Green Enerji

Akademi

#
ELEKTRİK NEDİR? / ELEKTRİĞİN TARİHÇESİ

Elektrik kısaca elektron yüklerinin akışına dayanan bir dizi fiziksel olaya verilen isimdir.

ELEKTRİĞİN TARİHÇESİ

 

Elektrik tarihi, elektriğin kullanımı günümüze kadar gelirken geçirdiği dönüşümleri, yaşam ve teknolojinin gelişimine etkilerini ve bu gelişime katkıda bulunan bilim insanlarını anlatan tarihtir.

Tabiat belirli kurallar çerçevesinde işler ve insanlar tabiatta yaşamlarını sürdürürken bu kuralları çözerek yaşamlarını kolaylaştırmak için tabiatın kurallarını keşfederek dünyayı kontrol etmeye çalışırlar. Bilim ve teknoloji insanların elinde büyük bir güç durumuna gelmiştir. Teknolojileri kullanarak yaşamı kolaylaştıran ve dünyanın kontrolünü yapan topluluklar öbür topluluklar karşısında itibar ve saygınlık kazanmıştır.

Manyetizma (mıknatıslık) ve elektrik eski çağlardan beri bilinen gerçeklikler olmasına rağmen mekanik ve hidrolikteki bilimsel gelişmelerin tamamlanmaması malzeme konusunda karşılaşılan zorluklar ve bu konuya ilginin oldukça düşük bir biçimde sadece manyetizma ile kısıtlı kalması nedeni ile elektrik kullanımının gelişimi 16. yy.’ a kadar gecikmesine sebep olmuştur. Gelişmeye başlayan elektrik teknolojisi dünyada köklü değişikliklere yol açmıştır. İnsan yaşamını tümüyle değiştirecek duruma gelmiştir.

Elektrik sözcüğünün kökeni eski Yunancadan gelmektedir. Antik yunanca da kehribar anlamına gelen elektron sözcüğü yeni Latincede kehribar gücü anlamına gelen electria kelimesi olarak kullanım alanı bulmuştur.

1600 yılında Elektrik kavramını inceleyen ilk bilim adamı William Gilbert tarafından kullanılan electricus kelimesidir. 1753’de Franklin uçurtma deneyi ile yıldırımın elektriksel bir dolgu olduğunu, artı ve eksi yüklerden meydana geldiğini tespit edip adlandırmıştır.

18.yy ortalarında ise sürtünme, elektriklenme gibi sebeplerle cisimlerin  artı veya eksi yükle yüklendikleri ve yükler arasındaki ilişkilerin olduğu ortaya çıkarılmıştır.

İngiliz yazar Sir Thomas Browne tarafından 1646’da yayımladığı Pseudodoxia Epidemica adlı eserinde elektrik olarak ilk kez kullanılmıştır. Sonraları İngilizce ve Fransızca’ ya geçen kelime dilimize de elektrik olarak kazandırılmıştır. Elektrik kelimesi, bütün dünya dillerinde aynıdır.

 

İLK ÇAĞ ELEKTRİK TARİHİ

Elektrik tarihi elektrostatik kavramıyla başlar. Bu kavram ile cisimlerin elektrik yükü kazanması olarak tanımlanabilir. M.Ö 600 yılında yaşayan Yunan filozofu Thales kehribar çubuğunu bir çuhaya sürterek çubuğun saman parçalarını çektiğini görmüştür. Uzun süreli ovmalarda ise insan vücuduna yaklaştırıldığında küçük kıvılcımlar çıkardığını fark edip bazı araştırmalarda bulunmuştu. Tales’ in incelediği şey bugünkü statik elektrik idi ve insanlık tarihinde statik elektrikten ilk defa söz edilmesi Tales’ in yaşadığı eski Yunan dönemine rastlamaktadır.

Eski çağ tarih kayıtlarında elektriğin bundan sonraki ilk anılması Miletli Thales’ ten 300 yıl sonrasındadır. Theophrastus, kendi zamanında lyncurium adı verilen günümüzde turmalin olduğu sanılan şeffaf bir taşın küçük kütleleri kendine çektiği çektiğini görmüş ve kayıt etmişti.

Pliny, torpido adlı temas edildiğinde şok etkisi yapan bir balıktan söz etmişti fakat bu etkinin kehribar ya da turmalin maddelerinin etkisiyle aynı olduğu fark edilememişti. Elektriğin tıbbi amaçlarla ilk kullanımı da 5. yy’ a kadar gitmektedir.

