Bilim, doğanın temel yasalarının araştırılması ve öğrenilmesi
etkinliğidir. Teknoloji ise insanlığın doğa içindeki gücünü
arttırmasına olanak sağlar. İnsanlık binlerce yıldan beri, hem doğayı
anlamaya ve kavramaya, hem de onun yasalarına bağlı kalarak gücünü ve
etkinliğini arttırmaya çalışmıştır.Taştan balta yapılması, ateşin
keşfi, ok ve yayın icadı, bronz ve demirin keşfi ve eritilmesi,
tekerleğin icadı, piramitlerin yapımı, hayvanların evcilleştirilmesi ve
büyük tarım devrimi, insanlığın binlerce yıl önce sağlamış olduğu
bilimsel ve teknolojik gelişmenin en önemli aşamalarından bazılarıdır.
Ancak bu gelişmeler çok uzun tarihsel dönemlerde gerçekleşebilmiştir.
Keşif ve icatların birikmesi, nüfusun artması, ulaşım araç ve
imkânlarının çoğalması ve yazının bulunmasıyla, bilimsel ve teknolojik
gelişmeler de hızlanmaya ve çeşitlenmeye başlamıştır.Bir enerji kaynağı
ve aracı olarak elektriğin pratikteki kullanımı, henüz yeni
sayılabilecek modern dönemlere özgü olmakla birlikte, elektrik
kavramının ve elektrikle ilgili düşünce ve deneyimlerin doğuşu ve
gelişimi oldukça eskidir.Elektrik ve mıknatıs ( magnet ) sözcüklerinin
kökeni eski Yunanca'dan gelmektedir. Elektrik sözcüğünün kaynağı "
kehribar " anlamına gelen Yunanca elektron sözcüğüdür. Mıknatıs (
magnet ) sözcüğünün de, mıknatıs taşlarına oldukça sık rastlanan Batı
Anadolu'dakki Magnesia ( bugünkü Manisa ) bölgesinden türediği
sanılmaktadır. Çinlilerin M.Ö. 1100 yıllarında mıknatıs taşları ile
mıknatısladıkları madenî iğnelerden bir tür pusula yaptıklarını ve
denize açıldıklarında bunlardan yararlandıklarını biliyoruz. Ancak
elektrik ve magnetizma ile ilgili elimizdeki ilk yazılı belgeler eski
Yunan filozof Tales'in
( M.Ö. 625 - M.Ö. 545 ) elektriğe ve magnetizmaya ilişkin önemli
gözlemlerde bulunduğu, Aristoteles'in yazılarından öğreniyoruz. Bu
gözlemlerinde Tales, kehribarın hafif cisimleri ve mıknatıs taşının da
demiri çekebilme özelliği bulunduğunu saptamıştır. Hatta daha da ileri
giderek bu iki tür olay arasında ilişki kurmaya çalışmıştır. Romalı
şair Lukretyüs, De Nerum Natura adlı yapıtında mıknatıs taşının demir
halkaları çekebildiğinden söz etmektedir.Bilimsel çalışmaların ve
düşünsel gelişmelerin Batı da çok yavaşladığı Ortaçağ döneminde en göze
çarpan yenilik, kehribar ve mıknatıs taşı üzerine yaptığı gözlemlerle
Rönesans bilimcilerine ilham veren ünlü İngiliz bilimcisi Roger
Bacon'ın ( 1220 - 1292 ) öğrencisi Peter Peregrinus'un 1269 yılında,
pusulanın ilkel biçimini tanımlaması olmuştur.Ancak pusulanın
Peregrinus tarafında icat edilmediği ve Avrupalıların bu aygıtın
varlığını ve özelliklerini, Müslümanlar aracılığıyla Çinlilerden
öğrendiği tarihçilerin genel olarak kabûl ettikleri bir görüştür.
Pusulanın o dönemin en önemli teknolojik buluşu olması ve pratikte
görülen büyük yararları, magnetizma olgusu üzerine ilginin ve
çalışmaların artmasına yol açmıştır. Bu konudaki ilk önemli yapıtın
yazarı William Gilbert ( 1544 - 1603 )'dir. İngiltere Kraliçesi I.
Elizabeth'in doktoru olan Gilbert'in De Magnete adlı kitabı 1600
yılında yayımlandı. Gilbert bu kitabında, dünyanın küresel bir mıknatıs
olduğunu ve pusulanın ibresinin dünyanın magnetik kutbunu gösterdiğini
ortaya koyarak magnetizma teorisine çok büyük bir katkıda bulundu.
