Tenaga elektrik adalah salah satu tonggak peradaban moden. Kehidupan tanpa elektrik, tentu saja, adalah mungkin, kerana nenek moyang kita yang tidak begitu jauh melakukannya dengan baik tanpa itu. "Saya akan menyalakan semuanya di sini dengan lampu Edison dan Swann!" Teriak Sir Henry Baskerville dari Arthur Conan Doyle's The Hound of the Baskervilles ketika pertama kali melihat istana suram yang hendak diwarisinya. Tetapi halaman itu sudah ada pada akhir abad ke-19.
Elektrik dan kemajuan yang berkaitan dengannya telah memberi manusia peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya. Hampir mustahil untuk menyenaraikannya, jumlahnya sangat banyak dan global. Segala sesuatu yang mengelilingi kita dibuat dengan bantuan elektrik. Adalah sukar untuk mencari sesuatu yang tidak berkaitan dengannya. Organisma hidup? Tetapi sebahagian daripadanya menjana sejumlah besar elektrik sendiri. Dan orang Jepun telah belajar untuk meningkatkan hasil cendawan dengan mendedahkannya kepada kejutan voltan tinggi. Matahari? Ia bersinar dengan sendirinya, tetapi energinya sudah diproses menjadi elektrik. Secara teorinya, dalam beberapa aspek kehidupan, anda boleh melakukan tanpa elektrik, tetapi kegagalan seperti itu akan menyulitkan dan menjadikan hidup lebih mahal. Oleh itu, anda perlu mengetahui elektrik dan dapat menggunakannya.
1. Definisi arus elektrik sebagai aliran elektron tidak betul. Dalam elektrolit bateri, misalnya, arus adalah aliran ion hidrogen. Dalam lampu pendarfluor dan kilatan foto, proton, bersama dengan elektron, menghasilkan arus, dan dalam nisbah yang dikawal ketat.
2. Thales of Miletus adalah saintis pertama yang memperhatikan fenomena elektrik. Ahli falsafah Yunani kuno merenungkan kenyataan bahawa tongkat ambar, jika digosok dengan bulu, mula menarik rambut, tetapi ia tidak melampaui pemikiran. Istilah "elektrik" diciptakan oleh doktor Inggeris William Gilbert, yang menggunakan perkataan Yunani "ambar". Gilbert juga tidak melangkah lebih jauh daripada menggambarkan fenomena menarik rambut, zarah debu dan sekerap kertas dengan tongkat ambar yang disapu pada bulu - doktor mahkamah Queen Elizabeth mempunyai sedikit masa lapang.
Thales of Miletus
William Gilbert
3. Kekonduksian pertama kali ditemui oleh Stephen Gray. Orang Inggeris ini bukan sahaja ahli astronomi dan ahli fizik yang berbakat. Dia menunjukkan contoh pendekatan yang diterapkan untuk sains. Sekiranya rakan-rakannya mengehadkan diri untuk menerangkan fenomena tersebut dan, secara maksimum, menerbitkan karya mereka, maka Gray segera mendapat keuntungan dari kekonduksian. Dia menunjukkan jumlah "anak terbang" di sarkas. Anak lelaki itu melayang di arena dengan tali sutera, tubuhnya dipenuhi dengan generator, dan kelopak emas berkilat tertarik ke telapak tangannya. Halaman itu adalah abad ke-17 yang gagah, dan "ciuman elektrik" dengan cepat menjadi fesyen - percikan api melonjak di antara bibir dua orang yang dibebankan dengan generator.
4. Orang pertama yang menderita elektrik palsu adalah saintis Jerman Ewald Jürgen von Kleist. Dia membina bateri, yang kemudian dipanggil balang Leyden, dan mengisinya. Semasa cuba melepaskan tin, von Kleist menerima kejutan elektrik yang sangat sensitif dan hilang kesedaran.
