Elektrika je eden od stebrov sodobne civilizacije. Življenje brez elektrike je seveda mogoče, saj so se tudi naši ne tako oddaljeni predniki povsem dobro znašli brez nje. "Tu bom prižgal vse z žarnicami Edison in Swann!" Je vzkliknil sir Henry Baskerville iz pesmi Arthurja Conana Doylea Hound of Baskervilles, ko je prvič videl turobni grad, ki ga je hotel podedovati. Toda dvorišče je bilo že konec 19. stoletja.
Elektrika in z njo povezan napredek sta človeštvu zagotovila priložnosti brez primere. Našteti jih je skoraj nemogoče, so tako številni in globalni. Vse, kar nas obdaja, je nekako narejeno s pomočjo elektrike. Težko je najti nekaj, kar ni povezano z njim. Živi organizmi? Toda nekateri med njimi sami proizvajajo znatne količine električne energije. Japonci so se naučili povečati donos gob tako, da so jih izpostavljali visokonapetostnim šokom. Sonce? Sija sam po sebi, vendar se njegova energija že predela v elektriko. Teoretično lahko v nekaterih določenih vidikih življenja storite brez električne energije, vendar bo takšna okvara zapletla in podražila življenje. Torej morate poznati elektriko in jo znati uporabljati.
1. Opredelitev električnega toka kot toka elektronov ni popolnoma pravilna. Na primer, v elektrolitih akumulatorjev je tok pretok vodikovih ionov. In v fluorescenčnih sijalkah in fotobliskih protoni ustvarjajo tok skupaj z elektroni in v strogo reguliranem razmerju.
2. Tales iz Mileta je bil prvi znanstvenik, ki je bil pozoren na električne pojave. Starogrški filozof je razmišljal o tem, da jantarna palica, če jo podrgnemo o volno, začne privlačiti dlake, vendar ni presegla razmišljanj. Izraz "elektrika" je skoval angleški zdravnik William Gilbert, ki je uporabil grško besedo "jantar". Gilbert tudi ni šel dlje od opisa pojava privabljanja las, prašnih delcev in ostankov papirja z jantarno palčko, podrgnjeno po volni - dvorni zdravnik kraljice Elizabete je imel malo prostega časa.
Tales iz Mileta
William Gilbert
3. Prevodnost je prvi odkril Stephen Gray. Ta Anglež ni bil le nadarjeni astronom in fizik. Pokazal je primer uporabljenega pristopa k znanosti. Če so se njegovi kolegi omejili na opis pojava in največ objavili svoja dela, je Gray takoj zaslužil s prevodnostjo. V cirkusu je prikazal številko "letečega dečka". Fant je letel nad areno na svilenih vrveh, njegovo telo je bilo napolnjeno z generatorjem, na dlani pa so privlačile sijoče zlate cvetne liste. Dvorišče je bilo galantno 17. stoletje in "električni poljubi" so hitro postali modni - dve osebi, napolnjeni z generatorjem, so preskočile iskre med ustnicami.
4. Prvi, ki je trpel zaradi umetnega naboja električne energije, je bil nemški znanstvenik Ewald Jürgen von Kleist. Zgradil je baterijo, ki se je pozneje imenovala kozarec Leyden, in jo napolnil. Med poskusom praznjenja pločevinke je von Kleist prejel zelo občutljiv električni udar in izgubil zavest.
5. Prvi znanstvenik, ki je umrl v študiji elektrike, je bil kolega in prijatelj Mihaila Lomonosova. Georg Richmann. V svojo hišo je potegnil žico z železnega stebra, nameščenega na strehi, in med nevihtami pregledoval elektriko. Ena od teh študij se je končala žalostno. Očitno je bila nevihta še posebej močna - med Richmanom in senzorjem elektrike je zdrsnil električni lok, ki je ubil znanstvenika, ki je stal preblizu. V takšno situacijo je prišel tudi slavni Benjamin Franklin, a obraz sto dolarjev je imel srečo, da je preživel.
Smrt Georga Richmanna
6. Prvo električno baterijo je ustvaril Italijan Alessandro Volta. Njegova baterija je bila izdelana iz srebrnih kovancev in cinkovih plošč, katerih pare je ločevala mokra žagovina. Italijan je akumulator ustvaril empirično - narava elektrike je bila takrat nerazumljiva. Znanstveniki so sicer mislili, da to razumejo, vendar so mislili, da je narobe.
7. Pojav transformacije vodnika pod delovanjem toka v magnet je odkril Hans-Christian Oersted. Švedski naravni filozof je po naključju pripeljal žico, skozi katero je tekel tok, do kompasa in zagledal odklon puščice. Pojav je na Oersteda naredil vtis, vendar ni razumel, kakšne možnosti skriva sam v sebi. André-Marie Ampere je plodno raziskoval elektromagnetizem. Francoz je prejel glavne žemljice v obliki univerzalnega priznanja in po njem poimenovane enote trenutne moči.
