Elektricitet er en af søjlerne i den moderne civilisation. Liv uden elektricitet er naturligvis muligt, fordi vores ikke så fjerne forfædre klarede sig fint uden det. "Jeg vil tænde alt her med Edison og Swann-pærer!" Råbte Sir Henry Baskerville fra Arthur Conan Doyles The Baskervilles hund, da han første gang så det triste slot, han var ved at arve. Men gården var allerede i slutningen af det 19. århundrede.
Elektricitet og dens tilknyttede fremskridt har givet menneskeheden hidtil usete muligheder. Det er næsten umuligt at liste dem, de er så mange og globale. Alt, hvad der omgiver os, er på en eller anden måde lavet ved hjælp af elektricitet. Det er svært at finde noget, der ikke er relateret til det. Levende organismer? Men nogle af dem genererer selv betydelige mængder elektricitet. Og japanerne har lært at øge udbyttet af svampe ved at udsætte dem for højspændingschok. Solen? Det skinner af sig selv, men dets energi behandles allerede til elektricitet. Teoretisk set kan du i nogle bestemte aspekter af livet undvære elektricitet, men en sådan fiasko vil komplicere og gøre livet dyrere. Så du har brug for at kende elektricitet og være i stand til at bruge den.
1. Definitionen af elektrisk strøm som en strøm af elektroner er ikke helt korrekt. I batterielektrolytter er strøm for eksempel strømmen af brintioner. Og i lysstofrør og fotoblink skaber protoner sammen med elektroner strøm og i et strengt reguleret forhold.
2. Thales of Miletus var den første videnskabsmand, der var opmærksom på elektriske fænomener. Den antikke græske filosof reflekterede over det faktum, at en ravpind, hvis den gnides mod uld, begynder at tiltrække hår, men han gik ikke ud over refleksioner. Udtrykket "elektricitet" blev opfundet af den engelske læge William Gilbert, der brugte det græske ord "rav". Gilbert gik heller ikke længere end at beskrive fænomenet at tiltrække hår, støvpletter og papirrester med en ravpind gnides på uld - hoffedoktoren i dronning Elizabeth havde lidt fritid.
Thales of Miletus
William Gilbert
3. Ledningsevne blev først opdaget af Stephen Gray. Denne engelskmand var ikke kun en talentfuld astronom og fysiker. Han demonstrerede et eksempel på en anvendt tilgang til videnskab. Hvis hans kolleger begrænsede sig til at beskrive fænomenet og som et maksimum offentliggjorde deres arbejde, tjente Gray straks fortjeneste ved ledningsevne. Han demonstrerede nummeret "flyvende dreng" i cirkuset. Drengen svævede over arenaen på reb af silke, hans krop var ladet med en generator, og skinnende gyldne kronblade blev tiltrukket af hans palmer. Gården var et galant 17. århundrede, og "elektriske kys" kom hurtigt på mode - gnister sprang mellem læberne på to personer, der var ladet med en generator.
4. Den første person, der led af en kunstig ladning af elektricitet, var den tyske videnskabsmand Ewald Jürgen von Kleist. Han konstruerede et batteri, senere kaldet Leyden-krukken, og opladede det. Mens han forsøgte at aflade dåsen, fik von Kleist et meget følsomt elektrisk stød og mistede bevidstheden.
5. Den første videnskabsmand, der døde i studiet af elektricitet, var en kollega og ven af Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Han løb en ledning fra en jernstang installeret på taget ind i sit hus og undersøgte elektricitet under tordenvejr. En af disse undersøgelser sluttede desværre. Tordenvejr var tilsyneladende særlig stærk - en lysbue gled mellem Richman og elsensoren og dræbte videnskabsmanden, der stod for tæt. Den berømte Benjamin Franklin kom også ind i en sådan situation, men ansigtet på hundrede dollarsedlen var heldig at overleve.
Georg Richmanns død
6. Det første elektriske batteri blev oprettet af den italienske Alessandro Volta. Dets batteri var lavet af sølvmønter og zinkskiver, hvis par var adskilt af vådt savsmuld. Italieneren skabte sit batteri empirisk - elektricitetens karakter var dengang uforståelig. Snarere troede forskere, at de forstod det, men de troede det var forkert.
7. Fænomenet omdannelse af en leder under strømens indvirkning til en magnet blev opdaget af Hans-Christian Oersted. Den svenske naturfilosof bragte ved et uheld ledningen, gennem hvilken strømmen strømte, til kompasset og så pilens afbøjning. Fænomenet gjorde indtryk på Oersted, men han forstod ikke, hvilke muligheder det i sig selv skjuler. André-Marie Ampere undersøgte frugtbart elektromagnetisme. Franskmanden modtog de vigtigste boller i form af universel anerkendelse og enheden med nuværende styrke opkaldt efter ham.
