Elektr energiyasi - bu zamonaviy tsivilizatsiya ustunlaridan biri. Elektrsiz hayot, albatta, mumkin, chunki bizning unchalik uzoq bo'lmagan ajdodlarimiz usiz ham yaxshi ishlashgan. "Men bu erda hamma narsani Edison va Swann lampalari bilan yoritaman!" Artur Konan Doylning "Baskervillalarning tepasi" asaridan seriya Genri Baskervil u meros qoldirishi kerak bo'lgan qal'ani birinchi ko'rganida qichqirgan. Ammo hovli 19-asrning oxirida edi.
Elektr energiyasi va unga bog'liq taraqqiyot insoniyatga misli ko'rilmagan imkoniyatlarni taqdim etdi. Ularni ro'yxatga olish deyarli mumkin emas, ular juda ko'p va globaldir. Bizni o'rab turgan hamma narsa qandaydir tarzda elektr yordamida amalga oshiriladi. Unga aloqador bo'lmagan narsani topish qiyin. Tirik organizmlarmi? Ammo ularning ba'zilari sezilarli darajada elektr energiyasini ishlab chiqaradilar. Va yaponlar qo'ziqorinlarni yuqori voltli zarbalarga duchor qilib, hosilini oshirishni o'rgandilar. Quyosh? U o'z-o'zidan porlaydi, ammo uning energiyasi allaqachon elektr energiyasiga qayta ishlanmoqda. Nazariy jihatdan, hayotning ba'zi bir jihatlarida siz elektrsiz ishlashingiz mumkin, ammo bunday muvaffaqiyatsizlik hayotni murakkablashtiradi va qimmatroq qiladi. Shunday qilib, siz elektr energiyasini bilishingiz va undan foydalanishingiz mumkin.
1. Elektr tokining elektronlar oqimi sifatida ta'rifi mutlaqo to'g'ri emas. Batareya elektrolitlarida, masalan, oqim vodorod ionlarining oqimi. Va lyuminestsent lampalar va fotosuratlarda protonlar elektronlar bilan birgalikda oqim hosil qiladi va qat'iy tartibga solingan nisbatda.
2. Milet Fales elektr hodisalariga e'tibor bergan birinchi olimdir. Qadimgi yunon faylasufi, agar amber tayoq, agar jun bilan ishqalansa, sochlarni o'ziga jalb qila boshlashi haqida mulohaza yuritgan, ammo u aks ettirishdan nariga o'tmagan. "Elektr" atamasi ingliz shifokori Uilyam Gilbert tomonidan kiritilgan bo'lib, u yunoncha "amber" so'zini ishlatgan. Jilbert junlarga ishqalanadigan amber tayoqchasi bilan sochlar, chang zarralari va qog'oz parchalarini jalb qilish hodisasini tasvirlashdan nariga o'tmadi - qirolicha Yelizaveta saroyining shifokori ozgina bo'sh vaqt o'tkazdi.
Miletning talesi
Uilyam Gilbert
3. Supero'tkazuvchilar birinchi bo'lib Stiven Grey tomonidan kashf etilgan. Ushbu ingliz nafaqat iste'dodli astronom va fizik edi. U fanga amaliy yondoshish namunasini namoyish etdi. Agar uning hamkasblari bu hodisani tavsiflash bilan cheklanib qolsalar va maksimal darajada o'z ishlarini nashr qilsalar, unda Grey darhol o'tkazuvchanlikdan foyda ko'rdi. U sirkda "uchar bola" raqamini namoyish etdi. Bola ipak arqonlari bilan arenada yurar edi, uning tanasi generator bilan quvvatlangan va yaltiroq oltin barglari uning kaftlariga tortilgan edi. Hovli XVII asrning shov-shuvli davri edi va "elektr bo'sa" tezda modaga aylandi - generator bilan quvvatlangan ikki kishining lablari orasidan uchqunlar sakrab tushdi.
4. Elektrning sun'iy zaryadidan aziyat chekkan birinchi kishi nemis olimi Evald Yurgen fon Kleyst edi. U keyinchalik Leyden kavanozi deb nomlangan batareyani qurdi va uni quvvatladi. Fon Kleist konservani bo'shatmoqchi bo'lganida, u juda sezgir elektr toki urib, hushini yo'qotdi.
