A electricidade é un dos piares da civilización moderna. A vida sen electricidade é, por suposto, posible, porque os nosos devanceiros non tan afastados fixérono ben sen ela. "Acenderei todo aquí con lámpadas Edison e Swann!" Berrou Sir Henry Baskerville de The Hound of the Baskervilles de Arthur Conan Doyle cando viu por primeira vez o triste castelo que estaba a piques de herdar. Pero o xardín xa estaba a finais do século XIX.
A electricidade e o seu progreso asociado proporcionaron á humanidade oportunidades sen precedentes. É case imposible enumeralos, son tan numerosos e globais. Todo o que nos rodea está feito dalgún xeito coa axuda da electricidade. É difícil atopar algo sen el. Organismos vivos? Pero algúns deles xeran por si mesmos cantidades importantes de electricidade. E os xaponeses aprenderon a aumentar o rendemento dos cogomelos expoñéndoos a choques de alta tensión. O sol? Brilla por si só, pero a súa enerxía xa se está procesando en electricidade. Teoricamente, nalgúns aspectos separados da vida, podes prescindir da electricidade, pero un fallo deste tipo complicará e encarecerá a vida. Entón cómpre coñecer a electricidade e poder usala.
1. A definición de corrente eléctrica como corrente de electróns non é absolutamente correcta. En electrólitos de batería, por exemplo, a corrente é o fluxo de ións hidróxeno. E nas lámpadas fluorescentes e flashes fotográficos, os protóns, xunto cos electróns, crean corrente e nunha proporción estritamente regulada.
2. Tales de Mileto foi o primeiro científico en prestar atención aos fenómenos eléctricos. O antigo filósofo grego reflexionou sobre o feito de que un pau ámbar, se se fregaba coa la, comeza a atraer pelos, pero non pasou dos reflexos. O termo "electricidade" foi acuñado polo médico inglés William Gilbert, que usou a palabra grega "ámbar". Gilbert tampouco foi máis alá de describir o fenómeno da atracción de pelos, partículas de po e anacos de papel cun pau de ámbar fregado sobre a la; o médico da corte da raíña Isabel tiña pouco tempo libre.
Tales de Mileto
William Gilbert
3. A condutividade foi descuberta por Stephen Gray. Este inglés non só era un astrónomo e físico con talento. Demostrou un exemplo de enfoque aplicado á ciencia. Se os seus colegas limitáronse a describir o fenómeno e, como máximo, publicaron os seus traballos, entón Gray obtivo inmediatamente beneficios da condutividade. Demostrou o número de "rapaz voador" no circo. O rapaz planeaba sobre a area sobre cordas de seda, o seu corpo estaba cargado cun xerador e os seus pétalos de ouro brillantes eran atraídos polas súas palmas. O patio era un galante século XVII e os "bicos eléctricos" rápidamente pasaron á moda; saltaron chispas entre os beizos de dúas persoas cargadas cun xerador.
4. A primeira persoa que sufriu unha carga artificial de electricidade foi o científico alemán Ewald Jürgen von Kleist. Construíu unha batería, máis tarde chamada o bote de Leyden, e cargouna. Mentres intentaba descargar a lata, von Kleist recibiu unha descarga eléctrica moi sensible e perdeu o coñecemento.
5. O primeiro científico que morreu no estudo da electricidade foi un compañeiro e amigo de Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Dirixiu un arame desde un poste de ferro instalado no tellado na súa casa e examinou a electricidade durante as treboadas. Un destes estudos rematou tristemente. Ao parecer, a treboada foi especialmente forte: un arco eléctrico escorregou entre Richman e o sensor de electricidade, matando ao científico que estaba demasiado preto. O famoso Benjamin Franklin tamén entrou nunha situación así, pero a cara do billete de cen dólares tivo a sorte de sobrevivir.
Morte de Georg Richmann
6. A primeira batería eléctrica foi creada polo italiano Alessandro Volta. A súa batería estaba feita de moedas de prata e discos de cinc, os pares dos cales estaban separados por serrín mollado. O italiano creou a súa batería empíricamente; entón a natureza da electricidade era incomprensible. Pola contra, os científicos creron entendelo, pero pensárono mal.
7. O fenómeno da transformación dun condutor baixo a acción dunha corrente nun imán foi descuberto por Hans-Christian Oersted. O filósofo natural sueco trouxo accidentalmente o fío a través do cal a corrente fluía cara ao compás e viu a desvío da frecha. O fenómeno causou unha impresión en Oersted, pero non entendía que posibilidades oculta en si mesmo. André-Marie Ampere investigou fructíferamente o electromagnetismo. O francés recibiu os principais bollos en forma de recoñecemento universal e a unidade de forza actual que leva o seu nome.
