A villamos energia a modern civilizáció egyik pillére. Az élet áram nélkül természetesen lehetséges, mert nem túl távoli őseink csak jól mentek nélküle. - Itt mindent meggyújtok Edison és Swann izzókkal! - kiáltotta Sir Henry Baskerville Arthur Conan Doyle A Baskervilles-kutya című filmjéből, amikor először meglátta a sivár várat, amelyet örökölnie kellett. De az udvar már a 19. század végén volt.
A villamos energia és a hozzá kapcsolódó haladás példátlan lehetőségeket biztosított az emberiség számára. Szinte lehetetlen felsorolni őket, olyan sok és globális. Minden, ami körülvesz minket, valahogyan áram segítségével készül. Nehéz olyan dolgot találni, amely nem kapcsolódik hozzá. Élő organizmusok? De némelyikük jelentős mennyiségű áramot termel maga. A japánok pedig megtanulták növelni a gomba hozamát azáltal, hogy nagyfeszültségű sokknak tették ki őket. A nap? Ragyog önmagában, de energiáját már villamos energiává dolgozzák fel. Elméletileg az élet bizonyos sajátos vonatkozásaiban áram nélkül is megteheti, de egy ilyen hiba megnehezíti és drágítja az életet. Tehát ismernie kell az áramot, és tudni kell használni.
1. Az elektromos áram meghatározása elektronáramként nem teljesen helyes. Az akkumulátor elektrolitjaiban például az áram a hidrogénionok áramlása. A fénycsövekben és a fotóvillanásokban a protonok az elektronokkal együtt áramot hoznak létre, és szigorúan szabályozott arányban.
2. A milétoszi Thales volt az első tudós, aki odafigyelt az elektromos jelenségekre. Az ókori görög filozófus elgondolkodott azon a tényen, hogy a borostyánbot, ha a gyapjúhoz dörzsöli, vonzani kezdi a szőrszálakat, de nem lépte túl a gondolatokat. Magát az "elektromosság" kifejezést William Gilbert angol orvos találta ki, aki a görög "borostyán" szót használta. Gilbert nem ment tovább, mint leírta azt a jelenséget, hogy a szőrszálakat, porszemcséket és papírdarabokat vonzza egy gyapjúra dörzsölt borostyánrúddal - Erzsébet királynő udvari orvosának kevés szabadideje volt.
Milétész Thalész
William Gilbert
3. A vezetőképességet először Stephen Gray fedezte fel. Ez az angol nemcsak tehetséges csillagász és fizikus volt. Bemutatta a tudomány alkalmazott megközelítésének példáját. Ha kollégái a jelenség leírására szorítkoztak, és maximum publikálták munkájukat, akkor Gray azonnal profitot termelt a vezetőképességből. Bemutatta a cirkuszban a „repülő fiú” számot. A fiú selyemköteleken lebegett az aréna felett, testét egy generátor töltötte fel, tenyerén pedig fényes aranyszirmok vonzódtak. Az udvar gáláns 17. század volt, és az „elektromos csókok” gyorsan divatba jöttek - szikrák ugrottak két generátorral feltöltött ember ajka közé.
4. Ewald Jürgen von Kleist német tudós volt az első, aki mesterséges elektromos töltéstől szenvedett. Épített egy elemet, amelyet később Leyden-korsónak hívtak, és feltöltötte. Miközben megpróbálta kisütni a kannát, von Kleist nagyon érzékeny áramütést kapott és elvesztette az eszméletét.
5. Az első tudós, aki meghalt az áram tanulmányozása során, Mihail Lomonoszov kollégája és barátja volt. Georg Richmann. Vezetéket vezetett a tetőre szerelt vasoszlopból a házába, és zivatarok idején megvizsgálta az áramot. Ezen tanulmányok egyike szomorúan ért véget. Nyilvánvalóan a zivatar különösen erős volt - Richman és az áramérzékelő között megcsúszott egy elektromos ív, megölve a túl közel álló tudóst. A híres Benjamin Franklin is ilyen helyzetbe került, de a száz dolláros bankjegy arca szerencsés volt túlélni.
Georg Richmann halála
6. Az első elektromos akkumulátort az olasz Alessandro Volta készítette. Elemje ezüstpénzekből és cinktárcsákból készült, amelyek párját nedves fűrészpor választotta el. Az olasz empirikusan alkotta meg az akkumulátorát - az áram jellege akkor érthetetlen volt. A tudósok inkább azt hitték, hogy megértik, de rossznak gondolták.
7. Azt a jelenséget, hogy egy áram egy áram hatására mágnessé alakul, Hans-Christian Oersted fedezte fel. A svéd természettudományi filozófus véletlenül hozta a vezetéket, amelyen keresztül az áram áramlott az iránytűbe, és meglátta a nyíl elhajlását. A jelenség benyomást tett Oerstedre, de nem értette, milyen lehetőségeket rejt magában. André-Marie Ampere eredményesen kutatta az elektromágnesességet. A francia egyetemes elismerés formájában megkapta a fő zsemléket és a róla elnevezett aktuális erőegységet.
