Interesanti elektriskie jautājumi. Interesanti fakti, pārsteidzoši fakti, nezināmi fakti faktu muzejā

Daži interesanti fakti no elektrības pasaules.

Labākais elektrības un siltuma vadītājs (no plaši pieejamiem materiāliem) ir sudrabs. Iemesls, kāpēc elektroiekārtās tiek izmantoti vara vadi, nevis sudraba vadi, ir tāpēc, ka varš, otrs vadošais elements, ir lētāks.

Tagad zināms, ka ātrums elektriskā strāva praktiski sakrīt ar gaismas izplatīšanās ātrumu. Tomēr 1746. gadā neviens to vēl nezināja, un viens zinātkārs franču priesteris un fiziķis Žans Antuāns Nolē nolēma veikt eksperimentu. Viņš savienoja 180 mūkus ar dzelzs vadiem un pēc tam izlādēja šajā dzīvajā ķēdē Leidenas burku bateriju, ko viņš izgudroja gadu iepriekš. Tā kā visi mūki uz elektrošoku reaģēja vienlaikus, Nolle secināja, ka strāvas ātrumam ir ļoti liela vērtība.

Mēs bieži redzam putnus sēžam uz augstsprieguma elektrolīnijām un brīnāmies, kāpēc strāva tiem nekaitē. Izrādās, ka putna ķermenis ir ļoti slikts vadītājs. Vietā, kur putna kājas pieskaras vadam, tiek izveidots paralēlais savienojums, un, tā kā vads ir daudz labāks elektrības vadītājs, tad pašam putnam tiek pievadīta ļoti maza strāva. Tomēr, ja putns pieskaras iezemētam objektam (piemēram, metāla balsts), radītā spriedze viņu uzreiz nogalinās.

Ja cilvēkā trāpa zibens spēriens, tad uz viņa ķermeņa veidojas īpašs raksts, līdzīgs tetovējuma rakstam. Šādas rētas sauc par "Lihtenberga figūrām".

Elektrisko parādību izpētes sākumposmā, jo trūka īpašu instrumentu eksperimentiem, zinātniekiem bija jāupurē "sevi" zinātnes labā. Tā, piemēram, krievu zinātnieks Vasilijs Petrovs, kurš pirmo reizi zinātniski aprakstīja elektriskā loka fenomenu, bija spiests nogriezt pirkstiem virsējo ādas slāni, lai labāk sajustu vājās strāvas.

Zibens ir elektrības izlāde atmosfērā, kas sasniedz desmitiem tūkstošu voltu.

Elektrībai ir liela nozīme cilvēku veselībā. Sirds muskuļu šūnas saraujas un ražo elektrību. Elektrokardiogramma (EKG) mēra sirds ritmu, izmantojot šos impulsus.

Vēl 19. gadsimta astoņdesmitajos gados notika “straumju karš starp Tomasu Edisonu (kurš izgudroja līdzstrāvu) un Nikola Teslu (kurš atklāja maiņstrāvu). Abi vēlējās, lai viņu sistēmas tiktu plaši izmantotas, taču maiņstrāva uzvarēja, lai atvieglotu ražošanu, lielāku efektivitāti un mazāku bīstamību.


1794. gada krievu izdevuma Akadēmijas vārdnīca reiz aprakstīja “elektrību” šādi: “Kopumā tas nozīmē ļoti šķidras un plānas vielas darbību, kuras īpašības ļoti atšķiras no visiem zināmajiem šķidrajiem ķermeņiem; spēja sazināties ar gandrīz visiem ķermeņiem, bet ar citiem vairāk, ar citiem mazāk, kustoties ar milzīgu ātrumu un ar savu kustību izraisot ļoti dīvainas parādības.

Nav brīnums, ka slavenais Luidži Galvani, pat nemaz nebija fiziķis, savulaik tika saukts par burvi. Viņš lika kustēties teļu, kaķu, peļu un varžu līķiem! Viņam par godu nosaukti ķīmiskie strāvas avoti – galvaniskie elementi.

Daudzām fizisko lielumu vienībām elektrotehnikā ir zinātnieku vārdi. Bet, kas ir interesanti, tikai viens no viņiem, un tas bija Georgs Ohm, divreiz tika apbalvots ar šādu godu. Ikvienam ir zināma pretestības mērvienība "Ohm", taču izrādās, ka dažās valstīs fizisko lielumu, pretestības reciproku - elektrovadītspēju, mēra daudzumos, ko sauc par "mo".

Interesanti, ka 19. gadsimta 30. gados iegūtās maiņstrāvas plaša izmantošana tika uzsākta tikai 70 gadus vēlāk! Viņi pat mēģināja ar likumu aizliegt maiņstrāvas pārvadi, izmantojot augstsprieguma elektropārvades līnijas. Starp "maiņstrāvas pretiniekiem" bija Tomass Edisons!

Vai zinājāt, ka dažos Dienvidamerikas un Āfrikas apgabalos, kur nebija nodrošināta elektrība, dzīvojamo māju iekšienē bija iespējams redzēt slēgtas mājas. stikla burkas pildīts ar ugunspuķēm! Šādas "lampas" deva spilgtu gaismu skaudībai!

Elektrība jeb elektriskā strāva ir virziena kustīga lādētu daļiņu, piemēram, elektronu, plūsma. Par elektrību sauc arī enerģiju, kas iegūta šādas uzlādētu daļiņu kustības rezultātā, un apgaismojumu, kas tiek iegūts uz šīs enerģijas bāzes. Elektrība pārvietojas ar ātrumu 300 000 km/h.

