elektrische klokken

Al vanaf het begin der jaren kende de mensheid elektriciteit in de vorm van donder en bliksem zonder de achtergrond daarvan te begrijpen.

Hevig geschrokken, zagen zeelieden soms lichtgevende effecten aan de uiteinden van mast en ra van hun schip:
het bekende St. Elmus vuur.

De eerste kunstmatig opgewekte elektriciteit werd verkregen door over barnsteen te wrijven. Barnsteen is een lichtgeel doorzichtig fossiel gesteente dat de capaciteit heeft om lichte voorwerpen zoals papier en veren aan te trekken wanneer het door wrijving elektrisch geladen wordt .

Zo'n 3.000 jaar voor Christus wisten de Chinezen al dat zeilsteen, een magnetisch ijzeroxide, kleine stukjes ijzer aantrekt en zich naar de noordpool richt. Ze gebruikten die eigenschap toen ook al om te navigeren.

William Gilbert (1540-1603), lijfarts van koningin Elizabeth I, was de eerste die in 1600 het verschijnsel magnetisme trachtte te verklaren. In zijn boek “De Magnete” noemt hij de mysterieuze krachten die hiervoor zorgden: “electrics”.
Deze illustratie toont hoe gloeiend staal destijds gemagnetiseerd werd door er op te hameren, terwijl het in de richting van het magnetisch veld van de aarde gehouden werd.

In 1660 construeerde Otto von Guericke (1602-1686) de eerste machine die elektriciteit kon produceren. Von Guericke is vooral bekend geworden door zijn uitvinding van de vacuümpomp en zijn beroemde experiment in 1654 met de Maagdenburger halve bollen.

Een draaiend bol van zwavel wordt hier elektrisch geladen door middel van de wrijving van een hand die er tegenaan gehouden wordt.
De geladen bol kan, net als barnsteen, stukjes papier en veren aantrekken of afstoten.

Dit effect wordt nu statische elektriciteit genoemd; hiermee wordt een zeer hoog voltage bedoeld met een extreem lage capaciteit.

In 1745 onderzocht

Pieter van Musschenbroek (1692-1761), een Nederlandse natuurkundige, verschillende manieren om de sterkte van elektriciteit te bepalen. Daarmee is hij vermoedelijk de eerste geweest die de gevolgen van de ontlading van een Leidse fles aan den lijve heeft ondervonden.
Met de uitvinding van de Leidse fles kon een grote hoeveelheid elektriciteit voor lange tijd opgeslagen worden en gebruikt worden wanneer gewenst.

In 1678 demonsteerde Jan Swammerdam (1637-1680),

een Nederlandse wetenschapper, het samentrekken van een ontleed kikkerpootje wan-neer de zenuw door een metaaldraadje wordt aangeraakt.

Pas in 1786 verklaarde Luigi Galvani (1737-1798), anatomisch pro-fessor te Bologna, dit verschijnsel door wat hij noemde de productie van een "nerveo-elektrische" vloeistof, te vergelijken met wrijvings-elektriciteit.

Alexander Volta (1745-1827), een Italiaanse natuurkundige, was het niet eens met Galvani’s verklaring.

In 1796 stapelde Volta een groot aantal zilveren en zinken schijfjes op elkaar. De schijfjes werden gescheiden door doekjes, nat gemaakt in een zoutachtige oplossing.
De eerste batterij was uitgevonden: de zuil van Volta. bekertoestel

Deze batterij was echter niet erg praktisch en had maar weinig vermogen.

Al snel verbeterde Volta zijn uitvinding door glazen bekertjes te vullen met een zwavelzuur oplossing en daarin metalen strookjes te dompelen. De ene helft van deze strookjes was van koper en de andere helft was van zink.

Het verschil tussen statische elektriciteit en elektrodynamische elektriciteit werd nu volledig begrepen. Als men zich voorstelt dat de kleine mannetjes in deze illustratie elektronen zijn, kan het verschil tussen statische elektriciteit en een elektrische stroom beter begrepen worden. Bij statische elektriciteit bevinden alle elektronen zich op de oppervlakte en zijn onbeweeglijk, behalve dat er zo nu en dan een elektron ontsnapt.
Bij een elektrische stroom bewegen de elektronen binnenin de geleider.

Uitvindingen volgen elkaar nu in rap tempo op:

1820
André Marie Ampère (1775-1836), een Franse natuurkundige, ontdekt de spoel: een opgerolde koperdraad die zich als een magneet gedraagt wanneer er een elektrische stroom door loopt.

1825
William Sturgeon (1783-1850), een Engelse militair, vindt de eerste elektro-magneet uit door blank koperdraad, geïsoleerd met zijde draad, rond een staaf weekijzer te winden.
Wanneer stroom door de koperdraad loopt, gedraagt de staaf zich als een magneet. Wanneer de stroom stopt, gedraagt de staaf zich niet meer als een magneet.
1827

George Simon Ohm (1789-1854), een Duitse natuurkundige, formuleert zijn beroemde wet waarin voltage, stroom en weerstand met elkaar in verband gebracht worden: de wet van Ohm (V = I . R).

1828

Joseph Henry (1797-1878), natuurkundeprofessor aan de universiteit van Princeton N.J., creëert een elektromagneet die veel sterker en efficiënter is door een ijzerkern met meer draad te omwinden en de uiteinden naar elkaar toe te buigen: de hoefijzermagneet.

1831

Michael Faraday (1791-1867), een Franse natuurkunde- professor, bedenkt een machine om mechanische energie om te zetten in elektriciteit. Hij plaatste een koperen schijf tussen de polen van een grote permanente hoefijzermagneet en verbond de rand en as van de schijf met een galvanometer. Wanneer de schijf roteerde bewoog de naald van de galvanometer. De dynamo was uitgevonden. Voor het eerst kon een constante stroom elektriciteit gepro-duceerd worden zonder een batterij te gebruiken. Daniell battery

1836

John Frederic Daniell (1790-1845), een Engelse chemicus, vindt het eerste betrouwbare galvanische element uit: de Daniell batterij.

Nu betrouwbare energiebronnen beschikbaar zijn is de tijd rijp om deze toe te passen bij het bepalen van de tijd.

Geschiedenis van de ontwikkeling van de elektrische klok