Elektriciteti

Elektriciteti (greq. ήλεκτρον, ilektron = qelibar) është një emërtim i përgjithshëm për llojshmërinë e dukurive që ndodhin nga prania dhe rrjedha e ngarkesës. Kjo përfshin shumë dukuri të mirënjohura fizikore si rrufeja, fushat elektromagnetike dhe rrymat elektrike, dhe është vënë në përdorim industrial në elektronikë dhe fuqinë elektrike.

Rryma elektrike në përcjellësit metalike quhet lëvizja e drejtuar e elektroneve. Deri ne shekullin XIX mendohej se atomi është grimca me e vogël e lendes, por me hulumtime te shumta dalim ne përfundim se ka grimca edhe me te vogla te cilat janë :elektronet, protonet dhe nutronet. Atomi përbehet nga bërthama dhe mbështjellësi elektronik. Ne bërthame gjenden : protonet dhe neutronet ndërsa mbështjellësi elektronik i atomit është mbështjellës i rreme, sepse jashtë bërthamës gjendet një elektron i cili me lëvizje te shpejte formon mbështjellësin elektronik. Për rrjedhje te ndryshme elektrike marrim nga poci elektrik. Ai shërben për te vene te drite objekte siç janë llambat e ndryshme ku energjinë elektrike e marrin nga poçi elektrik dhe bëjnë drite. Rezistence elektrike quajmë kundërshtimin e lendes për te kaluar rryma elektrike neper të. Intensitet i rrymës quhet sasia e elektricitetit, e cila kalon neper një prerje tërthore te një përcjellësi gjate një sekonde. Amper (A) quhet ai intensitet i rrymës elektrike, kur neper prerjen e përcjellësit kalon sasi e elektricitetit prej 1 kuloni për 1 sekonde.

Këto koncepte të lidhura, por të dallueshme janë më të njohura nga terme më të sakta :

Fusha elektrike - është një efekt i krijuar nga një ngarkesë elektrike që ushtron një fuqi në sendet e ngarkuara në afërsinë e saj.
Forca elektrike - është aftësia e një fushe elektrike për të vepruar, zakonisht matet në volt (V).
Rryma elektrike - është lëvizja (e drejtuar e elektroneve ne metale dhe joneve ne lengje)apo rrjedha e pjesëzave të ngarkuara elektrike, matet në amper (A).
Energjia elektrike - është energjia e fituar nga rryma e ngarkesës elektrike nëpër një përçues elektrik.
Fuqia elektrike - është përqindja me të cilën energjia elektrike kthehet apo ndryshohet në një formë energjie tjetër, si drita, ngrohtësia apo energjia mekanike.
Ngarkesa elektrike - është një lidhje e vetive të ruajtura të disa pjesëzave nënatomike, të cilat përcaktojnë ndërveprimin e tyre elektromagnetik. Lënda e ngarkuar elektrikisht ndikohet dhe krijohet nga fushat elektromagnetike.
Elektromagnetizmi- është një ndërveprim themeltar.

Historia e elektricitetit

Informacionet e para te energjise elektrike vijne nga Greqia antike, rreth fillimit te shek. VI para krishtit nga ana e Talètè i Milètit i cili zbulon qe qelibari (ne greqishte emertohet "elektron") nese ferkohet me nje pelhure leshi ajo perfton karakteristiken dhe aftësinë për të tërhequr trupa të lehta të tilla si copa të vogla kashte.

Vetëm tre shekuj më vonë, në shkrimet e Theophrastus i Eresos, gjenden citime të materialeve të tjera që kanë të njëjtën aftesi.

Ne Romen antike gjejme ne shkrime te shkencave natyrore te Lucio Anneo Seneca, dallimi ndërmjet efekteve të rrufesë, duke treguar tre lloje me karakteristika të ndryshme, dhe përkatësishtë: "rrufeja që ndezet, ajo qe shkatërron dhe ajo qe nuk shkatërron". Antiket tone, ne mesin e shekullit te VIII pas krishtit verifikojne sperimentalishte qe dy trupa te te njejtit material te ngarkuar elektrikishte shtyhen dhe qe materialet te tipeve te ndryshme si qelqi dhe qelibari gjithashtu ngarkuar elektrikishte terheqin njeri-tjetrin. Pra kishte dy shkallë të ndryshme elektrizimi.

Ne 1540 lind William Gilbert shkencetari anglez i cili ne oborrin e bretereshes Elisabeta falë furnizimit të njëjtë, filloi studimet e para shkencore mbi magnetizmin, duke kulmuar me punimin "De Magnete".

Pergjate mesit te 1600 eksperimentet e para dhe te ndryshme vinin kryer ne Europe dhe ne SHBA. Kerkohej te kuptohej se çfare tipi te energjise ishte para dhe se çfare karakteristikash mund te kishte. Eksperimentet e para dhe makinerit elektrostatike u bene nga gjermani Otto von Guericke që e çoi atë në ndërtimin e fërkimit "Sfera elektrostatike" me fërkim.