Interesanti fakti no elektrības vēstures

• Nav iespējams nosaukt kādu, ko varētu uzskatīt par elektrības atklājēju, jo no seniem laikiem līdz mūsdienām daudzi zinātnieki pēta tās īpašības un uzzina ko jaunu par elektrību. Pirmais, kurš sāka interesēties par elektrību, bija sengrieķu filozofs Thales. Aristotelis pētīja dažus zušus, kas skāra ienaidniekus ar elektrisko izlādi. Romiešu rakstnieks Plīnijs pētīja sveķu elektriskās īpašības ... Tomēr zinātniskie atklājumi un tehniskie izgudrojumi, kas pavēra ceļu elektrības praktiskai izmantošanai cilvēku vajadzībām, parādījās daudz vēlāk - 18. un 19. gadsimta mijā.
• Pirmo reizi dati par cilvēkiem, kuri saņēma elektriskās strāvas triecienu, parādās seno ēģiptiešu tekstos 2750. gadā pirms mūsu ēras. Strāvas avoti bija elektriskās zivis, kas izmantoja elektriskās izlādes, lai pasargātu sevi no ienaidniekiem, meklētu pārtiku zem ūdens un to iegūtu. Šīs zivis ir: zuši, nēģi, elektriskās rampas un pat dažas haizivis. Dienvidamerikas elektriskais zutis var radīt līdz 1200 voltiem pie 1,2 A.
• Terminu "elektrība" 1600. gadā ieviesa angļu zinātnieks Viljams Gilberts savā esejā Par magnētu, magnētiskajiem ķermeņiem un lielo magnētu, zemi.
• Krievu akadēmijas 1794. gada izdevuma vārdnīcā elektrība tika aprakstīta šādi: “Vispār tas nozīmē ļoti šķidras un plānas vielas darbību, kuras īpašības ļoti atšķiras no visiem zināmajiem šķidrajiem ķermeņiem; spēja sazināties ar gandrīz visiem ķermeņiem, bet ar citiem vairāk, ar citiem mazāk, kustoties ar milzīgu ātrumu un ar savu kustību izraisot ļoti dīvainas parādības.
• Ēģiptē tika atrasta ierīce, kas, domājams, ir pirmā baterija, tā sastāvēja no vara cilindra un tajā iestrādāta dzelzs stieņa. Cilindrā tika ieliets šķidrums, bet stienis nepieskārās trauka sieniņām.
• Iespējams, viena no pirmajām elektriskajām ķēdēm bija strāva elektriskā ķēde, ko veido 180 Luija XV karavīri, kas sadevušies rokās, kuri karaļa galmā eksperimenta laikā nodrebēja no tām cauri ejošās Leidenes burkas izlādes.
• Anglijā 1879. gada martā parlamentā tika izveidota komisija, kurai vajadzēja pielikt punktu elektrības pretinieku izplatītajām smieklīgajām baumām - gāzes uzņēmumi. Izmeklēšana tika veikta saskaņā ar visiem tiesas izmeklēšanas noteikumiem. Atbilde bija elektrība.
• 18. gadsimtā pēc vairākiem neveiksmīgiem zibens spērieniem Itālijā nobiedētie eiropieši sāka visur uzstādīt zibensnovedējus, parādījās pat cepures un lietussargi, kas aprīkoti ar zibensnovedējiem.

