בהתבסס על הפסוק הבא, תאר את המכשיר הראשון במצב מוצק ואת השימוש בו.
Context:הרבה לפני שהיה ידע כלשהו על חשמל, אנשים היו מודעים להלם של דגים חשמליים. טקסטים מצריים עתיקים שנכתבו בשנת 2750 לפנה"ס התייחסו לדגים אלה כ"רעם הנילוס", ותארו אותם כ"מגינים" של כל הדגים האחרים. דגים חשמליים דווחו שוב אלפי שנים מאוחר יותר על ידי טבעונים וטופאים יווניים, רומאים וערבים עתיקים. מספר סופרים עתיקים, כמו פליני הזקן וסקריבוניוס לרגוס, אישרו את ההשפעה המשתקפת של זעזועים חשמליים שמופקים על ידי דגי סם חשמליים וקרני חשמל, וידעו שזעזועים כאלה יכולים לנוע לאורך אובייקטים מוליכים. חולים עם מחלות כמו מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלת מחלה תרבויות עתיקות סביב הים התיכון ידעו שאובייקטים מסוימים, כמו מוטות של קנה-בר, ניתן לשפשף עם פרוות החתול כדי למשוך חפצים קלים כמו נוצות. תאלס ממילטוס עשה סדרה של תצפיות על חשמל סטטי בסביבות 600 לפנה"ס, ממנו הוא האמין כי חיכוך הפך את האמבר למגנטי, בניגוד למינרלים כמו מגנטיט, שלא נדרש חיכוך. תאלס טעה באמונה שהמשכה נובעת מאפקט מגנטי, אך המדע מאוחר יותר יוכיח קשר בין מגנטיזם לחשמל. על פי תיאוריה שנויה במחלוקת, ייתכן שהפרתיים ידעו על מכסה חשמלי, בהתבסס על גילוי 1936 של סוללת בגדאד, אשר דומה לתא גלוני, אם כי לא בטוח אם החפץ היה חשמלי בטבעו. חשמל היה נשאר מעט יותר מאשר סקרנות אינטלקטואלית במשך אלפי שנים עד 1600, כאשר המדען האנגלי ויליאם גילברט כתב דה מגנט, שבו הוא עשה מחקר זהיר של חשמל ומגנטיות, להבדיל את אפקט lodestone מן חשמל סטטי המיוצר על ידי רטוט אמבר. הוא המציא את המילה הלטינית החדשה electricus ("של אמבר" או "כמו אמבר", אלקטרון, המילה היוונית ל"אמבר") כדי להתייחס לרכוש של משיכה של חפצים קטנים לאחר שנסחט. הקשר הזה הוליד את המילים האנגליות "חשמל" ו"חשמל", אשר הופיעו לראשונה בכתב העת של תומאס בראון Pseudodoxia Epidemica של 1646. עבודות נוספות בוצעו במאה ה-17 ותחילת המאה ה-18 על ידי אוטו פון גריקה, רוברט בויל, סטיבן גריי ו- C. F. du Fay. מאוחר יותר במאה ה-18, בנג'מין פרנקלין ביצע מחקר נרחב בחשמל, ומכר את רכושו כדי לממן את עבודתו. ביוני 1752 הוא ידוע כמי שהחבר מפתח מתכת לחלק התחתון של חבל עפיפון רטוב וניסה להטיס את העפיפון בשמיים מאוימים בסערה. רצף של ניצוצות קופצות מ המפתח לאחורי היד שלו הראה כי ברק היה אכן חשמלי בטבעו. הוא גם הסביר את ההתנהגות הפרדוקסלית לכאורה של צנצנת ליידן ככלי לאחסון כמויות גדולות של מטען חשמלי במונחים של חשמל המורכב מטעמים חיוביים ושליליים. בשנת 1775 דיווח יו ויליאמסון על סדרה של ניסויים לחברה המלכותית על הלם המופק על ידי צלול חשמלי; באותה שנה, המנתח והאנטומאי ג'ון האנטר תיאר את מבנה האיברים החשמליים של