A eletricidade é um dos pilares da civilização moderna. A vida sem eletricidade, é claro, é possível, porque nossos ancestrais não tão distantes viviam muito bem sem ela. "Vou iluminar tudo aqui com lâmpadas Edison e Swann!" Gritou Sir Henry Baskerville de O Cão dos Baskervilles, de Arthur Conan Doyle, quando viu pela primeira vez o castelo sombrio que estava prestes a herdar. Mas o pátio já estava no final do século XIX.
A eletricidade e seu progresso associado proporcionaram à humanidade oportunidades sem precedentes. É quase impossível listá-los, são tão numerosos e globais. Tudo o que nos cerca é feito de alguma forma com a ajuda da eletricidade. É difícil encontrar algo não relacionado a isso. Organismos vivos? Mas alguns deles geram quantidades significativas de eletricidade. E os japoneses aprenderam a aumentar a produção de cogumelos expondo-os a choques de alta voltagem. O sol? Ele brilha sozinho, mas sua energia já está sendo transformada em eletricidade. Teoricamente, em alguns aspectos separados da vida, você pode passar sem eletricidade, mas essa falha complicará e tornará a vida mais cara. Portanto, você precisa saber sobre eletricidade e ser capaz de usá-la.
1. A definição de corrente elétrica como um fluxo de elétrons não é absolutamente correta. Em eletrólitos de bateria, por exemplo, a corrente é o fluxo de íons de hidrogênio. E em lâmpadas fluorescentes e flashes fotográficos, prótons, junto com elétrons, criam corrente, e em uma proporção estritamente regulada.
2. Tales de Mileto foi o primeiro cientista a prestar atenção aos fenômenos elétricos. O antigo filósofo grego refletiu sobre o fato de que um bastão de âmbar, se esfregado na lã, começa a atrair pelos, mas ele não foi além dos reflexos. O termo "eletricidade" foi cunhado pelo médico inglês William Gilbert, que usou a palavra grega "âmbar". Gilbert também não foi além de descrever o fenômeno de atrair cabelos, partículas de poeira e pedaços de papel com um bastão de âmbar esfregado na lã - o médico da corte da Rainha Elizabeth tinha pouco tempo livre.
Tales de Mileto
William Gilbert
3. A condutividade foi descoberta pela primeira vez por Stephen Gray. Este inglês não era apenas um astrônomo e físico talentoso. Ele demonstrou um exemplo de abordagem aplicada à ciência. Se seus colegas se limitaram a descrever o fenômeno e, no máximo, publicaram seus trabalhos, Gray lucrou imediatamente com a condutividade. Ele demonstrou o número “menino voador” no circo. O menino pairou sobre a arena em cordas de seda, seu corpo foi carregado com um gerador e pétalas de ouro brilhantes foram atraídas para suas palmas. O pátio era um galante do século 17, e “beijos elétricos” rapidamente entraram na moda - faíscas saltaram entre os lábios de duas pessoas carregadas com um gerador.
4. A primeira pessoa a sofrer com uma carga artificial de eletricidade foi o cientista alemão Ewald Jürgen von Kleist. Ele construiu uma bateria, mais tarde chamada de jarra de Leyden, e a carregou. Ao tentar descarregar a lata, Von Kleist recebeu um choque elétrico muito sensível e perdeu a consciência.
5. O primeiro cientista que morreu no estudo da eletricidade foi um colega e amigo de Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Ele passou um fio de um poste de ferro instalado no telhado de sua casa e examinou a eletricidade durante as tempestades. Um desses estudos terminou com tristeza. Aparentemente, a tempestade foi especialmente forte - um arco elétrico passou entre Richman e o sensor de eletricidade, matando o cientista que estava perto demais. O famoso Benjamin Franklin também entrou em tal situação, mas a pessoa da nota de cem dólares teve sorte em sobreviver.
Morte de Georg Richmann
6. A primeira bateria elétrica foi criada pelo italiano Alessandro Volta. Sua bateria era feita de moedas de prata e discos de zinco, cujos pares foram separados por serragem úmida. O italiano criou sua bateria empiricamente - a natureza da eletricidade era então incompreensível. Em vez disso, os cientistas pensaram que entenderam, mas acharam errado.
7. O fenômeno da transformação de um condutor sob a ação de uma corrente em um ímã foi descoberto por Hans-Christian Oersted. O filósofo natural sueco acidentalmente trouxe o fio através do qual a corrente estava fluindo para a bússola e viu o desvio da flecha. O fenômeno impressionou Oersted, mas ele não entendeu as possibilidades que esconde em si mesmo. André-Marie Ampere pesquisou com sucesso o eletromagnetismo. O francês recebeu os pães principais em forma de reconhecimento universal e uma unidade de corrente com o seu nome.
