Elektra yra vienas iš šiuolaikinės civilizacijos ramsčių. Gyvenimas be elektros, be abejo, yra įmanomas, nes mūsų ne taip tolimi protėviai be jo puikiai susitvarkė. - Aš čia viską apšviesiu su Edisono ir „Swann“ lemputėmis! - sušuko seras Henry Baskerville'as iš Arthuro Conano Doyle'o knygos „Baskervilų skalikas“, kai pirmą kartą pamatė niūrią pilį, kurią ketino paveldėti. Tačiau kiemas buvo jau XIX amžiaus pabaigoje.
Elektra ir su ja susijusi pažanga žmonijai suteikė neregėtas galimybes. Jų beveik neįmanoma išvardyti, jų yra labai daug ir pasaulinių. Viskas, kas mus supa, kažkaip pagaminta elektros pagalba. Sunku rasti su tuo nesusijusį dalyką. Gyvieji organizmai? Tačiau kai kurie iš jų patys gamina didelius elektros energijos kiekius. Japonai išmoko padidinti grybų derlingumą juos veikdami aukštos įtampos smūgiais. Saulė? Jis šviečia savaime, tačiau jo energija jau yra perdirbama į elektrą. Teoriškai kai kuriais konkrečiais gyvenimo aspektais galite išsiversti be elektros, tačiau toks gedimas apsunkins ir pabrangins gyvenimą. Taigi reikia žinoti elektrą ir mokėti ja naudotis.
1. Elektros srovės, kaip elektronų srauto, apibrėžimas nėra visiškai teisingas. Pavyzdžiui, akumuliatorių elektrolituose srovė yra vandenilio jonų srautas. Liuminescencinėse lempose ir fotoblyksniuose protonai kartu su elektronais sukuria srovę ir griežtai reguliuojamu santykiu.
2. Thalesas iš Mileto buvo pirmasis mokslininkas, atkreipęs dėmesį į elektrinius reiškinius. Senovės graikų filosofas apmąstė faktą, kad gintaro lazda, jei trinama į vilną, pradeda traukti plaukus, tačiau jis neperžengė apmąstymų ribų. Terminą „elektra“ sugalvojo anglų gydytojas Williamas Gilbertas, kuris vartojo graikišką žodį „gintaras“. Gilbertas taip pat neapsiribojo aprašydamas plaukų, dulkių dalelių ir popieriaus likučių pritraukimo gintaro lazdele, vilkinčiu vilną, fenomeną - karalienės Elžbietos teismo gydytojas turėjo mažai laisvo laiko.
Taletas iš Mileto
Williamas Gilbertas
3. Laidumą pirmą kartą atrado Stephenas Gray. Šis anglas buvo ne tik talentingas astronomas ir fizikas. Jis parodė pritaikyto požiūrio į mokslą pavyzdį. Jei jo kolegos apsiribojo reiškinio aprašymu ir maksimaliai paskelbė savo darbą, tai Grėjus iškart gavo pelną iš laidumo. Jis cirke pademonstravo skaičių „skraidantis berniukas“. Berniukas virš arenos slinko šilko virvėmis, jo kūnas buvo įkrautas generatoriumi, o jo delnai pritraukė blizgančius auksinius žiedlapius. Kiemas buvo galantiškas XVII a., O „elektriniai bučiniai“ greitai atėjo į madą - kibirkštys šokinėjo tarp dviejų generatoriumi įkrautų žmonių lūpų.
4. Pirmasis dirbtinį elektros krūvį patyręs vokiečių mokslininkas Ewaldas Jürgenas von Kleistas. Jis pastatė bateriją, vėliau pavadintą „Leyden“ stiklainiu ir įkėlė. Bandydamas iškrauti skardinę, von Kleistas patyrė labai jautrų elektros šoką ir prarado sąmonę.