8. Podobna zgodba se je zgodila s termoelektričnim učinkom. Thomas Seebeck, ki je delal kot laborant na oddelku na univerzi v Berlinu, je odkril, da če ogrevate vodnik iz dveh kovin, skozi njega teče tok. Našel, sporočil in pozabil. Georg Ohm je ravno delal na zakonu, ki bo poimenovan po njem, in uporabil delo Seebecka in vsi vedo njegovo ime, za razliko od imena berlinskega laborantke. Ohm je bil mimogrede odpuščen s položaja šolskega učitelja fizike za poskuse - minister je ocenjevanje poskusov obravnaval kot stvar, ki ni vredna pravega znanstvenika. Takrat je bila v modi filozofija ...
Georg Ohm
9. Toda še en laborant, tokrat na Royal Institute v Londonu, je profesorje zelo razburil. 22-letni Michael Faraday je trdo delal, da bi ustvaril elektromotor po svoji zasnovi. Humphrey Davy in William Wollaston, ki sta Faradaya povabila kot laboratorijska asistenta, nista zdržala takšne drznosti. Faraday je svoje motorje spremenil že kot zasebnik.
Michael Faraday
10. Oče uporabe električne energije za gospodinjske in industrijske potrebe - Nikola Tesla. Ta ekscentrični znanstvenik in inženir je razvil načela pridobivanja izmeničnega toka, njegovega prenosa, preoblikovanja in uporabe v električnih napravah. Nekateri verjamejo, da je Tunguska katastrofa rezultat Teslinih izkušenj s takojšnjim prenosom energije brez žic.
Nikola Tesla
11. Na začetku dvajsetega stoletja je Nizozemcu Heikeju Onnesu uspelo pridobiti tekoči helij. Za to je bilo potrebno plin ohladiti na -267 ° C. Ko je bila ideja uspešna, Onnes eksperimentov ni opustil. Živo srebro je ohladil na enako temperaturo in ugotovil, da je električni upor strjene kovinske tekočine padel na nič. Tako je bila odkrita superprevodnost.
Heike Onnes - dobitnica Nobelove nagrade
12. Moč povprečnega udara strele znaša 50 milijonov kilovatov. Zdelo bi se kot izbruh energije. Zakaj ga še vedno ne poskušajo nikakor uporabiti? Odgovor je preprost - udar strele je zelo kratek. In če te milijone prevedete v kilovatne ure, ki izražajo porabo energije, se izkaže, da je sproščenih le 1.400 kilovatnih ur.
13. Prva komercialna elektrarna na svetu je začela delovati leta 1882. 4. septembra so generatorji, ki jih je oblikovalo in izdelalo podjetje Thomas Edison, napajali več sto domov v New Yorku. Rusija je zaostajala zelo kratek čas - leta 1886 je začela delovati elektrarna, ki se nahaja prav v Zimski palači. Njegova moč se je nenehno povečevala, po 7 letih pa jo je napajalo 30.000 svetilk.
Znotraj prve elektrarne
14. Edisonova slava kot genija električne energije je močno pretirana. Nedvomno je bil iznajdljiv vodja in največji v R&R. Kakšen je le njegov načrt za izume, ki je bil dejansko izpeljan! Vendar je imela želja po nenehnem izumljanju do navedenega datuma tudi negativne plati. Samo »vojna tokov« med Edisonom in Westinghouseom z Nikolo Teslo je potrošnike električne energije (kdo je še plačal črni PR in druge s tem povezane stroške?) Stala na stotine milijonov tistih, ki jih podpirajo zlati dolarji. Toda Američani so na poti dobili električni stol - Edison je z izmeničnim tokom potisnil usmrtitev zločincev, da bi pokazal nevarnost.
15. V večini držav sveta je nazivna napetost električnih omrežij 220 - 240 voltov. V ZDA in več drugih državah se potrošniki oskrbujejo z napetostjo 120 voltov. Na Japonskem je omrežna napetost 100 voltov. Prehod z ene napetosti na drugo je zelo drag. Pred drugo svetovno vojno je bila v ZSSR napetost 127 voltov, nato pa se je začel postopni prehod na 220 voltov - z njo se izgube v omrežjih zmanjšajo za 4-krat. Nekateri potrošniki pa so bili na novo napetost preklopljeni že konec osemdesetih let.
16. Japonska je šla po svoje pri določanju frekvence toka v električnem omrežju. Za razliko od enega leta za različne dele države smo opremo za frekvence 50 in 60 herc kupili od tujih dobaviteljev. To je bilo konec 19. stoletja in v državi še vedno obstajata dva frekvenčna standarda. Vendar pa je ob pogledu na Japonsko težko reči, da je to odstopanje v frekvencah nekako vplivalo na razvoj države.
