کامپیوتر و ریاضی با علی رضا نقش

توسعه ازالکترومغناطیسی فن آوری

فناوری الکترومغناطیسی با کشف القایی توسط فارادی در سال 1831 آغاز شد ( به بالا مراجعه کنید ). اثبات او مبنی بر اینکه یک میدان مغناطیسی در حال تغییر باعث القای یکجریان الکتریکی در یک مدار نزدیک نشان داد که مکانیکی استانرژی را می توان به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. پایه و اساس را فراهم کردتولید برق ، که مستقیماً منجر به اختراعدینام و موتور الکتریکی یافته‌های فارادی برای سیستم‌های روشنایی و گرمایش نیز بسیار مهم بود.

برق اولیهصنعت تحت سلطه مشکل تولید برق در مقیاس بزرگ بود. در عرض یک سال پس از کشف فارادی، یک ژنراتور کوچک دستی که در آن یک آهنربا به دور سیم پیچ ها می چرخید، در پاریس به نمایش گذاشته شد . در سال 1833 یک مدل انگلیسی ظاهر شد که دارای آرایش مدرن چرخش سیم پیچ ها در میدان آهنربای ثابت بود. تا سال 1850 ژنراتورها به صورت تجاری در چندین کشور تولید شدند. از آهنرباهای دائمی برای تولید میدان مغناطیسی در ژنراتورها استفاده می شد تا اینکه اصل به وجود آمدژنراتور خود برانگیخته در سال 1866 کشف شد. (ژنراتور خود برانگیخته میدان مغناطیسی قوی تری دارد زیرا از آهنرباهای الکترومغناطیسی تغذیه شده توسط خود ژنراتور استفاده می کند.) در سال 1870Zénobe Théophile Gramme ، سازنده بلژیکی، اولین ژنراتور عملی را ساخت که قادر به تولید جریان پیوسته است . به زودی مشخص شد که اگر سیم‌پیچ‌های سیم‌پیچ در شکاف‌هایی در آرمیچر آهنی دوار تعبیه شوند، میدان مغناطیسی مؤثرتر است. راآرمیچر شکاف دار که امروزه هنوز مورد استفاده قرار می گیرد، در سال 1880 توسط یک مهندس سوئدی اختراع شدیوناس ونستروم. کشف اصل جریان متناوب (AC) توسط فارادی در سال 1831ترانسفورماتور تا اواخر دهه 1880 مورد استفاده عملی قرار نگرفت تا اینکه بحث داغ در مورد مزایای سیستم های جریان مستقیم و جریان متناوب برای انتقال قدرت به نفع دومی حل و فصل شد.

در ابتدا، تنها توجه جدی برایبرق بودروشنایی قوس الکتریکی که در آن نور درخشانی توسط جرقه الکتریکی بین دو الکترود ساطع می شود . با این حال، لامپ قوسی برای مصارف خانگی بسیار قدرتمند بود و به همین دلیل به تاسیسات بزرگی مانند فانوس‌های دریایی ، ایستگاه‌های قطار و فروشگاه‌های بزرگ محدود می‌شد. توسعه تجاری یک لامپ رشته ایلامپ رشته ای که برای اولین بار در دهه 1840 اختراع شد، به تأخیر افتاد تا زمانی که رشته ای ساخته شود که بدون ذوب شدن تا حد تابش گرم شود و تا زمانی که یک لوله خلاء رضایت بخش ساخته شود. راپمپ جیوه ای که در سال 1865 اختراع شد، خلاء کافی و رضایت بخش را فراهم کرد.فیلامنت کربن به طور مستقل توسط فیزیکدان انگلیسی سر جوزف ویلسون سوان و مخترع آمریکایی ساخته شد.توماس ادیسون در اواخر دهه 1870. تا سال 1880 هر دو برای لامپ های رشته ای خود درخواست ثبت اختراع کرده بودند، و دعوای متعاقب آن دو نفر با تشکیل یک شرکت مشترک در سال 1883 حل شد. به لطف لامپ رشته ای ، روشنایی الکتریکی تا سال 1900 بخشی پذیرفته شده از زندگی شهری شد. رالامپ رشته ای تنگستن ، که در اوایل دهه 1900 معرفی شد، برای مدت طولانی شکل اصلی لامپ الکتریکی بود، اگرچه با لامپ های تخلیه گاز فلورسنت کارآمدتر و دیودهای ساطع نور ( LED ) جایگزین شد.

با توسعه برق، برق اهمیت جدیدی پیدا کردموتور الکتریکی . این دستگاه که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند، به جزء جدایی ناپذیر مجموعه وسیعی از دستگاه ها از لوازم آشپزخانه و تجهیزات اداری گرفته تا روبات های صنعتی و وسایل نقلیه سریع تبدیل شده است . اگرچه اصل موتور الکتریکی توسطفارادی در سال 1821، هیچ واحد تجاری قابل توجهی تا سال 1873 تولید نشد. در واقع، اولین موتور مهم AC که توسط مخترع صربستانی-آمریکایی ساخته شد.نیکولا تسلا تا سال 1888 در ایالات متحده به نمایش درآمد . در پایان قرن نوزدهم، موتور الکتریکی شکل کاملاً مدرنی پیدا کرد. بهبودهای بعدی به ندرت شامل ایده های کاملاً جدید می شود. با این حال، معرفی طرح های بهتر و مواد جدید بلبرینگ، آرمیچر ، مغناطیسی و تماسی منجر به ساخت موتورهای کوچکتر، ارزان تر و کارآمدتر و قابل اعتمادتر شده است.

