Elektrisiteit is een van die pilare van die moderne beskawing. Lewe sonder elektrisiteit is natuurlik moontlik, want ons voorvaders wat nie so ver was nie, het goed gedoen daarsonder. "Ek sal alles hier aansteek met Edison- en Swann-gloeilampe!" Roep Sir Henry Baskerville uit The Conven Doyle uit The Hound of the Baskervilles toe hy die somber kasteel vir die eerste keer sien wat hy op die punt staan om te erf. Maar die tuin was reeds aan die einde van die 19de eeu.
Elektrisiteit en die gepaardgaande vooruitgang daarvan het die mensdom ongekende geleenthede gebied. Dit is amper onmoontlik om dit te lys, hulle is so talryk en wêreldwyd. Alles wat ons omring word op een of ander manier gemaak met behulp van elektrisiteit. Dit is moeilik om iets te vind wat nie daarmee verband hou nie. Lewende organismes? Maar sommige van hulle produseer self aansienlike hoeveelhede elektrisiteit. En die Japannese het geleer om die opbrengs van sampioene te verhoog deur dit aan hoëspanningskokke bloot te stel. Die son? Dit skyn vanself, maar die energie daarvan word reeds in elektrisiteit verwerk. Teoreties, in sommige aspekte van die lewe, kan u sonder elektrisiteit klaarkom, maar so 'n mislukking sal die lewe duurder maak. U moet dus elektrisiteit ken en kan gebruik.
1. Die definisie van elektriese stroom as 'n stroom elektrone is nie absoluut korrek nie. In battery-elektroliete is stroom byvoorbeeld die vloei van waterstofione. En in fluoresserende lampe en foto-flitse skep protone, tesame met elektrone, stroom en in 'n streng gereguleerde verhouding.
2. Thales van Miletus was die eerste wetenskaplike wat aandag gegee het aan elektriese verskynsels. Die antieke Griekse filosoof het besin oor die feit dat 'n amberstok, as dit teen wol gevryf word, hare begin lok, maar hy het nie verder gegaan as weerkaatsings nie. Die term "elektrisiteit" is geskep deur die Engelse dokter William Gilbert, wat die Griekse woord "amber" gebruik het. Gilbert het ook nie verder gegaan as om die verskynsel te beskryf om hare, stofvlekke en papiertjies met 'n amberstok op wol gevryf te lok nie - die hofdokter van koningin Elizabeth het min vrye tyd gehad.
Thales van Miletus
William Gilbert
3. Geleidingsvermoë is die eerste keer deur Stephen Gray ontdek. Hierdie Engelsman was nie net 'n talentvolle sterrekundige en fisikus nie. Hy het 'n voorbeeld van 'n toegepaste benadering tot wetenskap getoon. As sy kollegas hulself beperk tot die beskrywing van die verskynsel en hul werk as 'n maksimum gepubliseer het, het Gray dadelik wins gemaak uit geleidingsvermoë. Hy het die nommer 'vlieënde seun' in die sirkus getoon. Die seun het aan sytoue oor die arena gesweef, sy liggaam was belaai met 'n kragopwekker, en blink goue blomblare het na sy palms gelok. Die binnehof was 'n yslike 17de eeu, en 'elektriese soene' het vinnig in die mode gekom - vonke het tussen die lippe van twee mense wat met 'n kragopwekker belaai was, gespring.
4. Die eerste persoon wat aan 'n kunsmatige lading van elektrisiteit gely het, was die Duitse wetenskaplike Ewald Jürgen von Kleist. Hy bou 'n battery, wat later die Leyden-pot genoem word, en laai dit. Terwyl hy probeer om die blikkie te ontlaai, het von Kleist 'n baie sensitiewe elektriese skok gekry en sy bewussyn verloor.