Pusula ibresinin, kuzey - güney doğrultusunun yanı sıra düşey yönde
sapma gösterdiğini ilk kez söyleyen de Gilbert olmuştur.Magdeburg kenti
belediye başkanı Otto Von Guericke ( 1602 - 1686 ), 1660 yılında
elektriksel yük üreten ilk makinayı yaptı. Bu makina, kayışlı bir
makara düzeneği aracılığıyla elle döndürülen kükürt bir küreden
oluşuyordu. Çeşitli cisimlerin dönmekte olan kükürt küreye
sürtünmesiyle belirli düzeylerde statik elektrik üretiliyordu.
Avrupa'da kısa sürede büyük bir üne kavuşan bu makina ile Guericke,
elektriksel itme ilkesini kurmuş ve yaygınlaştırmış oluyordu.Elektriğin
iletilebileceğini kanıtlayan ilk deneyler Stephen Gray ( 1696 - 1736 )
adlı bir İngiliz tarafından yapılmıştır. Elektriklenmiş bir şişede
elektriğin, şişenin mantar kapağına da geçtiğini gören Gray, bu
gözleminden hareket ederek ipek, cam, metal çubuk ve benzeri cisimleri
ard arda bitiştirerek elektriğin bu cisimler aracılığla
iletilebileceğini gösterdi. 1729'da yaptığı bu tür bir deneyde
elektriği 255 metrelik bir uzaklığa kadar iletmeyi başardı. Çeşitli
maddeleri iletken ve yalıtkan olarak ilk kez sınıflandıran da Stephen
Gray olmuştur.XVIII. yüzyılın en gözde buluşlarından biri, Leyden
şişesidir. Alman E.G. Von Kleist ile Leyden (Hollanda'da bir kent)
Üniversitesi matematik profesörlerinden Pieter Van Musschenbroek'in
1745 ve 1746'da birbirlerinden bağımsız olarak buldukları bu aygıt,
içine metal bir çubuk batırılmış su dolu bir cam şişeden oluşuyordu.
Cam şişenin izolatör rolü gördüğü tarihteki bu ilk kondansatör,
elektriği depolanarak çeşitli deneylerde bir kaynak olarak
kullanılabilmesine olanak sağlıyordu.Leyden şişesinin bulunmasının
ardından elektriğin iletimine ilişkin deneyler arttı. Fransa'da yapılan
bir deneyde Leyden şişesindeki elektrik 4 km. uzaklığa iletildi. Öte
yandan elektriğin iletilebilir olması, onun hızının ne olduğunun merak
edilmesine yol açtı. Fransa'da ve İngiltere'de elektriğin hzını ölçme
deneyleri yapıldı. Bu deneylerin sonucunda elektriğin aynı anda
kilometrelerce öteye ulaştığı düşüncesinden öteye gidilemedi.Elektrik
yüklerinin artı ve eksi olarak belirlenip adlandırılmasını sağlayan
Benjamin Franklin ( 1706 - 1790 )'dir. Franklin, yaptığı çeşitli
deneylerin sonucunda elektriğin belirli ortamlarda fazla veya eksik
ölçülerde bulunabilen bir sıvı olduğu görüşüne vardı. Her ikisinde de
elektrik eksikliği yada fazlalığı bulunan cisimlerin birbirini
ittiğini, birinde eksiklik diğerinde fazlalık olan cisimlerin ise
birbirlerini çektiğini leri sürdü. Fazlalığı artı elektrik, eksikliği
ise eksi elektrik olarak adlandırdı.Leyden şişesiyle ilgili deneyleri
de sürdüren Franklin, Leyden şişesinden boşalan elektriğin oluşturduğu
çatırtılar ve kıvılcımlar ile fırtınalı havalardaki gök gürültüsü ve
şimşek arasında bir ilişki olması gerektiğini düşündü ve 1752'de,
fırtınalı
bir havada uçurduğu bir uçurtma ile bir leyden şişesini yüklemeyi
başardı. Franklin'in bu deneyden pratik yararlar elde etme yönündeki
girişimleri paratonerin bulunmasına giden yolu açtı. Bu nedenle,
yıldırıma karşı bir korunma aracı olarak kullanılan ve toprağa bağlı
bir metal çubuktan ibaret olan paratonerin gerçek yaratıcısı
Franklin'dir. 1782 yılında Amerika'nın Philadelphia kentinde paratoner
kullanan konut sayısı 400'ü geçiyordu.Elektriğin XVIII. yüzyıl
tarihindeki en önemli simanın Coulomb ve en büyük bilimsel keşfin de
Coulomb Yasasının formüle edilmesi olduğunu söyleyebiliriz. Fransız
fizikçi Charles Augustin de Coulomb ( 1736 - 1802 ), elektriğin
niceliksel işlemler ve ölçümler ifade edilebilen bir kavram ve bilim
dalı haline getirilmesine çok büyük katkılarda bulunmuştur. Coulomb,
1777 yılında, yüklü iki metal küre yada iki mıknatıs kutbu arasındaki
itme veya çekme kuvvetini duyarlı bir biçimde ölçebilen burulmalı tartı
aygıtını gerçekleştirdi ( Bu aygıtı icat etmesi nedeniyle 1781'de
Fransız Bilimler Akademisi'ne seçildi). 1785'de ise bu tartı aygıtını
kullanarak iki yük arasındaki itme veya çekme kuvvetinin, yüklerin
çarpımı ile doğru, aradaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu
deneysel olarak gösterdi. Günümüzde Coulomb yasası olarak bilinen bu
büyük bilimsel keşif, elektriğin bir bilim dalı haline gelmesinde temel
nitelikte bir rol oynamıştır. Coulomb yasası, Newton'un kütle çekimi
yasasının elektrikteki karşılığıdır ( Kütle çekimi yasasından farklı
olarak elektrikte iki yük arasında itme kuvvetinin varlığı da söz
konusudur ).XVIII. yüzyılın sonlarında gerçekleştirilen çok önemli bir
buluş da pildir. Pil sayesindedir ki, kimyasal enerjiyi elektrik
enerjisine dönüştürücek sürekli bir akım elde edebilme olanağı
doğmuştur. İtalyan hekim ve fizik bilgini Luigi Galvani ( 1737 - 1798
), hayvanların dokularında bir tür elektrik bulunduğuna inanıyordu.