par alternatīviem enerģijas avotiem

• Īslande ir līderis elektroenerģijas ražošanā uz vienu iedzīvotāju, un gandrīz visa tā (99,5%) tiek ražota no videi draudzīgas atjaunojamās enerģijas. dabiskie avoti, 90% māju apsilda ar karsto ūdeni no ģeotermālajiem avotiem, un galvaspilsētā ceļi un ietves vienmēr ir brīvas no sniega un ledus, jo tos apsilda caurules, kas atrodas zem tām ar karsts ūdens Starp citu, šī ir vienīgā valsts Eiropā, kas pilnībā nodrošina sevi ar siltumnīcās audzētiem banāniem.
• Tikai trīs dienās saule nosūta uz Zemi tik daudz enerģijas, cik to satur visas pārbaudītās fosilā kurināmā rezerves, un 1 sekundē - 170 miljardus J. Lielāko daļu šīs enerģijas izkliedē vai absorbē atmosfēra, īpaši mākoņi, un tikai trešdaļa no tā sasniedz zemes virsmu.
• 20. gadsimta sākumā spēkstacijās kā kurināmo izmantoja naftu vai ogles.
• Lai samazinātu elektroenerģijas ražošanas izmaksas, krievu inženieris Roberts Klāsons nolēma izmantot kūdru. 1912. gadā kūdras purvā netālu no Maskavas sāka būvēt pasaulē pirmo elektrostaciju, kas darbojas uz kūdras. Elektropārvades stacija (šodien GRES-3 Noginskā) tika nodota ekspluatācijā 1914. gadā.
• Hidroenerģija un alternatīvi avoti enerģijas kļūst stiprākas. Naftas un ogļu dedzināšana ir dārga, savukārt ūdens, vēja un saules enerģijas izmantošana neprasa degvielas izmaksas – līdzekļi tiek tērēti tikai celtniecībai un remontdarbiem.
• Indijas zinātnieki ir izgudrojuši baterijas, kas ietver augļus un dārzeņus. Akumulatorā ir pasta, kas izgatavota no pārstrādātiem banāniem, apelsīnu mizas un citi dārzeņi un augļi, kuros ievietoti cinka un vara elektrodi. Četras no šīm baterijām var darboties Sienas pulkstenis, elektroniskā spēle vai kabatas kalkulators. Jaunums paredzēts galvenokārt lauku iedzīvotājiem, kuri paši var pagatavot augļu un dārzeņu sastāvdaļas, lai uzlādētu baterijas.
• Japāņu zinātnieki ir izstrādājuši unikāla tehnoloģija, ļaujot ne tikai izmantot okeāna ūdeni elektroenerģijas ražošanai, bet arī to atsāļot.
• Japānā tiek izstrādāta ierīce, kas ģenerē elektrību no cilvēka asinīm. Izrādās, ka katra no mums organisms no asinīs esošās glikozes ražo enerģiju, ar kuru būtu iespējams iedegt 100 vatu spuldzīti. Šī netradicionālā elektrifikācijas metode ļaus zinātniekiem “uzlādēt” medicīnas ierīces, kas implantētas tieši cilvēka ķermenī, vai “darbināt” implantētos orgānos.
• ASV tiek izstrādāta tehnoloģija, kas ļaus ražot elektrību, uzkāpjot uz speciāliem plastmasas ieliktņiem apavos. Papēžu ģenerators darbosies vienkārši: cilvēkam ejot vai skrienot, viņa kāju spiediens uz ieliktņiem liek tiem sarauties un izstiepties, kā arī rada nelielu elektrības daudzumu. Vienkārši iešana dos vienu līdz trīs vatus. Ģeneratoru var savienot ar akumulatoru, kas uzglabā enerģiju. Tas ir pilnīgi pietiekami, lai klausītos radio vai CD atskaņotāju.
• Pasaulē pirmā ar riekstu čaulu darbināma elektrostacija tika atklāta Džimpē, uz ziemeļiem no Brisbenas, Austrālijas dienvidaustrumu krastā.
• Pensilvānijā viena no piena fermām izmanto govju mēsli lai iegūtu enerģiju. Seši simti govju, kas katru dienu ražo 18 000 galonu kūtsmēslu, palīdz fermai ietaupīt 60 000 USD gadā. Atkritumus izmanto elektroenerģijas ražošanai, kā mēslojumu un kurināmo apkurei.
• Watt klubs Roterdamā, Nīderlandē, izmanto cilvēku vibrācijas uz deju grīdas, lai radītu gaismas šovu. Vibrācijas uztver "pjezoelektriskie" materiāli.
• Trešā daļa pasaulē saražotās enerģijas nāk no ASV atomelektrostacijām. Francija ieņem otro vietu enerģijas ražošanas ziņā, tā savās atomelektrostacijās saražo trīs ceturtdaļas no visas enerģijas.
• Pasaulē lielākais vēja parks ir Vēja enerģijas centrs Abilenē, Teksasā. 400 turbīnas, kas atrodas uz 80 metrus augstiem torņiem 238 kvadrātkilometru platībā, kopā saražo 735 megavatus elektroenerģijas.
• Lielas plūdmaiņu spēkstacijas darbojas Francijā un Norvēģijā.
• Dānijas galvaspilsēta Kopenhāgena lielāko daļu elektroenerģijas iegūst no vēja parkiem.
• IN zemes garoza satur tikai 2% no kopējā planētas siltuma, taču arī ar šiem 2% pietiek, lai nodrošinātu cilvēci ar neizsīkstošu enerģiju.
• Lielākie GeoPP ir uzbūvēti ASV un Filipīnās ( ģeotermālās elektrostacijas). Tie ir veseli ģeotermālie kompleksi, kas sastāv no desmitiem atsevišķu ģeotermālo staciju.
• Pasaulē pirmā lielo viļņu elektrostacija ar jaudu 2,25 MW sāka darboties 2008. gadā netālu no Portugāles pilsētas Agusadoras.
• 2014. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs Mohaves tuksnesī Kalifornijā tika nodota ekspluatācijā lielākā saules elektrostacija Ivanpah. Tā jauda ir 392 GW (viens procents no ASV saražotās elektroenerģijas daudzuma. Līdz 2020. gadam ASV plāno gandrīz trešdaļu saražotās elektroenerģijas pārveidot atjaunojamos avotos. Un jau 2014. gadā Vācija vairāk elektroenerģijas saražoja no saules enerģijas enerģiju nekā no gāzes.
• Nesen Kalifornijas universitātes zinātnieki ir izstrādājuši caurspīdīgus paneļus, kuru pamatā ir salīdzinoši lēta plastmasa. Baterijas iegūst enerģiju no infrasarkanās gaismas un var aizstāt parastās logu rūtis.
• Ir spēkstacijas, kas akumulē un izmanto zibens enerģiju. Viens no pirmajiem uzņēmumiem, kas izmantoja enerģiju no negaisa mākoņiem, bija Amerikāņu uzņēmums Alternatīvās enerģijas holdingi. Viņa ierosināja veidu, kā izmantot bezmaksas enerģiju, savācot un izmantojot to, kas rodas no negaisa mākoņu elektriskās izlādes. Eksperimentālā iestatīšana tika uzsākta 2007. gadā un tika saukta par "zibens savācēju".

Kuram kukainim ir mehānisms saules enerģijas pārvēršanai elektrībā?

Lapsenes un sirseņi parasti ir visaktīvākie agrā rītā, bet austrumu sirseņi ir izņēmums – tā aktivitātes maksimums ir pusdienlaikā. Zinātnieki pētīja tā struktūru, mēģinot saprast, kā šis kukainis var izmantot dienas gaismu. Izrādījās, ka to čaumalu brūno un dzelteno svītru ārējā tekstūra, kā arī tajos esošie pigmenti veicina efektīvu saules enerģijas uzsūkšanos. Turklāt pastāv potenciāla atšķirība starp dzeltenās joslas ārējo un iekšējo slāni, kas palielinās, pakļaujoties gaismai, tas ir, mēs varam pieņemt austrumu sirseņa spēju pārvērst saules enerģiju elektrībā. Kā tieši to izmanto kukaiņu organisms, vēl nav skaidrs – vai nu tas tieši palielina muskuļu aktivitāti, vai arī tiek glabāts dienas laikā un tumsā iztērēts vielmaiņas procesiem.

Kāpēc Japānā ir divi elektrotīkli ar dažādām frekvencēm?

Parasti viena stāvokļa ietvaros tīkla spriegumam ir stingri noteikta frekvence - vai nu 50 Hz, vai 60 Hz. Un Japānā ir divas sistēmas - rietumu daļā frekvence ir 60 Hz, austrumu daļā - 50 Hz, un starp tām ir četri frekvences pārveidotāji. Šāds stāvoklis radās tāpēc, ka 1895. gadā Tokijas energosistēmai tika iegādāti vācu uzņēmuma AEG ģeneratori, bet gadu vēlāk Osakai - amerikāņu ģeneratori no General Electric. Kopš tā laika katrs no šiem tīkliem ir attīstījies atbilstoši saviem standartiem, un to apvienošana izrādījās pārāk dārga.

Kā zirnekļi izmanto elektrības spēku, lai notvertu laupījumu?