5. Elektr energiyasini o'rganishda vafot etgan birinchi olim Mixail Lomonosovning hamkasbi va do'sti edi. Georg Richmann. U uyiga tomga o'rnatilgan temir ustundan sim o'tkazib, momaqaldiroq paytida elektr energiyasini tekshirgan. Ushbu tadqiqotlardan biri afsus bilan yakunlandi. Aftidan, momaqaldiroq ayniqsa kuchli bo'lgan - Richman va elektr sensori o'rtasida elektr yoyi siljib, juda yaqin turgan olimni o'ldirgan. Mashhur Benjamin Franklin ham shunday holatga tushib qoldi, ammo yuz dollarlik banknotning yuzi omon qolish baxtiga muyassar bo'ldi.
Georg Richmannning o'limi
6. Birinchi elektr batareyasi italiyalik Alessandro Volta tomonidan yaratilgan. Uning batareyasi kumush tangalar va rux disklaridan yasalgan bo'lib, ularning juftlari nam talaş bilan ajratilgan. Italiyalik o'z batareyasini empirik tarzda yaratdi - o'sha paytda elektr energiyasining tabiati tushunarsiz edi. Aksincha, olimlar buni tushungan deb o'ylashdi, ammo ular noto'g'ri deb o'ylashdi.
7. O'tkazgichni oqim ta'sirida magnitga aylantirish hodisasini Xans-Kristian Ersted kashf etdi. Shved tabiiy faylasufi tasodifan oqim oqayotgan simni kompasga olib kelib, o'qning burilishini ko'rdi. Bu hodisa Oerstedda taassurot qoldirdi, lekin u o'z-o'zidan qanday imkoniyatlarni yashirayotganini tushunmadi. Andre-Mari Amper elektromagnetizmni samarali tadqiq qildi. Frantsuz asosiy nomlarni universal tan olish va uning nomidagi oqim kuch birligi shaklida oldi.
8. Xuddi shunday voqea ham termoelektrik effekt bilan sodir bo'ldi. Berlin universiteti kafedrasida laborant bo'lib ishlagan Tomas Seebeck, agar ikkita metalldan o'tkazgichni qizdirsangiz, u orqali oqim o'tishini aniqladi. Topdi, xabar berdi va unutdi. Va Georg Oh shunchaki uning nomi bilan ataladigan qonun ustida ishlagan va Zebekning ishidan foydalangan va hamma uning ismini biladi, Berlin laboratoriya assistenti nomidan farqli o'laroq. Oh, aytgancha, tajribalar uchun maktab fizikasi o'qituvchisi lavozimidan bo'shatildi - vazir tajribalarni tashkil etishni haqiqiy olimga noloyiq ish deb bildi. O'sha paytda falsafa modada edi ...
Jorj Ohm
9. Ammo yana bir laborant, bu safar Londondagi Qirollik institutida professorlarni juda xafa qildi. 22 yoshli Maykl Faradey o'z dizaynidagi elektr motorini yaratish uchun ko'p mehnat qildi. Faradeyni laboratoriya yordamchilari sifatida taklif qilgan Xemfri Devi va Uilyam Vollaston bunday beparvolikka chiday olmadilar. Faraday o'z motorlarini allaqachon shaxsiy shaxs sifatida o'zgartirgan.
Maykl Faradey
10. Elektr energiyasini ichki va sanoat ehtiyojlari uchun ishlatishning otasi - Nikola Tesla. Aynan shu ekssentrik olim va muhandis o'zgaruvchan tokni olish, uning uzatilishi, o'zgarishi va elektr qurilmalarida foydalanish tamoyillarini ishlab chiqqan. Ba'zi odamlar Tunguska falokati Teslaning bir zumda energiyani simlarsiz uzatish tajribasi natijasi deb hisoblashadi.
Nikola Tesla
11. Yigirmanchi asrning boshlarida gollandiyalik Xayk Onnes suyuq geliy olishga muvaffaq bo'ldi. Buning uchun gazni -267 ° S gacha sovutish kerak edi. G'oya muvaffaqiyatli bo'lganda, Onnes tajribalardan voz kechmadi. U simobni bir xil haroratgacha sovitib, qotib qolgan metall suyuqlikning elektr qarshiligi nolga tushganligini aniqladi. Supero'tkazuvchanlik shu tarzda aniqlandi.
Xayk Onnes - Nobel mukofoti sovrindori
12. O'rtacha chaqmoq urish kuchi 50 million kilovatt. Bu energiya portlashi kabi ko'rinadi. Nega ular hali ham biron bir tarzda foydalanishga urinishmayapti? Javob oddiy - chaqmoq juda qisqa. Va agar siz ushbu millionlarni energiya sarfini ko'rsatadigan kilovatt-soatga tarjima qilsangiz, atigi 1400 kilovatt-soat chiqadi.