5. Pirmasis mokslininkas, žuvęs tyrinėjant elektrą, buvo Michailo Lomonosovo kolega ir draugas. Georgas Richmannas. Jis nubėgo laidą nuo ant stogo sumontuoto geležinio stulpo į savo namus ir perkūnijos metu ištyrė elektrą. Vienas iš šių tyrimų baigėsi liūdnai. Akivaizdu, kad perkūnija buvo ypač stipri - tarp Richmano ir elektros jutiklio paslydo elektros lankas, nužudęs per arti stovėjusį mokslininką. Į tokią situaciją pateko ir garsusis Benjaminas Franklinas, tačiau šimto dolerių banknoto veidui pasisekė išgyventi.
Georgo Richmanno mirtis
6. Pirmąją elektrinę bateriją sukūrė italas Alessandro Volta. Jo baterija buvo pagaminta iš sidabrinių monetų ir cinko diskų, kurių poras skyrė šlapios pjuvenos. Italas savo bateriją sukūrė empiriškai - tada elektros pobūdis buvo nesuprantamas. Veikiau mokslininkai manė, kad tai suprato, bet manė, kad tai neteisinga.
7. Laidininko transformacijos, veikiant srovei, magnetą reiškinį atrado Hansas-Christianas Oerstedas. Švedijos gamtos filosofas netyčia atnešė laidą, per kurį srovė tekėjo į kompasą, ir pamatė rodyklės iškrypimą. Šis reiškinys padarė įspūdį Oerstedui, tačiau jis nesuprato, kokias galimybes jis savyje slepia. André-Marie Ampere vaisingai tyrinėjo elektromagnetizmą. Prancūzas gavo pagrindines bandeles visuotinio pripažinimo pavidalu ir jo vardu pavadintą dabartinės stiprybės vienetą.
8. Panaši istorija nutiko ir su termoelektriniu efektu. Thomas Seebeckas, dirbęs laboratorijos asistentu viename iš Berlyno universiteto katedrų, atrado, kad jei šildote laidininką iš dviejų metalų, tada juo teka srovė. Surado, pranešė ir pamiršo. O Georgas Ohmas kaip tik dirbo su įstatymu, kuris bus pavadintas jo vardu, ir naudojosi Seebecko darbu, ir visi žino jo vardą, skirtingai nei Berlyno laboranto vardas. Omas, beje, buvo atleistas iš mokyklos fizikos mokytojo posto dėl eksperimentų - ministras eksperimentų organizavimą laikė tikro mokslininko nevertu dalyku. Tuomet buvo madinga filosofija ...
Georgas Ohmas
9. Tačiau kitas laboratorijos asistentas, šį kartą Londono karališkame institute, labai sujaudino profesorius. 22 metų Michaelas Faraday labai stengėsi sukurti savo dizaino elektrinį variklį. Humphrey Davy ir Williamas Wollastonas, pakvietę Faraday kaip laborantus, negalėjo pakęsti tokios įžūlumo. Faradėjus savo variklius modifikavo jau kaip privatus asmuo.
Michaelas Faraday
10. Elektros naudojimo namų ūkio ir pramonės reikmėms tėvas - Nikola Tesla. Būtent šis ekscentriškas mokslininkas ir inžinierius sukūrė kintamosios srovės gavimo, jos perdavimo, transformavimo ir naudojimo elektros prietaisuose principus. Kai kurie žmonės mano, kad Tunguskos katastrofa yra „Tesla“ patirto momentinio energijos perdavimo be laidų rezultatas.
Nikola Tesla
11. XX-ojo amžiaus pradžioje olandui Heike'ui Onnesui pavyko gauti skysto helio. Tam reikėjo atvėsinti dujas iki -267 ° C. Kai idėja buvo sėkminga, Onnesas neatsisakė eksperimentų. Jis atvėsino gyvsidabrį iki tos pačios temperatūros ir nustatė, kad sukietėjusio metalinio skysčio elektrinė varža sumažėjo iki nulio. Taip buvo atrastas superlaidumas.
