Elektrik, modern medeniyetin temellerinden biridir. Elektriksiz hayat elbette mümkündür, çünkü çok uzak olmayan atalarımız onsuz iyi iş çıkardı. "Buradaki her şeyi Edison ve Swann ampulleriyle yakacağım!" Arthur Conan Doyle'un The Hound of the Baskervilles'den Sir Henry Baskerville, miras alacağı kasvetli şatoyu ilk kez görünce bağırdı. Ancak bahçe zaten 19. yüzyılın sonundaydı.
Elektrik ve bununla bağlantılı ilerleme, insanlığa benzeri görülmemiş fırsatlar sağladı. Bunları listelemek neredeyse imkansız, çok sayıda ve küreseller. Etrafımızı saran her şey bir şekilde elektrik yardımı ile yapılır. Onunla alakasız bir şey bulmak zordur. Canlı organizmalar? Ancak bazıları kendileri önemli miktarda elektrik üretir. Japonlar, mantarları yüksek voltaj şoklarına maruz bırakarak verimini artırmayı öğrendiler. Güneş? Kendi kendine parlıyor, ancak enerjisi şimdiden elektriğe dönüştürülüyor. Teorik olarak, hayatın bazı belirli yönlerinde elektriksiz yapabilirsiniz, ancak böyle bir başarısızlık hayatı karmaşıklaştıracak ve daha pahalı hale getirecektir. Yani elektriği bilmeniz ve kullanabilmeniz gerekiyor.
1. Elektrik akımının bir elektron akışı olarak tanımlanması kesinlikle doğru değildir. Örneğin pil elektrolitlerinde akım, hidrojen iyonlarının akışıdır. Floresan lambalarda ve fotoğraf flaşlarında protonlar, elektronlarla birlikte ve sıkı bir şekilde düzenlenmiş bir oranda akım oluşturur.
2. Thales of Miletus, elektriksel olaylara dikkat eden ilk bilim insanıydı. Eski Yunan filozofu, kehribar renkli bir çubuğun yüne sürüldüğünde tüyleri çekmeye başladığını, ancak yansımaların ötesine geçmediğini düşündü. "Elektrik" terimi, Yunanca "amber" kelimesini kullanan İngiliz doktor William Gilbert tarafından icat edildi. Gilbert ayrıca tüyleri, toz parçacıklarını ve kâğıt parçalarını kehribar rengi bir sopayla yüne sürterek çekme olgusunu tarif etmekten öteye gitmedi - Kraliçe Elizabeth'in mahkeme doktorunun çok az boş vakti vardı.
Milet Thales
William Gilbert
3. İletkenlik ilk olarak Stephen Gray tarafından keşfedildi. Bu İngiliz sadece yetenekli bir astronom ve fizikçi değildi. Bilime uygulamalı bir yaklaşım örneği gösterdi. Meslektaşları fenomeni tarif etmekle kendilerini sınırladıysa ve maksimum olarak çalışmalarını yayınladıysa, Gray iletkenlikten hemen kar elde etti. Sirkte "uçan çocuk" sayısını gösterdi. Oğlan arenanın üzerinde ipek iplerle gezindi, vücuduna bir jeneratör yerleştirildi ve avuçlarına parlak altın yapraklar çekildi. Avlu cesur bir 17. yüzyıldı ve “elektrikli öpücükler” hızla moda oldu - bir jeneratörle doldurulmuş iki kişinin dudakları arasına kıvılcımlar sıçradı.
4. Yapay elektrik yükünden muzdarip olan ilk kişi Alman bilim adamı Ewald Jürgen von Kleist'ti. Bir pil yaptı, daha sonra Leyden kavanozu adını aldı ve şarj etti. Von Kleist, kutuyu boşaltmaya çalışırken çok hassas bir elektrik çarpması aldı ve bilincini kaybetti.
