Elektromanyetizma teorisi tarihi

Eski ve klasik tarih

Statik elektriğin bilgisi  en eski medeniyetlere dayanır, fakat milenyumda onun davranışını  açıklamak için kuram olmaksızın statik elektrik çok az ilgi çekici ve gizemli olarak kaldı  ve manyetizma ile kafalar karıştı. Eskiler ilginç özelliklere sahip ,kehribar (Grekçe: ἤλεκτρον,  elektron)  ve manyetik demir filizi (Yunanca : Μάγνης λίθος, Magnes lithos, "manyetik taş , mıknatıs taşı") adındaki iki mineral tarafından bilgilendirilirlerdi. Kehribar sürünüldüğünü zaman hafif vücutları çeker; manyetik demir filizi demiri çekme gücüne sahip. 
.
Amerikan astronotçusu olan John Carlos , Central Amerika’da bulunan ilk insanların yaptığı Olmec Hematit adındaki  sanat eseri 1000 BC’den daha erken keşfedilmiş ve jeomanyetik mıknatıs taş pusulası olarak kullanılabilmiş olabileceği görüşünü destekliyor.Eğer bu doğruysa ,jeomanyetik taş pusulasının  keşfinin bir milenyumdan çok daha öncesine dayanıyor.Carlos, Olmek’sin astrolojik ,falcılık  gibi  yönsel bir araç olarak benzer sanat eserleri kullanılmış olabileceği yönünde tahminler ileri sürdü. En eski Çin literatörü manyetizmaya referans olarak  4. yüzyıl BC’de  Book of the Devil Valley Master  adındaki kitapta; ‘mıknatıs taşı demirleri bir araya getirir veya mıknatıs taşını demire çeker.’  ifadesi yer alır.
 
Elektromanyetizmanın varlığının bilinmesinden çok öncesinde insanlar elektrikin etkilerinin varlığından haberdarlardı.Işık ve St.Elmos’un ateşi  gibi diğer açıkça görülen şeyler eski zamanlarda biliniyordu fakat bu doğa olaylarının ortak bir orjinde olduğu  tam olarak bilinmiyordu.Eski Mısırlılar  elektrik balığı (örneğin;elektrik kedi balığı ) veya diğer  hayvanlar (örneğin; elektrik yılan balığı ile etkileşim içine girdiklerinde şokun farkındalardı. İlk insanlar  hayvanlarla temas halinde oldukları için hayvanlardan gelen şokları incelemek  belirgindi.Eski Mısırlılar bu balıklara esip gürleyen balıklar anlamına gelen ifadeler kullanırlardı ve bu balıkların diğer balıkları koruma görevini üstlendikleri algısı vardı.Işığın  ve elektriğin  diğer kaynaklardan  keşfinin nasıl olduğuna dair diğer bir olasılık ,15.yüzyıl öncesinde  ışık ve  torpil balığı için aynı Arapça kelimeyi kullanan Araplara dayandırılıyor.
Milotos’un Thales’i 600 BC’lerde yazdığı yazıda  kehribar gibi çeşitli maddelerin kürk ile sürtünmesi  onların  toz zerreleri ve diğer ışık objeleri ile etkileşim halinde olmalarına neden olduğunu belirtiyor.Thales statik elektriki olarak bilinen etkiler üzerine yazı yazdı.Yunanlıların da postların yeteri kadar uzun bir süre kehribar üzerinde sürtüldüğü takdirde , elektrik kıvılcımının  elde edilebileceğinin mümkün olduğuna dair notlar mevcut.
Elektrik olgusu daha sonra tekrar  Roman ve Arap doğa bilimciler be fizikçiler  tarafından göz ininde bulunduruldu. Pliny the Elder ve  Scribonius Largus  gibi çeşitli eski  yazılarda torbido ışıkları ve yayın balığından tespit edilen elektrik şoklarının etkileri  açıklanıldı.Eskiler  şokları iletken objeler boyunca ilerleyen şey olarak görürlerdi. Damla hastalığı veya baş ağrısı   hastalıkları  gibi sıkıntıları olan ebeveynler güçlü elektrik şokunun onları iyileştirebilecekleri umuduyla elektrik balığına dokunmalarına yönlendirilirlerdi.
1938’de Irak’ta bulunan objelerden biri Baghdad Batarya adındaki  bir galvonik pil ile benzeyen ve  bazı kişiler tarafından elektrik kaplama için kullanıldığına inanılan nesneydi.İlk insanlar tarafından yapılan sanat eserlerinin kullanımına yönelik destekçi kuramlar ve kanıtlar yüzünden bu tip idealar tartışmalıydı.Sonuç olarak, bu nesnelerin doğalı söylentilere dayandırıldığı için bu nesnelerin işlevleri şüphe içinde kalmaya devam ediyor.

Orta Çağ ve Rönesans

ManYetik çekim ilk kez Aristo ve Tales tarafından maddenin özü üzerine çalışılırken açıklandı.
11. yüzyılda, Çinli bilim insanı Shen Kuo (1031-1095) manyetik pusula ibresini yazan ve navigasyonun doğruluğunu gerçek kuzeyin astronomik kavramını çalıştırarak kanıtladı (Dream Pool Essays, AD 1088), ve 12. Yüzyılda navigasyon için doğa mıknatıs pusulasını kullanan Çinli olarak tanındı. Alexander Neckam 1187 de Avrupa da pusulayı ve pusulanın navigasyon için kullanımını tanımlayan ilk kişiydi.
Manyetizma orta çağ Avrupasında sürdürülen birkaç bilim dalından biriydi;13. Yüzyılda Peter Peregrinuz, Picardy deki Maricourt yerlisi, temel etkinin keşfini yaptı. 13. Yüzyılın Fransız bilim insanları manyetizma üzerine deneyler yaptı ve manYetleri ve pusula iğnesinin bağlı olduğu  özellikleri tanımlayan günümüze ulaşan ilk ilmi eserleri yazdılar. Kuru pusula  1300 civarında İtalyan mucit Flavio Gioja  tarafından icat edildi.
Selanik in başpikoposu Eustathius, 12. Yüzyıl Yunan bilim insanı ve yazar, Gotlar ın kralının  vücudunun etrafından kıvılcımlar saçabildiğini aktarıyor. Aynı yazar bir filozofun giyinirken giysilerinden kıvılcımlar saçtığını belirtiyor, sonuç olarak Robert Symmer ın ipek çorap deneylerinde elde ettiği sonuç yakın görünse de, dikkatli açıklamalar ‘Philosophical Transactions’(1759) ta bulunabilir.
İtalyan fizikçi Gerolamo Cardano  De Subtilitate(1550) de belki de ilk kez elektriksel ve manyetik kuvvetler arasındaki ayrımı yazdı.
16. yüzyılın sonuna doğru, Kraliçe Eliabeth in zamanından bir doktor, William Gilbert, De Magnete adlı eserinde, Cardano nun çalışmasını genişletti ve Yunanca ‘amber’ sözünden  Yeni Latince elektrik sözünü icat etti(elektrondan). Gilbert, bir Colchester yerlisi, St John Koleji nin üyesi, Cambridge ve bir süreliğine College of Physicians ın başkanı, olan en eski ve seçkin bilim insanlarından biriydi-Galileo nun gıpta edeceği kadar büyük bir işi olan bir adam. O  Fizik ve Kimya'daki özgün araştırmalarını belirlemesi için düzenli bir maaş bağlanan mahkemece atanmış bir doktordu.
Gilbert amberden başka mesela sülfür, vaks, cam gibi çoğu maddenin elektriksel özellikleri gösterebilmesi üzerine önemli sayıda deneyler üstlendi. Gibert ısıtılan cismin elektriğini kaybettiğini ve nemin tüm cisimlerde, iyi bilinen, nemin bu cisimlerin yalıtımını bozması gerçeğinden yola çıkarak elektriklenmeyi önlediğini de keşfetti. O  elektriklenen cisimler diğer tüm maddeleri rastgele çekiyorken, aksine mangetin yalnızca demiri çektiğini de fark etti. Bu doğadaki pek çok keşfi Gilbert'a  elektrik bilimi kurucusu unvanını kazandırdı. Bir noktada dengelenen  hafif metalik bir iğne üzerindeki kuvvetler araştırılarak, elektriksel cisimler listesini genişletti, ve metaller ve doğal manyetikleri de içeren pek çok maddenin  sürttüğünde çekici kuvvet göstermediğini de buldu. Kuzey veya doğu rüzgarının olduğu kuru havanın elektrik fenomenlerinin sergilenebilmesi için en uygun atmosfer koşulu olduğunu fark etti-iletken ve yalıtkan arasındaki fark anlaşılana dek yanlış anlaşılmaya meyilli bir gözlem.
Gilbert in çalışması ‘’Kimyanın babası ve Mantar Tıpası Kontunun amcası’’ olarak tanımlanan ünlü doğa filozofu Robert Boyle (1627-1691) tarafından izlendi. Boyle özel olarak Oxford la birleştirildiğinde Kraliyet Topluluğu nun kurucularından biriydi ve 1663 te Topluluk ikinci Charles bünyesinde birleştirildikten sonra Konsey in bir üyesi oldu. Sıklıkla yeni elektrik bilimi üzerinde çalıştı ve Gilbert in elektrik listesine bazı cisimler ekledi. Araştırmacılarına  Elektriğin Orijini Üzerine Deneyler başlığı altında detaylı bir açıklama bıraktı. Boyle 1675 te elekrik çekim ve itmesinin vakumu geçmek gibi davranabileceğini belirtti. Önemli keşiflerinden biri elektriklenen cisimlerin vakumda hafif cisimleri çektiğiydi, bu elektriksel etkinin maddesel olarak havaya bağlı olmadığını belirtiyor. Daha sonra bilinen elektrik listesine reçineyi de ekledi.
Bu 1660'ta, ilkel elekrostatik jeneratörü icat eden Otto von Guericke tarafından izlendi. 17. Yüzyılın sonlarında, araştırmacılar bir  elektrostatik jeneratörle sürtünmeyle elektrik üretmeyi pratik anlamda geliştirdiler, ama yeni elektrik bilimi çalışmaları için enstrüman olduklarında, asıl  elektrostatik makinelerin gelişmesi 18. yüzyıla kadar başlamamıştı.
Elektrik sözünün ilk kullanımı 1646 daki çalışmasında –Pseudodoxia Epidemica-  Sir Thomas Browne a atfedildi.
Öte yandan eletromanyetizma teriminin ilk kez  görünmesi daha erken bir tarihte olur:1641. Ünlü düzenbaz Athanasius Kircher tarafından oluşturulan Magnes sayfa 640 ta ""Elektro manyetizma" vs Amberin Manyetizması üzerine, veya elektriksel çekimler ve sebepler"i gibi provakatif konu başlığı taşır.

Elektrik makinesinin gelişimi

Elektrik makinesi   Francis Hauksbee, Litzendorf ve  Prof. Georg Matthias Bose tarafından yaklaşık 1750’lerde geliştirildi.Christian August Hausen için çalışan Litzendorf , Guericke’in sülfür topu yerine cam top kullandı.Bose , belli makinelerin içindeki ana  iletken üzerine çalışan ilk kişiydi.1746’da Ingenhousz cam levhadan oluşmuş elektrik makineleri icat etti.Elektrik makinelerinin her iki tarafının  kalay kağıdı ile kaplanılması,elektrik yüklerinin biriktirilmesi, elektromotor kuvvet kaynakları ile bağlantı kurulması gibi elektrik makinelerle yapılan deneylerin çoğunluğunda cam levhanın niteliklerinin keşfi yardımcı oldu.Elektrik makinesi son zamanlarda Erfurt’da profosör olan Andrew Gordon tarafından geliştirildi.Andrew küresel  cam yerine siindirik cam kullandı ve buna  Giessing of Lipzing,  yün yastık materyalinde oluşmuş kauçuk ekledi. Yaklaşık 1746 yıllarında,akım çıkış noktasına Benjamin Wilson  tarafından  makines eklenildi.1762’de  John Canton ( ilk sünger-doku elektroskobun icatçısı) kauçuğun yüzeyine  malgamanın kalayları  serpilerek   elektrik makinelerinin verimliliğini geliştirdi.