8. Uma história semelhante aconteceu com o efeito termoelétrico. Thomas Seebeck, que trabalhava como assistente de laboratório em um dos departamentos da Universidade de Berlim, descobriu que, se um condutor feito de dois metais for aquecido, uma corrente passa por ele. Encontrei, relatei e esqueci. E Georg Ohm estava apenas trabalhando na lei, que terá seu nome em sua homenagem, e usou a obra de Seebeck, e todo mundo sabe o nome dele, ao contrário do nome do assistente de laboratório de Berlim. Ohm, aliás, foi demitido de seu cargo de professor de física para experimentos - o ministro considerava a criação de experimentos um assunto indigno de um verdadeiro cientista. A filosofia estava na moda então ...
Georg Ohm
9. Mas outro assistente de laboratório, desta vez no Royal Institute em Londres, perturbou muito os professores. Michael Faraday, 22, trabalhou duro para criar o motor elétrico de seu projeto. Humphrey Davy e William Wollaston, que convidou Faraday como assistentes de laboratório, não suportaram tal atrevimento. Faraday modificou seus motores já como pessoa particular.
Michael Faraday
10. O pai do uso de eletricidade para necessidades domésticas e industriais - Nikola Tesla. Foi este excêntrico cientista e engenheiro que desenvolveu os princípios de obtenção de corrente alternada, sua transmissão, transformação e uso em dispositivos elétricos. Algumas pessoas acreditam que a catástrofe de Tunguska é o resultado da experiência de Tesla na transmissão instantânea de energia sem fios.
Nikola Tesla
11. No início do século XX, o holandês Heike Onnes conseguiu obter o hélio líquido. Para isso, foi necessário resfriar o gás até -267 ° C. Quando a ideia deu certo, Onnes não desistiu dos experimentos. Ele resfriou o mercúrio até a mesma temperatura e descobriu que a resistência elétrica do líquido metálico solidificado caiu para zero. É assim que a supercondutividade foi descoberta.
Heike Onnes - ganhador do prêmio Nobel
12. A potência média de um raio é de 50 milhões de quilowatts. Pareceria uma explosão de energia. Por que eles ainda não estão fazendo tentativas de usá-lo de alguma forma? A resposta é simples - o raio é muito curto. E se você traduzir esses milhões em quilowatt-hora, que expressam o consumo de energia, verifica-se que apenas 1.400 quilowatt-hora são liberados.
13. A primeira usina de energia comercial do mundo deu corrente em 1882. Em 4 de setembro, geradores projetados e fabricados pela empresa de Thomas Edison abasteceram centenas de residências na cidade de Nova York. A Rússia ficou para trás por um curto período de tempo - em 1886, uma usina, localizada no Palácio de Inverno, começou a funcionar. Sua potência aumentava constantemente e, após 7 anos, 30.000 lâmpadas eram alimentadas por ele.
Dentro da primeira usina
14. A fama de Edison como gênio da eletricidade é muito exagerada. Sem dúvida, ele foi um gerente brilhante e o maior especialista em pesquisa e desenvolvimento. Qual é apenas o seu plano de invenções, que foi realmente realizado! No entanto, o desejo de inventar algo constantemente na data especificada também teve lados negativos. Apenas uma "guerra de correntes" entre Edison e Westinghouse com Nikola Tesla custou aos consumidores de eletricidade (e quem mais pagou por relações públicas negras e outros custos relacionados?) Centenas de milhões daqueles garantidos por dólares de ouro. Mas, ao longo do caminho, os americanos receberam uma cadeira elétrica - Edison empurrou a execução de criminosos com corrente alternada para mostrar o perigo.
15. Na maioria dos países do mundo, a voltagem nominal das redes elétricas é de 220-240 volts. Nos Estados Unidos e em vários outros países, os consumidores são fornecidos com 120 volts. No Japão, a tensão da rede elétrica é de 100 volts. A transição de uma tensão para outra é muito cara. Antes da Segunda Guerra Mundial, havia uma tensão de 127 volts na URSS, então começou uma transição gradual para 220 volts - com ela, as perdas nas redes diminuem 4 vezes. No entanto, alguns consumidores mudaram para a nova voltagem já no final dos anos 1980.
16. O Japão seguiu seu próprio caminho para determinar a frequência da corrente na rede elétrica. Com diferença de um ano para diferentes partes do país, equipamentos para frequências de 50 e 60 hertz foram adquiridos de fornecedores estrangeiros. Isso foi no final do século 19, e ainda existem dois padrões de frequência no país. Porém, olhando para o Japão, é difícil dizer que essa discrepância de frequências influenciou de alguma forma o desenvolvimento do país.