5. Elektrik çalışmasında ölen ilk bilim adamı, Mikhail Lomonosov'un bir meslektaşı ve arkadaşıydı. Georg Richmann. Çatıya yerleştirilmiş bir demir direğin telini evine geçirdi ve gök gürültülü fırtınalar sırasında elektriği inceledi. Bu çalışmalardan biri maalesef sona erdi. Görünüşe göre, fırtına özellikle güçlüydü - Richman ile elektrik sensörü arasında bir elektrik arkı kayarak çok yakın duran bilim adamını öldürdü. Ünlü Benjamin Franklin de böyle bir duruma girdi, ancak yüz dolarlık banknotun kişisi hayatta kaldığı için şanslıydı.
Georg Richmann'ın Ölümü
6. İlk elektrik bataryası İtalyan Alessandro Volta tarafından üretildi. Bataryası, çiftleri ıslak talaşla ayrılmış gümüş sikkeler ve çinko disklerden yapılmıştır. İtalyan, pilini ampirik olarak yarattı - elektriğin doğası o zaman anlaşılmazdı. Aksine, bilim adamları bunu anladıklarını sandılar, ancak yanlış düşündüler.
7. Bir iletkenin bir akımın etkisiyle mıknatısa dönüşmesi olgusu Hans-Christian Oersted tarafından keşfedildi. İsveçli doğa filozofu kazara içinden akıntının geçtiği teli pusulaya getirdi ve okun saptığını gördü. Bu fenomen Oersted üzerinde bir etki yarattı, ancak kendi içinde hangi olasılıkları gizlediğini anlamadı. André-Marie Ampere, elektromanyetizmayı verimli bir şekilde araştırdı. Fransız, ana çörekler evrensel tanınma ve onun adını taşıyan mevcut güç birimi şeklinde aldı.
8. Termoelektrik etkiyle de benzer bir hikaye yaşandı. Berlin Üniversitesi'ndeki bölümlerden birinde laboratuvar asistanı olarak çalışan Thomas Seebeck, iki metalden yapılmış bir iletken ısıtıldığında içinden bir akım geçtiğini keşfetti. Buldu, bildirdi ve unuttum. Ve Georg Ohm, onun adını alacak bir yasa üzerinde çalışıyordu ve Seebeck'in çalışmalarını kullanıyordu ve Berlin laboratuvar asistanının adından farklı olarak, herkes onun adını biliyordu. Bu arada Ohm, deneyler için bir okul fizik öğretmeni olarak görevinden kovuldu - bakan, deneyleri gerçek bir bilim adamının değersiz bir mesele olarak değerlendirdi. Felsefe modaydı o zamanlar ...
Georg Ohm
9. Ancak bu kez Londra'daki Kraliyet Enstitüsünde başka bir laboratuvar asistanı, profesörleri büyük ölçüde üzdü. 22 yaşındaki Michael Faraday, tasarımının elektrik motorunu yaratmak için çok çalıştı. Faraday'ı laboratuvar asistanı olarak davet eden Humphrey Davy ve William Wollaston, bu kadar küstahlığa dayanamadı. Faraday, motorlarını zaten özel bir kişi olarak değiştirdi.
Michael Faraday
10. Evsel ve endüstriyel ihtiyaçlarda elektrik kullanımının babası - Nikola Tesla. Alternatif akım elde etme, iletimi, dönüşümü ve elektrikli cihazlarda kullanımı ilkelerini geliştiren bu eksantrik bilim adamı ve mühendisti. Bazıları Tunguska felaketinin Tesla'nın teller olmadan anlık enerji iletimi deneyiminin sonucu olduğuna inanıyor.
Nikola Tesla
11. Yirminci yüzyılın başında Hollandalı Heike Onnes sıvı helyum elde etmeyi başardı. Bunun için gazın -267 ° C'ye soğutulması gerekiyordu. Fikir başarılı olduğunda, Onnes deneylerden vazgeçmedi. Cıvayı aynı sıcaklığa soğuttu ve katılaşmış metalik sıvının elektrik direncinin sıfıra düştüğünü gördü. Süperiletkenlik bu şekilde keşfedildi.