ORTA ÇAĞ ELEKTRİK TARİHİ

Orta Çağ’da Avrupa’da bilim gerilemişti. Savaşların uzun sürmesi yönetim içinde din etkisinin artması bilimin dine karşı çıkmak olarak olarak algılanacağı korkusu gibi sebeplerden bilim tarihi karanlık çağa girmişti. Orta Çağ’da bilimin her dalında görülen durgunluk elektriği de etkilemişti. Bu çağda gerçekleşen tek yenilik elektrik ile manyetizmanın arasındaki benzerlik ve farkların açıklanmasıydı. Manyetizmanın, elektrikten uzun bir geçmişi vardır. M.Ö 900’lü yıllarda bir çoban farklı bir taş türünün demiri kendisine çektiğini keşfetti. Bu bugünkü adıyla mıknatısın gücü kehribarın çekme gücüne benzediği için eski çağlarda elektrikle manyetizmanın sık sık karışmasına sebep oluyordu.

2.yy’da Çinliler mıknatısın şerit haline getirilerek serbest biçimde dönmeye bırakıldığı zaman kuzey güney yönünde sabit kaldığını keşfetti. Mıknatıs bu yön bulma yeteneği sayesinde Çinliler manyetik pusulayı icat ettiler. Manyetizma ve bu pusulalardan Avrupa’da ilk kez 1180 yılında Alexader Neckam, manyetizma ve bu pusulalardan söz etmişti. Bu gelişme ile denizcilikte yön bulma sorunu çözülmüş oldu.

Manyetik pusulanın Avrupa’ya gelmesi ile birlikte bu konudaki araştırmaya başlanması bir oldu. Fransız askeri mühendis Petrus Peregnirus 1269’da mıknatıs hakkında bir mektup yazdı. Bu mektupta manyetik kutuplardan aynı kutupların birbirini ittirip farklı kutupların birbirini çektiğinden mıknatısın kuzey güney kutuplarının nasıl belirleneceğinden söz etmişti.

 

YENİ ÇAĞ ELEKTRİK TARİHİ

Avrupa’da matbaanın icadı ile bilgiler daha çabuk yayılarak teknolojik gelişmelerin hızı arttı. Rönensans manyetizma alanında yazılmış en detaylı kitaptı. William Gilbert bu eserinde yer küreden ilham alarak büyük bir mıknatıs parçasını küre haline getirerek Dünya’nın büyük bir mıknatıs olduğunu ortaya attı. Bu deneyle kürenin manyetik kutuplarını buldu ve pusulaların neden kuzeye yöneldiği açıkladı. Gilbert kehribarın çekim gücü elektrostatik çekim ile manyetik çekimin farklı olduğunu buldu.

1672 yılında Ottovon Guericke kükürt bir küreyi döndüren bir aygıt yapmıştır. Yün parçasını dönen küreye tutarak bir kıvılcım üretmiştir. Bu aygıt, sürtünme yoluyla elektrik üreten ilk üreteçtir.

1729 yılında İngiliz Stephen Gray, metallerin iletken, ametallerin yalıtkan olduğunu keşfetmiştir.

1733 yılında Fransız kimyacı Charles François Du Cisternay iki türlü elektrik yükü olduğunu bulmuştur.

1745 yılında Hollandalı Peter Van Musschenbroek elektrik depo edebilen, su dolu cam kavanoza batırılmış metal çubuktan ibaret Leyden şişesi’ni yapmıştır. Bu tarihin ilk sığacı olarak kabul edilir.

1746 yılında Benjamin Franklin elektrik yüklerindeki artı ve eksi uçlarını keşfederek elektriğin korunumu ilkesini ortaya atmıştır.

1752 yılında Benjamin Franklin gök gürültülü havada uçurtma uçurarak ipek bir iple yüklü buluttan Leyden şişesini doldurdu. Şimşek ile elektrik arasında bağlantı kurdu. Bu deney paratonerin bulunmasına yardım etti.

1759 yılında Franz Maria Aepinus paralel plakalı kondansatör yaptı.

1777 yılında Fransız fizikçi Coloumb yüklü iki metal küre veya mıknatıs kutbu arasındaki itme veya çekme kuvvetini ölçebilen burulmalı tartı cihazını yaptı.

1785 yılında Charles Augustin de Coulomb, bulduğu tartı aygıtını kullanarak iki yük arasındaki itme veya çekme kuvvetinin, yüklerin çarpımı ile doğru, aradaki uzaklığın karesi ile  ters orantılı (Coulomb Yasası) olduğunu deneysel olarak göstermiştir.

1794 yılında İtalyan bilim insanı Alessandro Volta elektrik pilini bulmuştur. Çinko ve gümüş plakalar arasına tuz karışımlı sıvı koyarak elektrik akımı elde etmiştir. Böylece pratik bir akım kaynağı elde edilmiştir. Bu buluştan sonra elektrik akımı ile statik elektriğin aynı olgunun farklı görünümleri olduğu anlaşılmıştır.

1800 yılında da Volta’nın tasarımı geliştirilerek ilk ticari piller üretilmiştir. Farklı araçlar kullanarak günümüzde kullanılan pille

1796 yılında John Frederick Daniell elektrot yapımında farklı araçlar kullanarak günümüzde kullanılan pillerin temelini attı.

