Электр энергиясы - азыркы цивилизациянын түркүктөрүнүн бири. Албетте, электрсиз жашоо мүмкүн, анткени биздин алыскы ата-бабаларыбыз ансыз деле жакшы иш кылышкан. "Мен бул жерде баарын Эдисон жана Суонн лампалары менен күйгүзөм!" Артур Конан Дойлдун "Баскервиллердин изи" тасмасынан сэр Генри Баскервилл кыйкырып, анын мураска кала турган сепилди биринчи жолу көрүп жатат. Бирок короо 19-кылымдын аягында эле.
Электр энергиясы жана аны менен байланышкан прогресс адамзатка болуп көрбөгөндөй мүмкүнчүлүктөрдү берди. Аларды санап чыгуу дээрлик мүмкүн эмес, алар ушунчалык көп жана глобалдуу. Бизди курчап турган нерселердин бардыгы кандайдыр бир жол менен электрдин жардамы менен жасалган. Ага тиешеси жок нерсени табуу кыйын. Тирүү организмдер? Бирок алардын айрымдары электр энергиясын өзүлөрү өндүрүшөт. Ал эми жапондор козу карындарды жогорку чыңалуудагы таасирлерге дуушар кылып, түшүмдүүлүгүн жогорулатууну үйрөнүштү. Күн? Ал өзүнөн өзү жаркырайт, бирок анын энергиясы электрге иштетилип баштайт. Теориялык жактан алганда, жашоонун айрым бир аспектилеринде электр энергиясыз деле жасай аласыз, бирок мындай ийгиликсиздик жашоону татаалдаштырып, кымбаттатат. Демек, электр энергиясын билип, аны колдоно билишиңиз керек.
1. Электр тогун электрондордун агымы катары аныктоо таптакыр туура эмес. Батарея электролиттеринде, мисалы, ток суутек иондорунун агымы. Флуоресценттик лампаларда жана фотосүрөттөрдө протондор электрондор менен бирге токту түзүп, катаал жөнгө салынган катышта иштешет.
2. Фалес Милетский электр кубулуштарына көңүл бурган биринчи илимпоз болгон. Байыркы грек философу янтарь таякчасы жүнгө сүртүлсө, түктөрдү өзүнө тарта баштаарын чагылдырган, бирок ал чагылышуудан ары кеткен эмес. "Электр" терминин англиялык дарыгер Уильям Гилберт киргизген, ал грекче "янтарь" сөзүн колдонгон. Гилберт чачты, чаң бөлүкчөлөрүн жана кагаз калдыктарын жүндөн сүртүлгөн янтарь таякчасы менен тартуу кубулушун сүрөттөөдөн да өткөн жок - Елизавета королеванын дарыгеринин бош убактысы аз болчу.
Милет Фалеси
Уильям Гилберт
3. Өткөргүчтүк биринчи жолу Стивен Грей тарабынан ачылган. Бул англис таланттуу астроном жана физик гана эмес. Ал илимге прикладдык ыкманын мисалын көрсөттү. Эгерде анын кесиптештери кубулушту сүрөттөө менен чектелип, максималдуу түрдө өз эмгектерин жарыялашса, анда Грей өткөргүчтүктөн дароо пайда тапкан. Ал циркте "учуучу бала" деген санды көрсөттү. Бала аренанын үстүндө жибек аркан менен калкып жүрдү, анын денеси генератор менен заряддалып, алаканына жалтыраган алтын жалбырактар тартылды. Короосу 17-кылымдын залкар бийлиги болгон жана "электр өбүшүүлөрү" тез эле модага айланган - генератор менен заряддалган эки адамдын оозунан учкундар секирген.
4. Электр энергиясын жасалма заряддан жапа чеккен биринчи адам немис окумуштуусу Эвальд Юрген фон Клейст болгон. Ал кийинчерээк Лейден кумурасы деп аталып, батарейканы куруп, аны кубаттады. Фонд Клист банканы бошотууга аракет кылып жатып, өтө сезгич токко урунуп, эс-учун жоготкон.
