Az elektromosságtan, mint a fizika egyik ága, a leggyorsabban fejlődő tudományág a 19. század közepétől napjainkig. Azonban a 18. századig az elektromosság vizsgálatai csupán a titokzatos jelenségek megismétlésére, a látványos izgalmak fokozására törekedtek. Viszont a gyakorlati jelentőségek ismeretére szinte alig szorítkoztak.
Ugyanakkor számos tudós, mint William Gilbert, Robert Boyle, Francis Hawskbee, Charles François de Cisternay du Fay, Stephen Gray tanulmányozta a teljesen ismeretlen jelenségeket.
Ezek a minőségi – ún. kvalitatív – elektrosztatikai vizsgálatok a francia felvilágosodás korának főúri szalonjaiban váltak divatossá. A különböző látványos, már-már misztikusnak tűnő kísérletekkel a villamosság sok tulajdonságát ismerték meg a tudósok.
Ezek a minőségi – ún. kvalitatív – elektrosztatikai vizsgálatok a francia felvilágosodás korának főúri szalonjaiban váltak divatossá. A különböző látványos, már-már misztikusnak tűnő kísérletekkel a villamosság sok tulajdonságát ismerték meg a tudósok.
Kísérletek elektromos indukciós géppel és leydeni palackkal Párizsban, a 18. század elején
Az első sztatikus elektromosságot adó berendezést, a dörzselektromos gépet, Otto von Guericke készítette 1660-ban. A készülék egy öntött kéngolyóból állt, s ez egy tengely körül hajtókarral volt forgatható. Mialatt a gömböt gyors forgó mozgásba hozták, más valaki a két kezének tenyerét a golyó egyenlítőjéhez támasztotta, s így a súrlódás a kéngömb felületén nagy mennyiségű elektromosságot fejlesztett.
Tudósok, feltalálók, mérnökök
William Gilbert
(1544- 1603) angol orvos, kémikus, fizikus, természettudós
Az orvosi tanulmányait Cambridge-ben végezte. Erzsébet királyné udvari orvossá nevezte ki. Figyelme közben a természettudományok felé fordult. Elsősorban az elektromos és a mágneses jelenségekkel foglalkozott. „De magnete magneticisque corporibus et de magno magnete Tellure” (A mágnesről, a mágneses testekről és a Föld mágnességéről) című műve 1600-ban jelent meg, mely a mágnességhez fűződő misztikus elképzeléseket cáfolta. Ebben a művében írta le a mágnesességgel kapcsolatos saját megfigyeléseit. Összehasonlította az elektromosságot és a mágnesességet. Az elektromosságot különös, bár a mágnességgel rokon természeti erőnek tartotta. A dörzsöléssel elektromossá tehető anyagokat elektrikumoknak nevezte el.
Robert Boyle
(1627 – 1691) ír-angol, fizikus, kémikus és természetfilozófus
Kiemelten a gázok tulajdonságaival kapcsolatos úttörő kísérleteiről, valamint az anyag részecsketermészetéről vallott nézeteiről vált ismertté. Ez utóbbival előfutára lett a kémiai elemek modern elméletének. A londoni Royal Society (a Brit Tudományos Akadémia) alapító tagja volt.
1659-ben kitűnő légszivattyút szerkesztett. Nevéhez fűződik az általános gáztörvény egy speciális esete, az ún. Boyle-Mariotte törvény felismerése, hogy a gázok térfogata fordítottan arányos a rájuk ható nyomással. Felfedezését 1662-ben publikálta. Elsőként állított elő hidrogéngázt 1671-ben.
Francis Hawskbee
(1666-1713) angol tudós
Kísérleteit az elektromosság számos területén végezte. Eredményeit a „Physico-Mechanical Experiments” című munkájában foglalta össze 1709-ben. Kimutatta, hogy az elektromosság a felületen oszlik el. Számos érdekes kísérletet végzett el a kiszivattyúzott üvegcsövek belsejében keletkező fényhatásokra vonatkozóan. Guericke-éhez hasonló elektromos gépet szerkesztett, melynél kéngolyó helyett üveggolyót használt. 1705-ben választották a Royal Society tagjává.