17. Zaradi spremenljivosti napetosti v različnih državah je na svetu vsaj 13 različnih vrst vtičev in vtičnic. Na koncu vso to kakofonijo plača potrošnik, ki kupi adapterje, v hiše pripelje različna omrežja in, kar je najpomembneje, plača izgube v žicah in transformatorjih. Na internetu lahko najdete veliko pritožb Rusov, ki so se preselili v ZDA, da v stanovanjskih stavbah v stanovanjih ni pralnih strojev - kvečjemu so v skupnem pralnici nekje v kleti. Ravno zato, ker pralni stroji potrebujejo ločeno linijo, ki je draga za namestitev v stanovanja.
To niso vse vrste prodajnih mest
18. Zdi se, da je ideja o večnem stroju, ki je za vedno umrl v Boseju, zaživela v zamisli o črpanih elektrarnah (PSPP). Prvotno zvočno sporočilo - ublažiti vsakodnevna nihanja porabe električne energije - je bilo privedeno do absurda. Začeli so oblikovati PSP in poskušati graditi tudi tam, kjer ni dnevnih nihanj ali pa so minimalna. Skladno s tem so prebrisani tovariši začeli zasipati politike z očarljivimi idejami. V Nemčiji, na primer, letos razmišljajo o projektu ustvarjanja podvodne črpalne elektrarne v morju. Kot so si zamislili ustvarjalci, morate pod vodo potopiti ogromno votlo betonsko kroglo. Z gravitacijo se bo napolnil z vodo. Ko bo potrebna dodatna elektrika, se bo voda iz krogle dovajala v turbine. Kako postreči? Seveda električne črpalke.
19. Nekaj bolj kontroverznih, milo rečeno, rešitev s področja nekonvencionalne energije. V ZDA so pripravili tekaške copate, ki na uro ustvarijo 3 vate električne energije (seveda ob hoji). In v Avstraliji obstaja termoelektrarna, ki na kratko ožge. Tono in pol školjk se v eni uri pretvori v en megavat in pol električne energije.
20. Zelena energija je celoten avstralski elektroenergetski sistem praktično pripeljala v stanje "slabega stanja". Pomanjkanje električne energije, ki je nastalo po zamenjavi zmogljivosti TE s sončnimi in vetrnimi elektrarnami, je povzročilo njeno podražitev. Povišanje cen je privedlo do tega, da so Avstralci na svojih domovih namestili sončne celice in v bližini svojih domov vetrne turbine. To bo sistem še dodatno uravnotežilo. Operaterji morajo uvesti nove zmogljivosti, kar zahteva nov denar, to je novo povišanje cen. Vlada pa subvencionira vsak kilovat električne energije, ki jo prejme na dvorišču, hkrati pa tradicionalnim elektrarnam nalaga neznosne zahteve in zahteve.
Avstralska pokrajina
21. Vsi že dolgo vemo, da je električna energija, prejeta iz termoelektrarn, "umazana" - oddaja se CO2 , učinek tople grede, globalno segrevanje itd. Hkrati ekologi molčijo o tem, da isti CO2 ustvarja se tudi pri proizvodnji sončne, geotermalne in celo vetrne energije (za njeno pridobitev so potrebne zelo neekološke snovi). Najčistejše vrste energije so jedrska in vodna.
22. V enem od mest v Kaliforniji žarnica z žarilno nitko, ki je bila prižgana leta 1901, neprekinjeno sveti v gasilcih. Svetilko z močjo le 4 vatov je ustvaril Adolphe Schaie, ki je poskušal konkurirati Edisonu. Ogljikova nit je nekajkrat debelejša od žarilnih nitk sodobnih žarnic, vendar ta dejavnik ne določa trajnosti Chaierjeve žarnice. Sodobni filamenti (natančneje spirale) žarilne žarnice pri pregrevanju izgorijo. Ogljikovi filamenti v enaki situaciji preprosto oddajajo več svetlobe.
Svetilka za rekorder
23. Elektrokardiogram sploh imenujemo električni, ker ga dobimo s pomočjo električnega omrežja. Vse mišice človeškega telesa, vključno s srcem, se krčijo in ustvarjajo električne impulze. Naprave jih posnamejo, zdravnik pa ob pogledu na kardiogram postavi diagnozo.
24. Strelovod je, kot vsi vedo, izumil Benjamin Franklin leta 1752. Samo v mestu Nevyansk (danes regija Sverdlovsk) je bila leta 1725 končana gradnja stolpa, visokega nad 57 metrov. Nevjanski stolp je bil že okronan s strelovodom.
Nevjanski stolp
25. Več kot milijarda ljudi na Zemlji živi brez dostopa do električne energije v gospodinjstvih.