5. Saintis pertama yang meninggal dalam kajian elektrik adalah rakan sekerja dan rakan Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Dia membawa wayar dari tiang besi yang dipasang di bumbung ke rumahnya dan memeriksa elektrik semasa ribut petir. Salah satu kajian ini berakhir dengan sedih. Nampaknya, ribut petir sangat kuat - busur elektrik tergelincir di antara Richman dan sensor elektrik, membunuh saintis yang berdiri terlalu dekat. Benjamin Franklin yang terkenal juga menghadapi situasi seperti itu, tetapi wajah wang kertas seratus dolar itu beruntung dapat bertahan.
Kematian Georg Richmann
6. Bateri elektrik pertama dicipta oleh Alessandro Volta dari Itali. Baterinya terbuat dari syiling perak dan cakera zink, yang mana pasangannya dipisahkan oleh habuk papan basah. Orang Itali mencipta baterinya secara empirik - sifat elektrik ketika itu tidak dapat difahami. Sebaliknya, saintis menganggap mereka memahaminya, tetapi mereka menganggapnya salah.
7. Fenomena transformasi konduktor di bawah tindakan arus menjadi magnet ditemui oleh Hans-Christian Oersted. Ahli falsafah semula jadi Sweden secara tidak sengaja membawa wayar di mana arus mengalir ke kompas dan melihat pesongan anak panah. Fenomena itu memberi kesan kepada Oersted, tetapi dia tidak memahami kemungkinan apa yang tersembunyi dalam dirinya. André-Marie Ampere meneliti elektromagnetisme. Orang Perancis itu menerima roti utama dalam bentuk pengiktirafan sejagat dan unit kekuatan semasa yang dinamakan selepasnya.
8. Kisah serupa berlaku dengan kesan termoelektrik. Thomas Seebeck, yang bekerja sebagai pembantu makmal di sebuah jabatan di University of Berlin, mendapati bahawa jika anda memanaskan konduktor yang terbuat dari dua logam, maka arus mengalir melaluinya. Menemuinya, melaporkannya, dan lupa. Dan Georg Ohm baru saja mengusahakan undang-undang yang akan dinamai namanya, dan menggunakan karya Seebeck, dan semua orang tahu namanya, tidak seperti nama pembantu makmal Berlin. Ohm, dengan cara itu, diberhentikan dari jawatannya sebagai guru fizik sekolah untuk eksperimen - menteri itu menganggap menetapkan eksperimen sebagai perkara yang tidak layak dilakukan oleh saintis sebenar. Falsafah dalam bidang fesyen ketika itu ...
Georg Ohm
9. Tetapi seorang lagi pembantu makmal, kali ini di Royal Institute di London, sangat mengecewakan para profesor. Michael Faraday, 22, telah bekerja keras untuk membuat motor elektrik rekaannya. Humphrey Davy dan William Wollaston, yang mengundang Faraday sebagai pembantu makmal, tidak tahan dengan kekasaran tersebut. Faraday mengubah suai motornya sebagai orang persendirian.
Michael Faraday
10. Bapa penggunaan elektrik dalam keperluan domestik dan perindustrian - Nikola Tesla. Saintis dan jurutera eksentrik inilah yang mengembangkan prinsip-prinsip memperoleh arus bolak-balik, transmisi, transformasi dan penggunaannya dalam alat elektrik. Ada yang percaya bahawa bencana Tunguska adalah hasil pengalaman Tesla dalam penghantaran tenaga secara seketika tanpa kabel.
Nikola Tesla
11. Pada awal abad kedua puluh, orang Belanda Heike Onnes berjaya mendapatkan helium cair. Untuk ini, perlu menyejukkan gas hingga -267 ° C. Ketika idea itu berjaya, Onnes tidak melepaskan percubaan. Dia menyejukkan merkuri ke suhu yang sama dan mendapati bahawa ketahanan elektrik cecair logam pejal jatuh ke sifar. Ini adalah bagaimana superkonduktiviti ditemui.
Heike Onnes - Pemenang Hadiah Nobel
12. Kekuatan kilat rata-rata ialah 50 juta kilowatt. Rasanya seperti letupan tenaga. Mengapa mereka masih tidak berusaha menggunakannya dengan cara apa pun? Jawapannya mudah - sambaran kilat sangat singkat. Dan jika anda menerjemahkan berjuta-juta ini menjadi kilowatt-jam, yang menyatakan penggunaan tenaga, ternyata hanya 1.400 kilowatt-jam yang dibebaskan.
