Elektriği Kim Buldu? Elektrik Nasıl ve Ne Zaman İcat Edildi?

Bir doğa olayı olan ve her ortamda ve şartta bulunabilen elektrik, tarihte ilk defa Benjamin Franklin tarafından yapılan bir deneyle kontrol edilebildi. Bu deneyde bir uçurtma ve elektrik anahtarı yardımıyla yıldırım kıvılcımı yakalandı.

Dünya’daki ilk elektrik santrali, İngiltere’nin Cragside şehrinde William George Armstrong tarafından 1878’de kuruldu ve bir sanat galerisindeki lambaya güç vermek için kullanıldı. 1882 yılında New York’ta Thomas Edison tarafından Pearl Street Elektrik Santrali açıldı. Pearl Street, 5 bin lamba için güç sağlayabiliyordu. İlk hidroelektrik santrali de 1881 yılında ABD’deki Niagara Şelaleleri yakınında “Schoelkopf Elektrik Santrali” adıyla kuruldu. İlk elektrik şebekesi 1885 yılında alçak gerilim ile İsviçre’nin Bözingen şehrinde, 1889’da yüksek gerilim ile İtalya’nın Cenova şehrinde hayata geçirildi.

Türkiye'de Osmanlı döneminde İstanbul'da ilk elektrik kullanımı 1912 yılında gerçekleştirilirken, Türkiye'nin tarihte ilk elektrik kullanılan şehri 1908'de elektrik kullanmaya başlayan Uşak'tır.

Tarihte elektrikle ilgili ilk fikir, kehribar çubuğunu çuhaya sürterek statik elektrik üreten ve bununla saman tanelerini çekebildiğini fark eden Yunan filozof Thales tarafından, M.Ö. 600 yılında ortaya atılmıştır. M.Ö. 300 yıllarında ise Theophrastus, turmalin olduğu tahmin edilen şeffaf bir taşın, hafif kütleli nesneleri kendine çektiğini fark ederek kayıt altına aldı. M.S. 3. yüzyılda Çin’de pusula icat edildi ve elektromanyetik alan ilk defa kullanıldı.

1777’de Coulomb, yüklü iki metal küre ve iki mıknatıs kullanarak itme ve çekme kuvvetini ölçebilen bir tartı yaptı. 1794’te Volta, gümüş ve çinko iki nesne arasında tuzlu su ile bağlantı kurarak elektrik akımı sağladı. Volta tarafından keşfedilen bu bağlantı 1800 yılında ilk modern pilin üretilmesini sağladı.

Elektrikle aydınlatılan ilk yerleşim yeri Fransa’nın Lyon şehrindeki Imperiale Caddesidir. Imperiale Caddesi, 1857 yılında ark lambaları kullanılarak aydınlatılmıştır. Elektrikle aydınlatma konusundaki ikinci gelişme ise Fransa’nın Paris şehrindeki Opera Caddesi’nin 1878 yılında aydınlatılmasıdır.

Ticari amaçla ilk elektrik üretimi, aydınlanma ihtiyacını karşılaması için 1882 yılında, Thomas Edison öncülüğünde, J. P. Morgan’ın finansman desteğiyle üretilmiştir. Bu elektrik, doğru akım (DC) ile naklediliyordu. Ticari amaçlar üretilen elektrik, aylık olarak kullanılan elektrik tüketimine göre ay sonunda kesilen bir elektrik faturası ile fiyatlandırılır.

Elektrik türleri statik elektrik ve dinamik elektrik olarak ikiye ayrılır. Elektrik üretilme yöntemi olarak da yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektrik ve yenilenemeyen kaynaklardan üretilen elektrik olarak ikiye ayrılır. Yenilenebilir elektrik kaynakları güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji ve biyokütle enerjisidir. Yenilenemeyen elektrik kaynakları ise petrol, doğalgaz, taşkömürü, linyit gibi fosil kaynaklar ve uranyum-235 gibi nükleer kaynaklardır.

