Pomiary PEM – od czego wszystko się zaczęło?
Mimo, że elektryczność oraz pomiary PEM słusznie kojarzona jest z teraźniejszością. Warto więc zdać sobie sprawę, że zjawiska elektryczne i magnetyczne pochodzenia naturalnego towarzyszą człowiekowi od samego początku jego istnienia. Co więcej, pierwszy przypadki ich zastosowania, występowały już w starożytności, np. kompas magnetyczny. Działo się tak mimo całkowitego braku zrozumienia ich zasady działania. Dziś pole elektromagnetyczne jest jednym z najlepiej poznanych zjawisk fizycznych. Przyczyniły się do tego bez wątpienia pomiary PEM wykonywane w przeszłości.
Data odkrycia PEM
W historii na próżno doszukiwać się można konkretnej daty odkrycia pem, a także pierwszego naukowca, któremu udało się wykonać pomiary pola elektromagnetycznego. Bez wątpienia jednak za przełomowy w tym kontekście należy uznać rok 1820, w którym to duński naukowiec Hans Christian Oersted zaobserwował odchylanie igły kompasu podczas zbliżania jej do urządzenia wytwarzającego ładunek elektryczny. To z pozoru prozaiczne odkrycie nadało tempa dalszym badaniom i stanęło u podstaw elektromagnetyzmu.
Przełomowe odkrycie
Odkrycie Oersteda, po okresie pewnego rodzaju marazmu w zakresie badań nad elektrycznością i magnetyzmem spowodowało ponowne zwrócenie uwagi świata nauki w tym kierunku. Zainspirowało też kolejnych naukowców do prac, w efekcie których pomiary pem stały się możliwe do wykonania. Zainspirowany wynikiem eksperymentu Oersteda francuski fizyk i matematyk Andre Ampere powiązał matematycznie ilościowe zależności pomiędzy zjawiskami elektrycznymi i magnetycznymi. Wykazał też związek indukcji magnetycznej wokół przewodnika z prądem z natężeniem tego prądu w tym przewodniku (Prawo Amepere’a).
Odkrycie mierzenia natężenia prądu elektrycznego
Kolejnym odkryciem było wynalezienie w latach 20. XIX wieku przez niemieckiego naukowca Johanna Schweiggera galwanometru, czyli urządzenia do mierzenia natężenia prądu elektrycznego. Pomimo jednak, że wynalazek działał prawidłowo zasada jego funkcjonowania pozostawała nie znana do czasu kolejnych odkryć. Tym razem autorstwa Michaela Farradaya. Wykazał on w 1831 roku, że zarówno prąd może powodować powstawanie pola magnetycznego, jak i magnetyzm może zaindukować siłę elektromotoryczną (prawo Farradaya).
Powiązanie prądu elektrycznego i magnetyzmu
Naukowcem, który połączył postrzegane do tej pory jako odrębne dwa zjawiska elektryczności i magnetyzmu był James Clerk Maxwell. Co więcej, stworzył on matematyczne zależności opisujące pole elektromagnetyczne (równania Maxwella). Wykazał także rozprzestrzenianie się go w próżni w postaci fali. Odkrycie to jednak pozostawało jedynie czysto teoretycznym, gdyż jego autor nie był w stanie potwierdzić go doświadczalnie. Dokonał tego dopiero wybitny niemiecki uczony Heinrich Hertz. To on w 1886 przeprowadził pomiary PEM i tym samym empirycznie dowiódł słuszności odkryć Maxwella.
Historia odkrycia pem jest złożona i z pewnością nie kończy się na odkryciu Hertza. Wymienione jednak powyżej wydarzenia leżą u podstaw rozwoju elektromagnetyzmu, który w dzisiejszych czasach poddawany jest dalszym badaniom między innymi przez akredytowane laboratorium pomiarowe.