Līme, ar kuru zirnekļi pārklāj tīkla pavedienus, ne tikai notur lidojošus kukaiņus. Pateicoties savām elektrostatiskajām īpašībām, tas veicina arī to, ka paši tīkla pavedieni tiek piesaistīti kukaiņiem, kuri lidojuma un berzes laikā pret gaisu ir uzkrājuši uz sevi statisko lādiņu (neatkarīgi no tā, vai tas ir pozitīvs vai negatīvs). ). Vītnes var novirzīties līdz 2 mm, bet ar milzīgu ātrumu - 2 m / s. Konstatēts arī, ka tīkla lipīgās spirāles dažu milimetru attālumā deformē Zemes elektrostatisko lauku. Tas, vai kukaiņi, piemēram, bites, var jau iepriekš sajust šo deformāciju un pielāgot savu gaitu, lai nekļūtu par upuri zirneklim, vēl jānoskaidro.

Kādi produkti Lauksaimniecība palielinās, pakļaujot zibens iedarbībai?

Daudzas Japānas sēņu audzētāju paaudzes ir pamanījušas to augšanas pieaugumu vietā, kur iespēra zibens. 2010. gadā Ivatas Universitātes zinātnieki publicēja pētījuma rezultātus, kurā sēnes tika pakļautas mākslīgā zibens iedarbībai. Izrādījās, ka elektriskās izlādes no 50 līdz 100 tūkstošiem voltu palielina produktivitāti 8 no 10 pētītajām sugām un dažos gadījumos vairāk nekā divas reizes. Nav skaidra skaidrojuma par šīs parādības būtību, tomēr pastāv pieņēmums, ka sēnes reaģē uz zibeni kā lielu apdraudējumu izdzīvošanai un tādējādi paātrina savu augšanu.

Kā ūdeni var izmantot kā dielektriķi?

Daudzi zina, ka ūdens ir labs elektrības vadītājs – tieši tāpēc, piemēram, pērkona negaisa laikā nevajadzētu peldēties, jo var kļūt par upuri ūdenskrātuvē iekritušam zibenim. Taču strāvu vada nevis pašas ūdens molekulas, bet gan tajā esošie piemaisījumi, dažādu minerālsāļu joni. Destilēts ūdens, kurā gandrīz nav sāļu, ir dielektrisks.

Kādu informāciju bites var iegūt no ziedu elektriskā lauka?

Lidojuma laikā, pateicoties gaisa berzei uz ķermeņa matiņiem, bites uzkrājas uz sevi pozitīvs lādiņš, un ziediem parasti ir negatīvs lādiņš. Jau sen ir zināms, ka šīs atšķirības dēļ ziedputekšņi burtiski lido uz bites ķermeni. Taču nesenie eksperimenti ir parādījuši, ka bites un kamenes var iegūt noderīgu informāciju no elektrisko lauku īpašībām. Piemēram, izmainīts auga lauks pēc vienas bites apmeklējuma var informēt citu, ka ziedā vēl nav jaunas nektāra porcijas.

Kuri ieslodzītie elektriskajā krēslā negribot sarīkoja savu nāvessodu?

Amerikas cietumu vēsturē ir divi gadījumi, kad apsūdzētie no nāvessoda tika nomainīti uz mūža ieslodzījumu, taču nāve ar elektrību viņus tomēr atrada. 1989. gadā Maikls Andersons Godvins uzstādīja sev elektrisko krēslu, sēdēdams uz metāla tualetes savā kamerā, remontējot televizoru. Īssavienojums notika, kad viņš bija iekost sūtījumus. 1997. gadā līdzīgs atgadījums notika ar Lorensu Beikeru – viņš arī sēdēja uz metāla tualetes poda, paštaisītās austiņās skatījās televizoru.

Kurš zinātnieks izmērīja elektriskās strāvas ātrumu dzīviem cilvēkiem, kas savienoti ķēdē?

Elektriskās strāvas ātrums ir gandrīz vienāds ar gaismas ātrumu. 1746. gadā, kad tas vēl nebija zināms, franču priesteris un fiziķis Žans Antuāns Nolē vēlējās eksperimentāli izmērīt straumes ātrumu. Viņš vairāk nekā pusotru kilometru garā aplī sakārtoja 200 mūkus, kas savienoti savā starpā ar dzelzs vadiem, un pēc tam šajā ķēdē izlādēja gadu iepriekš izgudroto Leidenas skārdeņu akumulatoru. Visi mūki vienā mirklī reaģēja uz straumi, kas Nolle pārliecināja par ļoti augsta vērtība vēlamo vērtību.

Kādu rakstu zibens var atstāt uz cilvēka ķermeņa?

Ja starp elektrodiem ievieto cietu dielektriķi, tad var izveidot apstākļus, kad gar saskarni starp dielektriķi un gāzi notiek slīdoša dzirksteļaizlāde. Ar pietiekamu izlādes spēku ir augsts spiediens un temperatūras, kas deformē dielektrisko virsmu. Uz tā ir fiksēti īpaši raksti, ko sauc par Lihtenberga figūrām. Šādas figūras var parādīties arī dabiski – piemēram, uz cilvēka ādas pēc zibens spēriena. Iegūtais sarkanais raksts var saglabāties vairākas dienas.

Kurš zinātnieks un kādam nolūkam viņam nogrieza ādu no pirkstiem?

Krievu zinātnieks Vasilijs Petrovs, kurš pirmais pasaulē 1802. gadā aprakstīja elektriskā loka fenomenu, veicot eksperimentus, netaupīja sevi. Tolaik nebija tādu ierīču kā ampērmetrs vai voltmetrs, un Petrovs pārbaudīja bateriju kvalitāti, taustot elektrisko strāvu pirkstos. Un, lai sajustu ļoti vājas straumes, zinātnieks speciāli nogrieza no pirkstu galiem ādas virsējo slāni.

Kādos dzīvniekos dominējošo tēviņu nosaka elektriskā signāla frekvence?

tēviņi dažādi veidi dzīvnieki rada kondicionētus signālus, kas ļauj identificēt dominējošo tēviņu bez cīņas. Piemēram, aļņiem ragu izmērs kalpo kā dominējošā stāvokļa rādītājs. Un vāji elektriskajās himnoidālās kārtas zivīs, kas dzīvo Dienvidamerika, vīrieši paziņo par savu pārākumu ar elektrisku signālu ar augstāku frekvenci nekā konkurentiem.