Heike Onnes - Nobel Ödülü Sahibi
12. Ortalama bir yıldırım çarpmasının gücü 50 milyon kilovattır. Bir enerji patlaması gibi görünüyor. Neden hala herhangi bir şekilde kullanmak için girişimde bulunmuyorlar? Cevap basit - yıldırım çarpması çok kısa. Ve bu milyonları enerji tüketimini ifade eden kilovat-saate çevirirseniz, sadece 1.400 kilovat-saatin serbest bırakıldığı ortaya çıkıyor.
13. Dünyanın ilk ticari elektrik santrali 1882'de devreye girdi. 4 Eylül'de, Thomas Edison'un şirketi tarafından tasarlanan ve üretilen jeneratörler New York'ta birkaç yüz eve güç sağladı. Rusya çok kısa bir süre geride kaldı - 1886'da, Kışlık Saray'da bulunan bir elektrik santrali çalışmaya başladı. Gücü sürekli artıyordu ve 7 yıl sonra 30.000 lambaya güç verildi.
İlk elektrik santralinin içinde
14. Edison'un elektrik dehası olarak ünü fazlasıyla abartılıyor. Kuşkusuz, usta bir yönetici ve Ar-Ge'nin en iyisiydi. Gerçekte gerçekleştirilen icatlar için sadece planı nedir! Ancak, belirtilen tarihe kadar sürekli bir şeyler icat etme arzusunun da olumsuz yönleri vardı. Sadece Edison ve Westinghouse arasında Nikola Tesla ile "akım savaşı" elektrik tüketicilerine mal oldu (siyah PR ve diğer ilgili masrafları başka kim ödedi?) Altın dolarlarla desteklenen yüz milyonlarca insan. Ancak bu arada, Amerikalılar bir elektrikli sandalye aldı - Edison, tehlikesini göstermek için suçluların alternatif akımla infaz edilmesini sağladı.
15. Dünyanın çoğu ülkesinde, elektrik şebekelerinin nominal voltajı 220 - 240 volttur. Amerika Birleşik Devletleri ve diğer bazı ülkelerde tüketicilere 120 volt verilir. Japonya'da şebeke voltajı 100 volttur. Bir voltajdan diğerine geçiş çok pahalıdır. II.Dünya Savaşı'ndan önce, SSCB'de 127 voltluk bir voltaj vardı, ardından 220 volta kademeli bir geçiş başladı - bununla birlikte ağlardaki kayıplar 4 kat azaldı. Bununla birlikte, bazı tüketiciler 1980'lerin sonlarında yeni voltaja geçti.
16. Japonya, elektrik şebekesindeki akımın frekansını belirleme konusunda kendi yoluna gitti. Ülkenin farklı bölgeleri için bir yıl farkla, yabancı tedarikçilerden 50 ve 60 hertz frekansları için ekipman satın alındı. Bu, 19. yüzyılın sonundaydı ve ülkede hala iki frekans standardı var. Ancak Japonya'ya bakıldığında, frekanslardaki bu farklılığın ülkenin kalkınmasını bir şekilde etkilediğini söylemek zor.
17. Farklı ülkelerdeki voltajların değişkenliği, dünyada en az 13 farklı tipte fiş ve prizin bulunmasına yol açmıştır. Sonunda, tüm bu kakofoni, adaptör satın alan, evlere farklı ağlar getiren ve en önemlisi kablo ve transformatörlerde kayıpları ödeyen tüketici tarafından ödenir. İnternette, Amerika Birleşik Devletleri'ne taşınan Ruslardan, apartman dairelerinde çamaşır makinesi bulunmadığına dair birçok şikayet bulabilirsiniz - en fazla, bodrumda bir yerde paylaşılan bir çamaşırhanede. Tam olarak, çünkü çamaşır makinelerinin apartmanlara kurulması pahalı olan ayrı bir hatta ihtiyaç duyması.