Elektriksel ve elektriksel  olmayan

1729'da Stephen Gray  iletken ve yalıtkan arasındaki farklılıkları gösteren bir seri deneyler yaptı.Ayrıca,metal tel gibi iletkenlerin  elektriği iletebileceğini gösterirken ipek kumaşı gibi  şeylerin elektriği iletemeyeceğini gösterdi.Onun deneylerinin bir tanesinde,ipek iplik döngüler tarafından aralıklarla askıya alınmış kendir ipliğinin 800 fit boyunca elektrik akımı gönderdi.O aynı deneyi ipek kumaş yerine çok iyi bir biçimde  bükülmüş pirinç tel  kullandığı zaman , elektrik akımının  kendir ipliği boyunca elektrik akımının gitmediğini  fakat bunun yerine pirinç telin içinde gözden kaybolduğunu gözlemlemişti.Bu deneyler sonucunda maddeler ikiye sınıflandırıldı: cam, reçine ve ipek kumaşı gibi elektriksel, metal ve su gibi elektriksel olmayanlar.Elektrik olmayanlar yükleri iletirken elektrikler yükleri tutar.

Cam ve  Reçine

Gray'ın  merak uyandıran sonuçlarından sonra, C. F. du Fay ın çeşitli deneyler yapmaya başladı.Onun ilk deneyinde  Du Fay metaller hayvanlar ve sıvılar dışında bütün objelerin sürtünme yoluyla elektriklenebileceği sonucuna ulaştı.Ayrıca, metaller,hayvanlar ve sıvılar da elektrik makinesi yoluyla elektriklenebileceği   sonucuna ulaşarak   Gray'ın  maddelerin elektrik ve elektrik olamayan sınıflandırmasına kuşkuyla bakıldı.
1737'de Du Fay ve Hauksbee bağımsız olarak, onların inandığı sürtünmeli elektriklenmenin iki türünü keşfettiler.Bu sürtünmeli elektriklenme türlerinden biri camın sürtünmesiyle yaratılan  diğeri ise reçinenin sürtünmesi ile yaratılan elektriklenmedir.Bundan yola çıkarak Du Fay reçineli ve camlı olarak nitelendirilen iki elektriksel sıvı tarafından elektriğin oluştuğu kuramıni ortaya çıkardı.Bu reçine ve cam sürtünme tarafından ayrıştırılması ve ikisi birleştirildiğinde her biri nötürleşir.Bu iki sıvı kuramı daha sonra positif ve negatif elektriksel yükler kavramlarının  Benjamin Franklin tarafından bulunmasına neden oldu.

Leyden şişesi

Leyden şişesi bağımsız olarak Ewald Georg von Kleist tarafından 11 ekim 1744'te ve 1745'te Pieter van Musschenbroek tarafınadan  Leyden üniversitesinde(daha sonradan araca onun adı verildi) icat edildi.Leyden şişesi büyük nitelikler içinde elektriksel enerji için kapasitörün bir tipidir.Leyden şişesi ile yapılan deneylerden sonra William Watson 1747'de statik elektriğin deşarjnın elektrik akımına eşit olma durumunu keşfetti .1754'te kapasitans  ilk olarak Von Kleist tarafından gözlenildi.Von Kleist onu tutup onun elektrik makinesine yaklaştırdı.Bu elektrik makinesi küçük bir şişeydi ve boğaz kısmında demir çivi vardı.Onun diğer elinin demir çiviye yaklaşması kazara yaklaşması ile o sert elektrik şokuna maruz kaldı.Aynı yol ile Cunaens'in yardımı ile Musschenbroeck de benzer cam şişesinden çok daha fazla sertlikte şoka maruz kaldı. Sir William Watson kalayla şişenin içini ve dışını kaplayarak bu aracı çok daha  fazla geliştirdi.Bu elektriksel araçların parçaları  kolaylıkla leyden şişesi olarak tanınacak böylece onun keşif yerinden sonra  Paris'in Abbot Nollet tarafından adlandırılacak.
1741'de John Ellicott elektriklenmenin şiddetini ölçmek için önerilerde bulunmuştu.Sir William Watson yaklaşık 1749 yılında  tel içinde elektriğin hızını belirlemek amacıyla çoktan iletken sayısız deneylerden söz etmişti.Asıl niyet  bu olmamasına rağmen bu deneyler elektrik ile sinyallerin belli bir uzaklığa iletilme olasılığını  göstermiş oldu.Bu deneylerde  sinyal, izole edilmiş 12,276 fit uzunluğundaki telin aniden  seyahat edebileceği göründü.Fransa'da  Le Monnier benzer deneylerde bunun öncesinde yapılmıştı.Bu benzer deneyler 1,319 fit uzunluğundaki demir teli boyunca şokun gönderilmesidir.
Yaklaşık 1750 yıllarda  elektroterapiye ilişkin denyeler yapıldı.Çeşitli deneyler elektriğin terapik ve psikolojik etkilerini saptamak amacıyla yapıldı.Edinburgh'da  Demainbray bitkiler üzerinde elektriğin etkilerini gözlemledi ve iki mersin ağacının büyümesinin elektriklenme tarafından hızlandığı sonucuna ulaşıldı.Bu mersin ağaçalarına 1746'da ekim ayı boyunca  elektrik verildi ve elektriklenmemiş diğer aynı türlerinden farklı olarak dört dal ve çiçek gözlenildi.Fransa'da Abbé Ménon erkek ve kuşlar üzerinde devam eden elektrik uygulamasının etkilerini denedi ve denek olarak kullanılmış nesnelerin kilo kaybına uğradıkları sonucuna varılmış, böylece elektriğin salgıyı daha hızlandırdığı açıkça ortaya çıkıyor.Felç olma durumunda elektrik şokunun yararları  İngiltere'nin Shrewsbury daki hastanesinde  oldukça zayıf başarı ile test edilmişti.

18.yüzyılın sonları

Benjamin Franklin sıklıkla elektrik ardındaki şöhretin anahtarı olarak kafa karıştırdı.William Witson ve Benjamin Franklin elektriksel potensiyelin keşfini paylaşır.Benjamin Franklin ünü boyunca onun kuramlarini  ve elektrik buluşlarının tanıtımını yaptı , aşırı derecede tehlikeli olmasına rağmen tehlikeli  rüzgarda onun çocuğunun sahip olduğu uçurtma ile deney yaptı.  Uçurtma kirişine bağlı olan anahtar  kıvılcım çıkardı ve bir leyden şişesini yükledi,böylece ışık ve elektrik ile bağlantı kuruldu.Bunu takip eden deneylerde Franklin yıldırım yakalama ucu icat etti.O ya Franklin(sıklıkla) veya Ebenezer Kinnersley (daha az sıklıkla) olarak bilinir.Ebenezer Kinnersley pozitif ve negatif elektriğin toplamını  saptayan  kişi olarak  göz önünde bulundurulur.
Elektriğin doğalı olarak görülen kuramlar bu periyotta oldukça belirsizdi ve kalıcı olanlar ya daha fazla ya da daha az kafa karıştırıcıydı.Franklin elektriği her yere yayılan ölçülemez sıvı olarak görürdü ve bu sıvının normal koşulu bütün maddelerin içinde homojen olarak dağıtılmış.Franklin camın sürtülmesi ile sağlanılan elektriksel belirtilerin aşırı elektrik sıvısının üretimi yüzünden olduğunu var sayıyordu ,ayrıca mumun sürtülmesi ile elde edilen elektriksel belirtilerin sıvının açıklığı yüzünden oluştuğunu düşünüyordu.Bu kuram 1759'da Robert Symmer'ın "iki-sıvı" kuramı tarafından desteklenildi.Symeer'ın kuramıne göre cam ve reçine elektrikleri ölçülemez sıvılar olarak görülüyordu. Her bir sıvı karşılıklı olarak  birbirini çeken taneciklerden oluşurken  karşı elektriğin tanecikleri karşılıklı olarak  birbirlerini iter.Onların bir diğerini  çekimi sonucunda sıvıların diğer objeler üzerindeki etkisi nötürleştirilir.Bir vücudun sürtünme davranışı sıvıların  ayrıştırır.Onların biri vücudun dışında kalırken diğeri kendisini  açıkça gösterir ya camsı elektriği ya da reçine elektriği halinde.
Franklin'in tarihsel uçurtma deneyi ile elektriğin tanımı geliştirildi.Dr.Wall, Stephen Gray,Hauksbee,John Henry Winkler elektrik ve ışık olayları arasındaki benzerliğini desteklediler.Gray onların sadece derece olarak farklı olduklarını düşünüyorken,Franklin bu durumdan şüphesizdi fakat  bu olayların aynılığını saptayabilmek için testleri destekleyen ilk kişiydi.Franklin 19 ekim 1752'de yazdığı mektupta onun uçurtma deneyimini kast ederek;{{quote|"Leyden şişe anahtarı şarj edilmiş olabilir;ve böylece elektrik alevinden sağlanılan ispirtolar çeşitlendirilebilir ve diğer bütün elektrik deneyleri sürtülmüş  tüp veya küresel camların yardımıyla yapıldı, ve böylece elektriğin ışık ile aynılığı tamamen gösterilebilir."
10 Mayıs 1742'de  Paris yakınlarındaki Marley'de  Thomas-François Dalibard40 fit uzunluğundaki dikey demir çubuğu kullanarak elde ettikleri Franklin'in deneylerinden elde ettiği sonuçlara eş değer.Franklin'in sürtünmeli elektrik ve ışığın aynılığını önemli ölçüde gösteren şeylere ek olarak   bu alanda 18.yüzyılın son yarısında yapılan birçok deney  bilim tarihini geliştirmek amacıyla eklendi .
Frankli'nin gözlemleri daha sonraki Michael Faraday, Luigi Galvani, Alessandro Volta, André-Marie Ampère ve  Georg Simon Ohm  gibi bilim insanlarına yardımcı oldu.Bu bilim adamlarının topladığı çalışma modern elektrik teknolojisi ve elektrik ölçümlerinintemel birimleri için temel sağladı.Bu alanı daha fazla geliştiren William Watson, Boze, Smeaton, Louis Guillaume Le Monnier, Jacques de Romas, Jean Jallabert, Giovanni Battista Beccaria, Tiberius Cavallo, John Canton, Robert Symmer, Abbot Nollet, John Henry Winkler, Richman, Dr. Wilson, Kinnersley, Joseph Priestley, Franz Aepinus, Edward Hussey Délavai, Henry Cavendish ve  Charles-Augustin de Coulomb gibi bilim adamlarıdır.Deneylerinin çoğunun tanımları ve elektrikle uğraşan bilim adamlarının keşifleri zamanın bilimsel yayınlarında bulunabilir.Bu yayınlara örnek olarak  Philosophical Transactions, Philosophical Magazine, Cambridge Mathematical Journal, Young's Natural Philosophy, History of Electricity, Franklin's Experiments and Observations on Electricity, Cavalli's Treatise on Electricity and De la Rive's Treatise on Electricity.gibi örnekler verilebilir.
Henry Elles elektrik ve manyetizma arasındaki bağlantıyı destekleyen ilk insanlardan biriydi.1757'de o elektrik ve manyetizma arasındaki bağlantı hakkında 1755'te kraliyet toplumuna yazı yazdığını iddia etti. Onun iddiasına göre manyetizmanın gücü  elektriğin gücüne benzer fakat o bunu aynı olarak düşünmedi. 1760'ta iddia ettiklerine benzer olarak  1750'de elektrik kıvılcımının nasıl gök gürültüsüne neden olabileceğini ilk defa düşündü. Bu periyot boyunca yapılan elektriksel araştırma ve deneyler arasında en önemlilerinden birileri Franz Aepinus ve  Henry Cavendish olarak görülür.
Franz Aepinus elektrik ve manyetizmanın karşılıklı ilişkisinden  yeni bir görüş ortaya koyan kişilerden biri.Onun çalışması olan  Tentamen Theoria Electricitatis et Magnetism  1759'da Sankt-Peterburg'da yayınlanıldı.Franz, Franklin'in kuramlarinin devamını getirir.Bunlardan birkaçı  bugün bilinenler doğrultusunda  ölçülebilir:Elektrik sıvının tanecikleri birbirlerini çeker,iter ve tüm cismin tanecikleri tarafından kuvvetle çekilirler,Bu kuvvet uzaklığın artması ile orantılı olarak azalır.Elektrik sıvısı vücudun gözeneklerin içinde var olurlar,o engellenmemiş olarak iletken  boyunca hareket eder fakat yalıtkan olanlarda  hareket etme zorluğu çekerler.Elektriğin belirtileri  vücut içinde sıvının eşit olmayan şekilde dağılması yüzündendir.Aepinus umulan eş değer manyetizma kuramıni formüle etti.Manyetik olgunun durumu içinde sıvılar yalnızca demirin tanecikleri üzerinde davrandı.O ayrıca bunu gösteren sayısız deney yaptı,so elektriksel etkilerin görülmesi  amacıyla  turmalin 37.5°С ve 100 °C  ısıtılmak zorunda olunduğu ortaya çıktı.Turmalin  sıcaklığı düzenli olduğu zaman ,o elektriklenmemiş olarak kalır fakat onun sıcaklığı artıyor veya  düşüyorken elektriksel nitelikler belirir.Bu yolla elektriksel nitelikler gösteren kristaller  pyroelectric olarak adlandırıldı.
Henry Cavendish bağımsız olarak  kurduğu elektriğin kuramı Aepinus'a çok yakın.1784'te  elektrik kıvılcımından yararlanmak için  hidrojen ve oksijenden bir patlama üretildi.Bu hidrojen ve oksijenin su yaratabilme özelliği doğrultusunda yapıldı. Cavendish ayrıca dielektrik yalıtkanlarının indükleyici kapasitanslarını  keşfetti ve balmumu  ve  hava kondanserleri ile karşılaştırılan diğer maddeler için özel indüktive kapasite ölçüldü.
 