Kāpēc putns, kas sēž uz stieples, nemirst no elektriskās strāvas trieciena?

Putns, kas sēž uz augstsprieguma elektrolīnijas vada, necieš no strāvas, jo tā ķermenis ir slikts strāvas vadītājs. Vietā, kur putna ķepas pieskaras vadam, tiek izveidots paralēlais savienojums, un, tā kā vads daudz labāk vada elektrību, caur pašu putnu iet ļoti maza strāva, kas nevar nodarīt kaitējumu. Taču, tiklīdz putns uz stieples pieskaras kādam citam iezemētam objektam, piemēram, balsta metāla daļai, tas uzreiz iet bojā, jo tad jau gaisa pretestība ir pārāk liela, salīdzinot ar ķermeņa pretestību, un viss strāva iet caur putnu.

Kur ir zvans, kas nepārtraukti skan vairāk nekā 150 gadus?

Oksfordas universitātē ir elektriskais zvans, kas nepārtraukti zvana kopš 1840. gada. Tas izmanto elektrostatisko pievilcību, tāpēc tas ņem ļoti maz strāvas. Sausie elementi, kas to darbina, ir aplieti ar sēru, lai nodrošinātu hermētiskumu, un neviens precīzi nezina, kā tie ir sakārtoti.

Ko Amazones iedzīvotāji dara, pirms sāk ķert elektriskos zušus?

Elektriskais zutis no Amazones tiek šokēts ar vairāk nekā 500 voltu spriegumu. Pirms to noķeršanas vietējie iedzīvotāji iedzen upē govju ganāmpulku, lai zuši uz tiem iztērētu visu savu lādiņu.

Elektrība ir viens no mūsdienu civilizācijas pīlāriem. Dzīve bez elektrības, protams, ir iespējama, jo mūsu ne tik tālie senči bez tās iztika lieliski. "Es te visu aizdedzināšu ar Edisona un Svana spuldzēm!" kliedza sers Henrijs Baskervils Artura Konana Doila filmā “Baskervilu kurts”, kad viņš pirmo reizi ieraudzīja drūmo pili, kas viņam bija jāiemanto. Bet pagalmā bija jau XIX gadsimta beigas.

Elektrība un ar to saistītais progress ir radījis cilvēcei vēl nebijušas iespējas. Tos ir gandrīz neiespējami uzskaitīt, tie ir tik daudz un globāli. Viss, kas mūs ieskauj, ir kaut kā radīts ar elektrības palīdzību. Ir grūti atrast kaut ko, kas nav saistīts ar viņu. Dzīvi organismi? Bet daži no viņiem paši ražo elektroenerģiju ievērojamos apjomos. Un japāņi iemācījās palielināt sēņu ražu, pakļaujot tās augstsprieguma triecieniem. Saule? Tas spīd pats no sevis, bet tā enerģija jau ir pārstrādāta elektrībā. Teorētiski dažos konkrētos dzīves aspektos jūs varat iztikt bez elektrības, taču šāds atteikums sarežģīs un palielinās eksistences izmaksas. Tāpēc ir jāzina elektrība un jāprot to lietot.

1. Elektriskās strāvas kā elektronu plūsmas definīcija nav absolūti pareiza. Piemēram, akumulatora elektrolītos strāva ir ūdeņraža jonu plūsma. Un iekšā dienasgaismas spuldzes un fotozibspuldzes kopā ar elektroniem, protoniem arī rada strāvu, turklāt stingri regulētā proporcijā.

2. Thales of Miletus bija pirmais zinātnieks, kurš pievērsa uzmanību elektriskām parādībām. seno grieķu filozofs viņš domāja par to, ka dzintara nūja, ja ierīvē pret vilnu, sāk pievilkt matiņus, bet tālāk par atspulgiem viņš netika. Tika izdomāts termins "elektrība". angļu ārsts Viljams Gilberts, kurš lietoja grieķu vārdu dzintaram. Gilberts arī negāja tālāk, kā aprakstīja parādību, kad no dzintara kociņa, kas berzts pret vilnu, pievilina matiņus, putekļu daļiņas un papīra lūžņus – karalienes Elizabetes galma ārstam bija maz brīvā laika.

Milētas tales

Viljams Gilberts

3. Vadītspēju pirmais atklāja Stīvens Grejs. Šis anglis bija ne tikai talantīgs astronoms un fiziķis. Viņš demonstrēja piemēru par lietišķo pieeju zinātnei. Ja viņa kolēģi aprobežojās ar fenomena aprakstu un maksimāli publicēja savus darbus, tad Grejs uzreiz guva labumu no vadītspējas. Viņš cirkā demonstrēja numuru "lidojošais zēns". Zēns lidinājās virs arēnas pa zīda virvēm, viņa ķermenis bija uzlādēts ar ģeneratoru, un viņa plaukstās pievilka spīdīgas zelta ziedlapiņas. Pagalmā valdīja galants 17. gadsimts, un ātri vien modē nāca “elektriskie skūpsti” – divu ar ģeneratoru uzlādētu cilvēku lūpām lēca dzirksteles.

4. Pirmais cilvēks, kurš cieta no mākslīga elektrības lādiņa, bija vācu zinātnieks Ēvalds Jirgens fon Kleists. Viņš uzbūvēja akumulatoru, ko vēlāk sauca par Leidenas burku, un uzlādēja to. Mēģinot neitralizēt burku, fon Kleists saņēma ļoti jutīgu elektrošoku un zaudēja samaņu.

5. Pirmais zinātnieks, kurš nomira, pētot elektrību, bija Mihaila Lomonosova līdzstrādnieks un draugs. Georgs Ričmans. Viņš savā mājā ieveda vadu no dzelzs staba, kas uzstādīts uz jumta, un pērkona negaisa laikā pētīja elektrību. Viens no šiem pētījumiem beidzās bēdīgi. Acīmredzot pērkona negaiss bija īpaši spēcīgs - starp Richmanu un elektrības sensoru izslīdēja elektriskā loka, kas nogalināja zinātnieku, kurš stāvēja pārāk tuvu. Šajā situācijā nokļuva arī slavenais Bendžamins Franklins, taču simt dolāru banknotes sejai laimējās izdzīvot.

