống ẩm mốc.
Vào buổi trưa và chiều, hãy nhìn xem nhà của bạn ở hướng nào. Và sẽ được che mát ở đâu thì từ đó có thể mở rộng cửa sổ ở hướng đó. Việc này để đón luồng gió tự nhiên và ánh sáng để hạn chế sử dụng các thiết bị điện, giúp tiết kiệm điện cho gia đình của bạn hơn.
Trong khung giờ cao điểm giảm sử dụng điện
Có thể do yêu cầu công việc nên dù làm ở cơ quan hay ở nhà. Do vậy, chúng ta vẫn buộc phải dùng đến các thiết bị như máy tính, máy in,… Hay việc phải bật điều hòa, quạt trong những ngày nắng nóng. Bạn có thể hạn chế sử dụng điện vào các khung giờ cao điểm trong ngày : 9h30, 11h30, 17h, 20h. Không chỉ vậy, nếu bạn cùng một lúc sử dụng nhiều điện vào giờ cao điểm sẽ dẫn đến điện bị chập chờn cũng như làm tốn năng lượng hơn.
Bỏ các thiết bị điện đã cũ
Việc sử dụng đồ điện mới là một trong những cách tiết kiệm điện. Với những đồ dùng đã cũ kỹ và hư hỏng như: như tủ lạnh, máy giặt, ấm nấu nước, nồi cơm điện,… thì bạn nên thay mới. Bởi vì các sản phẩm mới khi được sản xuất không chỉ ưu tiên về độ bền, tính năng tốt. Mà còn ở vấn đề tiết kiệm điện cũng được ưu tiên nhằm giảm chi phí sử dụng điện hơn.
Thay thế bằng thiết bị hiện đại
Một trong những cách để tiết kiệm điện đó chính là việc sử dụng thiết bị thông minh. Khi có thành viên trong gia đình thường hay quên tắt đèn mỗi khi ra ngoài bạn có thể sử dụng đèn cảm ứng. Việc sử dụng đèn điều chỉnh ánh sáng sao cho phù hợp sẽ giúp giảm công suất tiêu thụ điện năng của bóng đèn. Và đây cũng là cách giúp bạn tiết kiệm tiền cũng như điện hơn.
Lưu ý khi sử dụng vòi sen
Khi thời tiết nắng nóng, mọi người thường có nhu cầu sử dụng nhiều nước hơn. Việc dùng nhiều nước cũng sẽ làm tiền điện tăng lên. Chính vì vậy, cách tốt nhất đó là điều chỉnh cho nước ở vòi nhỏ lại khi sử dụng. Và bạn nên lắp thêm vòi hoa sen trong nhà tắm. Bời vì với tia nước nhỏ sẽ giúp cho bạn tiết kiệm được một lượng nước sạch đáng kể. Cũng như tiền điện mỗi tháng.
Bài viết trên đây, chúng tôi đã chia sẻ những kiến thức xoay quanh về Ai phát minh ra điện. Hy vọng rằng sau khi đọc được bài viết này, các bạn đã có thêm những kiến thức bổ ích về điện.