1784'lerde C. A. Coulomb  onun oluşturduğu yasanın aslında ne olduğunu gösteren  bükme dengesi ni dizayn etti. Coulomb'un yasası , elektriklenmiş iki küçük elektriklenmiş nesnenin uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak çeşitlendiğini gösterir.Ayrıca Aepinus'un elektrik hakkındaki kuramınde varsaydığından  ziyade nadiren uzaklık ile ters orantılıdır. Cavendish tarafından geliştirilen kurama göre ,kübün daha az uzaklık gücüyle ters orantılı olarak tanecikler çeker veya çekilirler Elektrik alanındaki büyük bir bölüm Coulomb'un ters kare kanununu keşfi ile  ilave edilmiş oldu.
William Watson  ve diğerlerinin elektrik hakkında yaptıkları deneyler elektriğin belli bir uzaklığa iletilebileceği iddiası ortaya atıldı.1753'lerde bu olgunun pratik olarak kullanılmaya başlanılması sorgulayan insanların dikkatini çekti.İletişim konusunda elektriğin işlevselliğini gösteren önerilerde bulunulup uygulamaya geçildi.Bu amaç için dizayn edilen yöntemlerden bir tanesi 1774'te Georges Lesagenindi.Bu yöntem  birbirlerinden izole edilmiş 24 telden oluşuyordu ve bunların her biri güç topuna belli bir uzaklıktan bağlanıldı.Her bir tel alfabedeki bir harfi temsil etti.Bir mesaj göndermek için arzulanan tel  geçici olarak elektrik makinesi tarafından yüklendi,böylece o tele bağlanan güç topu telden fırladı.İçinde sürtünmeli elektriğin de bulunduğu  diğer yöntemler denendi ve bunlardan  birkaçı telgrafın tarihi başlıklı yazıların içinde tanımlandı.
Galvonik elektrik  veya voltaik elektrik çağı sürtünmeli elektriğe odaklanmış olan tarihi kırmak adına devrimi temsil eder. Alessandro Volta kimyasal tepkimelerin pozitif  anot ve negatif yükleri katod  yaratabilmek için kullanılabileceğini keşfetti.Bir iletken bunlara bağlatıldığı zaman  voltaj kondaktör boyunca  elektrik akımı ölçer.Bahsedilen iki nokta arasındaki potensiyel farkın birimi  Volta'nın çalışmalarından yola çıkarak  volt olarak ölçüldü.
O zamanlar farkında olunmamasına rağmen voltaik elektrikten ilk olarak 1767'de Johann Georg Sulzer  tarafından bahsedildi.Johann dilinin altına daire şeklinde küçük bir çinko ,dilinin üstüne de yine daire şeklinde küçük bir bakır yerleştirdi ve bunların kenarları birbirlerine değidiği zaman tuhaf bir tat hissetti.Sulzer metallerin bir araya gelmesiyle orada titerişim meydana geldiğini iddia  etti.Bu titreşim belli etkileri üretebilmek için dilin sinirleri üzerine etki eden eylem.1790'da Prof.  Luigi Alyisio Galvani "hayvan elektriği" üzerine deneyler yaparken elektrik makinesinin varlığı ile kurbağanın ayaklarını birden çektiği gözlemlendi.Onun gözlemine göre  kurbağanın bacağı herhangi bir dışarıdan etkiye maruz kalmaksızın konvulsiv geçirir.
Bu olguya açıklama getirmek için ,Galvani karşıt yüklerin elektriğini kurbağanın kaslarında ve sinir hücrelerinde,Leyden şişesinin  yüklü tabakalardan  oluşan sinir hücreleri ve kasların içinde var oldu.Galvani hipotezi ile keşiflerinin sonuçlarını yayınladı ve bu yayınıyla o dönemki fizikçilerin dikkatini çekti.Bu fizikçilerden en önde geleni Paviada profosör olan  Volta'ydı.Volta, Galvani tarafından yapılan gözlemleri şöyle yorumladı; deneyde kullanılan demir ve bakır metallerinin elektromotor olarak davrandığını ileri sürdü.Ona göre kurbağanın kasları devreyi tamamlayan kondaktörün bir parçası rolünü üstleniyordu.Bu görüşler doğrultusunda çok uzun tartışmalar yaşandı.Bir grup elektrik akımın iki metalin etkileşmesi ile oluşan elektromotiv kuvvet in sonucunda oluştuğunu iddia ederken, diğer grup Galvan'in  değikliğe uğramış görüşünü destekliyordu yani  onlara göre akım pil içindeki asit ve metaller arasındaki kimyasal etkileşimin sonucunda ortaya çıkar.Michael Faraday voltaik pilde , metalik etkileşimin  üretken  olup olmadığı konusuna karşılık onun Deneysel Araştırmalar adlı yayının ön yüzünde  şöyle yazar; Benim öne sürdüğüm görüşün değişebilmesi için henüz bir sebep görmüyorum;...fakat önemli olan nokta benim ilk fırsatta sorgulamayı yapma niyetinde olmam ,ve eğer ben bunu yapabilirsem ,kanıtlarımı  bahsedilen  görüşleri inkar edilemez şekilde sunacağım.
Faraday tartışma yaratmasa bile  sorunun her iki destekçileri değişikliğe uğruyor.Onlar keşifler ve araştırmalar talep etti ve bu durrum  bu nokta üzerindeki görüşlerin çeşitlenmesini sağlama konusunda devam etti.Volta kuramıni desteklemek amacıyla bir sürü deney yaptı ve nihayetinde batarya veya pili geliştirdi. Keşfedilen bu batarya ilerde üretilecek kimyasal bataryaların öncüsüydü ve elektriğin devam eden akımını  sağlayabilme anlamında ayırt edici bir kaliteye sahipti.Volta Londra'nın Kraliyet Ailesine onun elde ettiği pil tanımını illeti ve çok kısa bir süre sonra 1780'de    Nicholson ve  Cavendish     Volta'nın pilini elektromotiv kaynağı olarak kullanarak elektrik akımı üretmek adına suyu ayrıştırdılar.