13. Dunyodagi birinchi tijorat elektr stantsiyasi 1882 yilda tok kuchini berdi. 4 sentyabr kuni Tomas Edison kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan va ishlab chiqarilgan generatorlar Nyu-York shahridagi bir necha yuz uylarga quvvat berdi. Rossiya juda qisqa vaqt ichida orqada qoldi - 1886 yilda Qishki saroyda joylashgan elektr stantsiyasi ishlay boshladi. Uning quvvati doimiy ravishda oshib borar edi va 7 yildan so'ng uning yordamida 30 ming lampa ishladi.
Birinchi elektr stantsiyasining ichida
14. Elektroning dahosi sifatida Edisonning shuhrati juda bo'rttirilgan. U, shubhasiz, mohir menejer va ilmiy-tadqiqot ishlarida eng zo'r bo'lgan. Haqiqatan ham amalga oshirilgan ixtirolarning rejasi nima! Biroq, belgilangan sanaga qadar doimiy ravishda nimanidir ixtiro qilish istagi ham salbiy tomonlarga ega edi. Faqatgina Nikola Tesla bilan Edison va Vestinxaus o'rtasidagi "oqimlar urushi" iste'molchilarga elektr energiyasini sarf qildi (qora PR va boshqa tegishli xarajatlarni kim to'lagan?) Oltin dollar bilan ta'minlangan yuz millionlab odamlar. Ammo yo'lda amerikaliklar elektr stulni oldilar - Edison xavfliligini ko'rsatish uchun jinoyatchilarni o'zgaruvchan tok bilan qatl etishga majbur qildi.
15. Dunyoning aksariyat mamlakatlarida elektr tarmoqlarining nominal kuchlanishi 220 - 240 voltni tashkil qiladi. Qo'shma Shtatlarda va boshqa bir qator mamlakatlarda iste'molchilarga 120 volt etkazib beriladi. Yaponiyada elektr quvvati 100 volt. Bir voltajdan ikkinchisiga o'tish juda qimmat. Buyuk Vatan urushidan oldin SSSRda 127 voltlik kuchlanish mavjud edi, keyin 220 voltga bosqichma-bosqich o'tish boshlandi - shu bilan tarmoqlarda yo'qotishlar 4 baravar kamaydi. Biroq, ba'zi iste'molchilar 1980-yillarning oxirlarida yangi voltajga o'tdilar.
16. Yaponiya elektr tarmog'idagi oqim chastotasini aniqlashda o'z yo'lidan bordi. Mamlakatning turli hududlari uchun yil farqi bilan 50 va 60 gerts chastotalari uchun uskunalar xorijiy etkazib beruvchilardan sotib olindi. Bu 19-asrning oxirlarida edi va mamlakatda hali ham ikkita chastota standarti mavjud. Biroq, Yaponiyaga qarab, chastotalardagi bu nomuvofiqlik qandaydir tarzda mamlakat rivojiga ta'sir qildi deb aytish qiyin.
17. Turli mamlakatlardagi kuchlanishlarning o'zgaruvchanligi dunyoda kamida 13 xil turdagi vilkalar va rozetkalarning mavjudligiga olib keldi. Oxir oqibat, bu kakofoniyaning barchasi adapter sotib olgan, uylarga turli xil tarmoqlarni olib keladigan va eng muhimi, simlar va transformatorlardagi yo'qotishlarni to'laydigan iste'molchi tomonidan to'lanadi. Internetda siz Qo'shma Shtatlarga ko'chib o'tgan rossiyaliklarning kvartiralardagi ko'p qavatli uylarda kir yuvish mashinalari yo'qligi haqida ko'plab shikoyatlarini topishingiz mumkin - ular, eng ko'p, podvalning bir joyida umumiy kir yuvishadi. Aynan kir yuvish mashinalariga kvartiralarga o'rnatish qimmat bo'lgan alohida chiziq kerakligi sababli.
