Deși este posibil să urmărim istoria valorificării energiei electrice și să identificăm persoanele responsabile pentru diferite descoperiri de-a lungul drumului, este dificil să punem un nume persoanei care a descoperit prima dată electricitatea. Foarte devreme în istoria omenirii, oamenii ar fi asistat la fulgere, o manifestare naturală evidentă, dar nu ar fi putut să o explice. Istoria cunoscută a electricității datează de cel puțin 620-550 î.Hr., când, în Grecia antică, s-a constatat că frecarea blănii de chihlimbar a provocat o atracție între cei doi. Această descoperire este atribuită filozofului Thales din Milet. Trebuiau să treacă multe secole înainte ca cineva să poată conecta acest fenomen cu fulgerul și încă un secol înainte ca curenții electrici să fie folosiți în practică.
Experimentele timpurii
Până în secolul al XVII-lea, au fost făcute multe descoperiri legate de electricitate, cum ar fi inventarea unui generator electrostatic timpuriu, diferențierea între sarcinile pozitive și negative și clasificarea materialelor ca conductori sau izolatori. În anul 17, medicul englez William Gilbert a făcut pentru prima dată legătura dintre atracția obiectelor încărcate opus și magnetism. El a inventat termenul electric, din grecescul elektron – care înseamnă chihlimbar – pentru a identifica forța pe care o exercită anumite substanțe atunci când sunt frecate unele de altele.
Benjamin Franklin
Benjamin Franklin este poate numele cel mai asociat cu electricitatea. În 1750, el a căutat să demonstreze că fulgerul a fost cauzat de electricitate prin descrierea unui experiment în care un conductor electric ar fi folosit pentru a extrage putere dintr-un nor de tunete. Se pare că înainte de a reuși să realizeze acest lucru, un experimentator francez pe nume Thomas-Francois Dalibard, care citise scrierile lui Fraklin despre acest subiect, a obținut cu succes o descărcare electrică dintr-un nor de tunete folosind un stâlp de metal de 40 de picioare (12.2 metri) în mai. 1752. Franklin este creditat că a efectuat un experiment similar în iunie a acelui an, în care a zburat cu un zmeu cu o cheie de metal atașată într-un nor potrivit. Detaliile istorice precise sunt neclare, dar este posibil să fi preluat apoi cheia și să fi descărcat electricitatea din ea.
Deși nu este clar exact când, cum sau chiar dacă, Franklin și-a desfășurat de fapt experimentul fulger, i se atribuie pe bună dreptate ideea din spatele lui. Relația dintre iluminat și electricitate fiind confirmată, a continuat să inventeze paratrăsnetul, un stâlp metalic care conduce în siguranță electricitatea departe de o clădire în timpul unei furtuni. Franklin a observat și a documentat alte fenomene electrice, dar a fost lăsat în seama altora să determine adevărata natură a electricității și să-și valorifice puterea.
Galvani, Volta și invenția bateriei
Oamenii de știință italieni Luigi Galvani și Alessandro Volta au jucat ambii un rol în dezvoltarea primei baterii la sfârșitul secolului al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea. În 18, Galvani a descoperit ceea ce el a numit „electricitate animală” când a descoperit că piciorul unei broaște s-ar contracta dacă este conectat la două metale diferite. Volta a demonstrat mai târziu că partea „animală” nu este necesară și că perechile de metale diferite, cum ar fi zincul și cuprul, ar putea produce un curent dacă sunt scufundate într-un electrolit, cum ar fi apa sărată. Acest dispozitiv este cunoscut ca o celulă galvanică.
Volta a creat o „grămadă voltaică” formată din straturi alternative de cupru și zinc separate de hârtie înmuiată în apă sărată. Aceasta a generat un curent mai mare și este creditat ca prima baterie. Aceste dispozitive funcționează deoarece zincul are o tendință mai mare de a pierde electroni decât cuprul, astfel încât atunci când sunt conectați printr-un electrolit, electronii vor curge de la unul la altul, formând o celulă galvanică. O serie de celule galvanice conectate între ele, ca într-o grămadă voltaică, formează o baterie.
S-a teoretizat că un artefact descoperit în Irak și care se crede că datează din perioada 224-640 d.Hr., ar fi putut fi un tip de baterie. Constă dintr-un vas mic de teracotă care conținea un tub de cupru care înconjoară o tijă de fier. Dacă este umplut cu un electrolit, cum ar fi sucul de struguri, poate produce un curent electric. Majoritatea oamenilor de știință, însă, cred că oalele au fost folosite pentru depozitarea sulurilor și că capacitatea lor de a genera un curent este pur întâmplătoare.
Michael Faraday
În 1831, omul de știință englez Michael Faraday a descoperit că un curent electric poate fi indus într-un fir de cupru de un câmp magnetic în mișcare. Acest lucru a dus la două invenții cruciale: dinamul și motorul electric. Un dinam generează un curent electric prin mișcarea relativă a bobinelor de sârmă de cupru și magneți și este metoda principală folosită astăzi pentru a genera energie electrică pentru uz casnic și industrial. Motorul electric exploatează același principiu: un curent care circulă într-un câmp magnetic produce mișcare.
Thomas Edison și Nicola Tesla
În urma inventării în 1860 a becului electric de către fizicianul britanic Joseph Swan, inventatorul american Thomas Edison a avut ideea, la sfârșitul anilor 1800, de a transmite electricitate prin cabluri în fiecare casă pentru a asigura iluminatul. Edison plănuia să folosească curentul continuu (DC) produs de generatoarele disponibile la momentul respectiv. Acest lucru ar fi însemnat însă amplasarea generatoarelor la intervale dese, întrucât se pierdea multă putere prin rezistența cablurilor.
Nicola Tesla, un inginer și inventator de origine sârbă, care a lucrat o vreme cu Edison, a dezvoltat un nou tip de generator care producea un curent care schimba direcția de multe ori pe secundă, cunoscut sub numele de curent alternativ (AC). Acest lucru a avut avantajul că tensiunea și curentul puteau fi variate folosind un transformator. Pierderea de putere ar putea fi minimizată prin transmiterea energiei electrice la curent scăzut și la tensiune înaltă, apoi prin reducerea tensiunii și creșterea curentului pentru uz casnic. În ciuda opoziției acerbe din partea lui Edison, AC a fost adoptat, iar acesta este genul de curent care este folosit astăzi în case.