5. Die eerste wetenskaplike wat gesterf het in die studie van elektrisiteit, was 'n kollega en vriend van Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Hy het 'n draad van 'n ysterpaal wat op die dak geïnstalleer was, in sy huis binnegedring en elektrisiteit tydens donderstorms ondersoek. Een van hierdie studies het ongelukkig geëindig. Blykbaar was die donderstorm veral sterk - 'n elektriese boog het tussen Richman en die elektrisiteitsensor gegly en die wetenskaplike wat te naby gestaan het, doodgemaak. Die beroemde Benjamin Franklin het ook in so 'n situasie beland, maar die gesig van die honderd-dollar-rekening was gelukkig om te oorleef.
Dood van Georg Richmann
6. Die eerste elektriese battery is geskep deur die Italianer Alessandro Volta. Die battery is gemaak van silwer munte en sinkskywe waarvan die pare deur nat saagsels geskei is. Die Italianer het sy battery empiries geskep - die aard van elektrisiteit was toe onverstaanbaar. Wetenskaplikes het eerder gedink dat hulle dit verstaan, maar hulle het dit verkeerd gedink.
7. Die verskynsel van die transformasie van 'n geleier onder die werking van 'n stroom in 'n magneet is deur Hans-Christian Oersted ontdek. Die Sweedse natuurfilosoof het per ongeluk die draad waarmee die stroom stroom na die kompas gebring en die afbuiging van die pyl gesien. Die verskynsel het 'n indruk op Oersted gemaak, maar hy het nie verstaan watter moontlikhede dit op sigself verberg nie. André-Marie Ampere het elektromagnetisme met vrug ondersoek. Die Fransman ontvang die belangrikste broodjies in die vorm van universele erkenning en die eenheid van huidige krag wat na hom vernoem is.
8. 'n Soortgelyke verhaal het met die termo-effek gebeur. Thomas Seebeck, wat as laboratoriumassistent by 'n departement aan die Universiteit van Berlyn gewerk het, het ontdek dat as 'n geleier van twee metale verhit word, 'n stroom daardeur vloei. Het dit gevind, gerapporteer en vergeet. En Georg Ohm het net aan die wet gewerk, wat na hom genoem sal word, en die werk van Seebeck gebruik, en almal ken sy naam, anders as die naam van die Berlynse laboratoriumassistent. Ohm, terloops, is uit sy pos as skoolfisika-onderwyser ontslaan vir eksperimente - die minister het dit oorweeg om eksperimente op te stel as 'n saak wat 'n werklike wetenskaplike onwaardig is. Filosofie was toe in die mode ...
Georg Ohm
9. Maar 'n ander laboratoriumassistent, hierdie keer aan die Royal Institute in Londen, het die professore erg ontstel. Michael Faraday (22) het hard gewerk om die elektriese motor van sy ontwerp te skep. Humphrey Davy en William Wollaston, wat Faraday as laboratoriumassistente uitgenooi het, kon sulke onbeskoftheid nie verduur nie. Faraday het sy motors reeds as 'n privaat persoon verander.
Michael Faraday
10. Die vader van die gebruik van elektrisiteit vir huishoudelike en industriële behoeftes - Nikola Tesla. Dit was hierdie eksentrieke wetenskaplike en ingenieur wat die beginsels ontwikkel het vir die verkryging van wisselstroom, die oordrag, transformasie en gebruik daarvan in elektriese toestelle. Sommige mense glo dat die Tunguska-katastrofe die gevolg is van Tesla se ervaring in die onmiddellike oordrag van energie sonder drade.
Nikola Tesla
11. Aan die begin van die twintigste eeu slaag die Nederlander Heike Onnes daarin om vloeibare helium te verkry. Hiervoor was dit nodig om die gas tot -267 ° C af te koel. Toe die idee suksesvol was, het Onnes nie die eksperimente prysgegee nie. Hy het die kwik tot dieselfde temperatuur afgekoel en gevind dat die elektriese weerstand van die gestolde metaalvloeistof tot nul gedaal het. Dit is hoe supergeleiding ontdek is.