5. Электр энергиясын изилдөөдө каза болгон биринчи илимпоз Михаил Ломоносовдун кесиптеши жана досу болгон. Георг Ричманн. Ал чатырга орнотулган темир түркүктөн зымды үйүнө чуркап кирип, күн күркүрөп жатканда электр жарыгын изилдеп чыккан. Ушул изилдөөлөрдүн бири тилекке каршы аяктаган. Күркүрөгөн чагылган өзгөчө күчтүү болсо керек - Ричман менен электр сенсорунун ортосунда электр жаасы тайгаланып, өтө жакын турган окумуштууну өлтүрдү. Атактуу Бенджамин Франклин да ушундай абалга туш болгон, бирок жүз долларлык банкноттун жүзү аман калуу бактысына ээ болгон.
Георг Ричмандын өлүмү
6. Биринчи электр батареясын италиялык Алессандро Вольта жараткан. Анын батарейкасы күмүш монеталардан жана цинк дисктеринен жасалган, алардын жуптары нымдуу жыгачтар менен бөлүнүп турган. Италиялык өз батареясын эмпирикалык жол менен жараткан - электр тогунун табияты түшүнүксүз болчу. Тескерисинче, окумуштуулар муну түшүнүштү деп ойлошту, бирок туура эмес деп эсептешти.
7. Өткөргүчтүн токтун таасири менен магнитке айлануу кубулушун Ханс-Кристиан Эрстед ачкан. Швед натурфилософу кокусунан агып жаткан зымды компаска алып келип, жебенин ооп кеткенин көрдү. Бул көрүнүш Эрстедге таасир калтырды, бирок ал өзүнөн өзү кандай мүмкүнчүлүктөрдү жашырып жаткандыгын түшүнгөн жок. Андре-Мари Ампер электромагнетизмди жемиштүү изилдеген. Француз негизги булочкаларды жалпыга таануу түрүндө жана анын ысымы менен аталган учурдагы күч бирдиги түрүндө алган.
8. Ушундай эле окуя термоэлектрдик эффект менен болгон. Берлин университетинин кафедрасында лаборант болуп иштеген Томас Зибек эки металлдан жасалган өткөргүчтү жылытканда, ал аркылуу ток агып тургандыгын аныктады. Тапты, билдирди жана унутту. Жана Георг Ом анын ысымына ээ боло турган мыйзамдын үстүнөн иштеп жатып, Зибектин эмгегин колдонгон жана анын аты Берлиндеги лаборанттын ысымынан айырмаланып, анын ысымын баары билишет. Ох, айтмакчы, эксперименттер үчүн мектептин физика мугалими кызматынан бошотулган - министр эксперименттерди орнотууну чыныгы илимпозго татыксыз нерсе деп эсептеген. Ал кезде философия мода болчу ...
Георг Ом
9. Бирок дагы бир лаборант, бул жолу Лондондогу Падышалык институтунда профессорлорду катуу капалантты. 22 жаштагы Майкл Фарадей өзүнүн дизайнындагы электр кыймылдаткычын жаратуу үчүн көп эмгек жумшаган. Фарадейди лаборант катары чакырган Хамфри Дэви менен Уильям Волластон мындай уятсыздыкка чыдай алышкан жок. Фарадей моторлорун жеке адам катары өзгөртүп койгон.
Майкл Фарадей
10. Электр энергиясын ички жана өндүрүштүк керектөөлөргө колдонуунун атасы - Никола Тесла. Дал ушул эксцентрик окумуштуусу жана инженери өзгөрмө ток алуу, анын өткөрүлүшү, трансформациясы жана электр шаймандарында колдонуу принциптерин иштеп чыккан. Айрым адамдар Тунгускадагы кырсык Тесланын энергияны зымсыз бир заматта өткөрүп берүү тажрыйбасынын натыйжасы деп эсептешет.
Никола Тесла
11. ХХ кылымдын башында голландиялык Хайке Оннес суюк гелий алууга жетишкен. Ал үчүн газды -267 ° C чейин муздатуу керек болчу. Идея ийгиликтүү болгондо, Оннес эксперименттерден баш тарткан жок. Ал сымапты бирдей температурага чейин муздатып, катып калган металл суюктугунун электр каршылыгы нөлгө чейин төмөндөгөнүн аныктады. Өтө өткөрүмдүүлүк ушундайча ачылган.
Хайк Оннес - Нобель сыйлыгынын лауреаты
12. Чагылгандын орточо кубаттуулугу 50 миллион киловатт. Бул энергия жарылып кеткендей сезилет. Эмне үчүн дагы деле болсо аны кандайдыр бир жол менен колдонууга аракет жасабай жатышат? Жооп жөнөкөй - чагылган өтө кыска. Ал эми ушул миллиондорду энергияны керектөөнү көрсөткөн киловатт-саатка которсоңуз, 1400 киловатт-саат гана бошойт экен.
