Alm. Elektrizität (f), Fr. Electricité (f), İng. Electricity.
İki cismin birbirine sürtünmesiyle, sıkıştırma gibi herhangi bir mekanik etki sırasında veya ısının bâzı kristallere olan tesiri sebebiyle meydana gelen ve tesirini, çekme, itme, mekanik, kimyâsal veya ısı olayları şeklinde gösteren bir enerji çeşidi.
Aslında, çoğu canlı türü elektrik üretir, ve bu elektrik kasları hareket ettirmek ve sinir hücreleri arasında iletişimi sağlamak için kullanılır.
İnsanlar elektriği yüzyıllar önce kehribarın, meselâ, kumaşa sürtünmesinden sonra toz ve kıl gibi hafif cisimleri kendisine çekmesi olayı ile tanımışlardır. Bu deneyi ilk yapan Yunanlı filozof ve bilgin Thales (M.Ö. 640-546) bu olayın sâdece kehribarla ilgili olduğunu sanmış ve elektron (Yunanca kehribar) adını kullanmıştır. Aradan yıllar geçtikten sonra elektriğin kânunları bulunmuştur.
Sürtme ile meydana gelen statik (durgun) elektrikten başka akan elektriğin bulunuşu İtalyan bilgini A. Volta’nın yaptığı deneylerle başlar. Bu bilgin ilk elektrik pilini ve bundan da ilk elektrik akımını elde etmeyi başarabildi.
Çok eski bir geçmişi bulunmasına rağmen 1890’ların fizikçileri bile “Elektrik nedir?” sorusunu kendilerine sormaktaydılar. Çeşitli teorilerle cevaplanmaya çalışılan bu soru, nihâyet modern atom teorisinin ortaya atılmasından sonra bugünkü anlamda cevaplanabildi.
Bohr ve Rutherford’un atom modeline göre her atom pozitif yüklü protonlar ile yüksüz nötronlardan meydana gelen bir çekirdek ve bunun etrâfında dönen negatif elektrikle yüklü elektronlardan müteşekkildir. Atom normal halde nötr, yâni yüksüzdür. Çünkü proton sayısı ile elektron sayısı eşittir.
Elektrik akımı bugünkü bilgilerle şu şekilde açıklanabilir: İletkenler dediğimiz maddeler grubunda atomların dış yörüngelerindeki elektronlar, bir atomdan diğer komşu bir atoma rastgele ve serbestçe hareket ederler. Bu elektronlara serbest elektronlar denir.
Elektrik, serbest ortamda bulunan "özgür elektronların" (herhangi bir atoma esir olmamış elektronların)çekim alanı yaratılarak bir noktaya doğru toplanması sonucunda oluşan enerji biçimidir. Bu serbest elektronları herhangi bir atoma esir olmuş elektronlarla karıştırmamak gerekir. Herhangi bir çekim alanı yaratabilecek düzenekle özgür elektronların oluşturulan çekim alanına çekilmesi ve sıraya dizilmesi ile elektrik oluşur. Örneğin; su gücünün, buhar gücünün, rüzgar gücünün çevirdiği bir jeneratör bu çekim merkezinin oluşmasını sağlar. Jeneratör dönüş hızı çekim gücünü-şiddetini belirler. Hız arttıkça çekim gücü artar. Çekim gücü arttıkça yakalanan ve sıraya dizilen elektron sayısı artar. Bu da üretilen elektrik enerjisinin gücünü arttırır. Dönmekte olan jeneratör oluşturduğu uzay-hiçlik ortamına elektronları çekmeye başlar. Bu ortama doğru akmaya başlayan özgür elektronlar jeneratörün stator sargıların da yakalanarak sıraya dizilir. Dönme hareketi devam etmekte olduğu için elektron yakalanması da devam etmektedir. Stator salgılarında yakalanan her elektron kendinden önce yakalanmış olanları iter. Tıpkı bir su borusuna verilmekte olan suyun davranışı gibi akmaya başlarlar.
İletkenlerde serbest elektronların sayısı son derece fazladır. Hareketleri rastgele olduğundan herhangi bir dış etkiye maruz kalmadıkları sürece bir yöne hareket eden elektronların sayısını zıt yöne hareket edenlerin sayısı ile eşit kabul edebiliriz. Böylece belli bir yöne hareket söz konusu olmayacaktır. Halbuki bir dış sebep yüzünden iletkenin bir ucunda elektron fazlalığı ve diğer ucunda da elektron eksikliği meydana gelirse, iletken içindeki serbest elektronlar iki elektrostatik kuvvete mâruz kalırlar. Bunlar pozitif ucuna (elektron eksikliği olan uç) doğru çekme kuvveti ve negatif uçtan (elektron fazlalığı olan uç) öteye doğru bir itme kuvvetidir. Bu durumda serbest elektronların rastgele hareketleri devâm ettiği halde pozitif uca doğru aynı zamanda net bir elektron hareketi veya akışı gözlenecektir. Bu elektron akışına elektrik akımı denir. Elektrik akımı büyüklük olarak, birim zamanda bir iletken içinden akan ortalama negatif elektrik yükü (elektron) miktarı şeklinde târif edilir.
