전기의 역사와 진화에 대하여 알아보자

전기의 역사 그리고 진화에 알아보기

전기의 역사와 진화에 대해 알아보기 

1. 전기 초기의 시작 - 고대의 발견과 초기의 실험
2. 계몽주의 시대 - 프랭클린, 볼타, 갈바니
3. 전기 혁명 - 에디슨, 테슬라, 그리고 현대 전기 시스템의 탄생

전기 초기의 시작 

 전기의 고대 발견

1. 밀레투스의 탈레스 : 전기의 개념은 고대 그리스, 특히 밀레투스의 탈레스로 거슬러 올라갈 수 있습니다.
2. 털과 같은 물질에 문지르면 깃털과 같은 가벼운 물체를 끌어당길수 있다는 것을 관찰을 하였고 정전기로 알려진 이 효과는 전기 현상의 가장 초기의 기록된 예 중 하나입니다.
3. 길버트와 앰버 효과 : 16세기 후반, 영국의 의사이자 자연 철학자인 윌리엄 길버트는 탈레스의 관찰에 대해 확장을 하였습니다. 
4. 그는 호박과 비슷한 전기 특성을 보이는 다른 물질들을 포함하여 다양한 물질로 광범위한 실험을 수행하였으며 길버트는 이 현상을 설명하기 위해 "전기"라는 용어를 만들었습니다. 여기서 황갈색을 의미하는 그리스 단어 "elektron"에 유래하였습니다.

   초기의 실험 시작

1. 초기 실험은 오토 폰 게릭케라는 독일 과학자가 정전기에 대한 선구적인 실험을 한 것으로 많이 알려져 유명합니다.
2. 그는 정전기를 생서하기 위해 함께 회전하고 마찰할 수 있는 두 개의 큰 금속 구로 구성된 "반구"라고 불리는 최초의 정전기 발전기를 만들었으며, 게릭케의 연구는 정전기 분야의 발전에 대한 기초로 알려져 있습니다.
3. 스티븐 그레이는 영국 과학자이며 전기 전도에 대한 이해에 중요한 기여를 하였습니다. 그는 전하에 대한 실험을 수행하였으며 어떤 물질들은 전기를 전도할 수 있는 반면 다른 물질들은 전기의 흐름에 저항하는 절연체라는 것을 발견하였습니다. 그레이의 실험은 전기의 기본 개념인 전도체와 절연체를 구별하는 것을 도우며, 고대의 발견들과 초기의 실험들은 전기에 대한 연구의 토대로 마련하는데 결정적이었으며 전기 이론과 기술의 발전으로 이끈 사람들입니다.
4. 전도체와 절연체에 대한 게시글 참고

전기란 무엇일까? 전기에 대해 알아보기

계몽주의 시대 시작과 전기의 진화

 
 벤자민 프랭클린, 알렉산드로 볼타, 루이지 갈바니 3대 인물에 대해 알아보기
 
 벤자민 프랭클린 (1706~1790)

1. 벤자민 프랭클린은 연실험을 통하여 전기 역사에서 가장 상징적인 인물 중 한 명입니다.
2. 1752년 그는 번개와 전기 사이의 연관성을 보여준 연 실험을 유명하게 수행하였으며, 연에 금속 열쇠를 부착하고 뇌우가 치는 동안 연을 날리며 번개가 연을 칠 때, 전기는 줄아래로 흘러 내려갔고 레이든 항아리라는 전기용량의 초기형태에 전기를 충전하였습니다.
3. 이 실험을 통해 번개가 전기의 한 형태라는 강력한 증거를 제공하였습니다.
4. 또한 양전화와 음전하에 대해 개념을 소개하였으며 다양한 전기 현상에서 전하의 행동을 이해할 수 있는 기반을 제시하였습니다.