Heike Onnes - Nobelpryswenner
12. Die krag van 'n gemiddelde weerlig is 50 miljoen kilowatt. Dit lyk na 'n uitbarsting van energie. Waarom probeer hulle nog steeds nie om dit op enige manier te gebruik nie? Die antwoord is eenvoudig - die weerlig is baie kort. En as u hierdie miljoene in kilowatt-uur vertaal, wat energieverbruik uitdruk, blyk dit dat slegs 1 400 kilowatt-uur vrygestel word.
13. Die wêreld se eerste kommersiële kragstasie het in 1882 stroom gegee. Op 4 September het kragopwekkers wat deur Thomas Edison se maatskappy ontwerp en vervaardig is, etlike honderde huise in die stad New York aangedryf. Rusland het baie kort agtergebly - in 1886 het 'n kragstasie, reg in die Winterpaleis, begin werk. Sy krag het voortdurend toegeneem, en na 7 jaar is daar 30 000 lampe aangedryf.
Binne die eerste kragstasie
14. Edison se roem as die genie van elektrisiteit is baie oordrewe. Hy was ongetwyfeld 'n vernuftige bestuurder en die grootste in R&D. Wat is slegs sy plan vir uitvindings, wat eintlik uitgevoer is! Die begeerte om voortdurend iets op die vasgestelde datum uit te vind, het egter ook negatiewe syfers gehad. Die 'oorlogsstroming' alleen tussen Edison en Westinghouse met Nikola Tesla het verbruikers aan elektrisiteit gekos (wie het anders betaal vir swart PR en ander verwante kostes?) Honderde miljoene mense wat gesteun word deur goue dollars. Maar onderweg het die Amerikaners 'n elektriese stoel gekry - Edison het die teregstelling van misdadigers met wisselstroom deurgedruk om die gevaar daarvan te toon.
15. In die meeste lande van die wêreld is die nominale spanning van elektriese netwerke 220 - 240 volt. In die Verenigde State en verskeie ander lande word verbruikers van 120 volt voorsien. In Japan is die netspanning 100 volt. Die oorgang van een spanning na 'n ander is baie duur. Voor die Tweede Wêreldoorlog was daar 'n spanning van 127 volt in die USSR, waarna 'n geleidelike oorgang na 220 volt begin het - daarmee verloor die verliese in netwerke vier keer. Sommige verbruikers het egter reeds in die laat tagtigerjare na 'n nuwe spanning oorgeskakel.
16. Japan het sy eie gang gegaan om die frekwensie van die stroom in die elektriese netwerk te bepaal. Met 'n verskil van 'n jaar vir verskillende dele van die land, is toerusting vir frekwensies van 50 en 60 hertz by buitelandse verskaffers aangekoop. Dit was aan die einde van die 19de eeu, en daar is nog twee frekwensie standaarde in die land. As ons na Japan kyk, is dit egter moeilik om te sê dat hierdie verskil in frekwensies die ontwikkeling van die land op een of ander manier beïnvloed het.
17. Die wisselvalligheid van spanning in verskillende lande het daartoe gelei dat daar ten minste 13 verskillende soorte proppe in die wêreld bestaan. Uiteindelik word al hierdie kakofonie betaal deur die verbruiker wat adapters koop, verskillende netwerke na die huise bring en, die belangrikste, betaal vir die verliese aan drade en transformators. Op die internet is daar baie klagtes van Russe wat na die Verenigde State verhuis het, dat daar nie wasmasjiene in woonstelgeboue in woonstelle is nie - dit is hoogstens in 'n gedeelde wassery êrens in die kelder. Juis omdat wasmasjiene 'n aparte lyn benodig, wat duur is om in woonstelle te installeer.