19.yüzyılın başları

1800’de Alessandro Volta büyük elektrik akımı üretmek amacıyla ilk aracı yaptı,daha sonra bu ]]elektrik bataryası]] olarak bilinecekti. Napolyon  Volta’nın çalışmalarından haberdar olduktan sonra  1801’de onun deneylerinin yetki performansı için onu çağırdı.Alessandro Volta Légion d'honneur’ın da dahil olduğu birçok madalya ve nişan kabul etti.
1806 da Davy, yaklaşık 250 hücrelik volta pilini  ya da birleştirilmiş, ayrıştırılmış potasyum ve sodyumu kullanarak, ki bunlar önceden bilinmeyen bu metallerdi, bu maddelerin göreceli olarak potasyum ve sodyumun oksitleri olduğunu gösteriyordu. Bu deneyler, Faraday'ın yaptığı araştırmalar ve 1833 de tartışılan onun ilan ettiği önemli elektro kimyasal eşitlikler, ‘Aynı elektrik niceliğinin, aynı elektrik akımı-bağlandığı tüm hücrelerde eşit kimyasal nicelikte ayrışması: böylelikle kimyasal eşitlikteki elementlerin  her birinin ağırlıkları bu elektrotlara dağıtılıyordu.’ Elektro kimyanın başlangıcıydı. 1809’da Humphry Davy  2000 elementli voltaik pil bataryasının çalışması ilk kez  halkın gözleri önüne serildi  ve bu amacı gerçekleştirmek için kapalı bir vakum içinde bulunan kömür kullanıldı.
Şunu not düşmek oldukça önemli,voltaik pilin keşfinden  çok yıl geçene dek içi voltoa piliyle yıllık ve sürtünmesel elektriklenme  açıkça tanındı ve gösterildi.Böylece ancak 1833 ocağında bir kağıtta Faraday’in torpil balığının elektriklenmesi üzerine bir yazısını bulduk.
Ingenhousz, Henry Cavendish, Sir H. Davy, ve Dr. Davy nin deneylerinin incelenmesinden sonra aklımda torpilin yaygın( sürtünmeyle)  ve volta piliyle elektriklenmesinin özdeşliği ile ilgil aklımda bir şüphe kalmıyor;ve özdeşliğin felsefesi kanıtına girişten  çekincelerimden çok çok küçük bir kısmının kalacağını farz ediyorum.Sir Humphry Davy tarafından yükselen şüpheler ,onun kardeşi tarafından giderildi,Dr.Davy öncekinin sonuçlarını inkar ediyordu…Çıkarılması gereken sonuç ,sanırım, şu gerçekler toplamında oluşturulması( çeşitli şekillerde adlandırılan elektriklenmelerin  benzerliğini gösteren bir tablo), bu elektrik kaynağı  her ne olursa olsun özdeğtir.’’
Şunu belirtmek uygundur, yine de, daha şüpheli olan Faraday ın farklı kaynaklardan elde edilen elektriğin benzerliği uydurmasından  daha kıdemlidir.böylelikle, William Hyde Wollaston, 1801 de şunu yazdı:’Hem elektrik hem galvanizm(volta elektriği)le ilişkilendirilen bu benzerlik her ikisinde de temel olarak aynı olduğunu gösteren etkiler arasındaki benzerliğe ek olarak heyecan verici görünüyor ve başkaları tarafından geliştirilen bir fikri doğruluyor, bu sonuncuyu etkileyen onun yoğun olmasından kaynaklanan tüm farklar keşfedilebilir, ama daha iyi kalitede üretilmiştir.’ Aynı kağıtta Wollaston bakır sülfat çözeltisinde çok ince tel kullanarak içinden elektrik makinesi doğrultusunda akım geçirdiği başarılı deneyler tanımlar. Bu telsiz, radyo veya telgraftaki ince tellerle düzenlenmiş elektrolitik alıcıların son günlerdeki kullanımıyla ilgili ilginç bir bağlantıdır.
19. yüzyılın ilk yarısında dünyanın elektrik ve manyetizmayla alakalı bilgi dağarcığına çok önemli eklemeler yapıldı. Mesela, 1819 da Copenhag dan Hans Christian Ørsted kabloda dolaşan bir elektrik akımının bir manyetik ibreyi saptıran döndürücü etkisini keşfetti.
Bu keşif sonradan (1821) elektrik ve manyetizmaya dair yakın ilişkiyi kanıtlayan, elektromanyetik etkiyle başka bir yere geçen kuvveti yani elektrodinamik kuramıni kutlama duyurusu yapan Ampère  e bir ipucu verdi.
1.Bir devrenin paralel iki kısmından biri eğer akımlar aynı yöndeyse diğerini çeker, ve eğer akım zıt yönde akıyorsa diğerini iter.
2.Diğerinin yanından geçen devrelerin iki kısmı eğer ikisi de doğrultu boyunca veya zıt geçiyorsa ve eğer biri o noktadan diğeri o noktaya akarsa iter.
3.Kuvvet daima kendi yönündeki açı doğrultusunda ikinciyi doldurmaya meyillidir.
Ampere magnetler ve akımları destekleyen konduktörler arasındaki mekanik kuvvetleri araştırarak bu çoklu fenomeni kuram haline getirdi.
Alman fizikçi Seebeck  1821 de iki metalin birleşme yerine ısı uygulandığında bir elektrik akımıyla lehimlendiğini keşfetti. Bu Termo-Elektrik olarak isimlendirildi. Seebeck in aracı bizmut levhaya kaynatılmış ve her bir ucu bükük bakır şeritten oluşuyordu. Bakır şeride paralel bir manyetik ibre yerleştirildi. Bakır ve bizmudun kavuşma noktasına lamba ışığı uygulandığında ibrenin yönünü saptıran bir elektrik akımını oluşturuyordu.
Bu zamanlarda, Simeon Denis Poisson  zor bir indüklenen mıknatıs sorusu ortaya attı, sonuçları farklı şekillerde açıklanmış olmasına rağmen hala ilk yaklaşan en önemli kuramdır. Bu onun bilime hizmette rol aldığı matematiğin bir fizik uygulamasıydı. Onun elektrik ve manyetizma kuramı anılarında belki de en orijinali, ve kesinlikle etkisi en kalıcı olanı adeta matematiksel fiziğin yeni yaratılan bir branşıydı.
George Green  1828 de Elektrik ve Manyetizma Üzerine Matematiksel Analiz Uygulamasının Raporu nu yazdı. Rapor birkaç önemli konsepti tanıttı, bunlar Green in teoremine benzer bir teorem, fizikte güncel olarak kullanılma potansiyeli olan fonksiyonlar, ve şimdi Green in fonksiyonları olarak adlandırılan fonksiyonlar işeriğiydi. George Green elektrik ve manyetizmanın matematiksel kuramsini oluşturan ilk insandı ve ve kuramıni Peltier, William Thomson ve diğer bilim insanlarının temel olarak kullanabileceği şekilde formlandırdı.
Peltier 1834'te Termo- Elektrik e zıt düşen bir etki keşfetti, şöyle ki, farklı bir çift metalden akım geçtiğinde, akımın yönüne bağlı olarak metallerin birleşme yerlerinde sıcaklığın düştüğü veya arttığı. Bu Peltier ‘etkisi’ olarak isimlendirildi. Sıcaklık değişimlerinin basit bir kondüktör direncinin ısıtılması durumunda akımın kuvvetinin karesine göre değil, akımın kuvvetiyle doğru orantılı olduğu bulundu. Bu ikinci kanun C^2R dir, deneysel olarak İngiliz fizikçi Joule tarafından bulunmuştur. Diğer bir deyişle, ısı elektrik devresinin herhangi bir kısmında devrenin bu kısmının direncinin çarpımı ve devreden geçen akımın kuvvetinin karesinin çarpımıyla doğrudan orantılıdır.
1822 de Johann Schweigger  ilk galvanometreyi icat etti. Bu alet sonradan Wilhelm Weber  tarafından (1833) geliştirildi. 1825 de İngiltere Woolwich ten Willam Sturgeon nalı ve düz demir elektro manyeti icat ettikten sonra bunun için Sanat Cemiyeti nın gümüş madalyasını aldı. 1837 de Carl Friedrich Gauss ve Weber (ikisinin de bu periyotta çalıştığı not edilir) ortaklaşa telgraf amaçları için aksettirilen bir galvonometre icat ettiler. Bu Thomson un öngörüsünün yansımasıydı, ve son derece hassas galvonometreler ilk kez denizaltı sinyalinde kullanıldı ve hala elektrikli ölçülerde kullanılmaktadır. 1824 te  François Arago,  önemli bir keşif yaptı, bakır bir disk kendi düzleminde döndürüldüğünde ve eğer manyetik ibre diskin üzerindeki eksende özgürce asılı kalırsa, ibre diskle birlikte döner. Bu etki Aragon döndürmeleri olarak adlandırıldı.
Charle Babbage, Peter Barlow, John Herschel ve diğerleri bu fenomeni açıklamak için nafile denemeler yaptılar. Doğru açıklama Faraday a mahsustu, şöyle ki, bakır diskin üzerinde sırayla ibre üzerinde reaksiyon veren ibrenin manyetik kuvvet çizgilerini kesen elektrik akımları indüklenir. George Simon Ohm 1825 ve 1826 yıllarında direnç üzerinde çalıştı, ve çalışmasının ürünlerini 1827 de ‘Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet’ adında bir kitap olarak yayımladı. Fourier in ısı iletimi çalışmasından kendi işinin kuramsal açıklaması için hatırı sayılır bir ilham almıştı. Deneyler için, öncelikle volta pillerini kullandı, ama sonra sabit potansiyel fark ve iç gerilim bakımından daha kararlı bir voltaj kaynağı sağlaması nedeniyle termal konvertor kullandı. Akımı ölçmek için bir galvanometre kullandı, ve birleşme noktalarında sıcaklığın orantılı olduğu termal konvektorler arasındaki  voltajı bildi. Daha sonra uzunluk, çap ve devreyi tamamlayan madde bakımından çeşitlenen deneme kabloları ekledi. Verisinin düzeneğin sabiti,termal konduktor kesişme sıcaklığı, deneme konduktorünün uzunluğu ve galvanometreden okunan değişkenle oluşturulan basit bir eşitlik doğrultusunda modellenebileceğini buldu. Buradan, Ohm sonuçlarını yayımladı ve orantı kanununu belirledi. 1827 de, kendi ismine dayanan şimdinin ünlü kanununu şöyle ilan etti;
Elektromotor kuvvet = Akım × Direnç
Ohm tüm önceki elektrikçilerin oldukça üstü kapalı bir nitelikte yalnızca kafa karıştırmayı başaran gerçeklerini barındıran durumları, konduktörlerdeki elektrik akımı ve elektromotor kuvveti birleştiren bir sıraya koydu.Ohm sonuçların basit bir kural içerisinde toplanabildiğini buldu ve elektrik alanının geniş bir kısmı Ohm tarafından keşfedilen kuramla ilişkilendirildi.