Laboratuvardaki kurbağalardan birinin açıktaki sinirlerine makasla
dokunduğunda ölü hayvanın kaslarının kasıldığını fark etmişti.
Galvani'ye göre,"hayvansal elektrik" adını verdiği bu yeni güç,
sürtünmeyle oluşan statik elektrikten farklı, yeni bir elektrik
biçimiydi. Pavia Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Alessandra Volta
( 1745 - 1827 ), Galvani'nin bu fikrine karşı çıktı ve oluşan
elektriğin kaynağının kurbağa değil, ona dokundurulan metal parçaları
olduğunu ileri sürdü. Galvani ile Volta arasındaki bu tartışma başka
bilim adamlarının da katılımıyla yıllarca sürdü ve ancak Volta'nın 1800
yılında Royal Society'ye yazdığı yazıda, iki metal plaka arasına tuz
karışımlı sıvı koyarak elektrik akımı elde etmiş olduğunu bildirmesiyle
sona erdi. Böylece ilkel biçimiyle pil icat edilmiş oluyordu. Volta
daha sonra buluşunu geliştirdi ve tuzlu suyla nemlendirilmiş
kartonlarla birbirlerinden ayrılmış ince bakır ve çinko levhaları üst
üste koyarak hazırlanabilen piller yaptı. Volta pili kısa bir süre
içinde, özellikle kimya dalında olmak üzere önemli gelişmelere yol
açtı. İngiliz kimyacı Humphry Davy ( 1778 - 1829 ), 1807 yılında, özel
olarak yapılmış güçlü bir Volta pilini kullanarak bileşikler içinden
elektrik akımını geçirmek suretiyle potasyum ve sodyumu bileşiklerinden
ayırmayı başardı. Böylece XVIII. yüzyılın sonunda, sürekli elektrik
akımı üretebilen bir kaynağın gerçekleştirilmesiyle, hem elektrokimya
dalında büyük adımların atılabilmesi süreci başlamış, hem de yüzyıllar
boyunca varlığını korumuş olan elektrik tarihinin en temel sorusunun
yani elektrik ile magnetizma arasındaki ilişkinin niteliği konusunun
yanıtlanabilmesinin nesnel temeli yaratılmış oldu. Bu sorunun yanıtının
artık çok uzun bir süre geçmeden Kopenhag Üniversitesi'nde doğa
felsefesi profesörü olan Hans Christian Oersted ( 1775 - 1851 )'den
geldi. Oersted, 1819 yılında, öğrencilerine elektrik akımından ısı elde
edilmesini göstermek amacıyla Volta piliyle deney yaparken önemli bir
olguya tanık oldu. Kullandığı elektrik devresinin açılma ve kapanma
anlarında, yakındaki bir mıknatıslı pusulanın iğnesinde sapmalar
oluyordu. Gözlemlerini sürdüren Oersted bir telin içinden akım
geçirildiğinde elektrik akımının telin çevresinde bir magnetik alan
oluşturduğu sonucuna vardı. Oersted'in yaptığı deneylerin sonuçlarını
1820 yılında yayınlanması, bilim dünyasında büyük yankılar
yarattı.Oersted'in keşiflerinin yayınlanmasından bir hafta sonra
Fransız matematikçi ve fizikçi André Marie Ampére ( 1775 - 1836 ), bu
yeni olguyu betimleyen ve Ampére Yasası olarak adlandırılan bir
elektromagnetizma yasası formüle etti. Bu yasa magnetik alan ile bu
alanı doğuran elektrik akımı arasındaki bağıntıyı matematiksel olarak
belirtiyordu. Elektrodinamiğin kurucusu olan Ampére aynı zamanda
elektrik ölçme tekniklerini de geliştirdi ve serbestçe hareket eden bir
iğnenin yardımıyla elektrik akımını ölçen bir aygıt yaptı.İletkenlerden
geçen elektrik akımına ilişkin çalışmalar yapan Alman fizikçi Georg
Simon Ohm ( 1789 - 1854 ), bir iletkenden geçen akımın iletkenin uçları
arasındaki gerilim ile doğru, iletkenin direnciyle ters orantılı
olduğunu buldu. Ohm, günümüzde kendi adıyla anılan bu yasayı ve onunla
ilgili düşüncelerini 1827 yılında yayınladı.XIX. yüzyılda elektrik
teori ve pratiğine çok önemli katkılarda bulunmuş iki büyük bilim adamı
vardır. Bunlar büyük deneyci İngiliz Michael Faraday ( 1791 - 1867 )
ile elektromagnetik kuramının kurucusu İskoç James Clerk Maxwell ( 1831
- 1879 )'dir.