Bunlar her türden satış yeri değil
18. Görünüşe göre Bose'da sonsuza kadar yok olan sürekli hareket makinesi fikri, pompalı depolama santralleri (PSPP) fikrinde hayat buldu. Başlangıçta sesli olan mesaj - elektrik tüketimindeki günlük dalgalanmaları yumuşatmak için - saçma noktaya getirildi. PSP'ler tasarlamaya ve günlük dalgalanmaların olmadığı veya minimum olduğu yerlerde bile inşa etmeye çalıştılar. Buna göre, kurnaz yoldaşlar, politikacıları büyüleyici fikirlerle boğmaya başladı. Örneğin Almanya'da denizde su altı pompalı bir depolama santrali kurma projesi bir yıldır düşünülüyor. Yaratıcılar tarafından tasarlandığı gibi, büyük bir içi boş beton topu suyun altına batırmanız gerekir. Yerçekimi ile su ile dolacaktır. Ek elektriğe ihtiyaç duyulduğunda, bilyeden gelen su türbinlere sağlanacaktır. Nasıl hizmet edilir? Tabii ki elektrikli pompalar.
19. Hafifçe söylemek gerekirse, konvansiyonel olmayan enerji alanından birkaç çözüm daha tartışmalı. ABD'de, saatte 3 watt elektrik üreten bir spor ayakkabı buldular (tabii ki yürürken). Ve Avustralya'da özetle yakan bir termik santral var. Bir buçuk ton mermi, bir saatte bir buçuk megavat elektriğe dönüştürülür.
20. Yeşil enerji, birleşik Avustralya güç sistemini pratik olarak "kötüye gitme" durumuna itmiştir. TPP kapasitelerinin güneş ve rüzgar santralleri ile değiştirilmesinin ardından ortaya çıkan elektrik sıkıntısı, fiyatlarının artmasına neden oldu. Fiyatlardaki artış, Avustralyalıları evlerine güneş panelleri ve evlerinin yanına rüzgar türbinleri yerleştirmeye yöneltti. Bu, sistemi daha da dengesiz hale getirecektir. Operatörler, yeni para, yani yeni fiyat artışları gerektiren yeni kapasiteler getirmek zorundadır. Hükümet ise arka bahçeden aldığı her kilovatlık elektriği sübvanse ederken, geleneksel elektrik santrallerine dayanılmaz talep ve talepler dayatıyor.
Avustralya manzarası
21. Herkes termik santrallerden alınan elektriğin "kirli" olduğunu uzun zamandır biliyordu - CO yayılıyor2 , sera etkisi, küresel ısınma, vb. Aynı zamanda, ekolojistler aynı СО2 aynı zamanda güneş, jeotermal ve hatta rüzgar enerjisi üretiminde de üretilir (elde etmek için çok ekolojik olmayan maddelere ihtiyaç vardır). En temiz enerji türleri nükleer ve sudur.
22. California şehirlerinden birinde, bir itfaiyede 1901'de yakılan bir akkor lamba sürekli olarak yakılır. Sadece 4 watt gücündeki lamba, Edison ile rekabet etmeye çalışan Adolphe Schaie tarafından yaratıldı. Karbon filament, modern lambaların ipliklerinden birkaç kat daha kalındır, ancak bu faktör bir Chaier lambasının dayanıklılığını belirlemez. Modern akkor teller (daha doğrusu, spiraller) aşırı ısındığında yanar. Aynı durumdaki karbon filamentler basitçe daha fazla ışık verir.
Tutanak lambası
23. Bir elektrokardiyogram, elektrik şebekesi yardımıyla elde edildiği için elektrik olarak adlandırılmaz. İnsan vücudunun kalp dahil tüm kasları kasılır ve elektriksel uyarılar üretir. Cihazlar onları kaydeder ve kardiyograma bakan doktor tanı koyar.
24. Paratoner, herkesin bildiği gibi, 1752'de Benjamin Franklin tarafından icat edildi. Sadece Nevyansk şehrinde (şimdi Sverdlovsk bölgesi) 1725'te 57 metreden daha yüksek bir kulenin inşası tamamlandı. Nevyansk kulesi zaten bir paratonerle taçlandırılmıştı.
Nevyansk kulesi
25. Dünya üzerinde bir milyardan fazla insan ev elektriğine erişimi olmadan yaşıyor.