Charles François de Cisternay du Fay
(1698-1739) francia tudós
A francia királyi kertek felügyelője volt. Kapcsolatban állt Stephen Gray fizikussal, akinek kísérletei alapján felállította az elektromos hipotézisét. Kétféle elektromosságról beszélt, az üvegelektromosságról és a gyantaelektromosságról, s hogy a testek mindkét elektromos állapottal felruházhatók. Ezek alapján az addigi egyfolyadék-elmélet helyébe megszületett a kétfolyadék-elmélet, melyet később a francia királyi udvar hivatalos természettudósa, Jean Antoine Nollet (1700- 1770) dolgozott ki részletesen.
Stephen Gray
(1666 – 1736) angol textilfestő, amatőr csillagász, fizikus
Canterburyben, Kentben született. Egy kevés iskolai tanulás után apja textilfestő műhelyében dolgozott. A természettudományok, különösen a csillagászat iránt érdeklődött. Saját maga csiszolt lencséket és készített távcsövet. Megfigyelései (pl. napfoltok) alapján növekvő hírnévre tett szert. Néhány megfigyelését a Royal Society is publikálta.
Később Gray végezte az elektromos vezetéssel kapcsolatos első szisztematikus kísérleteket. Egy üvegrudat használt dörzselektromos generátorként. Később egy elefántcsont golyót helyezett az üvegrúd végére. Megfigyelte, hogy a golyó magához vonzza a könnyebb tárgyakat, amikor feltöltődik. Újabb kísérleteiben fémhuzalokat is alkalmazott és megfigyelte, hogyan vezetik az elektromos áramot.
Kísérleteit látta C. F. du Fay francia tudós, aki hazájába visszatérve felállította az első elektromos hipotézist.
Otto von Guericke
(1602-1686) német fizikus
Magdeburgban született. Mérnökként dolgozott, szülővárosának védője a harmincéves háborúban. Érdemeiért 1646-ban a város négy polgármesterének egyikévé választották.
Egy vízszivattyú tökéletesítésével levegőt tudott kiszivattyúzni fémedényekből, s ezzel megdöbbentő módon szemléltette a nyomáscsökkenést (magdeburgi féltekék). Nevéhez fűződik az elsőként feljegyzett elektrosztatikus dörzselektromos gép feltalálása is.
Hamburgban halt meg.
Műtárgyak
Kisütő elektrosztatikai kísérletekhez
(MMKM Elektrotechnikai Gyűjtemény, kiállítva az Elektrotechnikai Múzeum „Töltődj fel!” utazó kiállításában)
Részlet a kiállításból
Kísérletek
„Misztikus” kísérlet egy 18. századi főúri szalonban
A kiállításban található vitrin bábszínház-szerűen idézi a 18. század főúri szalonjaiban végzett látványos és szórakoztató kísérletezés hangulatát.
A dörzselektromos gép mozgatását a látogató végzi, a vitrinen kívül elhelyezett kar segítségével. Egy hölgybábú a dörzselektromos gépet keze hozzáérintésével tölti fel, a fiúbábú selyemszálakkal felfüggesztve vízszintesen lebeg, lába a feltöltött üveggömbhöz ér hozzá, így a villamos áramvezető szerepét tölti be. A kislánybábú egy szigetelő zsámolyon áll, előtte asztalka haranggal, melyben apró műanyag labdacsok vannak. Jobb karját felemelve a lebegő fiú kezéhez ér, teste feltöltődik, másik kezét a kis asztal fölé nyújtja, mely magához vonzza, majd eltaszítja a harangban levő műanyag labdacsokat. A labdacsok pattognak az asztal és a báb keze között.
A valóságban a vitrin alatti szekrényben egy Wimshurst-féle influencia gép szolgáltatja a bemutatott kísérlethez a villamos töltést.