Georga Ričmaņa nāve

6. Pirmo elektrisko akumulatoru radīja itālis Alesandro Volta. Viņa baterija bija izgatavota no sudraba monētām un cinka diskiem, kuru tvaikus atdalīja slapjas zāģu skaidas. Itālis savu akumulatoru radīja empīriski – elektrības būtība toreiz bija nesaprotama. Pareizāk sakot, zinātnieki domāja, ka viņi to saprot, bet domāja nepareizi.

7. Fenomenu, ka vadītājs strāvas ietekmē pārvēršas par magnētu, atklāja Hanss Kristians Oersteds. Zviedru dabas filozofs nejauši atnesa vadu, pa kuru strāva plūda, uz kompasu un ieraudzīja bultiņas novirzi. Parādība atstāja iespaidu uz Oerstedu, taču viņš nesaprata, kādas iespējas tajā ir. André-Marie Ampere auglīgi pētīja elektromagnētismu. Francūzis saņēma galvenās maizītes vispārējās atzinības un viņa vārdā nosauktās strāvas vienības veidā.

8. Līdzīgs stāsts notika ar termoelektrisko efektu. Tomass Zēbeks, kurš strādāja par laborantu vienā no Berlīnes universitātes katedrām, atklāja, ka, ja tiek uzkarsēts no diviem metāliem izgatavots vadītājs, caur to plūst strāva. To atrada, ziņoja un aizmirsa. Un Georgs Omas tikai strādāja pie likuma, kas tiks nosaukts viņa vārdā, un izmantoja Zēbeka darbu, un visi zina viņa vārdu, atšķirībā no Berlīnes laboranta vārda. Om, starp citu, tika atlaists no amata skolas skolotājs fiziķi eksperimentiem - ministrs eksperimentu uzstādīšanu uzskatīja par īstena zinātnieka necienīgu lietu. Filozofija toreiz bija modē...

9. Bet kāds cits laborants, šoreiz Londonas Karaliskajā institūtā, profesorus ļoti sarūgtināja. 22 gadus vecais Maikls Faradejs smagi strādāja, lai izveidotu sava dizaina elektromotoru. Hamfrijs Deivijs un Viljams Volastons, kuri uzaicināja Faradeju par laboratorijas asistentiem, nevarēja izturēt šādu nekaunību. Faradejs jau strādāja pie saviem motoriem kā privātpersona.

Maikls Faradejs

10. Elektrības izmantošanas tēvs sadzīves un rūpnieciskās vajadzībām - Nikola Tesla. Tieši šis ekscentriskais zinātnieks un inženieris izstrādāja maiņstrāvas iegūšanas, tās pārvades, pārveidošanas un izmantošanas principus elektroierīcēs. Daži uzskata, ka Tunguskas katastrofa ir Teslas pieredzes rezultāts momentānā enerģijas pārnesē bez vadiem.

Nikola Tesla

11. Divdesmitā gadsimta sākumā holandietim Heikei Onnesam izdevās iegūt šķidru hēliju. Lai to izdarītu, bija nepieciešams atdzesēt gāzi līdz -267°C. Kad ideja bija veiksmīga, Onnes neatteicās no eksperimentiem. Viņš atdzesēja dzīvsudrabu līdz tādai pašai temperatūrai un konstatēja, ka sacietējušā metāliskā šķidruma elektriskā pretestība nokritās līdz nullei. Tādā veidā tika atklāta supravadītspēja.

Heike Onnes - Nobela prēmijas laureāts

12. Vidēja zibens spēriena jauda ir 50 miljoni kilovatu. Tas šķita kā enerģijas uzplūdums. Kāpēc joprojām nav mēģināts to jebkādā veidā izmantot? Atbilde ir vienkārša – zibens izlāde ir ļoti īsa. Un, ja mēs šos miljonus pārvēršam kilovatstundās, kas izsaka enerģijas patēriņu, izrādās, ka izdalās tikai 1400 kilovatstundas.

13. Pasaulē pirmā komerciālā spēkstacija ražoja elektroenerģiju 1882. gadā. 4. septembrī Thomas Edison Company projektēti un ražoti ģeneratori darbināja vairākus simtus māju Ņujorkā. Krievija atpalika ļoti īsu laiku – 1886. gadā sāka darboties elektrostacija, kas atradās tieši Ziemas pilī. Tā jauda nepārtraukti pieauga, un pēc 7 gadiem ar to darbināja jau 30 000 lampu.

Pirmās spēkstacijas iekšpusē

14. Edisona kā elektrības ģēnija slava ir stipri pārspīlēta. Protams, viņš bija izcils vadītājs un galvenais speciālists pētniecības un eksperimentālās attīstības jomā. Ko ir vērts tikai viņa izgudrojumu plāns, kas faktiski tika īstenots! Taču bija arī vēlme pastāvīgi kaut ko izdomāt līdz norādītajam termiņam negatīvās puses. "Strauju karš" starp Edisonu un Vestinghausu ar Nikola Teslu vien izmaksāja elektrības patērētājiem (un kurš vēl maksāja par melno PR un citām saistītām izmaksām?) simtiem miljonu no tiem, kas joprojām ir nodrošināti ar zeltu, dolāru. Bet pa ceļam amerikāņi ieguva elektrisko krēslu - Edisons ar maiņstrāvu izspieda noziedznieku nāvessodu, lai parādītu tā bīstamību.

15. Lielākajā daļā pasaules valstu elektrisko tīklu nominālais spriegums ir 220 - 240 volti. ASV un vairākās citās valstīs patērētājiem tiek nodrošināts 120 voltu spriegums. Japānā tīkla spriegums ir 100 volti. Pārslēgšanās no viena sprieguma uz citu ir ļoti dārga. Pirms Lielā Tēvijas karš PSRS bija 127 voltu spriegums, pēc tam sākās pakāpeniska pāreja uz 220 voltiem - līdz ar to zudumi tīklos samazinās 4 reizes. Tomēr daži patērētāji tika pārcelti uz jauno spriegumu jau 80. gadu beigās.