 알렉산드로 볼타 (1745~1827)

1. 이탈리아의 물리학자인 알렉산드로 볼타는 1800년에 볼타파일을 발명하였으며 이것은 볼타 배터리로 유명합니다.
2. 볼타 배터리는 최초의 진정한 화학 배터리였으며 전류의 꾸준한 흐름을 만들 수 있었으며 소금물에 적신 판지에 분리된 아연과 구리 디스크의 교대 층으로 구성이 되었습니다.
3. 볼타의 발명은 지속적이고 신뢰할 수 있는 전기 공급원을 제공했고, 이것으로 인해 이 분야에서 중요한 발전을 거두었습니다.
4. 볼타의 연구로 인해 전압의 단위 볼트라는 용어를 도입한 사람 중 한 명이며 현재까지도 전압은 전기의 기본 측정 단위로 남아있습니다.

 루이지 갈바니 (1737~1798)

1. 이탈리아의 의사이자 생물학자인 루이지 갈바니는 개구리 다리로 실험을 많이 하여 유명합니다.
2. 18세기 후반, 개구리 근육이 다른 금속에 연결되어 있는 동안 구리와 철 같은 특정 금속과 접촉하면 개구리가 경련을 일으키는 것을 관찰하였으며 이 실험으로 동물의 전기에 대한 증거라고 제시를 하였습니다.
3. 갈바니의 연구는 해석이 정확하지는 않지만 전기 생리학 분야에서 영향을 끼쳤으며 이후, 전기 치료의 발전과 신경 자극에 대한 이해를 위한 토대를 마련하였습니다.

전기 혁명 - 에디슨, 테슬라, 그리고 현대 전기 시스템의 탄생에 대해서 알아보기
 
 토마스 에디슨 (1847-1931)

1. 에디슨은 실용적인 백연전기, 축음기, 영화 카메라의 개발로 유명한 발명가입니다. 1897년 그의 전구 발명은 실내조명에 혁명을 일으켰고 가정과 사업체에 전력을 공급하는데 큰 일조를 하였습니다.
2. 1882년 뉴욕시에 최초의 상업용 발전소를 설립하여 고객에게 직류전기를 공급하는 용도로 하였으며 직류전기는 장거리 송전 측면에서의 한계는 있었으며 훗날 발전소의 롤 모델이 됩니다.

니콜라 테슬라 (1856-1943)

1. 우리가 흔히 아는 니콜라 / 일론머스크의 테슬라가 아니라 미국의 발명가이자 엔지니어인 니콜라 테슬라입니다.
2. 테슬라는 전력분배를 위해 교류를 사용하는 것을 옹호하였으며, 교류시스템을 구축하는데 일조하였고 교류 유도 모터와 변압기를 개발한 인물입니다.
3. 훗날 전류의 전쟁에서 에디슨은 DC 직류 시스템과 테슬라의 AC 시스템 사이 전력 분배의 지배력에 대한 공개 토론과 경쟁이 있었는데 테슬라의 AC시스템이 더 적은 손실로 먼 거리에 전기를 전송할 수 있는 능력으로 인하여 토론과정에서 우세하였습니다.
4. 더불어 에디슨과 테슬라가 있어서 현재까지 DC, AC 직류 교류를 둘 다 사용하며 현재의 전기 송전방식으로 안전하게 전력공급을 받을 수 있게 해 준 인물들입니다.

현대 전기 시스템의 탄생과 전기의 진화

1.  나이아가라 폭포 발전소와 같은 수력발전소의 발전은 대규모 발전과 보급을 위해 교류전기시스템의 도입에 대해 중요한 전환점을 마련한 발전이 수력발전입니다.
2. 교류 전원의 광범위한 채택은 산업의 전기화로 이어졌으며 19세기 말과 20세기 초에 제조업보다 효율적으로 만들며 경제성장에 크게 기여를 하였습니다.
3. 에디슨과 테슬라의 연구로 교류발전과 분배를 결합한 현대 전기 그리드의 기초가 마련이 되었으며 그들의 연구가 현재까지 전기가 어떻게 생산이 되고, 어떻게 공급이 되며, 어떻게 사용되는지가 혁신적으로 발전을 하였고 오늘날까지 계속하여 전기 공학과 기술에 영향을 미치는 유산이 아닐까 싶습니다.