ההיסטוריה של הנדסת חשמל ואלקטרוניקה



מהטלגרף לסמארטפון: הנדסת חשמל היא תחום שעבר התפתחות אדירה ב-150 השנה האחרונות, והביא טכנולוגיה פורצת דרך שתרמה משמעותית להתפתחות האנושית. אז איך הכול התחיל ולאן זה התפתח?

Pixabay

כשתומס אדיסון הקים את רשת החשמל הראשונה בשנת 1882, הוא כנראה לא העלה על דעתו שבעתיד הלא רחוק אנשים יסתובבו עם מחשבים קטנים בכיס, שיאפשרו להם לתקשר עם חברים מהצד השני של העולם בכל רגע נתון. בתקופתו של אדיסון, הנדסת חשמל ואלקטרוניקה הייתה תחום מדעי בחיתוליו, אך לאורך הדורות שחלפו מאז התבסס התחום כחלק בלתי נפרד מהטכנולוגיה המודרנית.

 

המלחמה על הזרם

אדיסון היה הראשון ליצור רשת חשמל, שסיפקה זרם של 110 וולט ל-59 משתמשים, כולם תושבי מנהטן. הוא עשה את זה תוך שימוש בטכנולוגיית הזרם הישר, שיטה להובלת חשמל שבה השתמשו גם תחנות הכוח הראשונות שהוקמו. היתרון של השיטה היה בקלות היחסית של ייצור ושינוע החשמל, אבל החיסרון שלה היה ביעילות ייצור נמוכה.

כאן נכנס לעניינים הממציא ניקולה טסלה, שצידד בשיטה אחרת להובלת חשמל, הנקראת זרם חילופין. השיטה של טסלה הייתה יעילה יותר, אך כללה סיכון גבוה יותר להתחשמלות. התחרות בין אדיסון לטסלה הייתה דרמטית, מפני שכל אחד מהם קיווה שהשיטה שלו תהפוך לשיטה המקובלת בארה"ב וגם בעולם להובלת חשמל. מלחמת הזרמים הסתיימה לאחר שטסלה הקים תחנת כוח המבוססת על זרם חילופין במפלי הניאגרה, שניצלה את הכוח של המפלים כדי לספק חשמל לחוף המזרחי של ארה"ב. טסלה ניצח, וכיום זרם חילופין הוא השיטה המועדפת בעולם להובלת חשמל, והיא חלק בלתי נפרד מתחום הנדסת חשמל ואלקטרוניקה.

 

התפתחות התקשורת האלקטרונית

המצאת הרדיו הייתה צעד משמעותי מבחינת הנדסת חשמל ואלקטרוניקה, ומדענים רבים מהתחום תרמו רבות להמשך פיתוח התקשורת האלחוטית: ביניהם ניתן למצוא את היינריך הרץ, ששידר וקלט גלי רדיו באמצעות מכשירים חשמליים כבר בשנת 1888. ניקולה טסלה הצליח בערך באותה תקופה לשדר ולקלוט גלי רדיו מדירתו בניו יורק כאשר שהה בווסט פוינט - מרחק של 80 ק"מ. לנו זה נשמע כדבר של מה בכך, אך בתקופה זו מדובר היה בהישג פורץ דרך.

בעשור שהגיע לאחר מכן נרשמה תגלית חשובה נוספת - בשנת 1897 קרל פרדיננד בראון פיתח את שפופרת הקרן הקתודית, טכנולוגיה המיועדת לבניית צגים. מאוחר יותר, תשמש הטכנולוגיה הזאת ביצירת הטלוויזיות הראשונות.

 

צעדים ראשונים בעולם המחשוב

במקביל לפיתוח הטלוויזיות הראשונות, החלה העבודה על טכנולוגיה אחרת שעושה שימוש בצגים: המחשב האישי. המחשב הראשון פותח על ידי המדען קונראד צוזה בשנת 1941. המכשיר שקיבל את השם Z3, היה המחשב הראשון בעולם שהיה ניתן לתכנות.

המיקרו-מעבד הראשון פותח קצת כ-20 שנה לאחר מכן, ב-1963, על ידי מרסיאן הוף שעבד עבור חברת אינטל. המצאה זו הייתה יריית הפתיחה שאפשרה פיתוח של מחשבים אישיים, שהביאה לפיתוח המחשבים כפי שאנחנו מכירים אותם כיום.


 
 
x
pikud horef
פיקוד העורף התרעה במרחב אשדוד 271, אשדוד 271, אשדוד 271
פיקוד העורף מזכיר: יש לחכות 10 דקות במרחב המוגן לפני שיוצאים החוצה