16. Japāna gāja savu ceļu, nosakot strāvas frekvenci in elektrotīkls. Ar gada starpību par dažādas daļas valstis iegādājās no ārvalstu piegādātājiem iekārtas 50 un 60 hercu frekvencēm. Tas bija 19. gadsimta beigās, un valstī joprojām ir divi frekvenču standarti. Tomēr, skatoties uz Japānu, ir grūti teikt, ka šī frekvenču neatbilstība kaut kādā veidā ietekmēja valsts attīstību.

17. Sprieguma starpība in dažādas valstis noveda pie tā, ka pasaulē ir vismaz 13 dažādi veidi kontaktdakšas un kontaktligzdas. Galu galā par visu šo kakofoniju maksā patērētājs, kurš pērk adapterus, pieved mājām dažādus tīklus un, pats galvenais, apmaksā zudumus vados un transformatoros. Internetā var atrast daudz sūdzību no krieviem, kuri pārcēlušies uz ASV, ka daudzdzīvokļu māju dzīvokļos nav veļasmašīnu - tās, kā maksimums, atrodas kopējā veļas telpā kaut kur pagrabā. Tieši tāpēc veļas mašīnas vajadzīga atsevišķa līnija, kuru ierīkot dzīvokļos ir dārgi.

Tie nav visu veidu kontaktligzdas

18. Šķiet, ka ideja par mūžīgo kustību mašīnu, kas Bose bija uz visiem laikiem mirusi, atdzīvojās idejā par sūknēšanas spēkstacijām (PSPP). Sākotnēji saprātīgs vēstījums - izlīdzināt ikdienas elektrības patēriņa svārstības - tika novests līdz absurdam. Sūkņu akumulācijas elektrostacijas sāka projektēt un mēģināt būvēt arī tur, kur nav ikdienas svārstību vai tās ir minimālas. Attiecīgi viltīgie biedri sāka pārņemt politiķus ar burvīgām idejām. Piemēram, Vācijā jau gadiem tiek izskatīts projekts par zemūdens sūkņu akumulācijas elektrostacijas izveidi jūrā. Kā izdomājuši veidotāji, jums ir jāiegremdē milzīga doba betona bumba zem ūdens. Tas automātiski piepildīsies ar ūdeni. Kad būs nepieciešama papildu elektrība, turbīnām tiks piegādāts ūdens no bumbas. Kā pieteikties? Elektriskie sūkņi, protams.

19. Vēl pāris strīdīgu, maigi izsakoties, risinājumu no netradicionālās enerģētikas jomas. ASV izdomāja kedas, kas stundā ģenerē 3 vatus elektrības (protams, ejot). Un Austrālijā ir termoelektrostacija, kas dedzina riekstu čaulas. Pusotra tonna čaulu vienas stundas laikā pārvēršas par pusotru megavatu elektroenerģijas.

20. Zaļā enerģija ir gandrīz novedusi Austrālijas elektrotīklu līdz stāvoklim, kurā tiek tirgots. Elektroenerģijas trūkums, kas radās pēc TES jaudu nomaiņas ar saules un vēja stacijām, izraisīja tās sadārdzināšanos. Cenu pieaugums ir novedis pie tā, ka austrālieši sāka uzstādīt uz mājām saules paneļi, un blakus mājām - vēja turbīnas. Tas vēl vairāk izjauks sistēmu. Operatoriem ir jāievieš jaunas jaudas, kas prasa jaunu naudu, tas ir, jaunu cenu pieaugumu. Valdība subsidē katru "sētas pagalmā" saražoto elektroenerģijas kilovatu, vienlaikus uzliekot tradicionālajām elektrostacijām nepanesamas maksas un prasības.

Austrālijas ainava

21. Ikviens jau sen zina, ka no termoelektrostacijām saņemtā elektroenerģija ir “netīra” - izdalās CO 2, siltumnīcas efekts, globālā sasilšana u.c.. Tajā pašā laikā vides aizstāvji klusē par to, ka tas pats CO 2 ir ražots arī saules, ģeotermālās un pat vēja enerģijas ražošanā (lai to iegūtu, nepieciešamas ļoti neekoloģiskas vielas). Tīrākie enerģijas veidi ir kodolenerģija un ūdens.

22. Vienā no Kalifornijas pilsētām ugunsdzēsēju nodaļā nepārtraukti deg kvēlspuldze, kas tika ieslēgta 1901. gadā. Lampu ar jaudu tikai 4 vati radīja Ādolfs Šails, kurš mēģināja konkurēt ar Edisonu. Oglekļa kvēldiegs ir vairākas reizes biezāks nekā mūsdienu lampu kvēldiegs, taču Shaillier lampas ilgmūžību šis faktors nenosaka. Mūsdienu kvēldiega pavedieni (precīzāk, spirāles) pārkarsējot izdeg. Oglekļa pavedieni tādā pašā situācijā vienkārši izdala vairāk gaismas.

Lampas ierakstu turētājs

23. Elektrokardiogrammu par elektrisko sauc nemaz ne tāpēc, ka to iegūst, izmantojot elektrotīklu. Visi muskuļi cilvēka ķermenis, ieskaitot sirdi, saraujoties, rada elektriskus impulsus. Ierīces tos salabo, un ārsts, skatoties uz kardiogrammu, nosaka diagnozi.

24. Zibensnovedēju, kā visi zina, izgudroja Bendžamins Franklins 1752. gadā. Tieši Ņevjanskas pilsētā (tagad Sverdlovskas apgabals) 1725. gadā tika pabeigta vairāk nekā 57 metrus augsta torņa celtniecība. Nevjanskas tornis jau bija vainagojies ar zibensnovedēju.

Katrai valstij ir jāražo elektroenerģija. Lai gan lielākā daļa no mums ir nobažījušies par to, kā ietaupīt naudu, lai samaksātu elektrības rēķinus, daudzas jaunattīstības valstis cīnās, lai saražotu pietiekami daudz elektroenerģijas, lai apmierinātu savu iedzīvotāju vajadzības. Šīs "neveiksmīgās valstis", kuras nevar nodrošināt pastāvīgu elektroenerģijas piegādi, ir spiestas periodiski pārtraukt elektrību, lai uzturētu galveno plūsmu. Lai gan līdzekļi masu mēdiji pilns ar atsaucēm uz elektrību, divdesmit pieci fakti zemāk jūs noteikti pārsteigs.