8. Hasonló történet történt a termoelektromos effektussal is. Thomas Seebeck, aki laboratóriumi asszisztensként dolgozott a berlini egyetem tanszékén, felfedezte, hogy ha egy két fémből készült vezetőt felmelegítenek, áram áramlik rajta keresztül. Megtalálta, jelentette és elfelejtette. Georg Ohm pedig éppen azon a törvényen dolgozott, amelyet róla elneveznek, és Seebeck munkáját használta, és mindenki ismeri a nevét, ellentétben a berlini laboráns nevével. Ohmot egyébként kísérleti okokból menesztették iskolai fizikatanári posztjáról - a miniszter úgy vélte, hogy a kísérletek felállítása valódi tudóshoz méltatlan kérdés. A filozófia akkor divat volt ...
Georg Ohm
9. De egy másik laboratóriumi asszisztens, ezúttal a londoni Royal Institute-ban, nagyon felzaklatta a professzorokat. A 22 éves Michael Faraday keményen dolgozott az általa tervezett elektromos motor megalkotásán. Humphrey Davy és William Wollaston, akik laboratóriumi asszisztensként hívták meg Faraday-t, nem bírta az ilyen szemtelenséget. Faraday már magánemberként módosította motorjait.
Michael Faraday
10. A háztartási és ipari célú villamos energia felhasználásának atyja - Nikola Tesla. Ez a különc tudós és mérnök dolgozta ki a váltakozó áram megszerzésének, továbbításának, átalakításának és elektromos készülékekben történő felhasználásának elveit. Vannak, akik úgy vélik, hogy a Tunguska-katasztrófa a Tesla tapasztalatának eredménye, amely azonnali energiaátvitelt jelent vezetékek nélkül.
Nikola Tesla
11. A huszadik század elején a holland Heike Onnes-nek sikerült folyékony héliumot szereznie. Ehhez szükséges volt a gázt lehűteni -267 ° C-ra. Amikor az ötlet sikeres volt, Onnes nem adta fel a kísérleteket. Ugyanahhoz a hőmérséklethez hűtötte a higanyot, és megállapította, hogy a megszilárdult fémes folyadék elektromos ellenállása nullára csökkent. Így fedezték fel a szupravezetést.
Heike Onnes - Nobel-díjas
12. Egy átlagos villámcsapás ereje 50 millió kilowatt. Energiatörésnek tűnik. Miért nem tesznek még mindig kísérletet semmilyen módon? A válasz egyszerű - a villámcsapás nagyon rövid. És ha ezeket a milliókat kilowattórákra fordítja le, amelyek kifejezik az energiafogyasztást, kiderül, hogy csak 1400 kilowattóra szabadul fel.
13. A világ első kereskedelmi erőműve 1882-ben adott áramot. Szeptember 4-én a Thomas Edison cége által tervezett és gyártott generátorok több száz otthont működtettek New Yorkban. Oroszország nagyon rövid ideig lemaradt - 1886-ban egy közvetlenül a Téli Palotában található erőmű kezdett működni. Teljesítménye folyamatosan nőtt, és 7 év után 30 000 lámpát tápláltak rajta.
Az első erőmű belsejében
14. Edison, mint a villamos energia zsenialitása, nagyon eltúlzott. Kétségtelenül ötletes menedzser volt és a legnagyobb a K + F területén. Mi csak a találmányok terve, amelyet valójában végrehajtottak! Azonban a vágy, hogy folyamatosan feltaláljunk valamit a megadott dátumig, negatív oldalakat is hordozott. Az Edison és a Westinghouse közötti Nikola Teslával folytatott „áramlatok háborúja” csak az áramfogyasztókba került (ki fizette még a fekete PR-t és az egyéb kapcsolódó költségeket?) Több százmillióan aranydollárral. De útközben az amerikaiak elektromos széket kaptak - Edison váltakozó árammal tolta végig a bűnözők kivégzését, hogy megmutassa annak veszélyét.
15. A világ legtöbb országában az elektromos hálózatok névleges feszültsége 220 - 240 volt. Az Egyesült Államokban és számos más országban a fogyasztókat 120 voltos feszültséggel látják el. Japánban a hálózati feszültség 100 volt. Az egyik feszültségről a másikra való átmenet nagyon drága. A második világháború előtt a Szovjetunióban 127 volt volt a feszültség, majd megkezdődött a fokozatos átállás 220 voltra - ezzel a hálózatok veszteségei négyszeresére csökkennek. Néhány fogyasztót azonban már az 1980-as évek végén átállítottak egy új feszültségre.
16. Japán a saját útját követte az elektromos hálózat áramfrekvenciájának meghatározásában. Az ország különböző részein egy év különbséggel 50 és 60 hertzes frekvenciájú berendezéseket vásároltak külföldi beszállítóktól. Ez még a 19. század végén volt, és az országban még mindig két frekvencia-szabvány van érvényben. Japánra nézve azonban nehéz azt mondani, hogy ez a frekvencia-eltérés valamilyen módon befolyásolta az ország fejlődését.