Heike Onnesas - Nobelio premijos laureatas
12. Vidutinio žaibo smūgio galia yra 50 milijonų kilovatų. Tai atrodytų kaip energijos pliūpsnis. Kodėl jie vis dar nemėgina jo naudoti jokiu būdu? Atsakymas paprastas - žaibo smūgis yra labai trumpas. Ir jei šiuos milijonus paversite kilovatvalandėmis, kurios išreiškia energijos suvartojimą, paaiškėja, kad išleidžiama tik 1400 kilovatvalandžių.
13. Pirmoji pasaulyje komercinė elektrinė srovę suteikė 1882 m. Rugsėjo 4 d. Thomaso Edisono įmonės sukurti ir pagaminti generatoriai maitino kelis šimtus namų Niujorke. Rusija atsiliko labai trumpai - 1886 m. Pradėjo veikti elektrinė, esanti tiesiai Žiemos rūmuose. Jo galia nuolat didėjo, o po 7 metų jis maitino 30 000 lempų.
Pirmosios elektrinės viduje
14. Edisono, kaip elektros genijaus, šlovė yra labai perdėta. Jis neabejotinai buvo išradingas vadybininkas ir didžiausias mokslinių tyrimų ir plėtros srityje. Koks yra tik jo išradimų planas, kuris iš tikrųjų buvo įgyvendintas! Tačiau noras nuolat ką nors sugalvoti iki nurodytos datos turėjo ir neigiamų pusių. Vien „Edison“ ir „Westinghouse“ su Nikola Tesla „srovių karas“ vartotojams kainavo elektros energiją (kas dar sumokėjo už juodąją viešąją reklamą ir kitas susijusias išlaidas?) Šimtai milijonų tų, kuriuos remia aukso doleriai. Bet pakeliui amerikiečiai gavo elektrinę kėdę - Edisonas, norėdamas parodyti jos pavojingumą, kintama srove pastūmėjo nusikaltėlių egzekuciją.
15. Daugumoje pasaulio šalių vardinė elektros tinklų įtampa yra 220 - 240 voltų. Jungtinėse Valstijose ir keliose kitose šalyse vartotojams tiekiama 120 voltų įtampa. Japonijoje tinklo įtampa yra 100 voltų. Perėjimas nuo vienos įtampos prie kitos yra labai brangus. Prieš Antrąjį pasaulinį karą SSRS buvo 127 voltų įtampa, tada prasidėjo laipsniškas perėjimas prie 220 voltų - su juo nuostoliai tinkluose sumažėjo 4 kartus. Tačiau kai kuriems vartotojams nauja įtampa buvo pakeista jau aštuntojo dešimtmečio pabaigoje.
16. Japonija ėjo savo keliu nustatydama srovės dažnį elektros tinkle. Skirtingiems šalies rajonams metų skirtumas, 50 ir 60 hercų dažnių įranga buvo įsigyta iš užsienio tiekėjų. Tai buvo dar XIX amžiaus pabaigoje, o šalyje vis dar galioja du dažnio standartai. Tačiau žvelgiant į Japoniją sunku pasakyti, kad šis dažnių neatitikimas kažkaip paveikė šalies plėtrą.
17. Įtampų kintamumas skirtingose šalyse lėmė tai, kad pasaulyje yra mažiausiai 13 skirtingų tipų kištukų ir lizdų. Galų gale už visą šią kakofoniją moka vartotojas, kuris perka adapterius, atneša į namus skirtingus tinklus ir, svarbiausia, apmoka laidų ir transformatorių nuostolius. Internete galite rasti daug į JAV persikėlusių rusų skundų, kad butuose esančiuose daugiabučiuose nėra skalbimo mašinų - jie, daugiausiai, yra bendroje skalbykloje kažkur rūsyje. Būtent todėl, kad skalbimo mašinoms reikia atskiros linijos, kurią brangu įrengti butuose.