Tātad, kā valstis nodrošina elektrību? Kopumā daudz kas ir atkarīgs no valsts valdības. Pie varas esošie cilvēki ir personiski ieinteresēti nodrošināt savus līdzpilsoņus ar elektrību, un viņiem jānodrošina elektrības plūsma uz visiem valsts nostūriem. Ņemot vērā to, cik karstas ir diskusijas par globālo sasilšanu un klimata pārmaiņām, un ņemot vērā to, ka enerģijas avoti, piemēram, ogles, kļūst par pagātni, progresīvās valstis pāriet uz ilgtspējīgākiem un atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, geotermāla enerģija, ūdens un vēja enerģija. Viņu misija ir radīt energosistēmu, kas neražo CO2 un nepiesārņo atmosfēru. Piedāvājam jūsu uzmanībai divdesmit piecus faktus par elektrību, kas jūs pārsteigs!

25. ASV mājās gaisa kondicionēšanai izmantotās enerģijas daudzums ir aptuveni 20 procenti no valsts elektroenerģijas patēriņa.

24. Brazīlijā ir cietumi, kas ļauj ieslodzītajiem mīt velosipēdu pedāļus, lai apmaiņā pret samazinātu cietumsodu nodrošinātu elektrību vietējiem ciematiem.

23. Zviedrija ir tik laba atkritumu pārstrādē, ka tā ir spiesta lūgt Norvēģijai atkritumus, lai uzturētu atkritumu pārstrādes rūpnīcas.

22. Gandrīz ceturtdaļu elektroenerģijas saražo viena elektrostacija.

21. Vairāk nekā pusi Šveices enerģijas iegūst no hidroelektrostacijām, bet pārējo no kodolenerģijas, tādējādi valsts elektrotīkls ir gandrīz pilnībā tīrs un nesatur CO2.

20. Hidroakumulācijas enerģija ļauj uzkrāt enerģiju iekšā tīrā formā ilgā laika periodā. Būtībā tas darbojas šādi: ūdens tiek sūknēts kalnup, un, plūstot lejup, tas ģenerē elektrību, kas darbina sūkni, kas sūknē ūdeni kalnup.

19. Neviens no Titānika inženieriem neizbēga. Viņi visi kopā ar kuģi nomira, jo bija aizņemti, uzturot spēku citiem.

18. Apvienotās Karalistes Dinorvigas (Dinorvigas) pilsētas elektrostacijas galvenais uzdevums ir nodrošināt papildu elektroenerģiju darba pārtraukumos, kad visi cilvēki valstī ieslēdz savu elektriskās tējkannas uztaisīt sev tēju.

17. Kodolenerģija pašlaik rada mazāk CO2 nekā saules un ģeotermālā enerģija. Tīrāka ir tikai vēja un ūdens enerģija.

16. Islande visu savu enerģiju ražo no atjaunojamiem avotiem. Hidroenerģija nodrošina apmēram divas trešdaļas no elektroenerģijas pieprasījuma, bet ģeotermālā enerģija nodrošina visu pārējo.

15. Apmēram puse atomenerģija ASV nāk no vecām padomju kaujas galviņām.

14. Norvēģija gandrīz 99 procentus no savas enerģijas iegūst no hidroelektrostacijām. Tas ir vairāk nekā jebkura cita valsts uz zemes.

13. 2013. gada 28. oktobrī vējš radīja 122 procentus no Dānijas enerģijas vajadzībām.

12. Curiosity Rover darbina kodolģenerators, kas tik tikko pietiek, lai darbinātu griestu ventilatoru.

11. Šķidrā torija un urāna-233 reaktori var nodrošināt visas pasaules enerģijas vajadzības veselam gadam, izmantojot tikai 7000 tonnas torija. Tas ir aptuveni 1 futbola laukums.

10. Francija ražo tik daudz kodolenerģijas, ka to eksportē.

9. 1963. gadā Kvebeka nacionalizēja elektroenerģiju. Tā rezultātā 96 procenti Kvebekas enerģijas tiek iegūti no hidroelektrostacijām. Cita starpā Kvebekas pilsoņi tagad maksā zemākās likmes visā kontinentā.

8. Viljams Kamkvamba bija pusaudzis Malāvijā, kurš iemācījās būvēt vējdzirnavas pateicoties grāmatai bibliotēkā. Tad viņš uzcēla šīs dzirnavas un nodrošināja savu ciematu ar elektrību.

7. 70. gados Krievija savā piekrastē uzcēla ar kodolenerģiju darbināmas bākas. Divi no šiem ģeneratoriem pašlaik ir pazuduši.
Lai gan tai ir interesants enerģijas avots, šī satriecošā bāka nobāl, salīdzinot ar skaistajām bākām, kas krāso pasaules piekrasti.

6. Ja visas pasaules baterijas apvienotu vienā, tas varētu nodrošināt pasauli ar elektrību tikai 10 minūtes.

5. ASV Enerģētikas departaments apsver iespēju izmantot termītus kā atjaunojamās enerģijas avotu. Tie ražo gandrīz 2 litrus ūdeņraža, tikai patērējot papīra lapu, padarot tos par vienu no efektīvākajiem bioreaktoriem uz Zemes!

4. Kopš 70. gadiem kodolenerģija ir novērsusi gandrīz 2 miljonus nāves gadījumu, samazinot gaisa piesārņojumu.

3. Ogļu pārstrādes rūpnīcas izdala apmēram 100 reizes vairāk starojuma (no lidojošiem pelniem) nekā atomelektrostacijas.

2. Zviedru vilcieni, kas ved rūdu, saražo 5 reizes vairāk elektroenerģijas, nekā patērē, braucot gar krastu. Papildu enerģija tiek izmantota, lai nodrošinātu elektrību tuvējām pilsētām.

1. 6 stundu laikā Zemes tuksneši no saules absorbē vairāk enerģijas nekā visa cilvēce patērē visa gada laikā.