Как придумали электричество, Электричество: тысячелетняя история открытий
Это был постоянный ток. Викисклад Викиновости Викицитатник. В году он построил первую электростанцию в Лондоне, чтобы вырабатывать электроэнергию и переносить ее в дома людей. Пользоваться грязным проводом. Но я, господа, считаю, что открывателем электричества был не человек и даже не человекоподобные, а бессловесные и научно не подкованные рыбы.
Самый яркий пример электричества в природе — это молнии. Что происходит в этот момент? Частички воды в облаках сталкиваются друг с другом и приобретают либо положительный, либо отрицательный заряд. Затем более лёгкие положительные частицы оказываются наверху, а тяжёлые отрицательные перемещаются вниз. А когда два схожих облака оказываются поблизости, но на разной высоте, положительные заряды одного начинают притягивать отрицательные частицы второго — так возникает молния.
Этот же процесс происходит между облаками и поверхностью земли. Ещё один вид природного электричества — это специальные органы у морских обитателей: рыб, скатов, угрей. Создавая заряды, животные обороняются от более сильных хищников и оглушают своих жертв.
Величина такого разряда может быть как слабой, так и смертельно опасной даже для человека! Например, южноамериканский электрический угорь может генерировать разряд до вольт. Некоторые виды рыб создают вокруг себя электрическое поле. Благодаря ему они ищут добычу и ориентируются в воде, потому что любой объект, попадающий в это пространство, искажает его и обнаруживает себя. Электричество проявляется в нервной системе живых организмов, в том числе и человека.
Известно, что нервный импульс с невероятной скоростью передаёт сведения от одной клетки к другой, давая возможность моментально реагировать на внешние и внутренние раздражители, а также управлять своими движениями и мыслить. Если вы случайно коснётесь пальцем горячего чайника, то в ту же секунду уберёте руку назад.
Представьте, за это время нервный импульс от раздражителя достиг мозга, получил команду и уже вернулся обратно! Чтобы гаджет или любой электроприбор заработал, нужно вставить вилку в розетку или нажать выключатель. Что же происходит в этот момент? Электрическая цепь замыкается, а заряд получает импульс для движения.
Им может стать, например, нагревательный элемент утюга или аккумулятор мобильного телефона.
В таком случае легко подумать, что источником энергии для приборов стала розетка, ведь именно в неё мы включили гаджет. Но на самом деле питанием для них стал ток. Как он попал в розетку и что из себя представляет?
Электрический ток — это движение заряженных частиц электронов, ионов. Их ещё называют носителями заряда. Электричество, которое идёт по проводам к нам в дома, вырабатывается генераторами на специальных станциях. Там каждый из них соединён с постоянно вращающейся турбиной.
Она постоянно крутится, используя разные источники энергии. Гидроэлектростанции ГЭС Строятся на реках, а в качестве энергии используют мощность водного потока.
Тепловые электростанции ТЭС Работают на силе от сжигания топлива чаще природного газа и угля. Ветряные станции Здесь источником силы служит ветер. Он толкает огромные лопасти ветряков, а они заставляют работать генератор, который вырабатывает ток. Чтобы снабдить электричеством населённый пункт, нужна целая сеть таких механизмов. Если говорить совсем просто, то электрический ток можно сравнить с рекой, которая разливается на множество ручейков, питая приборы и гаджеты.
А воды этой реки берут начало на специальных станциях.
Мы уже знаем, что электричество люди получают благодаря электростанциям, на которых есть генераторы. Но чтобы ваш ребенок получил полный и раскрытый ответ, причем доступным и понятным языком, без заумных формул и определений, которыми написана большая часть учебников по физике, мы предлагаем задержаться на этой странице и прочитать, возможно, не новую, но полезную и познавательную информацию. Само слово «электричество», а точнее, «электрическая» сила появилось более лет назад в Древней Греции.
Люди заметили, что если потереть янтарь о шерсть, то камень начинает притягивать к себе различные предметы небольшого размера. Янтарь на древнегреческом языке именовался «электроном», отсюда и произошло само название.
Но дальше простых экспериментов со статическим электричеством у Древних Греков изучение загадочного феномена не продвинулось. А раскрывать сущность всего явления стали намного позже. Ученые выяснили, что окружающие предметы состоят из элементарных частиц: протонов и электронов.
Эти два вида частичек имеют электрический заряд: у электрона он отрицательный, а вот у протона — положительный. Притягиваясь друг к другу, они тесно взаимодействуют и в зависимости от количества протонов и электронов образуют атомы разных материй. Сами протоны располагаются в ядре атома, а вот электроны вращаются возле них по кругу. Атомы с количеством протонов равным числу электронов имеют нулевой заряд. Например, если камень янтаря лежит сам по себе, и его никто не трогает, то его атомы также имеют нулевой заряд.
Но стоит потереть атомы янтаря об атомы шерсти, как электроны из шерсти мигом переберутся на янтарные, и их «переизбыток» сделает заряд отрицательным. Такой камушек с «новой силой» и начинает притягивать к себе мелкие предметы с нулевым или положительным зарядом, а если у предмета будет отрицательный заряд — он их оттолкнет. Почти все атомы могут терять и хватать электроны. Так, если у одних их будет избыток, а у других —недостаток, то направляемые электрическими силами электроны устремятся туда, где их не хватает.