8. Unha historia similar ocorreu co efecto termoeléctrico. Thomas Seebeck, que traballou como axudante de laboratorio nun departamento da Universidade de Berlín, descubriu que se un condutor de dous metais se quenta, atravesa unha corrente. Atopouna, denunciouna e esqueceuse. E Georg Ohm acababa de traballar nunha lei que levaría o seu nome e empregou o traballo de Seebeck, e todos saben o seu nome, a diferenza do nome do asistente de laboratorio de Berlín. Por certo, Ohm foi despedido do seu posto de profesor de física da escola por experimentos; o ministro considerou a creación de experimentos como un asunto indigno dun verdadeiro científico. A filosofía estaba de moda entón ...
Georg Ohm
9. Pero outro axudante de laboratorio, esta vez no Royal Institute de Londres, molestou moito aos profesores. Michael Faraday, de 22 anos, traballou duro para crear o motor eléctrico do seu deseño. Humphrey Davy e William Wollaston, que convidaron a Faraday como axudantes de laboratorio, non soportaron tal descaro. Faraday modificou os seus motores xa como persoa privada.
Michael Faraday
10. O pai do uso da electricidade para necesidades domésticas e industriais - Nikola Tesla. Foi este excéntrico científico e enxeñeiro o que desenvolveu os principios de obter corrente alterna, a súa transmisión, transformación e uso en dispositivos eléctricos. Algúns cren que a catástrofe de Tunguska é o resultado da experiencia de Tesla na transmisión instantánea de enerxía sen fíos.
Nikola Tesla
11. A principios do século XX, o holandés Heike Onnes conseguiu obter helio líquido. Para iso, foi necesario arrefriar o gas ata -267 ° C. Cando a idea tivo éxito, Onnes non renunciou aos experimentos. Arrefriou o mercurio á mesma temperatura e descubriu que a resistencia eléctrica do líquido metálico solidificado baixou a cero. Así se descubriu a supercondutividade.
Heike Onnes - Premio Nobel
12. A potencia dun raio medio é de 50 millóns de quilovatios. Parecería unha explosión de enerxía. Por que aínda non intentan usalo de ningún xeito? A resposta é sinxela: o raio é moi curto. E se traduces estes millóns en quilovatios-hora, que expresan o consumo de enerxía, resulta que só se liberan 1.400 quilovatios-hora.
13. A primeira central comercial do mundo deu corrente en 1882. O 4 de setembro, xeradores deseñados e fabricados pola compañía de Thomas Edison alimentaron varios centos de fogares na cidade de Nova York. Rusia quedou atrás por moi pouco tempo: en 1886 comezou a funcionar unha central eléctrica situada no palacio de inverno. A súa potencia aumentaba constantemente e despois de 7 anos 30.000 lámpadas foron alimentadas por ela.
Dentro da primeira central eléctrica
14. A fama de Edison como xenio da electricidade é moi esaxerada. Sen dúbida, foi un enxeñoso xestor e o mellor en I + D. Cal é só o seu plan de invencións, que realmente se levou a cabo? Non obstante, o desexo de inventar algo constantemente na data especificada tamén tiña aspectos negativos. A "guerra de correntes" entre Edison e Westinghouse con Nikola Tesla custou só aos consumidores de electricidade (¿quen máis pagou por relacións públicas e outros custos relacionados?) Centos de millóns apoiados en dólares de ouro. Pero no camiño, os estadounidenses recibiron unha cadeira eléctrica: Edison impulsou a execución de criminais con corrente alterna para amosar o seu perigo.
15. Na maioría dos países do mundo, a tensión nominal das redes eléctricas é de 220 a 240 voltios. Nos Estados Unidos e noutros países os consumidores reciben 120 voltios. En Xapón, a tensión de rede é de 100 voltios. A transición dunha tensión a outra é moi custosa. Antes da Segunda Guerra Mundial, había unha tensión de 127 voltios na URSS, entón comezou unha transición gradual a 220 voltios, con ela as perdas nas redes diminúen 4 veces. Non obstante, algúns consumidores cambiaron a unha nova tensión xa a finais dos anos oitenta.
16. Xapón seguiu o seu propio camiño ao determinar a frecuencia da corrente na rede eléctrica. Cunha diferenza dun ano para diferentes partes do país, compráronse equipos para frecuencias de 50 e 60 Hz a provedores estranxeiros. Isto remontouse a finais do século XIX e aínda hai dous estándares de frecuencia no país. Non obstante, observando Xapón, é difícil dicir que esta discrepancia nas frecuencias influíu dalgún xeito no desenvolvemento do país.
