Timelines da Invenção

História da Eletricidade – A ciência elétrica foi estabelecida na era elizabetana

A história da eletricidade começa com William Gilbert, um médico que serviu a rainha Elizabeth a primeira da Inglaterra. Antes de William Gilbert, tudo o que se sabia sobre eletricidade e magnetismo era que a magnetita possuía propriedades magnéticas e que esfregar âmbar e jato atrairia pedaços de material para começar a grudar.

Em 1600, William Gilbert publicou seu tratado “De magnete, Magneticisique Corporibus” (No Ímã). Impresso em latim acadêmico, o livro explicava anos de pesquisa e experimentos de Gilbert sobre eletricidade e magnetismo.

Gilbert aumentou muito o interesse pela nova ciência. Foi Gilbert quem cunhou a expressão “electrica” ​​em seu famoso livro.

Inventores Antecipados

Inspirados e educados por William Gilbert, vários inventores europeus, incluindo Otto von Guericke, da Alemanha, Charles François Du Fay, da França, e Stephen Gray, da Inglaterra, expandiram o conhecimento.

Otto von Guericke foi o primeiro a provar que um vácuo poderia existir. Criar um vácuo era essencial para todos os tipos de pesquisas futuras sobre eletrônica. Em 1660, von Guericke inventou a máquina que produzia eletricidade estática; este foi o primeiro gerador elétrico.

Em 1729, Stephen Gray descobriu o princípio da condução da eletricidade.

Em 1733, Charles François du Fay descobriu que a eletricidade vem em duas formas que ele chamou de resinosas (-) e vítreas (+), agora chamadas de negativas e positivas.

O Jarro De Leyden

O frasco de Leyden era o capacitor original, um dispositivo que armazena e libera uma carga elétrica. (Naquela época a eletricidade era considerada o misterioso fluido ou força.) O frasco de Leyden foi inventado na Holanda em 1745 e na Alemanha quase simultaneamente.

Tanto o físico holandês Pieter van Musschenbroek quanto o clérigo e cientista alemão Ewald Christian Von Kleist inventaram um frasco de Leyden. Quando Von Kleist tocou pela primeira vez seu frasco de Leyden, ele recebeu um choque poderoso que o derrubou no chão.

O frasco de Leyden foi batizado em homenagem à cidade natal e universidade de Musschenbroek, Leyden, por Abbe Nolett, um cientista francês, que inventou o termo “frasco de Leyden”. O frasco já foi chamado de jarro kleistiano depois de Von Kleist, mas esse nome não permaneceu.

História da Eletricidade – Ben Franklin

A importante descoberta de Ben Franklin foi que a eletricidade e o raio eram uma e a mesma coisa. Para-raios de Ben Franklin foi a primeira aplicação prática de eletricidade.

História da Eletricidade – Henry Cavendish e Luigi Galvani

Henry Cavendish, da Inglaterra, Coulomb, da França, e Luigi Galvani, da Itália, contribuíram cientificamente para encontrar usos práticos para a eletricidade.

Em 1747, Henry Cavendish começou a medir a condutividade (a capacidade de transportar uma corrente elétrica) de diferentes materiais e publicou seus resultados.

Em 1786, o médico italiano Luigi Galvani demonstrou o que hoje entendemos ser a base elétrica dos impulsos nervosos. Galvani fez os músculos dos sapos se contorcerem sacudindo-os com uma faísca de uma máquina eletrostática.

Na sequência do trabalho de Cavendish e Galvani veio um grupo de importantes cientistas e inventores, incluindo Alessandro Volta da Itália, Hans Oersted da Dinamarca, André Ampere da França, Georg Ohm da Alemanha, Michael Faraday da Inglaterra e Joseph Henry of America.

Trabalhar Com Ímãs

Joseph Henry era um pesquisador no campo da eletricidade cujo trabalho inspirou muitos inventores. A primeira descoberta de Joseph Henry foi que o poder de um imã poderia ser imensamente fortalecido ao enrolá-lo com fio isolado.