Dit is nie alle soorte afsetpunte nie
18. Dit wil voorkom asof die idee van 'n ewige bewegingsmasjien, wat vir ewig in Bose gesterf het, tot lewe gekom het in die idee van pompstoorkragsentrales (PSPP). Die aanvanklike gesonde boodskap - om daaglikse skommelinge in die elektrisiteitsverbruik uit te wis - is tot die punt van absurdheid gebring. Hulle het begin om pompkragaanlegte te ontwerp en te bou, selfs waar daar nie daaglikse skommelinge is nie of as dit minimaal is. Gevolglik het sluwe kamerade politici begin oorrompel met betowerende idees. In Duitsland word hierdie jaar byvoorbeeld oorweeg om 'n onderwaterkragstasie met pomp in die see te skep. Soos deur die skeppers verwek, moet u 'n groot hol betonbal onder die water dompel. Dit sal deur swaartekrag met water vul. As ekstra elektrisiteit benodig word, sal die water van die bal aan die turbines voorsien word. Hoe dien ek? Elektriese pompe, natuurlik.
19. 'n Paar meer omstrede oplossings uit die veld van onkonvensionele energie, om dit sag te stel. In die VSA het hulle hardloopskoene bedink wat 3 watt elektrisiteit per uur opwek (natuurlik loop). En in Australië is daar 'n termiese kragsentrale wat 'n neutedop verbrand. Anderhalf ton skulpe word binne een uur in anderhalf megawatt elektrisiteit omgeskakel.
20. Groen energie het die verenigde Australiese kragstelsel feitlik gedryf tot 'n toestand van 'sleg gegaan'. Die tekort aan elektrisiteit, wat ontstaan het nadat die TPP-kapasiteit met son- en windkragaanlegte vervang is, het daartoe gelei dat die prys gestyg het. Die styging in pryse het daartoe gelei dat Australiërs sonpanele by hul huise en windturbines naby hul huise aangebring het. Dit sal die stelsel verder laat balanseer. Operateurs moet nuwe kapasiteite instel, wat nuwe geld benodig, dit wil sê nuwe prysstygings. Die regering, daarenteen, subsidieer elke kilowatt elektrisiteit wat hy in die agterplaas kry, terwyl hy ondraaglike fooie en eise aan tradisionele kragsentrales oplê.
Australiese landskap
21. Almal weet al lank dat die elektrisiteit wat van termiese kragsentrales ontvang word 'vuil' is - CO word vrygestel2 , kweekhuiseffek, aardverwarming, ens. Terselfdertyd swyg ekoloë oor die feit dat dieselfde CO2 Dit word ook gegenereer in die produksie van son-, geotermiese en selfs windenergie (om dit te verkry, is baie nie-ekologiese stowwe nodig). Die skoonste soorte energie is kern- en water.
22. In een van die stede van Kalifornië word 'n gloeilamp, wat in 1901 aangeskakel is, deurlopend in 'n brandweer aangesteek. Die lamp met 'n krag van slegs 4 watt is geskep deur Adolphe Scheie, wat met Edison probeer kompeteer het. Die koolstofdraad is 'n paar keer dikker as die filamente van moderne lampe, maar die duursaamheid van 'n Chaier-lamp word nie deur hierdie faktor bepaal nie. Moderne gloeidrade (meer presies spirale) van gloeilamp brand uit as dit oorverhit word. Koolstoffilamente in dieselfde situasie gee net meer lig uit.
Rekordhouerlamp
23. 'n Elektrokardiogram word glad nie elektries genoem nie omdat dit met behulp van 'n elektriese netwerk verkry word. Alle spiere van die menslike liggaam, insluitend die hart, trek saam en genereer elektriese impulse. Die toestelle neem dit op, en die dokter kyk na die kardiogram en stel 'n diagnose.
24. Die weerligstok is, soos almal weet, in 1752 deur Benjamin Franklin uitgevind. Maar eers in die stad Nevyansk (nou die Sverdlovsk-streek) in 1725 is die bou van 'n toring met 'n hoogte van meer as 57 meter voltooi. Die Nevyansk-toring is reeds met 'n weerligstaf gekroon.
Nevyansk-toring
25. Meer as 'n miljard mense op aarde leef sonder toegang tot huishoudelike elektrisiteit.