Elektrik, iletim yöntemi olarak da alternatif akım ve doğru akım olarak ikiye ayrılır. Doğru akım (DC) Thomas Edison tarafından 1880’de keşfedildi. Ancak Nikola Tesla’nın alternatif akım (AC) keşfi ile birlikte alternatif akım, ticari elektrik tüketiminde öne geçti.

Statik elektrik, temas eden iki yüzey arasında elektrik yüklerinin orantısız bir şekilde dağılmasıyla oluşan bir doğa olayıdır. Statik elektrik ilk defa 1746’da Leiden Üniversitesi’nden Hollandalı fizikçi Pieter van Musschenbroek tarafından, “Leiden Kavanozu” denilen yöntemle kontrol altına alınmıştır.

Suyun akış hızı ile üretilen elektriğine hidroelektrik enerji denir. Hidroelektrik enerjisi ilk defa 19. yüzyılın sonlarında İngiliz-Amerikalı mühendis James Francis’in su türbinini geliştirmesiyle bulunmuştur. Dünyanın ilk hidroelektrik santrali, 1882 yılında ABD’nin Wisconsin bölgesindeki Fox Nehri üzerine kurulmuştur.

Güneş’ten gelen ısı ve ışığın elektrik enerjisine çevrilmesiyle üretilen enerjiye güneş enerjisi denir. Güneş enerjisini elektriğe dönüştürerek depolayan ilk pil 1954’te ABD’de Daryl Chapin, Calvin Fuller ve Gerald Pearson Bell’in silikon fotovoltaik (PV) hücresi geliştirmeleriyle üretildi. Güneş enerjisinden üretilen elektrik, solar elektrik olarak da bilinir.

Nükleer reaktörlerde Uranyum-235 gibi radyoaktif izotopların çarpıştırılması ile enerji açığa çıkarılır ve bu enerji ile su buharı üretilir. Bu su buharının yatar türbinleri çevirmesi ile de mekanik enerjiden elektrik üretilir. Dünya’da nükleer reaktör ile elektrik ilk defa 20 Aralık 1951’de, Enrico Fermi öncülüğünde bir grup bilim insanı tarafından ABD’nin Chicago şehrinde üretildi. Nükleer enerji ile üretilen elektriğe nükleer elektrik adı verilir.

Elektrik akımı, yaklaşık M.Ö. 600'de Antik Yunanlılar, kehribar üzerine kürkün (fosilleşmiş ağaç reçinesi) sürülmesi ile iki madde arasında arasında bir çekim oluştuğunu neden olduğunu keşfetmesi ile bulunmuştur ve bu keşif aslında statik elektriğin keşfidir. Bunun dışında 1930'larda araştırmacılar ve arkeologlar, içinde bakır levhalar bulunan antik Roma bölgelerinde ışık üretme amaçlı antik piller olabileceğine inandıkları kaplar keşfetti. Bağdat yakınlarındaki arkeolojik kazılarda benzer cihazlar bulundu, bu da eski Perslerin de erken bir pil formunu kullanmış olabileceğini göstermiştir.

Ancak 17. yüzyılda, erken bir elektrostatik jeneratörün icadı ile pozitif ve negatif akımlar arasındaki ayrım ve malzemelerin iletken veya yalıtkan olarak sınıflandırılması gibi elektrikle ilgili birçok keşif yapıldı. 1831'de Michael Faraday, elektrik akımı üretme sorununu sürekli ve pratik bir şekilde çözen elektrik dinamosunu icat ettiğinde elektrik, teknolojide kullanım için uygun hale geldi. Faraday’ın oldukça basit olan icadı, bir bakır tel bobini içinde hareket ettirilen ve telin içinden akan küçük bir elektrik akımı oluşturan bir mıknatıstır. Bu, her biri yaklaşık 1878'de kendi ülkelerinde akkor flamanlı ampulü icat eden Amerikalı Thomas Edison ve İngiliz bilim adamı Joseph Swan'ın kapısını açtı.

Doğru akım (Direct Current) elektrik yüklerinin yüksek olduğu taraftan düşük olduğu tarafa doğru akmasıdır. Doğruakım, 1870’lerin sonunda Thomas Edison tarafından keşfedilmiştir.