8. En lignende historie skete med den termoelektriske effekt. Thomas Seebeck, der arbejdede som laboratorieassistent ved en afdeling ved Universitetet i Berlin, opdagede, at hvis en leder lavet af to metaller opvarmes, strømmer en strøm gennem den. Fandt det, rapporterede det og glemte det. Og Georg Ohm arbejdede bare med en lov, der vil blive opkaldt efter ham og brugte Seebecks arbejde, og alle kender hans navn i modsætning til navnet på Berlins laboratorieassistent. Ohm blev forresten fyret fra sin stilling som skolefysikklærer til eksperimenter - ministeren overvejede at oprette eksperimenter som et spørgsmål, der ikke var værd at være en rigtig videnskabsmand. Filosofi var på mode da ...
Georg Ohm
9. Men en anden laboratorieassistent, denne gang ved Royal Institute i London, forargede professorerne meget. Michael Faraday, 22, arbejdede hårdt for at skabe den elektriske motor i sit design. Humphrey Davy og William Wollaston, der inviterede Faraday som laboratorieassistenter, kunne ikke udholde en sådan frækhed. Faraday ændrede allerede sine motorer som privatperson.
Michael Faraday
10. Faderen til brugen af elektricitet til husholdnings- og industribehov - Nikola Tesla. Det var denne excentriske videnskabsmand og ingeniør, der udviklede principperne for at opnå vekselstrøm, dens transmission, transformation og anvendelse i elektriske apparater. Nogle mennesker tror, at Tunguska-katastrofen er resultatet af Teslas erfaring med øjeblikkelig transmission af energi uden ledninger.
Nikola Tesla
11. I begyndelsen af det tyvende århundrede lykkedes det hollænderen Heike Onnes at få flydende helium. Til dette var det nødvendigt at afkøle gassen ned til -267 ° C. Da ideen var vellykket, opgav Onnes ikke eksperimenterne. Han afkølede kviksølvet til samme temperatur og fandt ud af, at den størknede metalliske væskes elektriske modstand faldt til nul. Sådan blev superledningsevne opdaget.
Heike Onnes - Nobelpristageren
12. Effekten af et gennemsnitlig lynnedslag er 50 millioner kilowatt. Det ser ud som en burst af energi. Hvorfor forsøger de stadig ikke at bruge det på nogen måde? Svaret er simpelt - lynnedslag er meget kort. Og hvis du oversætter disse millioner til kilowatt-timer, som udtrykker energiforbrug, viser det sig, at der kun frigives 1.400 kilowatt-timer.
13. Verdens første kommercielle kraftværk gav strøm i 1882. Den 4. september drev generatorer designet og produceret af Thomas Edisons firma flere hundrede hjem i New York City. Rusland halter bagefter i meget kort tid - i 1886 begyndte et kraftværk, der ligger lige i Vinterpaladset, at arbejde. Dens styrke steg konstant, og efter 7 år blev 30.000 lamper drevet af den.
Inde i det første kraftværk
14. Edisons berømmelse som elektricitetsgeni er meget overdrevet. Han var utvivlsomt en genial manager og den største inden for F&U. Hvad er kun hans plan for opfindelser, som faktisk blev gennemført! Imidlertid havde ønsket om konstant at opfinde noget inden den angivne dato også negative sider. ”Strømmekrigen” mellem Edison og Westinghouse med Nikola Tesla alene kostede forbrugere af elektricitet (hvem betalte ellers for sort PR og andre relaterede omkostninger?) Hundreder af millioner af dem, der blev bakket op af guld dollars. Men undervejs fik amerikanerne en elektrisk stol - Edison skubbede igennem henrettelsen af kriminelle med vekselstrøm for at vise sin fare.
15. I de fleste lande i verden er den nominelle spænding for elektriske netværk 220 - 240 volt. I USA og flere andre lande leveres 120 volt til forbrugerne. I Japan er netspændingen 100 volt. Overgangen fra en spænding til en anden er meget dyr. Før 2. verdenskrig var der en spænding på 127 volt i Sovjetunionen, hvorefter en gradvis overgang til 220 volt begyndte - med det faldt tab i netværkene med 4 gange. Imidlertid blev nogle forbrugere skiftet til en ny spænding allerede i slutningen af 1980'erne.
16. Japan gik sin egen vej til at bestemme frekvensen af strømmen i det elektriske netværk. Med forskel på et år for forskellige dele af landet blev udstyr til frekvenser på 50 og 60 hertz købt fra udenlandske leverandører. Dette var tilbage i slutningen af det 19. århundrede, og der er stadig to frekvensstandarder i landet. Når man ser på Japan, er det imidlertid vanskeligt at sige, at denne uoverensstemmelse i frekvenser på en eller anden måde har påvirket landets udvikling.