Ele foi a primeira pessoa a fazer um ímã capaz de levantar 3.500 libras de peso. Joseph Henry mostrou a diferença entre os ímãs de “quantidade” compostos de pequenos comprimentos de fio conectados em paralelo e excitados por poucas células grandes, e ímãs de “intensidade” enrolados com um único fio longo e excitados por uma bateria composta de células em série.

Esta foi uma descoberta original, aumentando muito a utilidade imediata do ímã e suas possibilidades para experimentos futuros.

Michael Faraday, William Sturgeon e outros inventores foram rápidos em reconhecer o valor das descobertas de Joseph Henry. Esturjão disse magnanimamente:

“O professor Joseph Henry foi capaz de produzir uma força magnética que eclipsa totalmente todos os anais do magnetismo, e nenhum paralelo é encontrado desde a suspensão milagrosa do célebre impostor oriental em seu caixão de ferro”.

Joseph Henry também descobriu os fenômenos de auto-indução e indução mútua. Em seu experimento, uma corrente enviada através de um fio no segundo andar do edifício induziu correntes através de um fio semelhante na adega dois andares abaixo.

Telégrafo

Um telégrafo era uma invenção inicial que comunicava mensagens à distância através de um fio usando eletricidade que foi posteriormente substituída pelo telefone. A palavra telegrafia vem das palavras gregas tele, que significa distante e grafo, que significa escrever.

As primeiras tentativas de enviar sinais por eletricidade (telégrafo) foram feitas muitas vezes antes de Joseph Henry se interessar pelo problema.

A  invenção de William Sturgeon do eletroímã encorajou pesquisadores na Inglaterra a experimentar o eletroímã. As experiências falharam e produziram apenas uma corrente que enfraqueceu após algumas centenas de pés.

A base para o telégrafo elétrico

No entanto, Joseph Henry amarrou uma milha de arame fino, colocou uma bateria de”intensidade”   em uma extremidade e fez a armadura acertar um sino na outra. Joseph Henry descobriu a mecânica essencial por trás do telégrafo elétrico.

Essa descoberta foi feita em 1831, um ano antes de Samuel Morse inventar o telégrafo. Não há controvérsia sobre quem inventou a primeira máquina telegráfica. Essa foi a conquista de Samuel Morse, mas a descoberta que motivou e permitiu que Morse inventasse o telégrafo foi a conquista de Joseph Henry.

Nas próprias palavras de Joseph Henry: “Esta foi a primeira descoberta do fato de que uma corrente galvânica poderia ser transmitida a uma grande distância com tão pouca diminuição de força a ponto de produzir efeitos mecânicos, e dos meios pelos quais a transmissão poderia ser realizada Eu vi que o telégrafo elétrico era agora praticável.

Eu não tinha em mente nenhuma forma particular de telégrafo, mas me referia apenas ao fato geral de que agora estava demonstrado que uma corrente galvânica poderia ser transmitida a grandes distâncias, com poder suficiente para produzir efeitos mecânicos adequados ao objeto desejado “.

Motor Magnético

Joseph Henry, em seguida, voltou-se para o projeto de um motor magnético e conseguiu fazer um motor de barra recíproca, no qual instalou o primeiro trocador automático de poste, ou comutador, já usado com uma bateria elétrica. Ele não conseguiu produzir movimento rotatório direto. Seu bar oscilava como o raio de um barco a vapor.

Carros elétricos

Thomas Davenport, um ferreiro de Brandon, Vermont, construiu um carro elétrico em 1835, que era digno de uma estrada. Doze anos depois, Moses Farmer exibiu uma locomotiva movida a eletricidade.

Em 1851, Charles Grafton Page dirigiu um carro elétrico nos trilhos da Baltimore and Ohio Railroad, de Washington a Bladensburg, a uma velocidade de dezenove quilômetros por hora.