Faraday ve  Henry

1831’de elektromanyetik indüksiyonu ilk kez keşfeden Mıchael Faraday ve 1832’de Joseph Henry ‘nin keşiflerine rağmen, elektromanyetik indüksiyonun keşfi hemen hemen eş zamanlı olmuştur.1835'te Henry’nin öz indüksiyonun keşfi ve bakır bir bobin kullanılarak oluşturulan sarmal iletkenler üzerine çalışmaları Faraday’ın çalışmalarından hemen önce kamuya açıklandı.Elektrik elektromanyetik indüksiyon alanında çalışmalarının yapıldığı Londra’nın Royal Enstitüsinin  daire başkanlığını yapan Humphry Davy’nin verisi ve ünlü stajer olan Michael Faraday’ın araştırmaları 1831’de dönüm noktası oldu.Davy prensibi olarak  adlandırılan Faraday’in kayda değer araştırmaları elektrostatik ve elektrodinamik ve ayrıca indüksiyon akımı üzerineydi.Bu araştırmalarham olan deneysel ifadeyi gerçek özü ifade eden küçük bir sisteme çevirene kadar oldukça uzundu.Fraday sadece yetenekli bir matematikçi değildi.Aynı zamanda araştırmalarını faydasız spekülasyonlarda tek başına arındırdıktan sonra araştırmalarına oldukça yardımcı olan ve daha sonraki çalışmalarının çoğunu önceden sezecek biriydi.Örnek olarak,Amper’in kuramıni kendi çalışmalarının sonucu sayesinde bilmesi Nevmann’ın kuramıne kolaylıkla öncülük etmişti ve Helmholtz ve Thomson’un çalışmaları arasında bağlantı kurmuştu .Faraday’ın çalışmaları ve araştırmaları 1831’den 1855’e kadar sürdü.Deneylerinin,sonuçlarının ve spekülasyonlarını detaylı tanımları Elektrolizdeki Deneysel Araştırmalar adlı başlıkla derlenmiş sayfaları bulunur.Faraday iddialı bir kimyacıydı.O,sıradan bir mantığa en uzaktaki matematikçi içinde değildi.Sonuç olarak,matematiksel bir formülün olduğu onun tüm yazılarındaysa ,o bir problemdir. 
Elektrik indüksiyonun keşfine öncülük eden Fraday’ın deneyi aşağıda belirtildiği gibi yapılmıştır;O şimdi olan ve daha sonrasında indüksiyon bobin olarak adlandırılan şeyi bulmuştu.Bobinin ilk ve ikinci telleri yan yana tahta ile indüklenmiş ve bir diğerinden izole edilmişti.İlk telin akımı içine yaklaşık göz pillik batarya yerleştirdi.Onun bu ilk testinde hiçbir sonuç gözlemleyemedi,galvanometre sabit kaldı,fakat ilk telin akımı sağlanıldığı veya ortadan kaldırıldığı zaman  2.telin artan uzunluğunda galvanometrede sapma gözledi.Bu durum elektromanyetik indüksiyon tarafından elektromotiv kuvvetinin gelişiminin ilk örneği olarak gözlenilmişti.
Akımın kuvveti ilk telin içinde çeşitlendirildiği ve ikinci telin içindeki akımın yönü ilkine göre ters olduğu zaman yönü ilkine göre ters olduğu zaman indüklenmiş akımların kapanmış ikinci telin içinde kurulduğunu da keşfetmiştir.Akım geçen bir çember ilk çemberden veya ilk çembere hareket ettirildiği zaman,akım ikinci çember içinde indüklenmiş olur ve bir manyetin kapalı çemberin kapalı çemberden uzaklaştırılması veya yakınlaştırılması sonrasında akımı indükler.Kısaca, Faraday çok kısa bir zaman içinde yaptığı deneyler  neticesinde elektro-manyetik indüksiyon ve manyeto-elektrik indüksiyonla alakaları gerçekleri ortaya koydu.Işık,elektrik çekmesi ,elektrik motorları,telefon, dinamo gibi şeylerin çalışma prensibi Fraday’ın keşiflerine dayanır.
Faraday kuvvetin manyetik uzantıları iddiasını ortaya koydu.Bu uzantılar manyetin bir kutbundan diğer kutbuna doğru ve demir tozlarının eğilim gösterdiği yer boyunca bu manyetik uzantıların olduğunu iddia etti.Manyetik etkiler ,telin içindeki elektrik akımının geçişine eşlik eder,ayrıca onun tel etrafında dönen kuvvetin manyetik uzantılarına benzer olduğu varsayılır.Kuvvetin bu uzantıları tel tarafından kesildiği veya tel içinde düşme ve artma durumu olduğu zaman,elektrik akımı geliştirilir veya elektromanyetik kuvvet tel içinde geliştirilir ve bu tel kapalı tel içinde akım kurar. Faraday elektriğin moleküler kuramı kavramını geliştirdi.Bu kavram elektriği şöyle var sayar; sürtülmüş veya etherle sarılmış vücudun özgün molekül koşulunun gösterimidir .Faraday, deneyleri doğrultusunda paramagnetizm ve diamagnetizm adlarını ortaya çıkarmıştır.Buna göre bütün katılar ve sıvılar ya bir magnet tarafından çekilir ya da itilirler.Örneğin;Demir, nikel,kobalt,magnez, krom vb. paramanyetik (manyetizm tarafından çekilir).Fosfor,bizmut,çinko ve antimon gibi diğer maddeler ise magnetizm tarafından itilirler ve bunlar diamanyetik olarak adlandırılırlar.
1778’de Brugans of Leyden ve 1827’de Le Baillif ve  Becquerel ilk olarak bizmut ve antimonun durumları içinde diamanyetizmayı keşfetmişti.1837’de Faraday ayrıca özel indükte edilmiş sığayı yeniden keşfetti.Cavendish tarafından yapılan deneyler o zamanlar yayınlanmamıştı.O uzun denizaltı kablo sinyalinin gecikmesini kablonun izolasyonun indüktiv etkisine bağlıyordu,diğer bir deyişle kablonun statik sığası ile ilgili bir durumdu.
Faraday’in elektrik indüksiyonun keşiflerini takip eden 25 yıl içinde indüklenmiş akımlar ve manyetizmayla alakalı kanunların  ve gerçeklerin yayınlanması bakımından verimliydi.1834'te Heinrich Lenz ve Moritz von Jacobi  bağımsız olarak şimdilerdeki bilindik gerçek ortaya koydu.Bu gerçek bobin içinde indüklenmiş akımların bobin içindeki sarım sayısı ile orantılı olduğu gerçeğidir.Lenz ayrıca onun zamanında onun en önemli kanununu duyurdu; indüklenmiş akım elektromanyetik indüksiyonun bütün durumları içinde belli bir yöne sahiptir.Bu yön  onların tepkimesini durdurma eğiliminde bir harekettir.Bu kanun muhtemelen Faraday’ın Arago’nun dönüş açıklamasından yola çıkılarak ortaya konmuş.
Indüksiyon bobin ilk defa Nicholas Callan tarafından 1836’da dizayn edilmiştir.Amerikan fizikçisi olan Joseph Henry onun yüksek derecedeki indüklenmiş akımları ile yaptığı ilginç ve değerli deneylerini yayınladı.Bu deneyler gösterdi ki;akımlar indüklenmiş indüklenmiş bobinin ikincisinden ikinci bobinin ilkine uyarılabilir,bu durum ikinci tele sonra da üçüncü telin ilkine doğru devam eder. Heinrich Daniel Ruhmkorff indüklenmiş bobini daha fazla geliştirdi,1851’de patentini aldı ve yaklaşık 50 milimetrelik uzunluğundaki kıvılcımı elde edebilmek amacıyla uzun bakır telden yararlandı.1857’de Amerkalı icatçı [[Edward Samuel 
Ritchie]]  tarafından bunun geliştirilmiş versiyonunu yaptıktan sonra Ruhmkoff  onun dizaynını(diğer mühendisler gibi) geliştirdi.Bu gelişimi sağlamak için de izole edilmiş cam ve 300 mm uzunluğundan çok daha fazla kıvılcım elde edebilmeye olanak sağlayan diğer icatlar kullanıldı.

Maxwell

1864'te James Clerk Maxwell ışığın elektromanyetik kuramıni duyurdu.Bu kuram muhtemelen dünyada elektriğin bilinmesi için atılan en büyük adımdı.Maxwell 1855-1856  gibi çok erken tarihlerde elektrik ve manyetizmanın alanları konusunda çoktan çalışmış ve onları yorumlamıştı.Bu süreç Fraday’ın kuvvet uzantılarının  Cambridge Philosophical Society de okutulması zamanına denk geliyor.Fraday’ın çalışmasının basitleştirilmiş modeli  kağıtta mevcut hale getirilmişti,ayrıca iki olayın nasıl birbirleriyle ilişkilendirildiğini ortaya koyuyordu.O , akımla ilgili bilinen her şeyi farklı denklemlerle azalttı.Bu türevsel denklemler yirmi çeşitlendirme içinde yirmi denkleme sahip.Maxwell’in bu çalışması  Kuvvetin fiziksel uzantıları üzerine adıyla daha sonra 1861 yılının Mart ayında  yayınlandı.Makinenin herhangi bir parçası üzerine etkileyen kuvveti saptayabilmek amacıyla biz onun momentumunu bulmak zorundayız ,daha sonra da bu momentumu değiştiriyor olduğu oran hesaplanır.Bu değişim oranı bize kuvveti verir. Lagrange tarafından yapılan hesaplama metodu daha sonra  Hamilton’un denklemlerinin sağladığı bazı değişimlerle geliştirildi.Bu gelişim Hamilton’un prensibi olarak anılır,fakat bu denklemlerin orijinal şekilleri kullanıldığı zaman Lagrange’nin denklemleri olarak anılır.Maxwell mantıken bu hesaplama metodlarının elektro-manyetik alanlara nasıl uygulanabileceğini gösterdi. Dinamik sistem enerjisinin bir kısmı potensiyel enerji  bir kısmı kinetik enerjidir.Maxwell alanın manyetik enerjisini kinetik,elektrik enerjiyi ise potensiyel olarak görürdü.
1862’lerde  Kral’ın  kolejinde ders yapılıyorken Maxwell elektromanyetik alanın yayılma hızını yaklaşık olarak ışık hızına eşit olduğunu hesapladı.O bunu rastlantıdan çok daha fazlası olarak gördü ve şöyle yorumladı; "Biz şu sonuçtan kaçınabiliriz;elektrik ve manyetik olguların nedeni olduğu aynı ortalamanın geçiş salınımlarından ışık oluşur."
Problem üzerindeki çalışmalar doğrultusunda Maxwell gösterdi ki denklemler manyetik ve elektrik alan dalga salınımların varlığını tahmin eder.Bahsedilen manyetik  ve elektrik alanlar basit elektriksel deneylerden tahmin edilebilecek belli bir hızda uzay boşluğu boyunca seyahat eder. O zamanlar elde edilen veriler doğrultusunda Maxwell hızı 310,740,000 m/s olarak buldu. 1864’te Elektromanyetiğin dinamik kuramı adlı yazısında; elde edilen sonuçların doğrultusunda ışık ve manyetizma  aynı maddenin eğilimi içindedirler  ve ışık  elektromanyetik kanunları doğrultusunda alan boyunca yayılan elektromanyetik karmaşadır. Bu noktada Faraday, onun öncesindeki Ampere ve diğerleri çoktan ipuçlarına sahiplerdi.Buna göre uzayın ışık saçan etheri ayrıca elektrik hareketinin belli bir aracıydı. Hesaplamalar ve deneyler doğrultusunda elektrik hızının saniyede 186,000 mil olduğu biliniyordu. Diğer bir deyişle ışık hızına eşit ki bu durum elektrik ve ışık arasında belli bir ilişki olduğu gerçeğini ortaya koyuyor.En eski filozoflar ve matematikçiler 19.yüzyılda elektromanyetik olgusunu belli bir uzaklıktaki hareketler ile açıklanabilirliği görüşüne sahiplerdi.Onların matematiksel metotlarla vardıkları sonuçlar yapayken Faraday’ın metotları analitikti. Faraday’ın gözünde kuvvetin uzantıları matematiksel olarak belli bir uzaklıkta  kuvvetin çektiği uzay yerlerinde seyahat eder. Faraday gerçek hareketler içinde olgu yuvasının ortaya doğru gittiğini ileri sürdü;belli bir uzaklıkta elektrik sıvısının üzerindeki hareket gücü bulmaları memnun eden bir neticeydi.
Bu yöntemlerin her ikisi elektromanyetik olayı gibi ışığın yayılımını açıklama yönünden başarılıyken  kaygılanılan niteliklerin temel olarak ne olduğuna dair görüşler birbirlerinden farklılık gösteriyordu. Matematikçiler yalıtakanların elektrik akımlarına engel olduğunu ileri sürdüler. Örneğin; bir Leyden şişesi içinde veya elektrik kondansatör bir plakta elektriği toplar. Elektrik belli uzaklıktaki plağa doğru bilinmeyen hareket tarafından çekilir.
Maxwell,Faraday’dan daha ilerisini görebiliyordu. Ona göre eğer ışık elektromanyetik bir olaysa ve cam gibi dielektrikler boyunca geçiş yapabiliyorsa ,olay dielektrik içinde elektromanyetik akımın doğallığı içinde olmak zorundadır.Bunlar doğrultusunda  birkaç iddiada bulundu;kondansatörün yükü içinde,örneğin;hareket yalıtkan da durmadı, fakat bazı yer değiştiren akımlar izole edilmiş orta kısım içinde kurulur. Akımlar ortada kalan kuvvetin yüklü kuvvete eşit olana kadar devam eder. Kapalı iletken çember içinde, bir elektrik akım ayrıca elektriğin yer değişimidir.
İletken elektriğin yer değişimine sürtünmeye benzeyen net bir rezistans sunar ve ısı iletken için  geliştirilir,ayrıca ısı, akımın  karesi ile doğru orantılıdır(durgun noktasında olduğu gibi).Hareket halinde olan elektrik kuvvet  devam ettiği müddetçe akım akış halinde olmaya devam eder.Rezistans geminin su içinde ilerleme sürecinde karşılaştığı şeylere  örnek verilebilir. Dielektriğin rezistansı maddeye göre değişir ve yayın sıkışma anındaki durumu ile karşılaştırılır.Bu sıkışma artan geri basınç üretir ve toplam geri basıncın ilk basınca eşit olduğu bir nokta vardır.İlk basınç yayın sıkışması için harcanan enerjiyi geri çektirdiği zaman,yay devreye geri döner.Eş zamanlı olarak yayın orijinal noktasına dönmesi söz konusudur, bu da ters yönde bir tepkime üretir.Sonuç olarak iletken içindeki elektrik değişimi yüzünden  akım devamlı olabilirken dielektrik içindeki akım yer değişimi anidir ve devre içinde indüktans veya kapasitans tepkimelerine nazaran rezistans tepkimesi çok daha azdır.Deşarjın akımları alternatif veya salınım halindedir.
Maxwell dielektrik içindeki yer değiştiren akımları uzay boşluğuna genişletmişti.Işığı eter içinde elektrik akımının değişiminin belirtileri olarak görmüştür, ve bu akımın ışık titreşimlerinde titreştiğini ,bu titreşimler indüksiyon ile eterdeki bitişik titreşimlere eş değer titreşimler kurar.Bu yolla, ışığın titreşimlerine eş değer olan salınımlar eter içindeki elektromanyetik etki olarak yaygınlaştırılır. Maxwell’in ışığın elektromanyetik kuramı  uzay boşluğu içinde elektrik dalgaların varlığını net olarak göz önünde bulundurdu.Onun takipçileri bu kuramın doğruluğunu deneysel olarak kanıtlamayı görev olarak üstendi. 1871’de Maxwell fiziksel özelliklerin matematiksel sınıflandırılması üzerine yorumlar adındaki yazıları yayımladı.

