Elektromanyetizma teorisi tarihi
19. yüzyıl > 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 inkâr 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 bizmutun 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'te 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.