No entanto, o custo das baterias era muito grande e o uso do motor elétrico no transporte ainda não era prático.

Geradores Elétricos

O princípio por trás do dínamo ou gerador elétrico foi descoberto por Michael Faraday e Joseph Henry, mas o processo de seu desenvolvimento em um gerador de energia prático consumiu muitos anos.

Sem um dínamo para a geração de energia, o desenvolvimento do motor elétrico estava parado, e a eletricidade não poderia ser amplamente usada para transporte, fabricação ou iluminação como é usada hoje.

Luzes da rua 

O arco de luz como um prático dispositivo de iluminação foi inventado em 1878 por Charles Brush, um engenheiro de Ohio e graduado pela Universidade de Michigan.

Outros atacaram o problema da iluminação elétrica, mas a falta de carbonos adequados impediu seu sucesso. Charles Brush fez várias lâmpadas acenderem em série a partir de um dínamo. As primeiras luzes Brush foram usadas para iluminação de ruas em Cleveland, Ohio.

Outros inventores melhoraram a luz do arco, mas houve desvantagens. Para iluminação externa e para grandes salões, as luzes de arco funcionavam bem, mas as luzes de arco não podiam ser usadas em salas pequenas.

Além disso, eles estavam em série, ou seja, a corrente passava por cada lâmpada, por sua vez, e um acidente com um jogava toda a série fora de ação. Todo o problema da iluminação interna deveria ser resolvido por um dos inventores mais famosos da América.

Thomas Edison e Telegraphy

Edison chegou a Boston em 1868, praticamente sem dinheiro, e solicitou uma posição como operador noturno. “O gerente me perguntou quando eu estava pronto para ir trabalhar. ‘Agora’, eu respondi.”

Em Boston, ele encontrou homens que conheciam alguma coisa de eletricidade e, enquanto trabalhava à noite e interrompia suas horas de sono, encontrava tempo para estudar. Ele comprou e estudou as obras de Faraday.

Chegou a primeira de suas numerosas invenções, um registrador automático de votos, pelo qual recebeu uma patente em 1868. Isso exigiu uma viagem a Washington, que ele fez com dinheiro emprestado, mas ele não conseguiu despertar nenhum interesse no dispositivo.

“Depois do gravador de votos”, ele diz, “eu inventei um contador de ações e começou um serviço de ticker em Boston; tinha 30 ou 40 assinantes e operava a partir de uma sala sobre a Bolsa de Ouro. “Essa máquina que Edison tentou vender em Nova York, mas ele retornou a Boston sem ter conseguido.

Ele então inventou um telégrafo duplex pelo qual duas mensagens poderiam ser enviadas simultaneamente”. mas em um teste, a máquina falhou por causa da estupidez do assistente.

Sem dinheiro e endividado, Thomas Edison chegou novamente a Nova York em 1869. Mas agora a sorte o favorecia. A Gold Indicator Company foi uma preocupação para seus assinantes ao telegrafarem os preços do ouro na Bolsa de Valores.

O instrumento da empresa estava fora de ordem. Por sorte, Edison estava no local para consertá-lo, o que ele fez com sucesso, e isso levou à sua nomeação como superintendente com um salário de trezentos dólares por mês.

Quando uma mudança na propriedade da empresa o tirou da posição que ele formou, com  Franklin L. Pope, a parceria do Pope, Edison e Company, a primeira firma de engenheiros elétricos nos Estados Unidos.

Ticker, Lâmpadas e Dínamos de Stock Melhorados

Não muito tempo depois, Thomas Edison lançou a invenção que o iniciou no caminho para o sucesso. Essa era a melhor cotação das ações, e a Gold and Stock Telegraph Company pagou-lhe 40 mil dólares por ela, mais dinheiro do que ele esperava.

“Eu havia me decidido”, escreveu Edison, “que, levando em consideração o tempo e o ritmo de matança em que eu estava trabalhando, deveria ter direito a US $ 5.000, mas poderia conviver com US $ 3.000”.