17. A variabilidade das tensións en diferentes países levou ao feito de que hai polo menos 13 tipos diferentes de enchufes e tomas de corrente no mundo. Ao final, toda esta cacofonía págaa o consumidor que compra adaptadores, trae diferentes redes ás casas e, o máis importante, paga as perdas en fíos e transformadores. En Internet, podes atopar moitas queixas de rusos que se desprazaron aos Estados Unidos de que non hai lavadoras en edificios de apartamentos en apartamentos; como máximo, están nunha lavandería compartida nalgún lugar do soto. Precisamente porque as lavadoras precisan unha liña separada, que é custosa instalar nos pisos.
Non se trata de todo tipo de puntos de venda
18. Parece que a idea dunha máquina de movemento perpetuo, que morrera para sempre en Bose, cobrou vida coa idea de centrais de almacenamento bombeado (PSPP). A mensaxe inicialmente sólida - para suavizar as flutuacións diarias no consumo de electricidade - foi levada ao absurdo. Comezaron a deseñar PSP e intentaron construír incluso onde non hai flutuacións diarias ou son mínimas. En consecuencia, os astutos compañeiros comezaron a desbordar aos políticos con ideas encantadoras. En Alemaña, por exemplo, estase a considerar un proxecto para crear unha central eléctrica de almacenamento con bombeo submarino no mar durante un ano. Tal e como o concibiron os creadores, cómpre mergullar unha enorme bola de formigón oca baixo a auga. Encherase de auga por gravidade. Cando se precisa electricidade adicional, a auga da bola subministrarase ás turbinas. Como servir? Bombas eléctricas, por suposto.
19. Un par máis controvertido, por dicir algo, solucións do campo da enerxía non convencional. Nos Estados Unidos, xurdiron zapatos para correr que xeran 3 vatios de electricidade por hora (cando camiñan, por suposto). E en Australia hai unha central térmica que queima un pouco. Unha tonelada e media de cunchas convértense en megavatios e medio de electricidade nunha hora.
20. A enerxía verde levou practicamente o sistema de enerxía australiano unificado a un estado de "malo". A escaseza de electricidade, xurdida despois da substitución das capacidades do TPP por centrais solares e eólicas, provocou o seu aumento do prezo. O aumento dos prezos levou aos australianos a instalar paneis solares nas súas casas e aeroxeradores preto das súas casas. Isto desequilibrará aínda máis o sistema. Os operadores teñen que introducir novas capacidades, o que require novos cartos, é dicir, novos aumentos de prezos. O goberno, por outra banda, subvenciona todos os quilovatios de electricidade que recibe no xardín, á vez que impón taxas e demandas insoportables ás centrais tradicionais.
Paisaxe australiana
21. Todo o mundo sabe dende hai tempo que a electricidade recibida das centrais térmicas está "sucia": emítese CO2 , efecto invernadoiro, quecemento global, etc. Ao mesmo tempo, os ecoloxistas gardan silencio sobre o feito de que o mesmo CO2 Tamén se xera na produción de enerxía solar, xeotérmica e incluso eólica (para obtela son necesarias substancias moi non ecolóxicas). Os tipos de enerxía máis limpos son a nuclear e a auga.
22. Nunha das cidades de California, unha lámpada incandescente, que se acendeu en 1901, acéndese continuamente nun corpo de bombeiros. A lámpada cunha potencia de só 4 vatios foi creada por Adolphe Scheie, que intentou competir con Edison. O filamento de carbono é varias veces máis groso que os filamentos das lámpadas modernas, pero a durabilidade dunha lámpada Chaier non está determinada por este factor. Os filamentos modernos (máis precisamente, espirais) de incandescencia arden cando se sobrecalientan. Os filamentos de carbono na mesma situación só dan máis luz.
Lámpada porta-discos
23. Un electrocardiograma chámase en absoluto eléctrico porque se obtén coa axuda dunha rede eléctrica. Todos os músculos do corpo humano, incluído o corazón, contraen e xeran impulsos eléctricos. Os dispositivos gravanos e o médico, ao mirar o cardiograma, fai un diagnóstico.
24. O pararraios, como todo o mundo sabe, foi inventado por Benjamin Franklin en 1752. Pero só na cidade de Nevyansk (hoxe rexión de Sverdlovsk) en 1725 completouse a construción dunha torre cunha altura de máis de 57 metros. A torre Nevyansk xa estaba coroada cun pararraios.
Torre de Nevyansk
25. Máis de mil millóns de persoas na Terra viven sen acceso á electricidade doméstica.