1800 yılında Volta’nın tasarımı geliştirilerek ilk ticari pillerin üretimi yapıldı.

1807’de, erimiş potastan oluşan bir elektrolitten elektrik akımı geçirilerek potasyum metali ayrıştırılmıştır. Bundan sonraki araştırmalar, elektrikle kaplama, elektrolitik arıtma ve elektrokimya endüstrisini geliştirmiştir.

1808’de elektrik akımının ışık ya da ısı enerjisine dönüştürülebileceği ortaya konmuştur.

1819’da Hans Christian Oersted, bir telin içinden akım geçirildiğinde elektrik akımının telin çevresinde bir manyetik alan oluşturduğu sonucuna varmıştır.

1819’da Fransız matematikçi ve fizikçi Andre Marie Ampére, Oersted’in olgusunu betimleyen ve Ampère Yasası olarak adlandırılan magnetik alan ile bu alanı doğuran elektrik akımı arasındaki bağıntıyı formüle etmiştir.

1827’de Alman fizikçi George Simon Ohm, iletkenlerden geçen elektrik akımına ilişkin çalışmalar yaparak Ohm Yasası olarak bilinen yasayı ortaya atmıştır.

1829’da İskoç asıllı bir Amerikalı olan Joseph Henry, Demir çekirdek etrafında tel sarımı suretiyle yaptığı bobin ile güçlü manyetik alan yaratarak bir tondan fazla metali kaldırmayı başarmıştır.

1831’de İngiliz fizikçi ve kimyager Michael Faraday, Bir buhar makinesi ile bakır bir plakayı bir mıknatısın yarattığı manyetik alan içinde döndürerek elektrik üretmiştir. Bu ilk jeneratördür. Aynı yıl Joseph Henry, Faraday’ın buluşunu tersine çevirerek, manyetik alandan elektrik akımı geçirmek suretiyle bir bakır çemberi döndürmeyi başarmıştır. Bu da bir elektrik motorudur ve tarihte ilk kez, elektrik enerjisi makinelere güç vererek iş yapılmasını sağlamıştır.

1876: ABD’li Alexander Graham Bell elektrik titreşimlerini sese dönüştürerek telefonu bulmuş ve patentini almıştır.

1879’da Edison, akkor lambayı bularak diyot lambanın esasını ortaya koymuştur.

1881’de ilk elektrik üretim ve dağıtım şebekesi New-York’ta kurulmuştur.

1882 yılında Wisconsin’de ilk hidroelektrik santral açıldı.

1887: Sırp asıllı fizikçi, elektrik ve makine mühendisi Nikola Tesla alternatif akım generatörünü bulmuştur. Böylece elektrik enerjisi uzun mesafelere kolaylıkla iletilebilir hale geldi.

1888: Heinrich Hertz yıllar önce Faraday ve Maxwell tarafından bahsedilmiş radyo dalgalarını keşfetmiş ve ölçmüştür.

1895’de Thomson elektron kavramını ortaya koymuştur. Bundan sonra elektroniğin ayrı bir bilim dalı olarak gelişimi başlamıştır.

1907’de triyot lamba bulunmuştur.

1923’de ikonoskop lambasının bulunması ile TV’nin, 1947’ de transistorun bulunması ile bilgisayar teknolojisinin gelişmesine olanak sağlanmıştır. 1958’de ilk tümleşik devre yapılmıştır. 1970’de birçok devre elemanı bir yonga (chip) üzerine toplanarak, elektronik devreler yapılmıştır. 1971’de ise ilk mikroişlemci icat edilmiştir.

1948 yılında transistör bulunarak bilgisayar teknolojisinin önü açıldı.

1958 yılında ilk tümleşik devre geliştirildi.

1971 yılında ilk mikroişlemci yapıldı.

2000 yılında deniz dalgasının hareketinden yararlanılarak enerji üretilen ilk santral İskoçya’da işletmeye alındı.

 

TÜRKİYE’DE ELEKTRİĞİN TARİHSEL GELİŞİMİ

1902’de II. Abdülhamit döneminde Tarsus’ta kurulan bir hidroelektrik santralinde elektrik üretilmiş ve kullanılmıştır.

1914’te Silahtarağa termik santrali açılmış ve 1983 yılına kadar çalışmıştır.

1948’de Zonguldak’ta bulunan Çatalağzı Termik Santrali elektrik üretmeye başlamış ve 1952’de 154 kV’ luk bir enerji nakil hattıyla İstanbul’a elektrik desteği yapılmıştır.

1956’da Ankara yakınlarında Sarıyar Barajı ve HES; Adana yakınlarında Seyhan Barajı ve Hes, Kütahya yakınlarında Tunçbilek Termik Santrali kurulmuştur.

 


Teknik Müdür Yardımcısı / Selami SEÇKİN