O dinheiro foi pago em cheque e Thomas Edison nunca tinha recebido um cheque antes, ele tinha que ser informado sobre como descontá-lo.

Trabalho feito na Newark Shop

Thomas Edison imediatamente montou uma loja em Newark. Ele melhorou o sistema de telegrafia automática (telégrafo) que estava em uso na época e introduziu na Inglaterra. Ele experimentou cabos submarinos e elaborou um sistema de telegrafia quadruplex pelo qual um fio foi feito para fazer o trabalho de quatro.

Essas duas invenções foram compradas por Jay Gould, proprietário da Atlantic and Pacific Telegraph Company. Gould pagou 30.000 dólares pelo sistema quadruplex, mas se recusou a pagar pelo telégrafo automático.

Gould havia comprado a Western Union, sua única competição. “Ele então”, escreveu Edison, “repudiou seu contrato com o pessoal da telegrafia automática e nunca recebeu um centavo por seus fios ou patentes, e eu perdi três anos de trabalho muito duro.

Mas nunca tive rancor dele porque ele estava tão capaz em sua linhagem, e enquanto meu papel fosse bem-sucedido, o dinheiro comigo era uma consideração secundária. Quando Gould conseguiu a Western Union, eu sabia que nenhum progresso adicional na telegrafia era possível, e fui a outras linhas. ”

Trabalhar para a Western Union

Na verdade, porém, a falta de dinheiro forçou Edison a retomar seu trabalho para a Western Union Telegraph Company. Ele inventou um transmissor de carbono e o vendeu para a Western Union por 100.000 dólares, pagos em dezessete parcelas anuais de seis mil dólares. Ele fez um acordo semelhante para a mesma quantia para a patente do eletro-motografo.

Ele não percebeu que os pagamentos dessas parcelas não eram bons para os negócios. Esses acordos são típicos dos primeiros anos de Edison como inventor.

Ele trabalhou apenas com as invenções que podia vender e vendeu-as para conseguir o dinheiro para atender as folhas de pagamento de suas diferentes lojas. Mais tarde, o inventor contratou grandes empresários para negociar acordos.

Lâmpadas Elétricas

Thomas Edison montou laboratórios e fábricas em Menlo Park, Nova Jersey, em 1876, e foi lá que inventou o fonógrafo, patenteado em 1878. Foi em Menlo Park que ele começou uma série de experimentos que produziram sua lâmpada incandescente.

Thomas Edison foi dedicado a produzir uma lâmpada elétrica para uso interno. Sua primeira pesquisa foi para um filamento durável que queimaria no vácuo.

Uma série de experimentos com um fio de platina e vários metais refratários tiveram resultados insatisfatórios. Muitas outras substâncias foram experimentadas, até mesmo o cabelo humano.

Edison concluiu que o carbono de algum tipo era a solução e não um metal. Joseph Swan, um inglês, chegou à mesma conclusão primeiro.

Em outubro de 1879, depois de catorze meses de trabalho duro e gastos de quarenta mil dólares, um fio de algodão carbonizado selado em um dos globos de Edison foi testado e durou quarenta horas.

“Se vai queimar quarenta horas agora”, disse Edison, “sei que posso fazer queimar cem.” E assim ele fez. Um filamento melhor era necessário. Edison encontrou em tiras de bambu carbonizadas.

Edison Dynamo

Edison desenvolveu seu próprio tipo de dínamo, o maior já criado até aquele momento. Juntamente com as lâmpadas incandescentes da Edison, foi uma das maravilhas da Paris Electrical Exposition de 1881.

Instalação na Europa e América de plantas para serviços elétricos logo em seguida. A primeira grande estação central de Edison, fornecendo energia para três mil lâmpadas, foi erguida no Viaduto Holborn, Londres, em 1882, e em setembro daquele ano foi inaugurada a Estação Pearl Street em Nova York, a primeira estação central na América.

 

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