הדג. ב-1791, לואיג'י גלוואני פרסם את תגליתו של ביו-אלקטרומגנטיקה, והוכיח כי חשמל הוא האמצעי שבאמצעותו נוירונים מעבירים אותות לשרירים. סוללה של אלסנדרו וולטה, או ערימת וולטה, משנת 1800, עשויה מחלקי זינק ונחושת המתחלפים, סיפקה למדענים מקור אנרגיה חשמלית אמין יותר מאשר המכונות האלקטרוסטטיות ששימשו בעבר. ההכרה באלקטרומגנטיזם, אחדות התופעות החשמליות והמגנטיות, נובעת מהאנס כריסטיאן אורסטד ואנדרה-מארי אמפר בשנת 1819-1820. מייקל פאראדיי המציא את המנוע החשמלי ב-1821, וג'ורג' אום ניתח מתמטית את המעגל החשמלי ב-1827. חשמל ומגנטיזם (והאור) היו קשורים באופן מוחלט על ידי ג'יימס קלארק מקסוול, בפרט ב"על קווי כוח פיזיים" שלו ב-1861 ו-1862. בעוד בתחילת המאה ה - 19 הייתה התקדמות מהירה במדע החשמל, בסוף המאה ה - 19 היה לראות את ההתקדמות הגדולה ביותר בהנדסה חשמלית. באמצעות אנשים כמו אלכסנדר גרהם בל, אוטו בלתי, תומס אדיסון, גלילאו פראריס, אוליבר הוויסייד, אניאוס ג'דליק, ויליאם תומסון, הברון קלווין הראשון, צ'ארלס אלג'רנון פרסונס, וורנר פון סימנס, ג'וזף סוואן, רג'ינלד פסנדן, ניקולה טסלה וג'ורג' ווסטינגהאוס, החשמל הפך מסקרנות מדעית לכלי חיוני לחיים המודרניים. ב-1887, היינריך הרץ גילה שאלקטרודות המוארות באור אולטרה סגול יוצרות ניצוצות חשמליות בקלות רבה יותר. ב-1905, אלברט איינשטיין פרסם מאמר שהסביר נתונים ניסויים מהאפקט הפוטו-חשמלי כתוצאה של אנרגיה אור שנשאת בחבילות קוונטיות דיסקרטיות, שמפעילות אלקטרונים. גילוי זה הוביל למהפכה הקוונטית. איינשטיין זכה בפרס נובל בפיזיקה בשנת 1921 על "גילויו של חוק האפקט הפוטו-חשמלי". האפקט הפוטו-אלקטרי משמש גם בתאים פוטו-אלקטרוניים, כגון אלה שמוצאים בפאנלים סולאריים. המכשיר הקשיח הראשון היה "מגלה שפם החתול" שימש לראשונה במאה ה-20 בקולטים רדיו. חוט דמוי שפם ממוקם בקלילות במגע עם קריסטל מוצק (כגון קריסטל גרמניום) כדי לזהות אות רדיו על ידי אפקט צומת המגע. ברכיב של מצב מוצק, הזרם מוגבל אל אלמנטים מוצקים ומרכיבים שהוכננו במיוחד כדי להחליף ולהגביר אותו. זרימת הזרם יכולה להיראות בשתי צורות: אלקטרונים טעונים שלילי, וכעדר אלקטרונים טעונים חיובי הנקראים חורים. מטענים וחורים אלה מובנים במונחים של פיזיקה קוונטית. חומר הבנייה הוא לרוב חצי מוליך קריסטלי. אלקטרוניקה במצב מוצק הגיעה לעצמה עם הופעת טכנולוגיית הטרנזיסטורים. טרנזיסטור העבודה הראשון, טרנזיסטור נקודת מגע מבוסס גרמניום, הומצא על ידי ג'ון ברדין וולטר האוזר ברטיין במעבדות בל בשנת 1947, ואחריו טרנזיסטור צומת דו-קוטבי בשנת 1948.
המכשיר הקשיח הראשון היה "מגלה שפם החתול" שימש לראשונה במאה ה-20 בקולטים רדיו. חוט דמוי שפם ממוקם בקלילות במגע עם גביש מוצק (כגון גביש גרמניום) כדי לזהות אות רדיו על ידי אפקט צומת המגע.