Elektrik ticari olarak ilk defa 1857 yılında aydınlatma amacıyla Fransa’nın Lyon şehrinde kullanılmış olsa da 1878’e kadar bu alanda yeni bir gelişme yaşanmamıştır. 1870’lerin sonunda Thomas Edison’un doğrudan akımı keşfetmesi ile elektriğin ticari ve evsel kullanımı yaygınlaşmıştır. 1882’de ilk hidroelektrik santrali ABD’de kurularak ticari elektrik üretimine başladı.

19. yüzyılda elektrik enerjisinin yaygınlaşarak ticari ve evsel olarak kullanılmaya başlanması, uzun vadede haberleşme, lojistik ve endüstri alanlarında hızlı bir gelişmeye öncülük etmiştir.

Elektriğin icadı 20. yüzyılda üretilen televizyon, radyo, bilgisayar gibi haberleşme araçlarına; büyük fabrikaların kurulmasına, aydınlatmadaki katkısıyla üretimin gece de sürdürülmesine imkan sağlamıştır.

Bugün kullanılan hemen her teknolojik alet elektrik ile çalışmaktadır. Dolayısıyla elektrik, tüm alanlardaki teknolojik gelişmelere rehberlik eden öncü teknolojidir.

Thomas Edison, 1879’da Menlo Park’taki laboratuvarında doğrudan akımla çalışan ilk yüksek dirençli akkor ampulü üretti. Elektriği cam bir fanus içindeki ince filament üzerinden geçirerek ışık üreten bu ampul, filamentin erimesi sebebiyle sadece birkaç saat çalışabildi.

Nikola Tesla’nın en büyük icadı, 1886 yılında laboratuvar ortamında, yalıtılmış kablolar aracılığıyla alternatif akımı üretmesiydi. Thomas Edison’un 1882’de ürettiği doğru akıma göre daha kullanışlı bulunan alternatif akım, kısa sürede yaygınlaştı. 1888 yılına gelindiğinde sadece New York’ta yaklaşık 45.000 konuta alternatif akım ile elektrik erişimi sağlanırken, Edison’un doğrudan akımı tüm yıl boyunca tüm ülkede sadece 44.000 abonelik elde edebilmişti.

Nikola Tesla tarafından enerji tarihine kazandırılan diğer icatları ise şunlardır:

• Asenkron Motor (İndüksiyon Motor)
• Tesla Bobini
• Plazma Küre
• Radyo Kontrol Modeli (RC)
• Telegeodinamik
• Tesla Türbini
• Tesla Valfi
• Tesla Osilatörü
• Üç Fazlı Elektrik Gücü
• Vakumlu Değişken Kondansatör
• Wardenclyffe Kulesi

Osmanlı’da elektrik ilk defa Viyana Sefiri Ebubekir Ratıp Efendi döneminde gündeme gelmiştir. 3. Selim’in başlattığı ıslahat hareketleri çerçevesinde fikirleri alınan Ebubekir Ratıp Efendi, değişim karşıtlarının baskısı üzerine 1799’da idam edilmiştir.

Osmanlı’da bir elektrik şirketi kurma yolundaki ilk girişimler Şarl Tokas adında bir Fransız işadamı tarafından 1878 yılında yapılmıştır. Ancak 93 Harbi’nin başlamasıyla bu girişim başarıya ulaşamamıştır.

1910 yılında Ganz Electric adlı Avusturyalı bir şirket, devlet tarafından açılan ihaleyi kazanmış, Brüksel Bankası ve Macar Kredi Genel Bankası’nın finansmanlarıyla 1911 yılında Osmanlı Anonim Elektrik Şirketi kurulmuştur. Şirket 1914 yılında, Türkiye’nin ilk elektrik santrali olan ve termik yolla elektrik üreten, bugün Enerji Müzesi olarak kullanılan Silahtarağa Elektrik Santrali’ni kurmuştur. Cumhuriyetin ilanından sonra şirketin adı Türk Anonim Elektrik Şirketi olarak değiştirilmiş ve şirket 1937’de kamulaştırılmıştır.