Oersted, elektrik akımının bir magnetik alan oluşturduğunu göstermişti.
İngiliz kimyacı ve fizikçi Faraday ise mıknatısların elektrik akımı
yarattığını buldu ve mıknatısların oluşturduğu elektrik akımına ilişkin
yasayı formüle etti : Akımın şiddeti, iletkeni birim zamanda kesen
kuvvet çizgilerinin sayısıyla doğru orantılıydı ( Faraday, yaşamı
boyunca tüm çalışmalarını düzenli bir biçimde defterine not ediyordu.
Ölümünden sonra bu notlar 7 cilt halinde yayınlanmıştır. Faraday, 1822
yılında defterine şu notu düşmüştü ; "Magnetizma'yı elektriğe
dönüştür!" ). Faraday'ın bu bilimsel keşfi, onun sürekli bir akım
üretebilen elektrik motorunu buluşuyla sonuçlanmıştır.Faraday'ın
elektriğin yanı sıra kimya alanında da önemli katkıları bulunmuştur.
elektrokimyanın kurucusu olarak tanınan Faraday elektroliz yasalarının
da kâşifidir. Ayrıca, elektroliz, elektrot, anot, katot gibi günümüzde
kullanılan sözcükleri de ilk kez ortaya atan Faraday'dır.Faraday,
ilkelerine son derece bağlı olarak yaşayan bir bilim insanıydı. 1850'li
yıllarda İngiltere, Rusya ve Kırım'da savaş halindeyken, İngiliz
hükümeti savaşta kullanılmak üzere bir zehirli gaz geliştirmesi için
Faraday'a başvurmuştu. Faraday'ın yanıtı çok kesindi : Böyle bir gazın
geliştirilmesi mümkündü, ancak kendisinin böyle bir araştırmada yer
alması düşünülemezdi.Bilimsel gelişmeye çok önemli ve özgün
katkılarıyla Maxwell, belki ancak Newton'un ve Einstein'ın etkisiyle eş
düzeyde tutulabilecek bir etki yaratmıştır. Diğer şeylerin yanı sıra
elektromagnetizma kuramı ile gerçekte XX. yüzyıl fiziğine en büyük
etkide bulunan XIX. yüzyıl bilimcisidir. Maxwell'in 100. doğum yılında,
1931'de Einstein, Maxwell'in çalışmaları sonucunda fizikteki gerçeklik
kavramlarında ortaya çıkan değişiklikleri, Newton döneminden bu yana
fiziğin kazandığı en köklü üretici deneyimler olarak tanımladı.Işığın
da bir elektromagnetik dalga olduğu görüşünü benimseyen Maxwell,
elektromagnetik radyasyon kavramını ortaya attı ve alan denklemlerini,
Michael Faraday'ın elektrik ve magnetik kuvvet çizgileri üzerine
oturttu. Bu alan denklemleri daha sonra Einstein'ın özel görecelik
kuramının gelişimine yol açtı ve kütle ile enerjinin eşdeğerliği
ilkesine temel oluşturdu. Maxwell'in düşünceleri ayrıca XX. yüzyıl
fiziğinin öteki büyük keşfi olan kuantum kuramının geliştirilmesine de
öncülük etti. Maxwell'in elektromagnetik radyasyonu tanımlaması, ısıl
radyasyon yasasının oluşumuna yol açtı ve bu yasa da daha sonra Max
Planck'ın kuantum hipotezini formüle etmesine yaradı ( Bu hipoteze göre
ısı enerjisi yalnızca sınırlı miktarlarda yada kuantalar halinde
yayılır ).Maxwell'in elektromagnetizma üzerine yaptığı çalışmalar onu
tarihin en büyük bilim adamları arasına yerleştirmiştir.Kuramın en iyi
açıklaması niteliğindeki "Elektrik ve Magnetizma Üzerine Tezler" adlı
yaptının önsözünde, Maxwell yaptığı en büyük şeyin Faraday'ın fiziksel
düşüncelerini matematiksel bir yapıya dönüştürmek olduğunu
belirtmektedir. Faraday indükleme yasalarını ( değişen bir magnetik
alan, indüklenmiş bir elektromagnetik alana yol açar ) açıklama
denemeleri sırasında Maxwell bir mekanik model oluşturdu. O bu modelin,
enine dalgalara yataklık yapabilen dielektrik ortam içinde bir
deplasman akımına neden olduğunu buldu. Bu dalgaların hızlarını
hesapladı ve onların ışık hızına çok yakın olduğunu gösterdi. Maxwell
ışığın, elektrik ve magnetizma olgularının nedeni olan enine
dalgalanmalar içerdiği sonucuna varmanın kaçınılmaz olduğuna karar
verdi.Maxwell'in kuramı, elektromagnetik dalgaların bir laboratuvarda
elde edilebileceğini öngörüyordu. Bunu ilk olarak, Maxwell'in ölümünden
sekiz yıl sonra, 1887'de Heinrich Hertz ( 1857 - 1894 ) gerçekleştirdi.