Ne 1692 lindi ne Leida hollandezi Pieter van Musschenbroek qe me studimet e tija kishte meritën për të konceptuar dhe ndërtuar "Shishen e Leyden" pajisja e parë në gjendje të grumbullojë energji elektrike, në mënyrë që të lejojë ekzekutimin e eksperimenteve të ndryshme dhe kërkimeve shkencore.

Shkencetari nga SHBA-ja Benjamin Franklin emertoj "pozitive" ngarkesat qe levizin neper gjame dhe "negative" ngarkesat qe levizin neper qelibar. Franklin kujtohet edhe sot për shpikjen e shkopit të rrufeve dhe studimet e tij mbi shkarkimet atmosferike.

Ligji sipas të cilit forca e ushtruar midis ngakesave elektrike është proporcionale me te kunderten e kuadratit të distancës së tyre te testua eksperimentalisht rreth vitit 1766 nga kimisti britanik Joseph Priestley. Ai gjithashtu tregoj se nga ana tjeter nje ngarkese elektrike shperndahen ne menyre te njetratshme mbi siperfaqen te nje sfere metalike dhe qe ne kushte ekuilibri, fusha elektrike brenda nje percjellesi eshte gjithmone zero.

Ne 1745 lindi gjeniu italian Alessandro Volta qe fillon aktivitetin e tij te kerkimeve dhe te eksperimenteve duke ndjekur kerkimet te nje tjeter italiani Luigi Galvani. Galvani beri eksperimentet e tij te para te elektrologji me brektosa, duke zbuluar nje energji elektrike te kafsheve e cila me vone u vertetua si nje gabim.

Ndermjet 1785 dhe 1787 nje fizikant i njohur francez Charles-Augustine de Coulomb ndjek disa eksperimente te rendesishme te elektrostatikes duke krijuar keshtu " Peshorja e Torsione " e cila e lejuan ate te bere disa eksperimente qe e qojne ne shpalljen e ligjit te Coulombit.

Ne vitin 1799 Volta nderton nje pajisje ku merr emerin e " aparat elektromotorr", qe me vone vjen nominuar si Pila e Voltes. Pila e Voltes ishte ndertuar nga nje seri disqesh ne zink dhe baker te grumbulluar se bashku, vendosur ndermjet ne to ishin disa disqe te zhytur ne substance acide; kishte lindur keshtu gjeneratori i pare statik i energjise elektrike.

Rreth 30 vite me vone inglezi Michael Faraday duke ndjekur studimet dhe kerkimet e filluar nga danezi Hans Cristians Oersted dhe nga francezi André Marié Ampérè ai zbuloi se rryma elektrike mund të gjenerohej nga variacionet e një fushe magnetike, studion dhe zbulon fenomenin e elektromagnetizmit, hodhi themelet për studime të elektroliteve, ai shpiku "Kafaz Faraday" i efekshen ne rrufe pritje. Studime të rëndësishme dhe ligj të ngjashëm u bënë nga Georg Simon Ohm që studioi marrëdhënien midis rezistencës, tensionit, rrymes.

Në 1797 Joseph Henry lindi një fizikan amerikan i famshëm për zbulimin e vetë-induksionit, ai përsosi elektromagnetet dhe ndërtoi relet e para.

Shekulli i tetëmbëdhjetë ka qene sigurisht me densitetet me te medha i zbulimeve dhe i shpikjeve në fushën e energjisë elektrike dhe te magnetizmit. Ne 1802 u lind Charles Wheatstone, fizikanti qe shpiku stereoskopin, një lloj telegrafi që ishte i pari që do të përdoret praktikisht. Ai shpiku një urë për matjen e rezistencës nga e cila mori emrin e saj (Ura e Wheatstone).

Në Hannover më 1803, lindi Henrich Daniel Ruhmkorff, një elektromekanik gjerman, ndërtoi spiralin e induksionit që ai e quajti "Rocchetto di Ruhmkorff". Behet fjale per një transformator, tani me vlerë të vetme historike, e cila lejon marrjen e dallimeve të mëdha potenciale. Shprehje dhe studime të tjera për elektrostatikë dhe elektromagnetizëm u sollen perpara nga nje fizikante gjerman Wilhelm Eduard Weber i cili përpunoi një teori mbi fenomenet elektrostatike dhe elektrodinamike dhe një sistem të njësive elektrostatike.

Në 1816 u lind në Lenthe, Werner von Siemens, teknik dhe industrial gjerman. Pas një kalim rinor në karrierën ushtarake, u largua nga ushtria dhe themeloi kompaninë Siemens së bashku me vëllezërit e tij.