Tai ne visi prekybos centrai
18. Atrodytų, kad amžinojo judesio aparato, kuris visam laikui mirė Bose, idėja atėjo į galvą mintį pumpuojamoms elektrinėms (PSPP). Iš pradžių skambus pranešimas - sušvelninti kasdienius elektros energijos svyravimus - buvo pasiektas iki absurdo. Jie pradėjo projektuoti ir statyti hidroakumuliacines jėgaines net ten, kur nėra kasdienių svyravimų arba jie yra minimalūs. Atitinkamai gudrūs bendražygiai ėmė užvaldyti politikus kerinčiomis idėjomis. Pavyzdžiui, Vokietijoje šiais metais svarstomas projektas sukurti povandeninę hidroakumuliacinę jėgainę jūroje. Kaip sumanė kūrėjai, po vandeniu reikia panardinti didžiulį tuščiavidurį betoninį rutulį. Jis prisipildys vandens pagal sunkumą. Kai reikės papildomos elektros energijos, rutulio vanduo bus tiekiamas į turbinas. Kaip tarnauti? Žinoma, elektriniai siurbliai.
19. Pora prieštaringesnių, švelniai tariant, sprendimų netradicinės energijos srityje. JAV jie sugalvojo bėgimo batelius, kurie generuoja 3 vatų elektros energijos per valandą (žinoma, vaikščiojant). O Australijoje yra šiluminė elektrinė, kuri dega trumpai. Pusantros tonos kriauklių per vieną valandą paverčiama pusantro megavato elektros energija.
20. Žalioji energija praktiškai nuvertė vieningą Australijos energetikos sistemą į „blogo“ būseną. Elektros energijos trūkumas, atsiradęs pakeitus TPP pajėgumus saulės ir vėjo jėgainėmis, lėmė jos kainą. Kainų kilimas paskatino australus namuose įrengti saulės baterijas, o šalia jų - vėjo jėgaines. Tai dar labiau išbalansuos sistemą. Operatoriai turi įdiegti naujus pajėgumus, o tam reikia naujų pinigų, tai yra, kainų didinimo. Kita vertus, vyriausybė subsidijuoja kiekvieną kilovatą elektros energijos, kurią gauna kieme, tuo pačiu nustatydama nepakeliamus mokesčius ir reikalavimus tradicinėms elektrinėms.
Australijos peizažas
21. Visi jau seniai žino, kad iš šiluminių elektrinių gaunama elektra yra „nešvari“ - išskiriama CO2 , šiltnamio efektą, visuotinį atšilimą ir kt. Tuo pačiu metu ekologai nutyli apie tai, kad tas pats CO2 Ji taip pat susidaro gaminant saulės, geoterminę ir net vėjo energiją (jai gauti reikalingos labai neekologiškos medžiagos). Švariausios energijos rūšys yra branduolinė energija ir vanduo.
22. Viename iš Kalifornijos miestų gaisrinėje nuolat deginama kaitrinė lempa, kuri buvo įjungta 1901 m. Vos 4 vatų galios lempą sukūrė Adolphe Scheie, bandęs konkuruoti su Edisonu. Anglies gija yra kelis kartus storesnė už šiuolaikinių lempų gijas, tačiau „Chaier“ lempos ilgaamžiškumas šiuo faktoriumi nėra nulemtas. Perkaitę šiuolaikiniai kaitinimo siūlai (tiksliau, spiralės) perdega. Anglies gijos toje pačioje situacijoje tiesiog suteikia daugiau šviesos.
Rekordų lempa
23. Elektrokardiograma elektrine vadinama visai ne todėl, kad ji gaunama pasitelkus elektros tinklą. Visi žmogaus kūno raumenys, įskaitant širdį, susitraukia ir generuoja elektrinius impulsus. Prietaisai juos užfiksuoja, o gydytojas, žiūrėdamas į kardiogramą, nustato diagnozę.
24. Žaibolaidį, kaip visi žino, išrado Benjaminas Franklinas 1752 m. Bet tik Nevjansko mieste (dab. Sverdlovsko sritis) 1725 m. Buvo baigta statyti daugiau nei 57 metrų aukščio bokštas. Nevyansko bokštą jau vainikavo žaibolaidis.
Nevyansko bokštas
25. Daugiau nei milijardas žmonių Žemėje gyvena be prieigos prie buitinės elektros energijos.