Kökeni Maxwell'in yazılarında bulunan çok sayıdaki uygulama, radyo
sanayiinin doğuşuyla sonuçlandı.Oersted ile yoğunlaşmaya başlayan
bilimsel gelişmeler Maxwell ile doruğa erişmişti. Bu büyük gelişmeler
sadece kuramsal düzeyde ilerlemekte kalmadı, teknolojik sonuçlara da
yol açtı. Faraday 1831 yılında elektrik üretebilen küçük nir jeneratör
de yapmıştı. Fakat onun bu icadı o yıllarda büyük teknolojik atılımlara
neden olmadı. Ancak XIX. yüzyılın ikinci yarısında teknolojik
gelişmeler yoğunlaştı ve hız kazanmaya başladı.1850'li yıllarda artık
seri olarak üretilmeye başlanan dinomalar ilk kez yaygın olarak
aydınlatma amacı için kullanıldı. 1858'de başlayarak dinamolardan
İngiltere'de deniz fenerlerindeki kömür uçlu ark lambalarının enerji
kaynağı olarak yararlanıldı. XIX. yüzyılın son çeyreğinde artık
elektrik motorları küçük ve bağımsız mekanik enerji gerektiren,
demiryolları, asansörler, madencilik, makina tezgahları, matbaacılık
gibi alanlarda yaygın biçimde kullanılmaya başlanmıştı.İlk kez deniz
fenerlerinde kullanılan ark lambaları daha sonra sokak
aydınlatılmasında da kullanılmaya başlandı. Bu yöndeki ilk uygulama,
1877 yılında Paris'te Avenue d'Opera caddesinin ark lambaları ile
aydınlatılmasıdır. Bu uygulama alternatif akımla çalışan ark lambaları
ve enerji kaynağı olarak da Gramme dinomaları kullanılmıştı. Benzeri
sokak ve işyeri aydınlatma sistemleri daha sonra Avrupa ve Amerika'nın
belli başlı şehirlerinde de kullanılmaya başlandı.XIX. yüzyılın ilk
yarısında İngiltere'de platin flâman kullanılan akkor lambalar
yapılmıştı. Ancak lambalarda istenilen düzeyde vakum elde edilemediği
için başarılı sonuçlar alınamamıştır. Civa pompasının bulunmasıyla
yüksek vakum sağlama olanakları doğdu ve böylece daha iyi sonuçlar
alındı. Ancak akkor lambanın ticari uygulamaya girebilmesini sağlayan
mucit, Amerikalı Thomas Alva Edison ( 1847 - 1931 )'dır. Edison,
1877'de, sesi kaybedip yineleyebilen gramofonu ( fonograf )
geliştirmişti. İki yıl sonra da lamba üzerinde çalışmaya başladı. En
uygun flâman maddesinin seçimi için yüzlerce deney yaptıktan sonra
karbon flâmanlı akkor lamba için patent başvurunu yaptı. Üç yıl sonra
New York sokakları artık bu lambalarla aydınlanıyordu. Edison yaşamı
boyunca gerçekleştirdiği çeşitli buluşları için 1093 patent aldı.1833
yılında Almanya'nın Göttingen kentinde iki bilim adamı Gauss ve Weber,
birbirlerine olan uzaklıkları 1,5 km olan evleri arasında bir tür
telgraf düzeneği kurmuşlardı. Bu düzenekte alıcı olarak galvanometreler
kullanılıyordu. Gerçekte bu yıllarda küçük ticari uygulamaları da
içeren bir telgraf teknolojisi Avrupa'da ve Amerika'da gelişmeye
başlamıştı. Ancak günümüzde telgrafın asıl mucidi olarak Amerikalı
Samuel F. B. Morse ( 1791 - 1872 ) kabûl edilmektedir. Morse'un 1837'de
geliştirdiği telgrafta alıcı aygıt, göndericiden gelen imle çalışan bir
elektromıknatıs ve bu mıknatısın hareketiyle kâğıdın üzerine mors
kodunu yazan bir düzenekten oluşuyordu. Mors kodu, bugün Mors alfabesi