Studime të tjera të rëndësishme për energjinë elektrike dhe elektromagnetizmin u kryen nga skocezi James Clerk Maxwell i cili formuloi një teoremë për zgjidhjen e qarqeve elektrike.

Në 1826 u lind në Liège, Zénobe Theophilé Gramme. Fizikanti solli perpara edhe disa studime dhe shpikje të rëndësishme për elektrostatikë dhe elektromagnetizëm. Në fushën e elektromagnetizmit ai përsosi dinamon dhe ndërtoi alternatorin e parë për përdorim industrial.

Në 1826 u lind në Aosta shpikësi i vërtetë dhe unik i telefonit, Innocenzo Manzetti.

Në 1826 u lind në Aosta shpikësi i vërtetë dhe unik i telefonit, Innocenzo Manzetti. Me vone sollen llojin e tyre te telefonit edhe Antonio Meucci (Itali) dhe Bell (SHBA).

Rëndësia e shpikjes së telefonit është padyshim një nga arritjet më të mëdha të marra nga njeriu i atyre kohërave dhe mundesia per te komunikuar menjëherë me njerëz të tjerë me ze hapi horizonte të reja në zhvillimin e njerëzimit.

Me permiresimin e studimeve dhe hulumtimeve mbi elektromagnetizmin u hapën dyert e reja për prodhim dhe përdorim si një energji motorrike për energji elektrike përmes dinamave dhe alternatorëve. Përpjekjet e para që u zbuluan më pas si moment historik për shpikjen e fushës magnetike rrotulluese u kryen nga italian Antonio Pacinotti, i cili me "unazën" e tij arriti të ndërtojë makinën e parë të aftë për të transformuar energjinë mekanike në energji elektrike te vazhduar.

Më 1847 në Livorno Piemonte lindi një fizikan italian, i cili më vonë mori fam botërore, Galileo Ferraris. Studimet e tij u përqëndruan në fushën magnetike rrotulluese dhe ne teorinë e motorëve asinkron, duke kulmuar me ndërtimin e modeleve të para të motorit elektrik asinkron.

Mosmarrëveshja e madhe te atyre viteve ishin nga sistemi dhe modalitetet për transportin e energjisë elektrike të vazhdueshme ose alternative. Në 1850 u lind francezi Lucien Gaulard qe fale shpikjes së transformatorit zgjidhi problemin e transportit të energjisë elektrike në distanca të gjata, duke lejuar për të rritur tensionin e njëjtë.

Një tjetër sfidë e madhe e këtyre kohërave ishte përdorimi i energjisë elektrike si një burim drite dhe një sistem ndriçimi inovativ. Këtu disa karaktere të mëdha pretenduan për shpikjen e llambës së dritës elektrike. Eksperimentet e para u kryen nga Sir Joseph Wilson Swan në Angli në 1845.

Në te njejtin vite (1847) linden dy personazhe te rendesishem per krijimin e nje ndriçuesi Thomas Alva Edison në shtetin Ohio (SHBA) dhe Alessandro Cruto ne Torino Itali. Të dy kanë kontribuar në shpikjen dhe përsosjen e llambës ikandeshente, një shpikje që ekziston pothuajse e pandryshuar për mbi 120 vjet (Ne 1878 eshte ndezur llamba e parë e Swanit).

Në vitin 1849 lindi në Angli John Ambrose Fleming, i njohur për studimet e tij mbi elektromagnetizmin dhe për shpalljen "e rregullave të tre gishtave ose rregullat e Flemingit". Në vitin 1904 ai shpiku diodën, valvula e parë termionike me dy elektroda , me shpikjen e diodës ne fillojmë të shohim shenjat e para të elektronikës.

Hulumtime të rëndësishme dhe studime janë kryer nga një shkencëtar dhe holumtues Heinrich Rudolf Hertz, lindur në Hamburg më 1857. Hertz ishte zbulues i valëve elektromagnetike të cilat janë aplikuar më pas nga Marconi për shpikjen e radios.

Fizikanti amerikan Nikola Tesla me origjinë jugosllave i lindur më 1857 në Smiljan [Kroaci] tek i cili ishin shumë të rëndësishme studimet e tij mbi rrymat alternative me frekuenca shumë të lartë, " Rryma e Teslas ". Ai krijoi motorin e parë elektrik me induksion me rryme elektrike alternative, i cili kontribuoi në përdorimin e energjisë elektrike si tërheqje gjithnjë më e rëndësishme në industri.

Në 1874 lindi në Bolonje Guglielmo Marconi sigurisht gjeniu më i famshëm italian në botë. Me studimet dhe eksperimentet mbi valët elektromagnetike dhe transmetimin e sinjaleve në eter që kulmuan me shpikjen e radios duke hapur keshtu horizonte të reja për të gjithë njerëzimin.

Shiko edhe