17. Variationen af spændinger i forskellige lande har ført til, at der er mindst 13 forskellige typer stik og stikkontakter i verden. I sidste ende betales al denne kakofoni af forbrugeren, der køber adaptere, bringer forskellige netværk til husene og vigtigst af alt betaler for tab i ledninger og transformere. På Internettet kan du finde mange klager fra russere, der er flyttet til USA, over at der ikke er vaskemaskiner i lejlighedsbygninger i lejligheder - de er højst i et fælles vaskeri et eller andet sted i kælderen. Netop fordi vaskemaskiner har brug for en separat linje, hvilket er dyrt at installere i lejligheder.
Dette er ikke alle typer forretninger
18. Det ser ud til, at ideen om en maskine til evig bevægelse, der var død for evigt i Bose, kom til liv i tanken om pumpekraftværker (PSPP). Den oprindeligt solide besked - for at udjævne de daglige udsving i elforbruget - blev bragt til det absurde. De begyndte at designe PSP'er og forsøgte at bygge, selv hvor der ikke er daglige udsving, eller de er minimale. Følgelig begyndte listige kammerater at overvælde politikere med fortryllende ideer. I Tyskland overvejes for eksempel et projekt om at oprette et undervands pumpekraftværk i havet i år. Som udtænkt af skaberne, skal du nedsænke en kæmpe hule betonkugler under vand. Det fyldes med vand ved tyngdekraften. Når der er brug for yderligere elektricitet, tilføres vandet fra kuglen til møllerne. Hvordan tjener jeg? Elektriske pumper, selvfølgelig.
19. Et par mere kontroversielle, mildt sagt, løsninger fra området med ukonventionel energi. I USA kom de op med løbesko, der genererer 3 watt elektricitet i timen (når man går, selvfølgelig). Og i Australien er der et termisk kraftværk, der brænder en nøddeskal. Halvtons tons skaller omdannes til halvanden megawatt elektricitet på en time.
20. Grøn energi har praktisk talt drevet det samlede australske elsystem til en tilstand af "gået dårligt". Manglen på elektricitet, der opstod efter udskiftning af TPP-kapacitet med sol- og vindkraftværker, førte til dens prisstigning. Prisstigningen har fået australiere til at installere solpaneler på deres hjem og vindmøller i nærheden af deres hjem. Dette vil yderligere afbalancere systemet. Operatører er nødt til at indføre nye kapaciteter, som kræver nye penge, det vil sige nye prisstigninger. På den anden side subsidierer regeringen hvert kilowatt elektricitet, den får i baghaven, mens de pålægger uudholdelige gebyrer og krav til traditionelle kraftværker.
Australske landskab
21. Alle har længe vidst, at den elektricitet, der modtages fra termiske kraftværker, er ”snavset” - CO udsendes2 , drivhuseffekt, global opvarmning osv. Samtidig er økologer tavse om, at den samme CO2 den genereres også i produktionen af sol-, geotermisk og endda vindenergi (der kræves meget ikke-økologiske stoffer for at opnå den). De reneste energityper er kernekraft og vand.
22. I en af byerne i Californien tændes en glødelampe, der blev tændt i 1901, kontinuerligt i en brandvæsen. Lampen med en effekt på kun 4 watt blev skabt af Adolphe Scheie, som forsøgte at konkurrere med Edison. Kulfilamentet er flere gange tykkere end filamenterne i moderne lamper, men denne faktor bestemmer ikke holdbarheden af en Chaier-lampe. Moderne glødetråde (mere præcist spiraler) af glødelampe brænder ud, når de er overophedede. Kulstoffilamenter i samme situation giver bare mere lys.
Record-holder lampe
23. Et elektrokardiogram kaldes slet ikke elektrisk, fordi det opnås ved hjælp af et elektrisk netværk. Alle muskler i menneskekroppen, herunder hjertet, trækker sig sammen og genererer elektriske impulser. Enhederne registrerer dem, og lægen ser på kardiogrammet og stiller en diagnose.
24. Lynstangen blev, som alle ved, opfundet af Benjamin Franklin i 1752. Men kun i byen Nevyansk (nu Sverdlovsk-regionen) i 1725 blev byggeriet af et tårn med en højde på mere end 57 meter afsluttet. Nevyansk Tower var allerede kronet med en lynstang.
Nevyansk tårn
25. Mere end en milliard mennesker på jorden lever uden adgang til husholdningselektricitet.
