Bagaimana elektrik mula dijumpai7 min read

Elektrik merupakan elemen yang sangat penting dalam kehidupan moden kita hari ini. Tanpa elektrik, tiadalah Internet, telefon pintar dan macam-macam lagi. Elektrik merupakan sebuah bentuk tenaga yang terhasil secara semula jadi dalam alam kita. Ianya bukanlah dicipta seperti mana manusia mencipta mentol dan telefon. Ianya dijumpai oleh manusia melalui eksperimen dan mungkin juga secara tidak sengaja. Pernahkah anda tertanya-tanya bagaimana elektrik mula dijumpai?

Sejarah Penemuan Elektrik

Ramai yang mengatakan elektrik dijumpai oleh seorang yang bernama Benjamin Franklin dalam eksperimen layang-layangnya pada tahun 1752. Namun, eksperimen tersebut hanya mengaitkan kaitan antara elektrik dan kilat. Proses penemuan elektrik ini bukanlah seringkas yang disangka. Elektrik juga bukan hanya dijumpai oleh seorang namun oleh ramai penemu dalam langkah masa sejarah yang sangat lama. Catatan sejarah menunjukkan elektrik sebenarnya sudah mula ditemukan lebih 2000 tahun yang lalu.

600 BC – Yunani Kuno

Setakat ini, kita hanya tahu elektrik paling awal dijumpai oleh orang Yunani. Mereka menyadari apabila bulu haiwan digosok pada ambar atau resin pokok fosil, kedua tersebut akan tertarik antara satu sama lain. Apa yang dijumpai oleh masyarakat Yunani kuno ini ialah elektrik statik, bukanlah arus elektrik yang stabil seperti yang ada pada hari ini.

Bagaimana elektrik mula dijumpai dan dicipta
Ambar meupakan sebuah resin pokok fosil yang mempunyai warna kekuningan.
Sumber: Zacharie Grossen, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

(224-650 AD)- Bateri Baghdad

Bateri Baghdad dijumpai di Iraq dan mungkin digunakan sewaktu ketamadunan Emayar Parsi. Ianya meruakan sebuah tembikar yang di dalamnya mempunyai sebuah tiub kumprum dan besi. Bateri Baghdad mempunyai fungsi seperti sebuah sel gavanik yang digunakan di dalam elektropenyaduran (electroplating). Namun, tiada alat elektroplat tersebut dijumpai. Masih terdapat keraguan dalam fungsi tersebut oleh pakar sejarah.

Sumber: Ironie, CC BY-SA 2.5 via Wikimedia Commons

1600 – Asal nama Elektrik oleh William Gilbert

Pada tahun 1600 Masihi, seorang ahli perubatan berbangsa Inggeris bernama William Gilbert menggunakan sebuah perkataan Latin iaitu “electricus” untuk menerangkan daya yang wujud apabila sesebuah bahan digosok pada bahan yang lain (elektrik statik). Inilah dimana datangnya perkataan elektrik yang kita gunakan sekarang. Beberapa tahun kemudian, Thomas Browne menulis banyak buku dan menggunakan perkataan “electricity” untuk menjelaskan hasil kajiannya berdasarkan karya Gilbert.

1752- Eksperimen layang-layang Benjamin Franklin

Benjamin Franklin, seorang penulis, ahli falsafah, pencipta dan saintis Amerika membuat satu eksperimen layang-layangnya yang diikat kunci pada talinya dan diterbangkan ada waktu kilat. Kilat menyambar layang-layangnya dan arus mengalir ke kunci yang diikat dan melompat ke pergelangan tangannya. Beliau dapat merasakan renjatan elektrik pada tangannya. Eksperimen ini hanya mengaitkan cas elektrik dan kilat adalah hasil daripada fenomena yang sama. Walaubagaimanapun, eksperimen ini manjadi asas bagi sistem perlindungan kilat pada bangunan hari ini.

Sumber: Alfred Jones, for the Bureau of Engraving and Printing, Public domain, via Wikimedia Commons

1800- Penemuan arus elektrik stabil dan penciptaan Bateri oleh Alessandro Volta

Penemuan-penemuan diatas hanya penemuan fenomena cas elektrik ataupun elektrik statik. Apabila bercakap tentang elektrik, mesti anda maksudkan dengan arus elektrik bergerak yang stabil seperti yang kita dapat pada bateri telefon contohnya. Insan yang pertama menjumpai arus elektrik yang stabil seperti yang ada pada bateri adalah Alessandro Volta.

Luigi Galvani, seorang doktor daripada Itali menjumpai bahawa kaki katak tersentak apabila ia menyentuhi dua jenis besi yang berbeza. Volta membaca penemuan Galvani dan memberi konklusi bahawa keupayaan elektrik (electric potential) antara dua besi tersebut menyebabkan cas elektrik mengalir pada kaki katak tersebut dan menyebabkan ia tersentak.