İkinci Endüstriyel Devrim

1885 ve 1890 arasında İtalya’da olan Galileo Ferraris,Amerika’da  Nikola Tesla, Almanya’da Mikhail Dolivo-Dobrovolsky elektromanyetik indüksiyon ile kombine edilmiş çok fazlı akımları keşfetti.Bahsedilen elektromanyetik indüksiyon alternatif devre indüksiyon motorunun gelişmesine neden olmuştur.Alternatif devre indüksiyon motoru İkinci Endüstriyel Devrimde haber taşıyıcılara yardımcı oldu.19.yüzyılın sonları ve 20.yüzyılın başlarına doğru elektriksel teknoloşinin hızlı gelişimi ticari anlamda rekabetçi bir ortamın oluşmasına neden oldu.1880’lerin sonlarına doğru Akımların Savaşı içinde George Westinghouse ve Thomas Edison birbirlerine karşı muhalif oldular.Bu durum George Westinghouse tarafından desteklenilen alternatif akımın (AC) elektrik güç dağılımı kullanımına karşılık Thomas  Edison’un direk akımı (DC) için promosyon yapmasından dolayı ortaya çıkmıştır.
Birçok mucit ticari sistemin gelişmesinde yardımcı oldu. Samuel Morse, uzun sıralı telgrafın mucididir;  Thomas Edison ticari olarak elektriksel enerji dağıtım ağ sistemini keşfeden kişidir.Ayrıca, George Westinghouse, elektromotivin mucidiyken , Alexander Graham Bell, telefonun mucidi olmakla beraber başarılı telefon kurumunun kurucusudur.
1871’de elektrik telgrafı çok büyük bir oranda büyüdü ve dünyada medeniyetleşmiş her ülkede kullanılır oldu.Ayrıca, bir ağ sistemini oluşturan elektrik telgrafın uzantıları arazi üzerindeki tüm yerleri kapsadı.Kullanım halindeki sistem daha çok elektromanyetik telgraftı.Bu telgraf çeşidi New Yorklu S. F. B. Morse un sayesinde oluşturulmuş bir makinedır,ayrıca bu sistemin değiştirilmiş halleri de kullanım içindeydi.Doğu ve  Batı yarım kürelerine bağlanmış denizaltı kabloları ayrıca o zamanlar başarılı işlemler yapmışlardı.
1918’de elektrik ışığının  ,elektrik demir yollarının ve diğer amaçlar için (bunların tümü dinamo makinesinin mükemmeleştirilmesi ile daha pratik halde tekrarlanılabilir). Kullanılan elektriğin çeşitlendirilmesi ,1871 öncesinde elektriksiz hayatın varlığına inanılmasını güç hale getirdi.O yıllarda bir yazar elektriğin uygulamaları üzerine yazdığı bir kitapta ‘’elektriğin keşfi ile ortaya çıkan kullanımların en önemli ve dikkat çekici olanı telgraftır.’’Bu cümle o zamanlar için doğru olsa da zaman kavramı 1876’dan ibaret olmadığı ve gelişmelerin günden güne değişerek ilerlediği için  söylenilen cümle ileriye yönelik  değildi.O yıllarda Alexander Graham Bell, sayesinde icat edilen telefonun ticareti samimiyet ile başlamıştı.O zamandan beri elektriğin eş dalları her yönde atılan büyük adımlarla öylesine gelişti ve gelişmeye devam ediyor ki bu dallarda gelişme sürecinin sınırlandırılması çok güç. Elektriksel cihazlar endüstri ve sanatsal alanda da kendini gösterdi.
Alternatif devre (AC), doğrudan devre (DC) ile merkezi güç üretimi ve dağıtımında yer değiştirdi ve böylece güö dağıtımının verimliliği arttırılmış oldu.Thomas Edison’un DC’yi kullanarak oluşturduğu düşük voltaj dağılımı diğer fizikçiler tarafından AC cihazları ile önemini kaybetti.AC cihazlarını yapanlar ve sistemleri ise; Westinghouse'nın AC sitemi, Tesla’nın AC icadı ve Charles Proteus Steinmetzın kuramsal çalışması.Sonuç olarak Genel Elektrik şirketi (Thomas Edison’un şirketi ve AC’ye dayalı rakip Thomsan-Houston arasındaki birleşme tarafından oluşturulmuş bir şirketti.) alternatif devre makinelarını üretmeye başladı.Alternatif devrede elektrik güç uzantılarının düşük maliyette elektriği çok uzak bir mesafeden iletebileceği fark edildiği zaman merkezileştirilmiş güç jeneratörlerinin oluşturulması mümkün oldu.Bu durum güç trafoları kullanılıp dağılan yolan karşı voltajın değişebilme avantajına sahip olması ile gerçekleşir.Voltaj ilk ileti için yüksek (on binlerce volttan yüz binlercesine ) bir oranda arttırıldı.(temsili sayı düşük kilowatt dizimi içinde jeneratör voltajı).
1891’de yapılan  Uluslararası Elektro-Teknik Gösteriminde yüksek orandaki gücün yani üç fazlı akımın uzun yoldan geçişi ön plana çıkartıldı.Bu 16 Mayıs ve 19 Ekim arasında Frankfurtta   "Westbahnhöfe" (Batı Demiryolu İstasyonu) adındaki eski bir istasyonda yapıldı.Yüksek gücün, üç fazlı elektrik akımın, ilk uzun uzaklıktaki geçişi sergilendi.Bu üç fazlı akım Lauffen da 175 km uzaklıkta yaratıldı.Bu başarılı deneme sonucunda akım,dünya boyunca elektriksel geçiş ağ sistemi için kurulmuş oldu.
Çok daha fazlası demir yolu terminal özelliklerinin gelişmesi için yapıldı.Zor olan şey  bu ülkenin tüm önemli  lokomotiflerinde elektrikle çalıştırılmadıklarını ret eden lokomotif mühendisi olan birilerini bulmaktı.Olayların diğer bir gelişim süreci elektriksel güçten yararlanma beklentisini eşit bir şekilde arttırdı.Dünyanın her bölgesinde düşen suyun gücü ,diğer bir deyişle dünyanın başlangıcından itibaren boşa gidiyor olan doğanın daimi hareket makinesi elektriğe dönüştürüldü ve kullanışlı ,ekonomik olarak  çalıştırılabilecek noktalara yüzlerce uzaklıktaki tel tarafından iletildi.
İskoçyalı elektrik mühendisi olan  James Blyth tarafından İskoçya’dan 1887 yılının Haziran ayında ilk defa elektrik üretimi için rüzgar gülü inşa edildi.  Charles F. Brush tarafından 1887-1888 ararlığında Atlantik, Clevaland,Ohio’da büyük ve ağır makine dizayn edilip inşa edildi.Bu, onun mühendislik şirketi olan evinde inşa edildi ve 1886’dan 1900’e kadar çalıştırıldı.Adını verdiği Brush rüzgar türbini 56 fit (17m) çapındaki bir motora sahipti ve 600 foot (18m)lik kuleye monte edildi.Bugünün standlarına göre çok büyük olmasına rağmen ,makine yalnızca 12 kilowatt güç üretiyordu.O 144 pervane kanadına sahip olduğu için nispeten yavaş dönüyordu.Dinamo bağlantısı ya bataryayı ya şarj etmek ya da 100 akkorluk ışık lambasını ,üç ark lambasını  ve Brush’un laboratuvarındaki çeşitli motorları çalıştırmak için kullanıldı.Bu makine 1900’den sonra elektrik ( Cleveland’ın merkez istasyonunda mevcut )olduğu zaman önemini yitirdi ve 1908’de bırakıldı.

20.yüzyıl

Elektrik ve manyetizmanın çeşitli birimleri kabul edilip dünyanın elektriksel mühendis kurumlarının temsilciliği tarafından adlandırılmıştır.Bu birim ve adlar Amerika ve diğer ülkelerin hükümetleri tarafından onaylanılıp yasallaştırılmıştır.Böylece İtalyan Volta’dan dolayı  elektromotor birimi olarak volt kabul edilirken Ohm kanunun duyurulması ile direncin birimi ohm; ünlü Fransız bilim adamından dolayı da   akım yoğunluğunun birimi  amper olarak kabul edilmiştir.Ayrıca, Josep Henry ve onun karşılıklı indüksiyon çalışması adına yaptığı erken ve önemli deneylerden sonra indüktansın birimi olarak Henry kabul edildi.
Deward ve John Ambrose Fleming saf metallerin mutlak sıfır noktasında mükemmel elektromanyetik iletkenler olduklarını ileri sürdüler.( daha sonra Dewar direncin olmaması üzerine olan görüşünü orada her zaman biraz direnç vardır şeklinde değiştirdi.) ). Walther Hermann Nernst onun termodinamikle ilgili üçüncü kanununu geliştirdi ve mutlak sıfır noktasının ulaşılamaz olduğunu ileri sürdü. Carl von Linde ve William Hampson adındaki ticari araştırmalar  yaklaşık olarak aynı zamanda  Joule-Thomson etkisi üzerine patenler almışlardır.Linde’nin patenti yenileyici ters akış metodunu kullanmasından dolayı kurulmuş gerçeklerin sistematik buluşlar içinde 20 yıl boyunca zirvedeydi.Birleştirilmiş bu süreç Linde-Hampson liquefaction süreci olarak bilinir. Heike Kamerlingh Onnes onun araştırmaları için bir tane Linde makinesi sattı. Zygmunt Florenty Wroblewski düşük sıcaklıkta elektriksel özellikler konusunda araştırma yaptı, fakat onun araştırması  kazayla ölmesinden dolayı erken son buldu.1864 yıllarında Karol Olszewski ve  Wroblewski aşırı soğuk sıcaklıkta atlayan direncin elektriksel olgusunu tahmin ettiler. Wroblewski ve Olszewski 1880’lerde bunun kanıtlarını belgeledi.  Onnes Leidende bulunan Leiden Üniversitesinde  ilk defa  helyumu sıvılaşmış helyumu ürettiği ve süperiletkenliki sağladığı için  10 Haziran 1908 bir dönüm noktası olarak sayılır.
1900’de William Du Bois Duddell ötücü arkı geliştirdi ve  en düşük tondan yüksek tona kadar melodik sesler üretti.