Yukarıda anlatılan olay iletkenin iki ucunu da, uçlarında potansiyel farkı veya gerilim bulunan bir batarya veya jeneratörün uçlarına bağlamak sûretiyle elde edilebilir. Elektrik akımı şiddetinin birimi Amperdir. 1 Amper, sâniyede yaklaşık 1018 elektron akışına eşdeğer bir büyüklüktür.
[b]Elektrik üretim şekilleri:[/b]
Termik santraller
Hidroelektrik santralleri
Nükleer santraller
Rüzgar santralleri
Voltaik paneller
Doğalgaz santralleri
Jeotermik santraller
Güneş Enerjisi
[b]Tarihçesi[/b]
Henüz elektrikle ilgili hiçbir bilginin var olmadığı yıllarda, insanlar sadece elektik balığının çarpma etkisinden haberdarlardı. MÖ 2750 yılından kalan Eski Mısır yazılarında bu balığa "Nilin Gökgürültüsü" (Ing."Thunderer of the Nile") şeklinde değinilmekte ve diğer balıkların "koruyucusu" olarak tasfir edilmektedir. Elektrik balığı, 1000 yıl kadar sonra eski Yunan, Romalı ve Arap doğa bilimciler ve hekimler tarafından tekrar rapor edilmiştir.
Thales (Tarihte elektrikle ilgilendiği bilinen en eski araştırmacı) , MÖ. 600 yılları civarında bir dizi gözlemlerde bulunmuştu ve sürtünmenin manyetit gibi ovulmaya ihtiyacı olmayan minerallerin aksine, kehribar maddesini manyetik duruma getirdiğine inanıyordu. Thales'in çekimin manyetik etkiden kaynaklandığına dair inancı yanlıştı ancak ilerleyen zamanlarda bilim, manyetizma ve elektrik arasında bir bağlantı olduğunu kanıtlayacaktı.
1752'de, Benjamin Franklin elektrik üzerine yoğun deneyler gerçekleştirmiş ve kendi mallarını satarak elde ettiği geliri bu deneyler için kullanmıştır. Yıldırım ile dural elektrik (statik elektrik) arasındaki bağı tanınmış uçurtma deneyi ile incelemiştir. Metal bir anahtarı uçurtmanın alt tarafındaki ıslatılmış sicime bağlayarak, fırtınalı bir günde uçurmayı denemiştir. Birbiri ardına dizilen kıvılcımlar metal anahtar üzerinden eline doğru hareket etmistir ve buda şimşeğin gerçektende elektrikle ilgili olduğunu göstermiştir.
Bilimsel toplulukta elektriğin tekrar ilgi odağı olması ile, Luigi Galvani (1737-1798), Alessandro Volta (1745-1827), Michael Faraday (1791-1867), André-Marie Ampère (1775-1836), ve Georg Simon Ohm (1789-1854) un da aralarında bulunduğu bazı bilim adamları, elektrik alanında önemli katkılarda bulunmuşlardır. 1791 de Luigi Galvani, elektriğin sinir hücrelerinden kaslara sinyal geçmesini sağlayan bir materyal olduğunu gösteren biyoelektrikle ilgili keşfini yayınlamıştır. 1800 lerde ise Alessandro Volta "Voltaik Pili" bulmuştur.
19. ve 20 yüzyılların sonunda ise, elektrik mühendisliği tarihinin en önemli isimlerinden bazıları belirmiştir: Nikola Tesla, Samuel Morse, Antonio Meucci, Thomas Edison, George Westinghouse, Werner von Siemens, Charles Steinmetz, ve Alexander Graham Bell. Eski yunanlı düşünür Miletli Thales MÖ yaklaşık 600 yılında,bir kürk parçasını sürtünen kehribarın saman çöpü,kuş tüyü gibi hafif cisimleri çektiğini bulmuştu.Bu nedenle birçok dile yerleşmiş olan elektrik terimi’’Amper’’anlamındaki yunanca ‘’elektron’’sözcüğün den türetilmiştir.
|
0 Yanıt
6036 Gösterim