Volta memahami tindak balas kimia pada dua besi yang berbeza mampu menghasilkan keupayaan elektrik dan mengalirkan aliran elektrik umpama air yang mengalir di dalam paip. Beliau menggunakan kefahaman ini untuk mencipta bateri. Di sinilah lahirkan bagaimana bateri mula dicipta yang sangat luas digunakan pada hari ini.

1820- Elektrik dan Kemagnetan oleh Hans Christian Orsted

Pada asalnya, keelektrikan dan kemagnetan dianggap sebagai dua daya yang berbeza yang tidak terkait antara satu sama lain. Magnet pula, telah lama dijumpai oleh masyarakat tamadun kuno seperti Yunani, India dan China 2500 tahun yang lalu. Pada waktu itu, manusia perasan sebuah batu iaitu “iodestones“, sebuah mineral yang secara semula jadi termagnet mampu menarik besi.

Kaitan antara elektrik dan magnet mula ditemui oleh Hans Christian Orsted, seorang professor dari University of Copenhagen ketika beliau sedang menyediakan bahan kuliahnya, secara tidak sengaja perasan bahawa jarum kompasnya bergerak apabila arus elektrik daripada bateri yang digunakannya dibuka dan ditutup. Fenomena ini meyakinkan beliau bahawa terdapat medan magnet yang dihasilkan disekeliling wayar yang terdapatnya arus elektrik. Di sini kita lihat arus elektrik menghasilkan medan magnet. Bagaimana pula untuk kemagnetan menghasilkan arus elektrik?

1831- Aruhan Elektromagnet oleh Michael Faraday

Jika sebelum ini Orsted menemui elektrik mampu menghasilkan medan magnet, Michael Faraday pula menemui bagaimana kemagnetan menghasilkan elektrik. Beliau melakukan banyak eksperimen untuk menerokai lebih jauh tentang fenomena elektromagnet menggunakan wayar, bateri dan galvanometer. Sewaktu beliau menyambungkan wayar pada galvanometer, Faraday menyadari terdapat arus elektrik sementara melalui bacaan galvanometer tersebut. Ini desebabkan fenomena aruhan elektromagnet iaitu perubahan pada fluks magnet apabila litar tersebut disambung dan diputuskan.

Dalam dua bulan, Michael Faraday menemui pula bahawa terdapat arus elektrik sementara yang kecil apabila beliau meluncurkan sebuah magnet kedalam lingkaran wayar. Dengan menggunakan kesemua hasil kajian ini, beliau berjaya manghasilkan dinamo untuk menghasilkan elektrik yang stabil. Penemuan ini merupakan langkah pertama untuk manusia mempelajari bagaimana untuk menghasilkan elektrik daripada penjana, seperti yang ada pada stesen janakuasa.

Bagaimana elektrik mula dijumpai
Perkakasan yang digunakan Faraday untuk membuat eksperimen. A-Cecair bateri, B-Lingkaran wayar, G-Galvanometer
Sumber: J. Lambert, Public domain, via Wikimedia Commons
Lukisan litar untuk perkakasan diatas.
Sumber: Eviatar Bach, CC0, via Wikimedia Commons

1885- Sistetm Elektrik AC oleh Nikola Tesla

Pada lewat 1800an, seorang jurutera dan pencipta Serbia-Amerika, Nikola Tesla menjadi penyumbang penting dalam sistem elektrik komersial. Beliau terkenal dengan hasil ciptaanya dalam tekbnologi arus elektrik ulang-alik (AC), motor AC, motor aruhan, penjanaan elektrik AC, dan sistem pengagihan kuasa elektrik polifasa. Sistem penjanaan AC merupakan asas untuk turbin angin dan sistem janakuasa yang lain. Beliau juga mereka cipta loji janakuasa AC yang pertama terletak di Niagara Falls. Ciptaan teknologi arus elektrik ulang-alik (AC) ini merupakan teknologi yang digunapakai sehingga hari ini dan membolehkan kita mendapatkan tenaga elektrik di rumah kita.

Bagaimana elektrik mula dijumpai dan dicipta?
Motor tak segerak tiga fasa Nikola Tesla (Three-phase asynchronous motor)
Sumber: Ctac, CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons

Konklusi

Terdapat ramai lagi insan yang hebat yang menyumbang dalam perkembangan ilmu elektrik seperti Andre Ampere, George Ohm, Thomas Edison dan James Clerk Maxwell. Banyak diantara mereka membantu untuk mengekspresikan hasil penemuan diatas dalam bentuk matematik supaya ianya boleh difahami oleh ramai jurutera dan santis lagi dan terus dikembangkan. Yang penting disini ialah, ianya bukan seorang sahaja yang menemui elektrik. Tetapi, banyak pemikir yang hebat memahamkan penemuan mereka dan seterusnya disambung oleh pemikir yang lain. Begitulah bagaimana elektrik mula dijumpai.

Sejarah Penemuan Elektrik dunia
Kaitan antara keelektrikan dan kemagnetan

Rujukan

https://www.universetoday.com/82402/who-discovered-electricity/

http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=4026

https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetism#History

https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetism

2 thoughts on “Bagaimana elektrik mula dijumpai7 min read

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *