Electricitatea este unul dintre pilonii civilizației moderne. Viața fără electricitate este, desigur, posibilă, deoarece strămoșii noștri nu atât de îndepărtați au făcut bine fără ea. "Voi aprinde totul aici cu becuri Edison și Swann!" L-a strigat Sir Henry Baskerville din The Hound of the Baskervilles, de Arthur Conan Doyle, când a văzut pentru prima oară castelul trist pe care urma să-l moștenească. Dar curtea era deja la sfârșitul secolului al XIX-lea.
Electricitatea și progresul său asociat au oferit omenirii oportunități fără precedent. Este aproape imposibil să le enumerăm, sunt atât de numeroase și globale. Tot ce ne înconjoară este cumva făcut cu ajutorul electricității. Este dificil să găsești ceva care nu are legătură cu acesta. Organisme vii? Dar unele dintre ele generează ele însele cantități semnificative de energie electrică. Iar japonezii au învățat să crească randamentul ciupercilor prin expunerea lor la șocuri de înaltă tensiune. Soarele? Acesta strălucește de la sine, dar energia sa este deja procesată în electricitate. Teoretic, în unele aspecte separate ale vieții, puteți face fără electricitate, dar o astfel de defecțiune va complica și va scumpi viața. Deci, trebuie să cunoașteți energia electrică și să o puteți folosi.
1. Definiția curentului electric ca flux de electroni nu este absolut corectă. În electroliții bateriei, de exemplu, curentul este fluxul de ioni de hidrogen. Și în lămpile fluorescente și blițurile foto, protonii, împreună cu electronii, creează curent și într-un raport strict reglementat.
2. Thales din Milet a fost primul om de știință care a acordat atenție fenomenelor electrice. Filozoful antic grec a reflectat asupra faptului că un băț de chihlimbar, dacă este frecat de lână, începe să atragă firele de păr, dar nu a trecut dincolo de reflexii. Termenul „electricitate” a fost inventat de medicul englez William Gilbert, care a folosit cuvântul grecesc „chihlimbar”. De asemenea, Gilbert nu a mers mai departe decât a descris fenomenul atragerii firelor de păr, a particulelor de praf și a resturilor de hârtie cu un băț de chihlimbar frecat pe lână - medicul curții reginei Elisabeta a avut puțin timp liber.
Thales din Milet
William Gilbert
3. Conductivitatea a fost descoperită pentru prima dată de Stephen Gray. Acest englez nu a fost doar un astronom și fizician talentat. El a demonstrat un exemplu de abordare aplicată a științei. Dacă colegii săi s-au limitat la descrierea fenomenului și, cel mult, și-au publicat lucrările, atunci Gray a obținut imediat profit din conductivitate. El a demonstrat numărul „băiat zburător” din circ. Băiatul plutea deasupra arenei pe frânghii de mătase, corpul său era încărcat cu un generator, iar petalele strălucitoare de aur erau atrase de palmele lui. Curtea a fost un galant secol al XVII-lea, iar „săruturile electrice” au intrat repede în modă - scânteile au sărit între buzele a două persoane încărcate cu un generator.
4. Prima persoană care a suferit o încărcare artificială de electricitate a fost savantul german Ewald Jürgen von Kleist. A construit o baterie, numită ulterior borcanul Leyden, și a încărcat-o. În timp ce încerca să descarce cutia, von Kleist a primit un șoc electric foarte sensibil și și-a pierdut cunoștința.
5. Primul om de știință care a murit în studiul electricității a fost un coleg și prieten cu Mihail Lomonosov. Georg Richmann. A dus un fir de la un stâlp de fier instalat pe acoperiș în casa lui și a examinat electricitatea în timpul furtunilor. Unul dintre aceste studii s-a încheiat cu tristețe. Aparent, furtuna a fost deosebit de puternică - un arc electric s-a strecurat între Richman și senzorul de electricitate, ucigând omul de știință care stătea prea aproape. Celebrul Benjamin Franklin a ajuns și el într-o astfel de situație, dar chipul bancnotei de o sută de dolari a avut norocul să supraviețuiască.
Moartea lui Georg Richmann
6. Prima baterie electrică a fost creată de italianul Alessandro Volta. Bateria sa era fabricată din monede de argint și discuri de zinc, ale căror perechi erau separate de rumeguș umed. Italianul și-a creat bateria empiric - natura electricității era atunci de neînțeles. Mai degrabă, oamenii de știință au crezut că au înțeles-o, dar au considerat-o greșită.
7. Fenomenul transformării unui conductor sub acțiunea unui curent într-un magnet a fost descoperit de Hans-Christian Oersted. Filosoful natural suedez a adus din greșeală firul prin care curgea curgând la busolă și a văzut devierea săgeții. Fenomenul a făcut o impresie asupra lui Oersted, dar el nu a înțeles ce posibilități ascunde în sine. André-Marie Ampere a cercetat fructuos electromagnetismul. Francezul a primit principalele chifle sub formă de recunoaștere universală și unitatea de putere curentă numită după el.
8. O poveste similară s-a întâmplat cu efectul termoelectric. Thomas Seebeck, care a lucrat ca asistent de laborator la unul dintre departamentele de la Universitatea din Berlin, a descoperit că, dacă încălziți un conductor din două metale, atunci curge un curent prin el. Am găsit-o, am raportat-o și am uitat. Și Georg Ohm tocmai lucra la o lege care va fi numită după el și a folosit opera lui Seebeck și toată lumea îi știe numele, spre deosebire de numele asistentului de laborator din Berlin. Apropo, Ohm a fost concediat din funcția sa de profesor de fizică al școlii pentru experimente - ministrul a considerat că înființarea de experimente este o chestiune nedemnă de un adevărat om de știință. Filosofia era la modă atunci ...
Georg Ohm
9. Dar un alt asistent de laborator, de data aceasta la Royal Institute din Londra, i-a supărat foarte mult pe profesori. Michael Faraday, în vârstă de 22 de ani, a muncit din greu pentru a crea motorul electric al designului său. Humphrey Davy și William Wollaston, care l-au invitat pe Faraday ca asistenți de laborator, nu au putut suporta o asemenea obrăznicie. Faraday și-a modificat motoarele deja ca persoană privată.
Michael Faraday
10. Tatăl utilizării energiei electrice pentru nevoile casnice și industriale - Nikola Tesla. Acest om de știință și inginer excentric a dezvoltat principiile obținerii curentului alternativ, transmiterea, transformarea și utilizarea acestuia în dispozitivele electrice. Unii oameni cred că catastrofa de la Tunguska este rezultatul experienței lui Tesla în transmiterea instantanee a energiei fără fire.
Nikola Tesla
11. La începutul secolului al XX-lea, olandezul Heike Onnes a reușit să obțină heliu lichid. Pentru aceasta, a fost necesar să se răcească gazul până la -267 ° C. Când ideea a avut succes, Onnes nu a renunțat la experimente. A răcit mercurul la aceeași temperatură și a constatat că rezistența electrică a lichidului metalic solidificat a scăzut la zero. Așa s-a descoperit supraconductivitatea.
Heike Onnes - laureat al Premiului Nobel
12. Puterea unui fulger mediu este de 50 de milioane de kilowați. Ar părea o explozie de energie. De ce încă nu încearcă să-l folosească în vreun fel? Răspunsul este simplu - fulgerul este foarte scurt. Și dacă transpuneți aceste milioane în kilowați-oră, care exprimă consumul de energie, se dovedește că se eliberează doar 1.400 de kilowați-oră.
13. Prima centrală comercială din lume a dat curent în 1882. Pe 4 septembrie, generatoarele proiectate și fabricate de compania lui Thomas Edison au alimentat câteva sute de locuințe în New York. Rusia a rămas în urmă pentru un timp foarte scurt - în 1886, o centrală electrică, situată chiar în Palatul de Iarnă, a început să funcționeze. Puterea sa era în continuă creștere, iar după 7 ani 30.000 de lămpi au fost alimentate de aceasta.
În interiorul primei centrale electrice
14. Faima lui Edison ca geniu al electricității este mult exagerată. A fost, fără îndoială, un manager ingenios și cel mai mare în cercetare și dezvoltare. Care este doar planul său pentru invenții, care a fost de fapt realizat! Cu toate acestea, dorința de a inventa în mod constant ceva până la data specificată a avut și laturi negative. „Războiul curenților” dintre Edison și Westinghouse numai cu Nikola Tesla a costat consumatorii de energie electrică (cine a mai plătit pentru PR negru și alte costuri conexe?) Sute de milioane dintre cei susținuți de dolari de aur. Dar pe parcurs, americanii au primit un scaun electric - Edison a împins executarea criminalilor cu curent alternativ pentru a-și arăta pericolul.
15. În majoritatea țărilor lumii, tensiunea nominală a rețelelor electrice este de 220 - 240 volți. În Statele Unite și alte câteva țări, consumatorii sunt alimentați cu 120 de volți. În Japonia, tensiunea de rețea este de 100 volți. Trecerea de la o tensiune la alta este foarte costisitoare. Înainte de al doilea război mondial, în URSS exista o tensiune de 127 volți, apoi a început o tranziție treptată la 220 volți - odată cu aceasta, pierderile din rețele scad de 4 ori. Cu toate acestea, unii consumatori au fost trecuți la o nouă tensiune încă de la sfârșitul anilor 1980.
16. Japonia a mers pe propria cale în determinarea frecvenței curentului în rețeaua electrică. Cu o diferență de un an pentru diferite părți ale țării, echipamentele pentru frecvențe de 50 și 60 hertz au fost achiziționate de la furnizori străini. Acest lucru s-a întors la sfârșitul secolului al XIX-lea și există încă două standarde de frecvență în țară. Cu toate acestea, privind Japonia, este greu de spus că această discrepanță în frecvențe a influențat cumva dezvoltarea țării.
17. Variabilitatea tensiunilor în diferite țări a condus la faptul că există cel puțin 13 tipuri diferite de prize și prize în lume. În cele din urmă, toată această cacofonie este plătită de consumatorul care cumpără adaptoare, aduce rețele diferite în case și, cel mai important, plătește pentru pierderile din fire și transformatoare. Pe Internet, puteți găsi multe reclamații ale rușilor care s-au mutat în Statele Unite că nu există mașini de spălat în clădirile de apartamente din apartamente - acestea, cel mult, se află într-o spălătorie comună undeva la subsol. Tocmai pentru că mașinile de spălat au nevoie de o linie separată, care este costisitoare de instalat în apartamente.
Acestea nu sunt toate tipurile de puncte de desfacere
18. S-ar părea că ideea unei mașini de mișcare perpetuă, care murise pentru totdeauna în Bose, a prins viață în ideea centralelor electrice de stocare cu pompă (PSPP). Mesajul inițial sonor - pentru a atenua fluctuațiile zilnice ale consumului de energie electrică - a fost adus până la absurditate. Au început să proiecteze PSP-uri și să încerce să construiască chiar și acolo unde nu există fluctuații zilnice sau sunt minime. În consecință, tovarășii vicleni au început să copleșească politicienii cu idei încântătoare. În Germania, de exemplu, în acest an se are în vedere un proiect de creare a unei centrale electrice de stocare cu pompă subacvatică în mare. Așa cum au conceput creatorii, trebuie să scufundați o uriașă bilă de beton sub apă. Se va umple cu apă prin gravitație. Când este nevoie de energie electrică suplimentară, apa din bilă va fi furnizată turbinelor. Cum se servește? Pompele electrice, desigur.
19. Un cuplu mai controversat, ca să spunem ușor, soluții din domeniul energiei neconvenționale. În SUA, au venit cu un adidaș care generează 3 wați de electricitate pe oră (atunci când mergem, bineînțeles). Și în Australia există o centrală termică care arde o coajă de nucă. O tonă și jumătate de cochilii sunt transformate într-un megawat și jumătate de energie electrică într-o oră.
20. Energia verde a condus practic sistemul de energie australian unificat într-o stare de „rău”. Lipsa energiei electrice, care a apărut după înlocuirea capacităților TPP cu centrale solare și eoliene, a dus la creșterea prețului. Creșterea prețurilor i-a determinat pe australieni să instaleze panouri solare pe casele lor și turbine eoliene lângă casele lor. Acest lucru va dezechilibra și mai mult sistemul. Operatorii trebuie să introducă noi capacități, care necesită bani noi, adică noi creșteri de preț. Guvernul, pe de altă parte, subvenționează fiecare kilowatt de electricitate pe care îl obține în curtea din spate, impunând în același timp taxe și cereri insuportabile pentru centralele tradiționale.
Peisaj australian
21. Toată lumea știe de multă vreme că energia electrică primită de la centralele termice este „murdară” - se emite CO2 , efect de seră, încălzirea globală, etc. În același timp, ecologii nu amintesc de faptul că același CO2 este generat și în producția de energie solară, geotermală și chiar eoliană (sunt necesare substanțe foarte neecologice pentru a o obține). Cele mai curate tipuri de energie sunt nucleare și de apă.
22. Într-unul dintre orașele din California, o lampă cu incandescență, care a fost aprinsă în 1901, este aprinsă continuu într-un pompier. Lampa cu o putere de doar 4 wați a fost creată de Adolphe Schaie, care a încercat să concureze cu Edison. Filamentul de carbon este de câteva ori mai gros decât filamentele lămpilor moderne, dar durabilitatea unei lămpi Chaier nu este determinată de acest factor. Filamentele moderne (mai precis, spiralele) de incandescență se ard atunci când sunt supraîncălzite. Filamentele de carbon din aceeași situație dau mai multă lumină.
Lampă cu suport de înregistrare
23. O electrocardiogramă se numește deloc electrică deoarece se obține cu ajutorul unei rețele electrice. Toți mușchii corpului uman, inclusiv inima, se contractă și generează impulsuri electrice. Dispozitivele le înregistrează, iar medicul, uitându-se la cardiogramă, pune un diagnostic.
24. Paratrăsnetul, după cum știe toată lumea, a fost inventat de Benjamin Franklin în 1752. Numai în orașul Nevyansk (acum regiunea Sverdlovsk) în 1725 a fost finalizată construcția unui turn de peste 57 de metri înălțime. Turnul Nevyansk era deja încoronat cu un paratrăsnet.
Turnul Nevyansk
25. Peste un miliard de oameni pe Pământ trăiesc fără acces la electricitatea menajeră.