Lorentz ve  Poincaré

1900 ve 1910 arasında  Wilhelm Wien, Max Abraham, Hermann Minkowski, veya Gustav Mie gibi birçok bilim adamı doğanın bütün  kuvvetlerinin  elektromanyetik orijin(bu elektromanyetik dünya görüşü olarak adlandırılır)  olduğuna inanıyorlardı.Bu 1892 ve 1904 yılları arasında Hendrik Lorentz tarafından geliştirilen elektron kuramı ile ilişkilendirildi.Lorentz cisim ve eter arasında sert bir ayrım tanıttı,bu yüzden onun modeli içinde eter tamamen hareketsiz ve uygun komşu cisimlerin içinde hareket halinde kurdurulamayacak durumda.Öncesinde oluşturulan diğer elektron modellerinin aksine eterin elektromanyetik alanı elektronlar arasında ara bulucu olarak görülür ve alan içindeki değişiklikler ışık hızından daha hızlı olmadan yayılabilir.
1896’da , Lorentz Kerr etkisi üzerine yazdığı tezden sonra, Pieter Zeeman onun gözetleme  gözlemcisinin emirlerine itaat etmeyi red edip güçlü manyetik alan tarafından üretilen spektral çizgilerin ayrılmasını ölçek amacıyla laboratuvar araçlarını kullandı.Lorentz onun kuramıne dayalı Zeeman etkisini kuramsal olarak  açıkladı,bu durum her ikisinin 1902’de fizik alanında Nobel ödülü almasını sağladı.1895'te Loretnz’nin temel konsepti v/c derecesinin şartları için ‘’eş değer cümlelerin kuramı’’ydi.Bu teorem hareket halindeki bir gözlemcicnin(etere göre) geri kalan gözlemciler gibi aynı gözlemi yapmasını sağlar.Bu teorem 1904'te Lorentz tarafından bütün derecelerin şartları için genişletildi.Lorentz şöyle belirtti; yapıda değişiklikler olduğu zaman uzay-zaman çeşitlendirilmesini değiştirmek de gerekliydi.Lorentz Fizeau deneyini ve ışık sapmasını 1895'te yerel zamannın  matematiksel içeriğinden bahsederken Michelson –Morley deneyini açıklamak için de 1892’de fiziksel uzunluk daralması gibi  konuları tanıttı. O, Joseph Larmor (1897, 1900) ve  Lorentz (1899, 1904) tarafından Lorentz dönüşümü  olarak adlandırılan formüllerle sonuç buldu.1921-1928 aralığında şöyle bir çıkarımda bulundu;yerel zaman onun tarafından çalışma hipotezi ve matematiksel beceri olarak görülürken  o , doğru zaman olarak eter içinde kalan saatleri esas zaman olarak göz önünde bulunduruyordu.Bu yüzden , Lorentz’in kuramı modern tarihçiler tarafından matematiksel geçişlerin eter içinde geri kalan ‘gerçek’ sistemden hareket halindeki ‘simgesel’ sistem içinde olma durumu olarak görülür.
Lorentz’in devam eden çalışmaları  sonrasında ,Henri Poincaré görecelik prensibi konusunda çok fazla durumları formülle etti ve  bunları elektrodinamik ile harmanlaştırmayı denedi.O eş zamanda ışığın hızına bağlı olan kullanışlı düzeni açıkladı,böylece  mümkün olduğu kadar basit olan doğa kanunlarının ispatsız kabul edilmesi ışık hızının sabitliğini kullanışlı hale getirmiş olacaktı.1900’de Henri Poincaré, Lorentz’in yerel zamanını ışık sinyalleri ile saat senkronizasyonu sonucu olarak yorumladı ve  kütle nin simgesel sıvısı olarak adlandırılan şeyin elektromanyetik enerjisi ile karşılaştırarak elektromanyetik momentumu tanıtmış oldu.Ve son olarak 1905’in  Haziran ve Temmuz aylarında yer çekimin de dahil olduğu doğanın genel kanunu olan görecelik prensibini açıkladı.O,Lorentz’in birkaç hatasını düzeltti ve elektromanyetik denklemlerin Lorentz ortak değişkenini kanıtladı.Ayrıca, Henri Poincaré elektron düzenini dengede tutmak amacıyla elektriksel olmayan kuvvetlerin varlığını destekledi ve elektromanyetik dünya görüşünden zıt olarak, yer çekiminin elektriksel bir kuvvet olmadığını ileri sürdü.Fakat, tarihçiler şunu ifade ettiler; Henri Poincaré  hala eter kavramını kullanmıştı ve ‘’görünen’’ile ‘’gerçek’’zaman arasında bir ayrım yapmıştı, bu yüzden modern anlamda  özel görecelik kanunu icat etmedi.

20.yüzyılın son yarısı

Kuantum kuramının ilk formülü  Paul Adrien Maurice Dirac sayesinde madde ve radyasyon ilişkisini tanımlayarak ortaya konmuştı.Paul Dirac , 1920 boyunca,bir atomun kendiliğinden yayılma sabitini hesaplayabilen ilk kişiydi.Paul Dirac elektromanyetik alanın nicelenmesini , taneciklerin operatörlerini imha etme ve yaratma içeriği ile harmonik salınımların birliği olarak  tanımlar.Bunu takip eden yıllarda, Wolfgang Pauli, Eugene Wigner, Pascual Jordan, Werner Heisenberg ve  Enrico Ferminin sayesinde oluşturulmuş seçkin kuantum elektromanyetik formülünün katkısıyla protonların ve yüklü taneciklerin dahil olduğu fiziksel süreçlerin  için herhangi bir hesaplamanın oluşturulması mümkün kılınabilecekti.Fakat, 1937-1939 arasında  Felix Bloch , Arnold Nordsieck  ve Victor Weisskopf  tarafından yapılan çalışmaların ortaya çıkardı ki; bahsedilen hesaplamalar yalnızca pertürbasyon kuramının ilk durumu için güvenilebilir ve bu problem çoktan Robert Oppenheimer tarafından ifade edilmişti.Sonsuzluk serisi içinde çok yüksek dizilimlerde ,bu tür hesaplamaların anlamsızlığı kuramın içsel istikrarlığı üzerine şüpheler ortaya çıkardı.O zamanlar  bu problem için herhangi bir çözüm gösterilmedi ve bu durum özel görecelik ve kuantum mekaniği arasında var olan temel uyuşmazlık olarak görüldü.
1938 yılının Aralık ayında Alman kimyacılar olan Otto Hahn ve  Fritz Strassmann  Naturwissenschaften adında bir el yazması gönderdiler.Bu yazıya göre onlar nötron ile uranyum]]u bobardıman ettikleri zaman  baryum elementini elde etmişler; aynı zamanda onlar bu sonuçları Lise Meitner ile paylaştılar. Meither ve onun yeğeni Otto Robert Frisch  bu sonuçları nükleer fizyon gibi doğru bir şekilde yorumladı.Frisch bunu 13 Ocak 1939 tarihinde deneysel olarak kanıtladı.1944'te Hahn kimya  nükleer fizyonun keşfi ile Nobel Ödülü aldı. Nükleer fizyonun keşfini belgeleyen bazı tarihçiler Meitner’in Hahn ile Nobel Ödülü alması gerektiğine inanıyorlardı.
Kuantum kuramı ile ilgili zorluklar 1940’ın sonlarına doğru arttı. Mikrodalga teknolojisi ile ilgili gelişmeler bir hidrojen atomunun seviyesini değiştirebilme adına  daha net  ölçüm alınmasını  mümkün kıldı. Bu durum Lamb değişimi ve elektronun manyetik momenti olarak bilinir.Bu deneyler kuramı açıklamayan tutarsızlıkları anlaşılır hale getirdi. 1950’lerde kabarcık ve kıvılcım odalarının keşfi ile deneysel tanecik fiziği hadron olarak adlandırılan büyük ve sürekli gelişen tanecikleri keşfetti. Görüldü ki  bu taneciklerin çok büyük bir sayısı esas tanecikler olmayabilir.
Bell Labs 1945'te savaşın sonlarından sonra Katı Hal Fizik Grubunu kurdu.Bu gruba liderlik eden William Shockley  ve  kimyacı Stanley Morganken bu gruba dahil olan diğerleri ise; John Bardeen  ve  Walter Brattain, fizikçi Gerald Pearson, kimyacı Robert Gibney, elektronik uzmanı Hilbert Moore  ve birkaç teknisyen.Onların görevi kırılabilen  cam vakum amplikatörüne katı hal alternatifi bulmaktı.Onların ilk girişimi iletkenliği etkilemek amacıyla yarım iletken üzerindeki harici elektriksel alan kullanma hakkında iddialara sahip olan Shockey’e dayalıydı.Bu denemeler bütün materyal ve dizilimler içinde her zaman başarısızlığa uğradı.Bu grup Bardeen kuramı destekleyene kadar duraksadı.Bu kurama göre, istenilen yüzey durumları alanın yarı iletkenden nüfuz etmesini önledi.Grup odaklarını bu yüzey durumlarına doğru çevirdi ve onlar hemen hemen günlük olarak çalışmalarını tartışır hale geldi.Grubun raporu mükemmeldi ve iddialar değiştirildi.
Elektron deneyleri içindeki problemler gibi  Hans Bethe tarafından  çözüm için bir yol verildi. 1947’de Shelter Adasında bir konu üzerine konferans verdikten sonra o, New York’tan Schenectady’a ulaşmak için treni kullanarak seyahat ediyorken Bethe hidrojen atomunun değişken uzantılarını görecelik olmaksızın hesaplamasını tamamladı tıpkı Lamb ve Retherfordun ölçtüğü gibi.Hesaplamaların sınırlılığına rağmen, anlaşma mükemmeldi. İddia basit olarak sonsuzluğun kütle ve yüke bağlanmasıydı.Buradaki yük ve kütle aslında deneylerde sonlu bir değerde sabitleştirilmiştir. Bu yolla, sonsuzluk bu sabitler içinde absorbe edilmiş olmakla beraber deneyler ile sonlu bir sonuç üretmiştir. Bu prosedür yeniden normalleşme olarak adlandırılır.
Bathe’nin sezgisine ve Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger, Richard Feynman ve  Freeman Dyson tarafından görüş bildirilen konu üzerine dayalı olarak eş değişken formüllerin tam olarak  sağlanılmasının mümkün olduğu görüldü. Bu eşdeğerlik formülleri kuantum elektro dinamiğinin yörünge serisi içinde herhangi bir diziliminde sonluydu. Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger, Richard Feynman ve  bu alandaki çalışmaları dolayısıyla 1965 yılında Nobel ödülüne sahip oldular.Onların ve Freeman Dyson’nın katkısı yörünge kuramının herhangi bir diziliminde gözlenebilme hesaplamalarına olanak sağlayan kuantum elektrodinamiğinin eş değerlik ve eş değişken hakkındaydı.Feynman’in  diagramına dayalı olan  matematiksel tekniği ilk  etapta alan-kuramınden  Schwinger ve Tomonoga nın yaklaşımlarından farklı göründü, fakat Freeman Dysonlater iki yaklaşımın da eş değer olduğunu gösterdi.Renormalizasyon daha sonradan kuantum kuramının temel açılarından biri oldu ve kuramın kabul edilebilme noktasında kritik bir rol üstlendi.Renormalizasyon pratikte çok iyi çalışmasına rağmen Feynman onun matematiksel geçerliliği konusunda  hiçbir zaman tam olarak rahat olamadı, hatta bu yüzden renormalizasyon hokus pokus yani üçkağıtçılık anlamlarına da karşılık gelir.QED bütün  kuantum kuramlari için  model ve şablon olma görevini üstlenir. . Peter Higgs, Jeffrey Goldstone,  Sheldon Glashow, Steven Weinberg , Abdus Salam ve diğerleri güçsüz nükleer kuvvetin ve kuantum elektro dinamiğinin  nasıl tek bir elektro güçsüz kuvvet içinde bütünleştirileceğini  birbirlerinden bağımsız olarak gösterdiler.
Robert Noyce Kurt Lehovec’e  p-c birleşme izolasyonu prensibi  konusunda güvendi. Jack Kilby 1958 yılının Temmuz ayında bütünlenmiş devre göz ününde  bulundurulması gerektiğini göz önünde bulundurdu ve  yine aynı yılın eylül ayında il defa bunun üzerine çalışmasını  başarılı bir şekilde gösterdi.1959’un 6 şubatında onun ilk patent başvurusunda en yeni cihazını tanıttı,bu cihaz yarı iletken materyalın cismiydi ve bu materyalde elektrik devrenin bütün bileşenleri tamamen birleştirilmiş.Kilby  onun birleştirilmiş devre icadından dolayı 2000’de fizik dalında Nobel Ödülü aldı.Robert Noyce ayrıca Kılby’den yarım yıl sonra onun kendi birleştirilmiş devre iddiasını ileri sürmüştü.Noyce’nın mikrodevresi Kılby’ın çözemediği birçok problemi çözmüştü.Kilby’ın mikrodevresi germanyumdan oluşurken Noyce’nın mikrodevresi silikondan oluşur.
Philo Farnsworth Farnsworth-Hirsch Fusor’u ya da sadece Fusor, nükleer füzyon oluşturmak için Farnsworth tarafından tasarlanmış bir aparat geliştirdi. en kontrollü füzyon sistemlerden farklı olarak, yavaşça ısınan manyetik olarak sınırlı plazma, Fusor doğrudan bir reaksiyon odasına yüksek sıcaklık iyonları enjekte eder. Böylece karmaşıklıktan önemli miktarda kaçınır. 1960'ların sonlarında, Farnsworth-Hirsch Fusor füzyon araştırma dünyasına tanıtıldığında, Fusor tüm füzyon reaksiyonları üretebildiğini  açıkça kanıtlayan ilk cihaz oldu. Hızlı bir şekilde pratik güç kaynağı haline gelebileceğine dair umutlar yüksekti. Fakat diğer fizyon deneyleri gibi,güç kaynağını geliştirmenin zor olduğu kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, Fusor pratik bir nöron kaynağı olduğundan beri bu rol için ticari olarak üretilir.
1960'ta standart model yolundaki ilk adım Sheldon Glashow’ın elektromanyetik ve zayıf etkileşimleri birleştirmek için olan keşfidir. 1967 yılında Steven Weinberg ve Abdus Salam çağdaş bir biçim vererek Glashow’un elektrozayıf kuramının içine Higgs mekanizmasını dahil etti. Higgs mekanizmasını standart modelde bütün temel parçacıkların kütlelerinin meydana getirdiğine inanılmaktadır. Bu leptonlar ve kuarklar gibi W ve Z bozonlarını ve fermions kütlelerini kapsar. 1973’te CERN’de Z bozonu değimi nedeniyle nötr zayıf akımlar keşfedildikten sonra elektro kuram yaygın olarak kabul oldu ve Glasho, Salam ve Weinberg bunu keşfetmek için fizik 1979 Nobel  Ödülünü paylaştı. Deneysel olarak 1981 de W ve Z bozonları keşfedildi ve bunların kütleleri standart model tahmini gibi bulundu.Birçok katkı sağlanılan güçlü etkileşim kuramı 1973-1974 yılları arasında, deneyler kısmi olarak yüklenmiş kuarklardan oluşan hadronların varlığını onayladıktan sonra  onun modernleşmesini sağladı. 1970’lerde kuantum krom dinamiklerinin kurulumu ile temel ve değişken taneciklerin kurulması son buldu.Bu durum değişkenlik değişmezliğin matematiğine dayanan standart modelin kurulumuna olanak sağladı ve yer çekimi dışındaki bütün kuvvetler başarılı bir şekilde tanıtıldı,ayrıca genel anlamda dizayn ve uygulama aralığındaki kabullenmeler aynı kaldı.
Yapı içindeki Kuantum elektrodinamikleri v elektro güçsüz etkileşimdeki standart model grupları eş değişken grup olan SU(3)×SU(2)×U(1) tarafından simgelendi. Standart model içindeki zayıf ve elektromanyetik etkileşim birleşim formülleri Abdus Salam, Steven Weinberg ve akabinde Sheldon Glashow sayesinde oluşturulmuştur. Cern’de yapılan nötr  güçsüz akımların varlığının keşfinden sonra standart modelin içindeki  Z bozonforesenin de aracılık etmesiyle Salam, Glashow ve Weinberg fizikçileri 1979 yılında fizik dalında  onların elektro zayıf teorisi sayesinde Nobel Ödülü aldılar.Bu aşamadan itibaren çeşitli keşifler birbiri ardına geldi; 1977’de botom kuarkın keşfi, 1995’te tepe kuarkı keşfedilirken tau nötrina kuarkının keşfi 2000 yılında  yapıldı.Bu keşifler de standart modelin güvenini arttırdı.Deneysel sonuçların çeşitlenmesi ile bu modelin başarısı açıklanmaya devam etti.