13. Loji tenaga komersial pertama di dunia memberikan arus pada tahun 1882. Pada 4 September, penjana yang direka dan dihasilkan oleh syarikat Thomas Edison menggerakkan beberapa ratus rumah di New York City. Rusia ketinggalan dalam waktu yang sangat singkat - pada tahun 1886, sebuah loji janakuasa, yang terletak tepat di Istana Musim Dingin, mula berfungsi. Kuasanya terus meningkat, dan setelah 7 tahun 30.000 lampu dikuasakan olehnya.
Di dalam loji janakuasa pertama
14. Ketenaran Edison sebagai genius elektrik sangat dibesar-besarkan. Dia tidak diragukan lagi adalah seorang pengurus yang pintar dan hebat dalam R&D. Apa hanya rancangannya untuk penemuan, yang sebenarnya telah dilaksanakan! Namun, keinginan untuk sentiasa mencipta sesuatu pada tarikh yang ditentukan juga mempunyai sisi negatif. "Perang arus" antara Edison dan Westinghouse dengan Nikola Tesla sahaja menanggung kos elektrik pengguna (siapa lagi yang membayar PR hitam dan kos lain yang berkaitan?) Ratusan juta daripadanya disokong oleh dolar emas. Tetapi di sepanjang jalan, orang Amerika menerima kerusi elektrik - Edison mendorong pelaksanaan penjenayah dengan arus bolak-balik untuk menunjukkan bahayanya.
15. Di kebanyakan negara di dunia, voltan nominal rangkaian elektrik ialah 220 - 240 volt. Di Amerika Syarikat dan beberapa negara lain, pengguna dibekalkan dengan 120 volt. Di Jepun, voltan utama ialah 100 volt. Peralihan dari satu voltan ke voltan yang lain sangat mahal. Sebelum Perang Dunia II, terdapat voltan 127 volt di USSR, maka peralihan secara beransur-ansur menjadi 220 volt bermula - dengan itu, kerugian dalam rangkaian menurun sebanyak 4 kali. Walau bagaimanapun, sebilangan pengguna beralih ke voltan baru pada awal 1980-an.
16. Jepun berjalan dengan sendiri dalam menentukan frekuensi arus dalam rangkaian elektrik. Dengan perbezaan setahun untuk bahagian yang berlainan di negara ini, peralatan untuk frekuensi 50 dan 60 hertz dibeli dari pembekal asing. Ini kembali pada akhir abad ke-19, dan masih ada dua standard frekuensi di negara ini. Namun, melihat Jepun, sukar untuk mengatakan bahawa perbezaan frekuensi ini sedikit sebanyak mempengaruhi perkembangan negara tersebut.
17. Kebolehubahan voltan di negara yang berlainan menyebabkan terdapat sekurang-kurangnya 13 jenis plag dan soket yang berlainan di dunia. Pada akhirnya, semua kekacauan ini dibayar oleh pengguna yang membeli adaptor, membawa rangkaian yang berbeza ke rumah dan, yang paling penting, membayar kerugian dalam wayar dan transformer. Di Internet, anda dapat menemui banyak rungutan dari orang Rusia yang telah berpindah ke Amerika Syarikat bahawa tidak ada mesin basuh di bangunan pangsapuri di pangsapuri - mereka, paling banyak, berada di cucian bersama di suatu tempat di ruang bawah tanah. Justru kerana mesin basuh memerlukan talian yang terpisah, yang mahal untuk dipasang di pangsapuri.