olarak bilinen nokta ve çizgileri içeriyordu. Samuel Morse'un telgraf
sistemi, 1844 yılında Washington - Baltimore şehirleri arasında 65
km'lik bir telgraf hattı olarak uygulamaya sokuldu.1856 yılında New
York ile Kanada'nın doğu kıyısındaki New Foundland adası arasında
telgraf hattı kuruldu. Bundan sonra da New Foundland ile İrlanda
arasındaki ilk transatlantik telgraf kablosunun döşenmesi girişimleri
başladı. 6 Ağustos 1857'de başlayan kablo döşeme çalışmaları çok büyük
güçlüklerle karşılaştı ve ancak bir yıl sonra 5 Ağustos 1858'de
tamamlanabildi. Bununla birlikte henüz iletilen mesaj sayısı 400'ü bile
bulmamışken, denizaltı kablosu 1 Eylül 1858'de onarılamayack biçimde
arızalandı. Kıtalararası telgraf iletişimi ancak 8 yıl sonra, 7 Eylül
1866'da yeniden başlayabildi.XIX. yüzyılda telgrafın uygarlığın ve
yaşamın vazgeçilmez bir parçası haline gelmesinden sonra gerçekleşen en
önemli aşama telsiz telgrafın bulunmasıdır. Alman fizikçi Heinrich
Hertz ( 1857 - 1894 )'in
Maxwell'in elektromagnetizma kuramından hareket ederek yaptığı deneyler
sonucunda elektromagnetik dalgaların haberleşmede kullanılabileceği
anlaşılmıştı. Bu gelişmeyi teknolojik sonucuna ulaştırmayı başaran
mucit ise İtalyan fizikçi Guglielmo Marconi ( 1874 - 1937) oldu.
Marconi, ile telsiz telgraf patentini, sinyalleri birkaç km uzağa
ulaştırarak 1892'de aldı. Daha sonra çalışmalarını sürekli geliştirdi
ve ilk kıtalararası radyo sinyalini göndermeyi başardı. 12 Aralık
1901'de, İngiltere'nin güneybatı ucundaki Cornwall'dan gönderilen
sinyaller, Atlas Okyanusunun öte yakasından, Kanada'nın New Foundland
adası kıyılarındaki St. John'dan alındı. Bu olayı izeleyen tarihlerde
birçok yerde telsiz telgraf istasyonları kurulmaya başladı.Daha XIX.
yüzyılın ikinci yarısının hemen başlarında insan konuşmasının
elektrikle iletilebilmesi üzerine düşünceler ve tasarılar
geliştirilmeye başlanmış ve hatta bazı deneylere bile girilmişti. Ancak
telefonun gerçek mucidi olarak bilinen Alexander Graham Bell ( 1847 -
1922 )'in telefonun patentini alması 1876 yılını buldu. Bell'in telefon
sisteminin esasını, elektromıknatısın, ses dalgasıyla orantılı olarak
akım üretecek bir biçimde titreştirilmesi oluşuyordu. ABD Patent
Dairesi'nden aldığı patent belgesinde buluşuna ilişkin olarak şu sözler
yer alıyordu ; "Ağızdan çıkan seslere ya da başka seslere eşlik eden,
hava titreşimlerine benzeyen elektrik titreşimleri yaratarak, ağızdan
çıkan sesleri ya da başka sesleri telegrafik olarak iletmeye yönelik
bir yöntem ve aygıt..."Patentin alınışını izleyen bir yıl içinde aygıt
üretilerek piyasaya sürüldü ve telefonun kullanımı hızl yagınlaştı. XX.
yüzyılın ilk yarısı için artık elektronik çağı nitelemesi yapmak
mümkündür. Bu dönemde çok hızlı ve şaşırtıcı bir gelişme çizgisi
izleyen elektroniğin uygulamaları, yaşamın her alanını artık doğudan
etkiler hale gelmiştir. 1904 yılında J. A. Flaming elektron lambasını (
diyot ) gerçekleştirdi. 1907'de Lee De Forest triyot lambayı yaptı.