Bu barcha turdagi savdo nuqtalari emas
18. Bose shahrida abadiy vafot etgan abadiy harakatlanish mashinasi g'oyasi nasosli elektr stantsiyalari (PSPP) g'oyasida qayta tiklanganga o'xshaydi. Dastlab ovozli xabar - elektr energiyasining har kungi o'zgarishini yumshatish uchun - bema'nilik darajasiga etkazildi. Ular PSP-larni loyihalashtirishni boshladilar va hatto kundalik tebranishlar bo'lmagan yoki ular minimal bo'lgan joylarda ham qurishga harakat qilishdi. Shunga ko'ra, hiyla-nayrangli o'rtoqlar siyosatchilarni sehrli g'oyalar bilan bosib olishga kirishdilar. Masalan, Germaniyada bu yil dengizda suv osti nasosli saqlash elektr stantsiyasini yaratish loyihasi ko'rib chiqilmoqda. Yaratuvchilar tomonidan o'ylab topilganidek, siz katta bo'shliq beton to'pni suv ostiga tushirishingiz kerak. U tortishish kuchi bilan suv bilan to'ldiriladi. Qo'shimcha elektr energiyasi kerak bo'lganda, shardan suv turbinalarga etkazib beriladi. Qanday xizmat qilish kerak? Elektr nasoslari, albatta.
19. Er-xotin g'ayritabiiy energiya sohasidagi echimlar, yumshoqroq qilib aytganda. AQShda ular soatiga 3 vatt elektr energiyasi ishlab chiqaradigan yugurish poyabzali bilan kelishdi (yurish paytida, albatta). Va Avstraliyada qisqacha kuyadigan issiqlik elektr stantsiyasi mavjud. Bir yarim tonna chig'anoqlar bir soat ichida bir yarim megavatt elektr energiyasiga aylanadi.
20. Yashil energiya amalda Avstraliyaning yagona energiya tizimini "vahshiy" holatga keltirdi. IES quvvatlarining quyosh va shamol elektr stantsiyalari bilan almashtirilgandan so'ng paydo bo'lgan elektr energiyasining etishmasligi uning narxining ko'tarilishiga olib keldi. Narxlarning ko'tarilishi avstraliyaliklarning uylariga quyosh batareyalarini, uylari yonida esa shamol turbinalarini o'rnatishlariga sabab bo'ldi. Bu tizimning muvozanatini buzadi. Operatorlar yangi quvvatlarni joriy qilishlari kerak, bu yangi pulni talab qiladi, ya'ni narxlarning ko'tarilishi. Boshqa tomondan, hukumat an'anaviy elektr stantsiyalariga chidab bo'lmas talab va talablarni qo'ygan holda, hovlida ishlab chiqarilgan har bir kilovatt elektr energiyasini subsidiyalashtiradi.
Avstraliya manzarasi
21. Har kim uzoq vaqtdan beri issiqlik elektr stantsiyalaridan olingan elektr energiyasining "iflos" ekanligini biladi - CO chiqadi2 , issiqxona effekti, global isish va boshqalar. Shu bilan birga, ekologlar ham xuddi shu SO haqida jim turishadi2 u quyosh, geotermik va hatto shamol energiyasini ishlab chiqarishda ham hosil bo'ladi (uni olish uchun juda ekologik bo'lmagan moddalar kerak). Energiyaning eng toza turlari atom va suvdir.
22. Kaliforniya shaharlaridan birida 1901 yilda yoqilgan akkor chiroq doimiy ravishda yong'in bo'limida yonib turadi. Faqatgina 4 vatt quvvatga ega chiroqni Edison bilan raqobatlashishga urinib ko'rgan Adolp Shei yaratgan. Uglerod filamenti zamonaviy lampalarning iplaridan bir necha baravar qalinroq, ammo Chayer lampasining chidamliligi bu omil bilan belgilanmaydi. Zamonaviy filamentlar (aniqrog'i, spirallar) qizib ketganda yonib ketadi. Xuddi shu holatdagi uglerod filamentlari ko'proq yorug'lik beradi.
Rekord egasining chirog'i
23. Elektrokardiogramma umuman elektr deb nomlanmaydi, chunki u elektr tarmog'i yordamida olinadi. Inson tanasining barcha mushaklari, shu jumladan yurak ham qisqaradi va elektr impulslarini hosil qiladi. Qurilmalar ularni yozib oladi va shifokor kardiogrammga qarab tashxis qo'yadi.
24. Yildirim tayoqchasi, hammaga ma'lumki, Benjamin Franklin tomonidan 1752 yilda ixtiro qilingan. Ammo faqat Nevyansk shahrida (hozirgi Sverdlovsk viloyati) 1725 yilda balandligi 57 metrdan oshiq minora qurilishi tugallandi. Nevyansk minorasi allaqachon chaqmoq bilan toj kiygan edi.
Nevyansk minorasi
25. Yer yuzida bir milliarddan ortiq odam maishiy elektr energiyasidan mahrum.