کابل تلگراف ترانس آتلانتیک

اچ ام اس آگاممنون در سال 1858 اولین کابل تلگراف ماوراء اقیانوس اطلس را در حالی که یک نهنگ از خط عبور می کند، گذاشت، لیتوگرافی از نقاشی جی. دادلی، 1865.(بیشتر)

مدرنصنعت ارتباطات یکی از دیدنی ترین محصولات برق است .سیستم های تلگراف با استفاده از سیم ها و گیرنده های الکتروشیمیایی یا الکترومکانیکی ساده در اروپای غربی و ایالات متحده در طول دهه 1840 تکثیر شدند. یک کابل قابل اجرا در زیر کانال انگلیسی در سال 1865 نصب شد و یک جفت کابل ترانس آتلانتیک با موفقیت یک سال بعد نصب شد. در سال 1872 تقریباً تمام شهرهای بزرگ جهان از طریق تلگراف به هم متصل شدند.

بل، الکساندر گراهام: تلفن

الکساندر گراهام بل در 14 فوریه 1876، دو ساعت قبل از اعلام یک دستگاه رقیب توسط الیشا گری، ثبت اختراع تلفن خود را در اداره ثبت اختراع ایالات متحده ثبت کرد. تلفن بل روی میز سمت راست است.(بیشتر)

الکساندر گراهام بل اولین اختراع عملی را ثبت کردتلفن در ایالات متحده در سال 1876، و اولین خدمات تلفن عمومی در عرض چند سال فعال شد. در سال 1895 فیزیکدان انگلیسیسر ارنست رادرفورد تحقیقات علمی هرتز را در مورد امواج رادیویی و ارسال سیگنال های رادیویی برای بیش از یک کیلومتر ارتقا داد.گوگلیلمو مارکونی ، فیزیکدان و مخترع ایتالیایی، در سال 1901 ارتباطات بی سیم را در سراسر اقیانوس اطلس با استفاده از امواج رادیویی با طول موج 300 تا 3000 متر برقرار کرد .پخش رادیویی در طول دهه 1920 تأسیس شد.

انتقال تلفن توسط امواج رادیویی ، ضبط الکتریکی و بازتولید صدا ، و تلویزیون با توسعهلوله تریود این لوله سه الکترودی که توسط مهندس آمریکایی اختراع شده استLee de Forest ، برای اولین بار اجازه تقویت سیگنال های الکتریکی را صادر کرد. معروف بهAudion ، این دستگاه نقش اساسی در توسعه اولیه ایفا کردصنعت الکترونیک

اولین انتقال تلفنی از طریق سیگنال‌های رادیویی از آرلینگتون ، ویرجینیا ، به برج ایفل در پاریس در سال 1915 انجام شد و یک سرویس تلفن تجاری رادیویی بین نیویورک و لندن در سال 1927 آغاز شد. علاوه بر این تلاش‌ها، بسیاری از کارهای اصلی توسعه این دوره با صنایع سرگرمی رادیو و گرامافون و صنعت فیلم صدا گره خورد . پیشرفت سریعی در جهت انتقال حاصل شدتصاویر متحرک ، به ویژه در بریتانیای کبیر . درست قبل از جنگ جهانی دومشرکت پخش بریتانیا اولین سرویس تلویزیون عمومی را افتتاح کرد . امروزه مناطق زیادی از طیف الکترومغناطیسی برای ارتباطات استفاده می شود، از جمله امواج مایکروویو در محدوده فرکانس تقریباً 7 × 10 9 هرتز برای پیوندهای ارتباطی ماهواره ای و نور مادون قرمز با فرکانس حدود 3 × 10 14 هرتز برای سیستم های ارتباطی فیبر نوری.

تا سال 1939 صنعت الکترونیک تقریباً به طور انحصاری به ارتباطات و سرگرمی های پخش می پرداخت. دانشمندان و مهندسان در بریتانیا ، آلمان ، فرانسه و ایالات متحده تحقیقاتی را در این زمینه آغاز کردندبا این حال، سیستم‌های راداری قادر به شناسایی هواپیما و کنترل آتش ضدهوایی در طول دهه 1930 بودند و این آغاز مسیر جدیدی برای الکترونیک بود. در طول جنگ جهانی دوم و پس از آن، صنعت الکترونیک تنها به موازات صنایع شیمیایی پیشرفت کرد . تلویزیون رایج شد و مجموعه وسیعی از دستگاه‌ها و سیستم‌های جدید به‌ویژه رایانه دیجیتال الکترونیکی پدیدار شدند .

انقلاب الکترونیکی نیمه آخر قرن بیستم تا حد زیادی با اختراع ترانزیستور ( 1947) و پیشرفت های بعدی مانند مدار مجتمع امکان پذیر شد . (برای پوشش دقیق این پیشرفت‌ها و سایر پیشرفت‌های عمده، به الکترونیک مراجعه کنید .) این کوچک‌سازی و یکپارچه‌سازی عناصر مدار منجر به کاهش قابل‌توجه در اندازه و هزینه تجهیزات الکترونیکی و افزایش قابل توجهی در قابلیت اطمینان آن شده است.

فرانک نویل اچ رابینسونادوین کاشیش ارون برچ مک گرین

https://www.britannica.com/science/electromagnetism/Special-theory-of-relativity