Ini bukan semua jenis kedai
18. Nampaknya idea mesin gerakan kekal, yang telah mati selama-lamanya di Bose, menjadi kenyataan dalam idea loji kuasa penyimpanan yang dipam (PSPP). Mesej awalnya - untuk melancarkan turun naik penggunaan elektrik setiap hari - dibawa ke tahap tidak masuk akal. Mereka mula merancang dan membina loji kuasa penyimpanan yang dipam walaupun tidak ada turun naik harian atau minimum. Oleh itu, rakan-rakan licik mula membanjiri ahli politik dengan idea-idea yang mempesona. Di Jerman, sebagai contoh, projek untuk mewujudkan loji kuasa penyimpanan pam bawah laut di laut sedang dipertimbangkan tahun ini. Seperti yang difikirkan oleh pencipta, anda perlu merendam bola konkrit berongga besar di bawah air. Ia akan diisi dengan air secara graviti. Apabila elektrik tambahan diperlukan, air dari bola akan dibekalkan ke turbin. Bagaimana berkhidmat? Pam elektrik, tentu saja.
19. Beberapa yang lebih kontroversial, secara sederhana, penyelesaian dari bidang tenaga tidak konvensional. Di AS, mereka menggunakan kasut lari yang menghasilkan 3 watt elektrik per jam (tentu saja ketika berjalan). Dan di Australia terdapat loji tenaga termal yang membakar secara ringkas. Satu setengah tan tempurung diubah menjadi satu setengah megawatt elektrik dalam satu jam.
20. Tenaga hijau secara praktikal telah mendorong sistem kuasa Australia yang bersatu ke keadaan "menjadi buruk". Kekurangan elektrik, yang timbul setelah penggantian kapasiti TPP dengan pembangkit tenaga solar dan angin, menyebabkan kenaikan harga. Kenaikan harga menyebabkan Australia memasang panel solar di kediaman mereka, dan turbin angin berhampiran kediaman mereka. Ini akan menjadikan sistem ini tidak seimbang. Pengendali harus memperkenalkan kapasiti baru, yang memerlukan wang baru, iaitu kenaikan harga baru. Pemerintah, sebaliknya, mensubsidi setiap kilowatt elektrik yang diterimanya di halaman belakang, sambil mengenakan permintaan dan tuntutan yang tidak tertanggung pada loji tenaga tradisional.
Landskap Australia
21. Semua orang telah lama mengetahui bahawa elektrik yang diterima dari loji kuasa termal “kotor” - CO dipancarkan2 , kesan rumah hijau, pemanasan global, dan lain-lain. Pada masa yang sama, ahli ekologi diam tentang kenyataan bahawa perkara yang sama СО2 Ia juga dihasilkan dalam pengeluaran tenaga suria, panas bumi, dan juga tenaga angin (untuk mendapatkannya, sangat diperlukan bahan bukan ekologi). Jenis tenaga yang paling bersih adalah nuklear dan air.
22. Di salah satu kota di California, lampu pijar, yang dihidupkan pada tahun 1901, terus menyala di sebuah pemadam kebakaran. Lampu dengan kekuatan hanya 4 watt diciptakan oleh Adolphe Scheie, yang cuba bersaing dengan Edison. Filamen karbon beberapa kali lebih tebal daripada filamen lampu moden, tetapi faktor ini tidak menentukan ketahanan lampu Chaier. Filamen moden (lebih tepat lagi, lingkaran) pijar terbakar apabila terlalu panas. Filamen karbon dalam keadaan yang sama hanya memberi lebih banyak cahaya.
Lampu pemegang rekod
23. Elektrokardiogram dipanggil elektrik sama sekali kerana ia diperoleh dengan bantuan rangkaian elektrik. Semua otot tubuh manusia, termasuk jantung, menguncup dan menjana impuls elektrik. Peranti merakamnya, dan doktor, melihat kardiogram, membuat diagnosis.
24. Batang kilat, seperti semua orang tahu, diciptakan oleh Benjamin Franklin pada tahun 1752. Tetapi hanya di bandar Nevyansk (sekarang wilayah Sverdlovsk) pada tahun 1725 pembinaan menara dengan ketinggian lebih dari 57 meter telah selesai. Menara Nevyansk sudah dimahkotai dengan tongkat kilat.
Menara Nevyansk
25. Lebih daripada satu bilion orang di Bumi hidup tanpa akses kepada elektrik isi rumah.
