Tato publikace věnovaná dějinám elektrotechniky je součástí řady STRUČNÉ DĚJINY OBORU. Poskytuje základní přehled dějin oboru, který lze využít pro rozšíření poznatků o naší i světové historii, tentokrát z pohledu technického a přírodovědného. Stručné dějiny elektrotechniky jsou určeny také všem studentům, učitelům i široké veřejnosti, jež se tímto a příbuznými obory zabývá-k obohacení jejich specializace o dimenzi cest hledání, o osudy vynálezců, výzkumných pracovišť a jejich objevů v minulosti i s výhledem do doby budoucí.
Maxwellova kni
ha Pojednání elektřině magnetizmu Heavi-
sida fascinovala ovlivnila celý jeho další ži
vot. Přesto stal průkopníkem pokračovate
lem Maxwellových myšlenek. sklonku svého
života uvedl jednom soukromých dopisů,
že škole poznal jen elementární matemati
ku později skoro zapomněl. Podobně jako Fa
raday pocházel sociálně slabé rodiny škol
ní vzdělání získával školách nevalné úrov
ně. kvaternionový počet, mate
matický popis tak tvořil rovnic. Tento Maxwellův geniální závěr přinesl
dalekosáhlé důsledky následujícím 20. Jed
ním prvních, jenž pokusil matematicky zpra
covat Faradayovu představu elektromagnetické
ho pole, byl Maxwellův krajan přítel William
Thomson (podrobněji viz kapitola).
3. Ten pak použil matematické formulaci
Maxwellovy teorie elektromagnetického pole,
která tak stala mnohem přehlednější také
mnohem snáze pochopitelnou. Maxwell jeho současníci jej před
stavovali jako zvláštní stav napjatosti látky, která
vyplňuje veškerý prostor prostupuje všechny
hmoty, nazývali éter. Experimentálně dokázal Hertz až
mnohem později, let Maxwellově smrti.
Studium Maxwellovy teorie přivedlo Hea-
visida tomu, stal jedním zakladatelů
nové matematické disciplíny vektorového poč
tu. Thomson
též vycházel analogií mezi elektromagnetickými
a mechanickými jevy, když své dílo nedovedl
do konce, bylo pro Maxwella velkou oporou, ze
jména počátečních fázích zkoumání. Studoval několik let. století
(rozhlas, televize, radar aj.
Bylo nespravedlivé, kdybychom veškeré
zásluhy vybudování teorie elektromagnetic
kého pole tím soudobé elektrotechniky) při
suzovali pouze Faradayovi Maxwellovi. Matematický popis
tohoto modelu nebyl nikterakjednoduchý: Maxwell
k tomu použil zvláštní (dnesjiž nepoužívaný) mate
matický aparát, tzv.nou analogii použil pro magnetické jevy
a elektrický proud. (Dnes na
zývá Heavisidovo pole. duplexní telegraf
(jedním telegrafním vedením bylo možné pře
nášet dvě zprávy), odešel této společnosti,
aby mohl věnovat jen svým výzkumům; vel
mi skromné prostředky obživě získával pub
likováním svých výzkumných prací později
též malého důchodu.
13
.
Nejdůležitější nich byla existence elektromagnetic
kých vln.
Heaviside nejenže zpřístupnil Maxwellovu
teorii, ale dospěl mnoha dalším pozoruhod
ným poznatkům. Dále
byl důležitý poznatek, světloje elektromagnetic
ké vlnění. Dlouho neúspěšně se
diskutovalo fyzikální podstatě tohoto éteru. Základní zákony teorie elektro
magnetického pole vyjádřené Heavisidem ve
vektorové formě měly mnohem jednodušší
a přehlednější tvar byly pak rychle přijímány
v elektroinženýrské praxi. Přesto, zde
učinil významný objev, tzv.4 Dovršení teorie elektromagnetického
pole Oliver Heaviside
Jak jsme již zmínili, Maxwellova vynikající
teorie praxi prosazovala jen pozvolna
a obtížně, především pro svou formální
komplikovanost. Vý
znamné jsou Heavisidovy práce teorie elek
trických obvodů (pojednáme nich následují
cí kapitole). Dal
ší vývoj pak potvrdil dnešní pojetí elektromagne
tického pole jako jedné forem hmoty. tohoto
matematického popisu bylo možno předvídat někte
ré doposud neznámé elektromagnetické vlastnosti. Jedním nich bylo vyšetření
elektromagnetického pole rychle pohybující
ho bodového elektrického náboje.
Zasloužil zejména OLIVER HEAVISIDE
(1850- 1925). své před
stavě vytvořil jakýsi univerzální model elektro
magnetického pole, něhož bylo možné zařaditja
kýkoliv elektromagnetický jev. Tak jako Faradayovi mu
sel přijít Maxwell, který vyjádřil Faradayovy
myšlenky matematicky, museli Maxwellovi
přijít další, aby nahradili jím zavedený mate
matický popis jednodušším, elegantnějším,
a tedy pro praktické účely vhodnějším zápi
sem.) Tím přiblížil teorii
relativity, která vznikla let později. Vážnou potíží
byla samotná íyzikální představa elektromagne
tického pole.
Formální složitost Maxwellovy teorie bylajed
ním důvodů, který bránil jejímu rychlému rozší
ření. Tato matematic
ká teorie, jakkoliv byla náročná, byla matematicky
zcela přesná podstatně dokonalejší než všechny
předchozí teorie elektromagnetickýchjevů. Celý svůj život prožil
v bídě.). Postupně odpoutával od
mechanických hydrodynamických modelů do
spěl novým obecnějším výsledkům. Byl Londýňan. Další překážkou byla velmi stručná tím
těžko srozumitelná) Maxwellova formulace, uvádě
na často bezjakéhokoliv zdůvodnění. Tím odstranil
formální bariéry, které bránily rozšíření Max
wellovy teorie. Heaviside pracoval jako technik
u jisté telegrafní společnosti. Soukromým
studiem pak musel zvládnout obtížné partie
z matematické analýzy, aby pochopil Maxwel-
lovu teorii