17. A feszültségek változékonysága a különböző országokban oda vezetett, hogy a világon legalább 13 különböző típusú dugasz és aljzat van. Végül ezt a kakofóniát az a fogyasztó fizeti, aki adaptereket vásárol, különböző hálózatokat hoz a házakba, és ami a legfontosabb, fizet a vezetékek és transzformátorok veszteségeiért. Az interneten számos panaszt találhat az Egyesült Államokba költözött oroszoktól, miszerint nincsenek mosógépek a lakásokban lévő apartmanházakban - ők legfeljebb egy közös mosodában vannak valahol az alagsorban. Pontosan azért, mert a mosógépeknek külön vonalra van szükségük, amelyet drága telepíteni a lakásokba.
Ezek nem minden típusú üzletek
18. Úgy tűnik, hogy a Bose-ban örökre elhunyt örökmozgó eszme a szivattyús tárolóerőművek (PSPP) ötletében vált életre. Az eredetileg hangos üzenet - a villamosenergia-fogyasztás napi ingadozásainak elsimítása érdekében - abszurditásig jutott. Megkezdték a PSP-k tervezését, és megpróbáltak építeni ott is, ahol nincsenek napi ingadozások, vagy minimálisak. Ennek megfelelően a ravasz elvtársak elbűvölő ötletekkel kezdték elárasztani a politikusokat. Például Németországban ebben az évben fontolóra veszik a tenger alatti víz alatti szivattyús tárolóerőmű létrehozásának projektjét. Az alkotók elképzelése szerint egy hatalmas üreges betongömböt kell víz alá meríteni. Gravitációval megtelik vízzel. Ha további villamos energiára van szükség, a golyó vize a turbinákhoz kerül. Hogyan szolgáljunk? Természetesen elektromos szivattyúk.
19. Pár vitatottabb, enyhén szólva is megoldás a nem mindennapi energia területéről. Az Egyesült Államokban olyan futócipőket találtak ki, amelyek óránként 3 watt áramot termelnek (természetesen sétáláskor). És Ausztráliában van egy hőerőmű, amely dióhéjat éget. Másfél tonna héj egy óra alatt másfél megawatt villamos energiává alakul.
20. A zöld energia gyakorlatilag az ausztrál egységes energiarendszert "rossz állapotba" sodorta. A villamosenergia-hiány, amely a TPP-kapacitások nap- és szélállomásokra történő cseréje után keletkezett, drágulásához vezetett. Az áremelkedés miatt az ausztrálok napelemeket telepítettek otthonaikba, szélturbinákat pedig otthonuk közelében. Ez tovább ki fogja egyensúlyozni a rendszert. Az üzemeltetőknek új kapacitásokat kell bevezetniük, amihez új pénzre van szükség, vagyis új áremelésekre van szükség. A kormány viszont minden háztáji termelt kilowatt villamos energiát támogat, miközben elviselhetetlen követelményeket és követelményeket támaszt a hagyományos erőművekkel szemben.
Ausztrál táj
21. Mindenki régóta tudja, hogy a hőerőművektől kapott villamos energia „piszkos” - CO-t bocsátanak ki2 , üvegházhatás, globális felmelegedés stb. Ugyanakkor az ökológusok hallgatnak arról a tényről, hogy ugyanaz a CO2 Nap-, geotermikus, sőt szélenergia előállítása során is keletkezik (előállításához nagyon nem ökológiai anyagokra van szükség). A legtisztább energiafajták az atom és a víz.
22. Kalifornia egyik városában folyamatosan ég egy izzólámpa, amelyet 1901-ben kapcsoltak be. A mindössze 4 wattos lámpát Adolphe Scheie készítette, aki megpróbált versenyezni Edison-szal. A szénszál többször vastagabb, mint a modern lámpák izzószálai, de a Chaier lámpa tartósságát ez a tényező nem határozza meg. Az izzó modern izzószálai (pontosabban spiráljai) túlmelegedve égnek ki. A szénszálak ugyanabban a helyzetben csak több fényt adnak ki.
Rekordtartó lámpa
23. Az elektrokardiogramot egyáltalán nem nevezik elektromosnak, mert elektromos hálózat segítségével állítják elő. Az emberi test összes izma, beleértve a szívet is, összehúzódik és elektromos impulzusokat generál. Az eszközök rögzítik őket, és az orvos a kardiogramot nézve diagnózist állít fel.
24. A villámhárítót, amint azt mindenki tudja, Benjamin Franklin találta ki 1752-ben. De csak Nevjanszk városában (ma Szverdlovszk régió) 1725-ben befejezték egy több mint 57 méter magas torony építését. A nevjanszki tornyot már villámhárító koronázta meg.
Nevjanszk-torony
25. A Földön több mint egymilliárd ember él a háztartási villamosenergia-hozzáférés nélkül.