1923'te ise Rus asıllı ABD'li mühendis Vladimir Kosma Zworykin ( 1889 -
1982 )'in, görüntüleri elektrik işaretlerine dönüştüren ikonoskop
lambasını bulmasıi televizyonun gelişiminde temel önemde bir adım
oldu.Müzik ve konuşma içeren kısa mesafeli ilk radyo yayını, 24 Aralık
1906'da ABD'li mucit R. A. Fessender tarafından gerçekleştirildi. Radyo
teknolojisi bu tarihten sonra sürekli gelişme gösterdi. Ayrıca 1920'de
Kanada'da, 1921'de Avustralya, Yeni Zelanda ve Danimarka'da, 1922'de
Fransa, İngiltere ve SSCB'de, 1923'de Belçika, Almanya, Çekoslovakya ve
İspanya'da, 1924'te Finlandiya ve İtalya'da, 1925'de de Türkiye'de
düzenli radyo yayınları başladı. Radyo teknolojisinin gelişimiyle
birlikte, kullanılan elektronik devreler de gittikçe daha karmaşık
biçimler almaya başlamıştı. Bu sorunlarla bağlantılı olarak, elektrik
devrelerinin daha sistematik bir biçimde çözümlenmesi ve
sentezlenmesine yönelik "devre teorisi" adı verilen matematiksel
disiplin önemli gelişmeler gösterdi.Modern televizyon mucidi, Rus
asıllı ABD'li elektrik mühendisi Vladimir Kosma Zworykin'dir. Zworykin
1923 yılında, televizyon kamerasının en önemli parçası olan ve ilk kez
resim tarama yöntemini tümüyle elektronik olarak yapan ikonoskopu
buldu. Ertesi yıl da kineskop olarak adlandırılan resim tüpünün
patentlerini aldı. Bu iki buluş, tümüyle elektronik ilk televizyon
sisteminin oluşturulmasını olanaklı kıldı. 1950'li yıllarda televizyon
artık ticari uygulama aşamasına geçmişti.Elektronik teknolojisindeki en
önemli aşamalardan biri hiç kuşkusuz, yarı iletken fiziğindeki
gelişmelerin sonucunda transistörün icadıyla sağlanmıştır. Elektrik
sinyallerinin yükseltilmesini, denetlenmesini ya da üretilmesini
sağlayan bu yarı iletken aygıt, 1947 yılında ABD'deki Bell
Laboratuvarları'nda, John Bardeen, Walter H. Brittain ve William B.
Shockley tarafından icat edilmiştir. Mucitler bu buluşları nedeniyle
1956 Nobel Fizik Ödülü'nü paylaşmışlardır. Elektron lambalarının bütün
işlevlerini yerine getirebilen transistörler ayrıca ek üstünlüklere
sahiptirler. Transistörler, çok daha küçük boyutlu ve hafif, mekanik
etkilere karşı daha dayanıklı, ömrü daha uzun, verimi daha yüksek, ısı
kayıpları daha düşük ve harcadığı güç de çok daha az olan aygıtlardır.
Bu özellikleriyle transistörler, elektronik sanayiinde devrim olarak
nitelendirilebilecek gelişmelere yol açmışlardır. Transistörsüz bir
dünyada küçük ve yüksek hızlı bilgisayar olanaksız olacaktı.
İlk hesap makinasını, XVII. yüzyılda Fransız matematikçi ve fizikçi
Blaise Pascal ( 1623 - 1662 ) yapmıştı. Bu aygıt toplama çıkarma
yapabilen dişli çarklardan oluşuyordu. Daha sonra Alman filozof ve
matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz ( 1646 - 1716 ), çarpma ve bölme
de yapabilen bir makina geliştirdi. Ancak bugünkü bilgisayarlara yakın
makina tasarlayan mucit, İngiliz metamatikçi Charles Babbage ( 1792 -
1871 ) oldu. Bununla birlikte Babbage'ın otomatik sayısal bilgisayarı,
elektroniğin olanaklarından yararlanamadığı için tam bir gelişim
sağlayamadı.
XX. yüzyılda, oldukça karmaşık işlemler yapabilen ancak mekanik ve
yavaş çalışan öğelerden oluşan ilk bilgisayar, ABD'li elektrik
mühendisi Vannevar Bush ( 1890 - 1974 )'un yönetiminde 1930'lu yıllarda
Cambridge'de Massachusets Teknoloji Enstitüsü ( MIT )'nde yapıldı. İlk
elektronik bilgisayarın yapımına ise 1942'de başlandı ve aygıtın yapımı
1945 yılında tamamlandı. Yarı iletken teknolojiye geçilmesinden sonra
bilgisayarların hızında ve bellek sığasında büyük ilerlemeler sağlandı.
Transistör kullanan ilk bilgisayar 1950 yılında ABD Standartlar Bürosu
tarafından yapıldı. Transistör çağından tümleşik devreler çağına
geçilmesiyle, bilgisayarlar çok daha büyük işler yapan aygıtlara
dönüştüler.
Elektriğin, 1950'li yıllara kadar getirmeye ve kısaca betimlemeye
çalıştığımız yaklaşık 2500 yıllık tarihi bu şekildedir. Elektrik teori
ve pratiğini etkileyenler ve ona yön verenler belirtmeye bile gerek yok
ki, yukarıda adları geçen 30 kadar büyük bilim adamından ibaret
değildir. Elektrik olgusunun anlaşılması ve insanlığın yararına
kullanılması için her ülkede yüzlerce bilim insanı yaptıkları
araştırmalarla bu sürece katkıda bulunmuşlar ve bilgi birikimi
oluşturmuşlardır. Büyük dahilerle eşdeğerde ve eş zamanlı ve hatta daha
önce keşif ve buluşlar yapan bazı bilimcilerin çalışmaları da çeşitli
nedenler ve koşullar yüzünden yeterince etkili olamadan kalabilmiştir.
Öte yandan yine her ülkeden binlerce eğitimci bilim insanı, elektrik
teori ve pratiğinin gelişmesi ve yükselmesine eğitim yoluyla hizmet
etmiştir. Eğitim, bilim için araştırma kadar önemlidir.
Bilimin gelişimi, toplumsal bir süreçtir ve bu nedenle ekonomik ve
toplumsal koşullardan etkilenmiş ve aynı zamanda onu etkilemiştir. Bu
çerçevede elektriğin gelişimi de ekonomik ve sosyal gelişmelerle ilişki
içinde olmuştur. Sanayii devriminin getirdiği ihtiyaçlar, elektrik
teori ve pratiğinin geliştirilmesi çalışmalarına itici güç olabilmiş,
daha sonra elektrik ve elektronik teknolojisinin gelişimi de yeni bir
sanayiinin gelişmesinin temellerini atmıştır.
Elektriğin gelişimiyle diğer bilimlerin gelişimi arasında da ilişki
olduğunu söylemeliyiz. Klasik kronojik bir terim olarak "bilimsel
devrim", bilim tarihçileri tarafından Kopernik'in "De revolutionibus
Orbium Coeslestium ( Göksel Kürelerin Dönüşleri Üzerine )" adlı
eserinin yayınlanmasından ( 1543 ), Newton'ın "Philosophia Naturalis
Principia Mathematica ( Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri )" 'sının
yayınlanmasına ( 1687 ) kadar olan dönem için kullanılmaktadır. Ancak
bu dönemde gerçekleştiği kabûl edilen bilimsel devrim, esas olarak
astronomi, fizik ( mekanik ) ve matematik devrimlerini kapsıyordu.
Kimya ve elektrik devrimlerinin başlaması için yaklaşık bir yüzyılın
daha geçmesi gerekmiştir. Elektrik devrimi kavramını da Coulomb'un
kendi adıyla tanınan yasasını yayınladığı 1785 ile Maxwell'in "Treatise
on Electricity and Magnetism ( Elektrik ve Magnetizma Üzerine İnceleme
) " adlı yapıtını yayınladığı 1873 tarihi arasındaki dönem için
kullanabiliriz. 88 yıl süren bu dönemde matematikteki gelişmelerle
elektrikteki gelişmeler arasında yakından ilişkiler vardır. Bu ilişkiye
örnek olarak, elektrik ve magnetizmanın matematik kuramının
kurulmasının öncülerinden biri olan G. Green'i ve çalışmalarını
verebiliriz. [ Bir fırıncının oğlu olan ve kendisi de fırıncılık yapan
Green ( 1793 - 1841 ), hiç eğitim almaksızın kendi kendini yetiştirmiş
ender rastlanan matematikçilerden biridir. Elektrikle ilgili tüm
matematiksel çalışmaları izlemiş ve 1828 yılında "Matematik
Çözümlemenin Elektrik ve Magnetizma Kuramlarına Uygulanması Üzerine
Deneme" adlı makalesini yayınlamıştı. Bu makalede geliştirilen ve bugün
onun adıyla anılan Green karşılılık teoremi ile Green teoremi ve Green
işlevleri, elektrik potansiyelinin hesaplanmasında kullanılan en önemli
araçlardır. Green, 40 yaşında Cambridge Üniversitesi'ne kaydolmuş ve
matematik bölümünü dördüncü olarak bitirmişti. ] Elektrik ile matematik
arasındaki ilişki için daha özel olarak da şunu söylyebiliriz. Örneğin,
Fransız matematikçi Pierre Simon Laplace ( 1749 - 1827 ) Laplace
Denklemini, Fransız matematikçi Joseph Fourier ( 1768 - 1830 ) Fourier
Serilerini ve Alman matematikçi Carl Friedrich Gauss ( 1777 - 1855 )
vektör hesabının önemli bir teoremi olan Gauss Teoremini geliştirmiş
olmasaydı, modern elektromagnetizma kuramı da geliştirilemezdi.
