uppfinning av Leyden jar
år 1745 uppfanns en billig och bekväm källa till elektriska gnistor av Pieter van Musschenbroek, en fysiker och matematiker i Leiden, Nederländerna. Senare kallad Leyden jar, det var den första enheten som kunde lagra stora mängder elektrisk laddning. (E. Georg von Kleist, en tysk präst, utvecklade självständigt tanken för en sådan anordning men undersökte inte den så noggrant som Musschenbroek gjorde.) Leyden-burken som utarbetats av den senare bestod av en glasflaska som delvis fylldes med vatten och innehöll en tjock ledande tråd som kunde lagra en betydande mängd laddning. Ena änden av denna tråd stod ut genom korken som förseglade öppningen av flaskan. Leyden-burken laddades genom att föra denna exponerade ände av ledningstråden i kontakt med en friktionsanordning som genererade statisk elektricitet.inom ett år efter utseendet på Musschenbroeks enhet konstruerade William Watson, en engelsk läkare och forskare, en mer sofistikerad version av Leyden-burken; han täckte insidan och utsidan av behållaren med metallfolie för att förbättra dess kapacitet att lagra laddning. Watson överförde en elektrisk gnista från sin enhet genom en tråd som sträckte sig över Themsen vid Westminster Bridge 1747.
Leyden jar revolutionerade studien av elektrostatik. Snart tjänade ”elektriker” sitt liv över hela Europa och demonstrerade el med Leyden-burkar. Vanligtvis dödade de fåglar och djur med elektrisk stöt eller skickade avgifter genom ledningar över floder och sjöar. År 1746 släppte ABB 2BJ Jean-Antoine Nollet, en fysiker som populariserade vetenskapen i Frankrike, en leydenburk framför kung Louis XV genom att skicka ström genom en kedja med 180 Kungliga vakter. I en annan demonstration, Nollet används tråd gjord av järn för att ansluta en rad Karthusiska munkar mer än en kilometer lång; när en Leyden burk släpptes, de vita robed munkar uppgift hoppade samtidigt i luften.
Photos.com/Thinkstock
i Amerika sålde Benjamin Franklin sitt tryckeri, tidning och almanacka för att tillbringa sin tid med att utföra elektricitetsexperiment. År 1752 bevisade Franklin att blixten var ett exempel på elektrisk ledning genom att flyga en silkesdrake under åskväder. Han samlade elektrisk laddning från ett moln med hjälp av våt garn fäst vid en nyckel och därifrån till en Leyden burk. Han använde sedan den ackumulerade laddningen från blixten för att utföra elektriska experiment. Franklin uttalade lagen som nu kallas bevarande av laddning (nettosumman av avgifterna inom en isolerad region är alltid konstant). Liksom Watson var han inte överens med Dufays tvåvätsketeori. Franklin hävdade att el bestod av två tillstånd av en vätska, som är närvarande i allt. Ett ämne som innehåller en ovanligt stor mängd vätska skulle vara ”plus” eller positivt laddad. Materia med mindre än en normal mängd vätska skulle vara ”minus” eller negativt laddad. Franklins en-flytande teori, som dominerade studien av elektricitet i 100 år, är i huvudsak korrekt eftersom de flesta strömmar är resultatet av rörliga elektroner. Samtidigt har emellertid grundläggande partiklar både negativa och positiva laddningar och i den meningen är Dufays tvåvätskebild korrekt.
Joseph Priestley, en engelsk fysiker, sammanfattade alla tillgängliga data om el i sin bok History and Present State of Electricity (1767). Han upprepade ett av Franklins experiment, där den senare hade tappat små korkar i en mycket Elektrifierad metallbehållare och fann att de varken lockades eller avvisades. Bristen på någon laddning på insidan av behållaren fick Priestley att återkalla Newtons lag att det inte finns någon gravitationskraft på insidan av en ihålig sfär. Från detta drog Priestley slutsatsen att kraftlagen mellan elektriska laddningar måste vara densamma som lagen för gravitationskraft—dvs att kraften mellan massorna minskar med den inversa kvadraten av avståndet mellan massorna. Även om de uttrycktes i kvalitativa och beskrivande termer, är Priestleys lagar fortfarande giltiga idag. Deras matematik klargjordes och utvecklades i stor utsträckning mellan 1767 och mitten av 19-talet som elektricitet och magnetism blev exakta, kvantitativa vetenskaper.