17. A variabilidade das tensões em diferentes países levou ao fato de que existem pelo menos 13 tipos diferentes de plugues e tomadas no mundo. No final, toda essa cacofonia é paga pelo consumidor que compra adaptadores, traz redes diferentes para as casas e, o mais importante, paga as perdas em fios e transformadores. Na Internet, você pode encontrar muitas reclamações de russos que se mudaram para os Estados Unidos de que não há máquinas de lavar em prédios de apartamentos - elas, no máximo, estão em uma lavanderia compartilhada em algum lugar no porão. Precisamente porque as máquinas de lavar precisam de uma linha separada, que é cara de instalar em apartamentos.
Estes não são todos os tipos de pontos de venda
18. Parece que a ideia de uma máquina de movimento perpétuo, que morreu para sempre em Bose, renasceu na ideia de usinas hidrelétricas reversíveis (PSPP). A mensagem inicialmente sonora - para suavizar as flutuações diárias no consumo de eletricidade - chegou ao ponto do absurdo. Eles começaram a projetar PSPs e a tentar construir mesmo onde não há flutuações diárias ou são mínimas. Conseqüentemente, camaradas astutos começaram a sobrecarregar os políticos com ideias encantadoras. Na Alemanha, por exemplo, um projeto para criar uma usina hidrelétrica bombeada submarina no mar está sendo considerado por um ano. Conforme concebido pelos criadores, você precisa submergir uma enorme bola oca de concreto sob a água. Ele vai se encher de água por gravidade. Quando eletricidade adicional for necessária, a água da bola será fornecida às turbinas. Como servir? Bombas elétricas, é claro.
19. Algumas soluções mais controversas, para dizer o mínimo, do campo da energia não convencional. Nos Estados Unidos, eles criaram tênis de corrida que geram 3 watts de eletricidade por hora (ao caminhar, é claro). E na Austrália existe uma usina termelétrica que queima cascas de nozes. Uma tonelada e meia de conchas são convertidas em um megawatts e meio de eletricidade em uma hora.
20. A energia verde praticamente levou o sistema de energia unificado australiano a um estado de "estrago". A escassez de energia elétrica, que surgiu após a substituição das capacidades das UTE por usinas solares e eólicas, levou ao aumento do preço. O aumento dos preços levou os australianos a instalar painéis solares em suas casas e turbinas eólicas perto de suas casas. Isso desequilibrará ainda mais o sistema. As operadoras precisam introduzir novas capacidades, o que exige dinheiro novo, ou seja, novos aumentos de preços. O governo, por outro lado, subsidia cada quilowatt de eletricidade que recebe no quintal, ao mesmo tempo que impõe demandas e demandas insuportáveis às usinas tradicionais.
Paisagem australiana
21. Todo mundo sabe há muito tempo que a eletricidade recebida das usinas termelétricas é “suja” - CO é emitido2 , efeito estufa, aquecimento global, etc. Ao mesmo tempo, os ecologistas silenciam sobre o fato de que o mesmo CO2 Também é gerado na produção de energia solar, geotérmica e até eólica (para sua produção, são necessárias substâncias muito não ecológicas). Os tipos mais limpos de energia são nuclear e água.
22. Em uma das cidades da Califórnia, uma lâmpada incandescente, que foi acesa em 1901, é continuamente acesa em um corpo de bombeiros. A lâmpada com potência de apenas 4 watts foi criada por Adolphe Scheie, que tentou competir com Edison. O filamento de carbono é várias vezes mais espesso do que os filamentos das lâmpadas modernas, mas a durabilidade de uma lâmpada Chaier não é determinada por esse fator. Os filamentos modernos (mais precisamente, espirais) de incandescência queimam quando superaquecidos. Os filamentos de carbono na mesma situação simplesmente emitem mais luz.
Lâmpada recordista
23. Um eletrocardiograma não é chamado de elétrico porque é obtido com a ajuda de uma rede elétrica. Todos os músculos do corpo humano, incluindo o coração, se contraem e geram impulsos elétricos. Os aparelhos os gravam e o médico, olhando o cardiograma, faz o diagnóstico.
24. O pára-raios, como todos sabem, foi inventado por Benjamin Franklin em 1752. Apenas na cidade de Nevyansk (atual região de Sverdlovsk) em 1725, foi concluída a construção de uma torre com mais de 57 metros de altura. A torre de Nevyansk já estava coroada com um pára-raios.
Torre de nevyansk
25. Mais de um bilhão de pessoas na Terra vivem sem acesso à eletricidade doméstica.