Вот этот поток и называется электрическим током. Среди привычных нам понятий электрический ток похож на реку, которая, разливаясь на множество ответвлений, питает электроприборы. Но перед тем, как направить этот поток отрицательно заряженных частиц, их нужно откуда-то взять? Над этим вопросом бились лучшие умы прошлого тысячелетия, но первым смог сделать прорыв итальянский ученый — Алессандро Вольта, который в году изобрел первую батарею, получившую название «Вольтов столб», тем самым подарив миру надежный источник постоянной электроэнергии.
В благодарность за такое открытие фамилия ученого была увековечена, и с того времени напряжение тока измеряется в вольтах. Несмотря на то, что «Вольтов столб» и совершил прорыв в науке того времени, за последующие лет была сделана уйма более глобальных открытий и выявлено множество способов добывать электрический ток, для которых построены огромные сооружения и используются новейшие технологии!
А теперь по порядку. Беспрерывное вращение магнита постоянно меняет полярность полюса отчего электроны в проволоке приходят в движение, как в примере с янтарем и шерстью, только в больших масштабах. Но чтобы весь этот механизм работал и вырабатывалось электричество, «что-то» должно крутить огромную турбину. Далее под высоким давлением пар поступает из котла на лопасти, закрепленные к ротору, и запускает его в работу с невероятной скоростью — оборотов в минуту!
Здесь так же, как и в ТЭС, установлен турбоэлектрогенератор, но вот за нагрев воды отвечает очень опасный, но энергоэффективный Уран Чтобы он выделил тепло, на АЭС построены огромные ядерные реакторы, в которых Уран распадается на мелкие частички, отчего и вырабатывается большое количество энергии, используемой для нагрева воды до состояния пара и запуска турбоэлектрогенератора. Более безопасный, но не менее эффективный способ получения энергии.
Хотя для него и потребуется соорудить целую цепь гидротехнических сооружений, чтобы создать необходимый напор воды для обеспечения работы турбин электрогенератора. А далее принцип, как и в предыдущих двух электростанциях: крутится ротор и вырабатывается электричество. Выглядят они величественно и красиво, да и с помощью силы ветра еще в древности запускали в работу огромные механизмы, такие как ветряные мельницы. В современном мире решили усовершенствовать этот механизм и использовать для преобразования механической энергии в электрическую.
Принцип следующий: ветер толкает огромные лопасти, которые запускают в работу ротор генератора, а он уже, как мы знаем на примере первых трех электростанций, и вырабатывает ток.
Но таким способом при помощи одного ветрогенератора не обеспечишь электричеством даже небольшой городок, поэтому и устанавливается целая сеть огромных механизмов, состоящая из и более единиц.
Кстати, именно Мушенбрук впервые сравнил действие разряда с ударом ската, первым употребив термин «электрическая рыба». Дальнейшие опыты с электричеством приобрели небывалую популярность. Почему-то люди стали считать, что электрические разряды обладают лечебными свойствами. На волне этого заблуждения Мэри Шелли написала роман «Франкенштейн, или Современный Прометей», в котором умершего смогли оживить с помощью сильного разряда тока. Аббе Нолле придумал, используя электричество, необычную забаву.
В Версале, демонстрируя королю чудеса электричества, учёный в году выстроил монахов в метровую цепь, соединив друг с другом кусками железной проволоки. Когда всё было готово, Нолле подал электричество, и монахи в ту же секунду вскрикнули и вместе подпрыгнули. Ещё практически через сто лет Максвелл подсчитает, что электричество распространяется со скоростью света. Вольт и гальванический элемент — эти хорошо знакомые нам обозначения на самом деле произошли от фамилий двух учёных — Александро Вольта и Луиджи Гальвани.
Первый опустил пластины из цинка и меди в кислоту, тем самым получив непрерывный электрический ток, а второй первым исследовал электрические явления при мышечном сокращении. В дальнейшем эти открытия сыграли важнейшую роль в становлении науки об электричестве.
Майкл Фарадей, ученик переплётчика в лондонском книжном магазине, заприметил книжку по электричеству и химии. Чтение настолько увлекло его, что уже тогда он сам пытался проводить простейшие опыты с электричеством. Отец, поощряя тягу сына к знаниям, даже купил тому лейденскую банку, что позволило молодому Фарадею проводить более серьёзные опыты. Как выяснилось, подарок скончавшегося вскоре отца оказал огромное влияние на юношу — через двадцать лет Фарадей откроет явление электромагнитной индукции, соберёт первый в мире генератор электроэнергии и электродвигатель, выведет законы электролиза и сыграет едва ли не главную роль в становлении теории электричества.
Сборник: Антониу Салазар. Премьер-министру Португалии удалось победить экономический кризис в стране. Режим Антониу ди Салазара обычно относят к фашистским. Идеология «Нового государства» включала элементы национализма. Антониу Салазар: диктатор, отказывавшийся умирать. Диктатура Салазара длилась почти 40 лет.
Последние годы бывший профессор права провёл в полном неведении относительно того, что творится в стране и мире. Гвоздики против тирании. В году португальские военные совершили госпереворот, символом которого стали гвоздики. Нейтралитет Португалии во Второй мировой. Как она избежала участия в главной мясорубке человечества?