Elektrodinamik bağlantılar

21.yüzyıl başlamadan önce ,elektromanyetik bağlamalar gezegen ve nesne arasında belli bir açıdaki yerel dikey doğrultusunda yönlendiriliyordu.Manyetik alan  Dünya’nın manyetik alanın kesmekle birlikte akım yarattı;böylece dönen cisminin birkaçının kinetik enerjisini elektriksel enerjiye dönüştürdü.Tetherin sonu yüzey katmanını terk edebilir,böylece iyonosfer ile elektriksel bir bağ yaratılır ayrıca jeneratör yaratır.İtici güç sistemin bir parçası olarak ,uzay araçlarının yönünü değiştirmek amacıyla güçlü ve uzun iletkenler kullanılabilir.Bu durum uzay seyahatini önemli ölçüde ucuzlaştıracak bir yoldur.O düşük bütçe ile manyetik yelken ile basitleştirilebilir.O ya hareket halindeki uzay aracını frenlemek ya da hızlandırmak amacıyla kullanılabilir. Doğrudan akım  tether boyunca iletildiği zaman ,o manyetik alana karşı bir kuvvet uygular  ve tether uzay aracını bu şekilde hızlandırmış olur.

Elektromanyetik teknolojiler

Gelişmekte olan tecnolojiler arasında bir sıra vardır. 2007 yılında gelişmiş süpersonik iletkenlere göre tasarlanmış katı mikrometre ölçekli çift katmanlı elektrik kapasitörleri deep-sub-voltage nanoeletronik ve benzerleri (CMOS’in 22 nm teknolojik düğümü)  gibi düşük voltajlı elekronikler için vardı. Ayrıca nanotel pil, lityum-iyon pil 2007 yılında DR Yi Cui önderliğindeki takım tarafından icat edilmiştir.

Manyetik Direnç

Manyetik rezonans görüntülemenin tıptaki temel önemi ve uygulanabilirliğinden dolayı, University of Illinois at Urbana-Champaign mezunu Paul Lauterbur ve Nottingham Üniversitesi mezunu Peter Mansfield 2003 yılında “Manyetik resonans görüntülemedeki buluşlar” ile Psikoloji ve tıp alanındaki Nobel ödülünü kazandılar. Nobel atıfı Lauterburg’un uzamsal lokasyon belirlemek için manyetik alan gradyanları kullanmasındaki önsezisine yapılmıştır.  Bu buluş 2 boyutlu resimlerin hızlı edinmesini sağlamıştır.

Kablosuz Elektrik

Kablosuz elektirk kablosuz enerji transferinin bir başka şekli ve elektriksel enerjinin uzak nesnelere kablo olmadan iletme biçimidir. WiT ricity 2005 yılında Dave Gerding tarafından bulundu ve daha sonra 2007 yılında Prof. Marin Soljiaic tarafından yürütülen projede kullanıldı. MIT araştırmacıları 60 watt gücündeki lambayı 2 metre uzaktan %45 verimle 2 tane 5 dönüşümlü 60 cm çaplı bakır bobin kullanarak aydınlatmayı başardılar. Bu teknoloji tüketim, endüstri, tıp ve askeri alanlarda kullanılma potansiyeli çok fazla olup asıl amacı ise pil(batarya) kullanımını azaltmaktır. Radyo dalgalarıyla karışmadığı, ucuz ve etkili olması ve ayrıca lisans ya da devlet izini gerektirmediği için bilgi iletişiminde de kullanılabilir.

Birleştirilmiş kuramlar

2010 yılı itibarı ile doğanın Büyük Birleşik kuram ile açılandığını kanıtlayan somut bir kanıt bulunmamaktadır Higgs bozonu deneysel olarak ispatlandı. Nötrino salınımının keşfi Standart modelin tamamlanmadığını ve SO(10) gibi belirli GUT lere karşı ilginin yenilenmesini belirtti. Belirli  GUT’ nin yapılabilecek az sayıdaki deneylerinden birisi proton ayrıştırma ve ayrıca fermiyon kütleleridir. Süpersimetrik GUT için birkaç özel test daha vardır. Kuantum renk dinamiğinin güç testi için Gauge çifti, zayıf nükleer kuvvet ve hypercharge Gut adı verilen ortak bir uzunluk ölçeğinde bir arada görünüyorlar ve bu ölçek yaklaşık olarak  GeV uzunluğunda, ki bu biraz akıl çelici. BU numarasal gözleme gauge çift birleşmesi  denir. Standart Model parçacıklarındaki süperpartnerlerin varlığı gerçek olarak kabul edilirse bu ölçek oldukça kullanışlıdır.  Sıradan( süpersimetric olmayan) SO(10) modellerinin Pati-Salam grubu gibi ortalama bir gauge ölçeği ile çalışmayacağını varsayarak da aynı sonuca ulaşmak mümkündür.
Her şeyin kuramı kuramsal fizikteki bilinen bütün fiziksel olayları açıklayan ve birbirine bağlayan  farazi bir kuramdır ve bir prensip içerisinde yapılan bütün deneylerin tahmin etme yetkisine sahiptir. M-Kuramı bitmiş değildir ancak altında yatan bütün matematiksel sorunlar çözülmüştür ve bunu yanında sadece sicim kuramına yardım etmekle kalmayıp evrenle ilgili bütün bilimsel gözlemlerimizde de yardımcı olacaktır. Dahası kuantum mekaniği ve yer çekiminin sahip olmadığı matematiksel tutarlılığa sahiptir. Maalesef daha fazla boyutları(4. Boyut gibi) inceleyebildiğimiz güne kadar M-Kuramı ile laboratuvarda gözlemleyebileceğimiz fazla bir şey yoktur. Michio Kaku’ ya göre M-Kuramı bize her şeyin kuramı ile ilgili kısa ama öz bilgi verebilirmiş, söylediğine göre altta yatan formül bir tişörte bile sığarmış.

Var olan sorunlar

1931 yılında fizikçi Paul A.M.Dirac’ın Manyetik kuvvetin Quantum kuramındaki manyetik monopoller hakkındaki yazısı. Deneysel fizikte manyetik monopollerin bulunması var olan bir sorundur. Bazı kuramsal modellerde monopoller parçacık hızlandırıcıda yaratılamayacak kadar büyük kütlelere sahiptirler ve bu yüzden de gözlenememektedirler.
20 yıldan fazla süren araştırmalardan sonra yüksek ısı süper iletkenliğinin asıl kaynağı hala tam olarak bilinmemektedir.Ancak öyle görünüyor ki geleneksel süper iletkenlikteki elektron-fonon etkileşim mekanizmaları yerine, birisi gerçek elektronik mekanizm ile uğraşıyor. Ayrıca s-dalga eşleştirmesi yerine d-dalga eşleştirmesi önemlidir. Bu araştırmaların tek amacı oda sıcaklığındaki süper iletken ile ilgilidir.