13. Дүйнөдөгү биринчи коммерциялык электр станциясы 1882-жылы ток берди. 4-сентябрда, Томас Эдисондун компаниясы тарабынан иштелип чыккан жана өндүрүлгөн генераторлор Нью-Йорктогу бир нече жүздөгөн үйлөрдү кубаттаган. Россия өтө кыска мөөнөткө артта калды - 1886-жылы, Кышкы сарайда жайгашкан электр станциясы иштей баштады. Анын кубаты тынымсыз өсүп, 7 жылдан кийин анын жардамы менен 30 000 лампа иштей баштады.
Биринчи электр станциясынын ичинде
14. Эдисондун электроэнергиянын генийи катары атагы аша чапкан. Ал, албетте, зээндүү менеджер жана R&D тармагында эң мыкты болгон. Анын иш жүзүндө аткарылган ойлоп табуулар боюнча гана планы кандай! Бирок, белгиленген күнгө чейин дайыма бир нерсени ойлоп табууга болгон каалоонун терс жактары дагы болгон. Никола Тесла менен Эдисон менен Вестингауздун ортосундагы "агымдар согушу" электр энергиясын керектөөчүлөргө чыгым келтирди (кара пиар жана башка чыгымдарды ким төлөдү?) Жүз миллиондогон адамдар алтын доллары менен колдошту. Бирок жолдо америкалыктар электр отургучуна ээ болушту - Эдисон өзүнүн коркунучун көрсөтүү үчүн кылмышкерлерди өзгөрмө ток менен өлүм жазасына тарткан.
15. Дүйнөнүн көпчүлүк өлкөлөрүндө электр тармактарынын номиналдык чыңалуусу 220 - 240 вольт. АКШда жана башка бир катар өлкөлөрдө керектөөчүлөргө 120 вольт берилет. Японияда тармактын чыңалуусу 100 вольт. Бир чыңалуудан экинчи чыңалууга өтүү өтө кымбатка турат. Экинчи Дүйнөлүк согушка чейин, СССРде 127 вольт чыңалуу болгон, андан кийин 220 вольтка акырындап өтүү башталды - аны менен тармактардагы жоготуулар 4 эсеге азайды. Бирок, айрым керектөөчүлөр 1980-жылдардын аягында эле жаңы чыңалууга өткөн.
16. Япония электр тармагындагы токтун жыштыгын аныктоодо өз жолу менен кетти. Өлкөнүн ар кайсы аймактары үчүн бир жылдык айырмачылык менен 50 жана 60 герц жыштыктары үчүн жабдуулар чет өлкөлүк камсыздоочулардан сатылып алынды. Бул 19-кылымдын аягында болгон жана өлкөдө дагы эле эки жыштык стандарты бар. Бирок, Японияны карап, жыштыктардагы дал келбестик кандайдыр бир жол менен өлкөнүн өнүгүшүнө таасир этти деп айтуу кыйын.
17. Ар кандай өлкөлөрдөгү чыңалуунун өзгөрүлмөлүүлүгү дүйнөдө жок дегенде 13 ар кандай түрдөгү сайгычтар жана розеткалар бар экендигине алып келди. Акыры, ушул какофониянын баарына адаптерлерди сатып алган, үйлөргө ар кандай тармактарды алып келген жана эң башкысы зымдардагы жана трансформатордогу жоготууларды төлөгөн керектөөчү төлөйт. Интернеттен АКШга көчүп келген орусиялыктардын батирлердеги көп кабаттуу үйлөрдө кир жуугуч машиналар жок деген көптөгөн арыздарын таба аласыз - алар эң көп дегенде, жертөлөнүн бир жеринде жалпы кир жуугучта. Так, анткени кир жуугуч машиналар батирлерге орнотуу үчүн кымбат турган өзүнчө линияны талап кылат.
Бул соода түйүндөрүнүн бардык түрлөрү эмес
18. Боседе түбөлүккө өлгөн түбөлүк кыймылдаткыч машинасы идеясы насостук электр станциялары (ПСЭС) идеясында жашагандай сезилет. Баштапкы үн - электр энергиясын керектөөнүн күнүмдүк олку-солкулугун текшилөө үчүн - абсурдга чейин жеткирилген. Алар PSPлерди иштеп чыгууга киришти жана күнүмдүк олку-солку болбогон жерлерде же минималдуу болгондо да курууга аракет кылышты. Буга ылайык, амалкөй жолдоштор саясатчыларды көз жоосун алган идеялар менен каптай башташты. Мисалы, Германияда ушул жылы деңизде суу астында насостук электр станцияларын түзүү долбоору каралып жатат. Жаратуучулар ойлоп тапкандай, чоң көңдөй бетон топту суунун астына чөгөрүү керек. Ал тартылуу күчү менен суу менен толтурулат. Кошумча электр кубаты талап кылынганда, топтон чыккан суу турбиналарга берилет. Кантип кызмат кылуу керек? Албетте, электр насостору.
19. Жубайлар салттуу эмес энергетика тармагындагы чечимдерди, жумшак айтканда. АКШда алар саатына 3 ватт электр энергиясын иштеп чыгаруучу чуркоочу бут кийимдерди ойлоп табышты (албетте басканда). Ал эми Австралияда кыскача өрттөгөн ТЭЦ бар. Бир жарым тонна снаряд бир сааттын ичинде бир жарым мегаватт электр энергиясына айланат.
20. Жашыл энергия иш жүзүндө бирдиктүү Австралиянын энергетикалык тутумун "жаман абалга" жеткирди. ЖЭБдин кубаттуулуктарын күн жана шамал электр станциялары менен алмаштыргандан кийин пайда болгон электр энергиясынын жетишсиздиги, анын кымбатташына алып келди. Баалардын көтөрүлүшү австралиялыктардын үйлөрүнө күн батареяларын орнотууга, үйлөрүнүн жанына шамал турбиналарын орнотууга аргасыз кылды. Бул тутумдун тең салмактуулугун бузат. Операторлор жаңы кубаттуулуктарды киргизиши керек, бул жаңы акчаны талап кылат, башкача айтканда, баалардын өсүшү. Ал эми өкмөт болсо, арткы короосунан алган ар бир киловатт электр кубатын субсидиялап, ошол эле учурда салттуу электр станцияларына чыдагыс акы жана талаптарды койду.
Австралиянын пейзажы
21. Жылуулук электр борборлорунан алынган электр энергиясы "кир" - СО бөлүнүп чыккандыгын бардыгы эбактан бери билишет2 , парник эффектиси, глобалдык жылуулук ж.б.у.с., ошол эле учурда экологдор ошол эле СО экендиги жөнүндө унчугушпайт2 ошондой эле күн, геотермалдык, ал тургай шамал энергиясын өндүрүүдө пайда болот (аны алуу үчүн экологиялык эмес заттар өтө керек). Энергиянын эң таза түрлөрү бул атом жана суу.
22. Калифорния шаарларынын биринде өрт өчүрүүчү бөлүмдө 1901-жылы күйгүзүлгөн ысытуучу лампа күйүп турат. Болгону 4 ватт кубаттуулуктагы чыракты Эдисон менен атаандашууга аракет кылган Адолф Шеи жараткан. Көмүртек жипчеси азыркы лампалардын жиптеринен бир нече эсе жоон, бирок Chaier чырагынын чыдамдуулугу бул фактор менен аныкталбайт. Заманбап жиптер (тагыраак айтканда, спираль) ысып кеткенде күйүп кетет. Ошол эле кырдаалда көмүртек жипчелери дагы көбүрөөк жарык берет.
Рекорддордун чырагы
23. Электрокардиограмма электрдик тармак деп аталат, анткени ал электр тармагынын жардамы менен алынат. Адам денесинин бардык булчуңдары, анын ичинде жүрөк, жыйрылып, электрдик импульстарды пайда кылат. Аппараттар аларды жаздырат, дарыгер кардиограмманы карап диагноз коет.
24. Чагылган, баарына белгилүү болгондой, Бенджамин Франклин 1752-жылы ойлоп тапкан. Бирок Невянск шаарында гана (азыркы Свердлов району) 1725-жылы бийиктиги 57 метрден ашык мунаранын курулушу аяктаган. Невянск мунарасы буга чейин чагылган менен таажы тагынган.
Невянск мунарасы
25. Жер жүзүндө миллиарддан ашуун адам тиричилик электр жарыгына ээ болбой жашашат.