Электричество изобрел: Начало эры электричества | Виртуальный музей истории энергетики Северо-Запада

Содержание

история возникновения, век и год изобретения

Электричество — это вид энергии, которую не требовалось изобретать, а только обнаружить и изучить. История отдает должное первооткрывателю Бенджамину Франклину, именно его эксперименты помогли установить связь между молнией и электричеством. Хотя на самом деле, правда об открытии электроэнергии намного сложнее, поскольку в ее истории не существует единого определяющего момента, дающего прямой ответ на вопрос, кто изобрёл электричество.

История

То, как люди стали производить, распределять и использовать электроэнергию и устройства, на которых протекают процессы генерации, является кульминацией почти 300 летней истории исследований и разработок электричества.

История открытия

Сегодня ученые считают, что человечество начало использовать электроэнергию намного раньше. Примерно в 600 году до н.э. древние греки обнаружили, что потирание меха на янтаре вызывает притяжение между ними. Это явление демонстрирует статическое электричество, которое полностью описали ученые в 17 веке в пояснениях, как появляется электричество.

Кроме того, исследователи и археологи в 1930-х годах обнаружили горшки с листами меди внутри, и объяснили их происхождение, как древние батареи, предназначенные для получения света в древнеримских местах. Подобные устройства также были найдены в археологических раскопках возле Багдада, а это означает, что древние персы также могли открыть конструкцию ранней формы батарей.

Кто изобрёл электричество

К 17 веку было сделано много открытий, связанных с электричеством, таких как изобретение раннего электростатического генератора, разграничение положительных и отрицательных зарядов и классификация материалов в качестве проводников или изоляторов.

Важно! В 1600 году английский врач Уильям Гилберт использовал латинское слово «electricus», чтобы описать силу, которую некоторые вещества создают, если их потереть друг с другом. Чуть позже другой английский ученый Томас Браун, написал несколько книг с использованием термина «электричество», чтобы описать свои исследования, основанные на работе Гилберта.

Кто изобрел электричество

Изобретение электричества в 19 веке стало возможным благодаря открытиям целой плеяды великих ученых. В 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры — это одно и то же.

Эксперимент Бена Франклина

Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, а в 1800 году он создал гальванический элемент, раннюю электрическую батарею, вырабатывающую постоянный электроток. Он также выполнил первую передачу тока на расстояние, связав положительно и отрицательно заряженные разъемы и создав между ними напряжение. Поэтому многие историки считают, что 1800 — это год изобретения электричества.

В 1831 году электричество стало возможно использовать в технике, когда Майкл Фарадей создал электродинамо, решившее на практике проблему генерирования постоянного электротока. Довольно простое изобретение с использованием магнита, перемещавшегося внутри катушки из медного провода, создавал небольшой ток, протекающий через провод.

Оно помогло американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Свону, каждому в отдельности, примерно в одно время в 1878 году изобрести лампу накаливания. Сами лампочки для освещения были изобретены другими исследователями, но лампа накаливания была первым практичным устройством, дававшем свет в течение нескольких часов подряд.

Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин

В 1800-х и в начале 1900-х годов, сербско-американский инженер, изобретатель и мастер электротехники Никола Тесла стал одним из авторов зарождения коммерческого электричества. Он работал совместно с Эдисоном, сделал много революционных разработок в области электромагнетизма и хорошо известен своей работой с двигателями переменного тока и многофазной системой распределения энергии.

Обратите внимание! Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин изобрел и запатентовал в 1874 г. лампу освещения, где функцию нити накаливания выполнял угольный стержень, размещенный в вакуумной среде сосуда, изготовленного из стекла.

Это были первые лампочки освещения в России. Только через 16 лет в 1890-х гг. он применил нить из тугоплавкого металла — вольфрама.

Однозначно нельзя заявить в каком году появился свет. Несмотря на то, что многие историки считают что лампочка была изобретена американцем Эдисоном, тем не менее первая лампа с платиновой нитью накаливания в вакуумном стеклянном сосуде была изобретена в 1840 изобретателем из Англии Де ла Рю.

Дополнительная информация. Российскому ученому П. Н. Яблочкову россияне были благодарны за возникновение электродуговой лампы и хотя ресурс ее работы не превышал 4 часов, осветительный прибор широко использовался на территории Зимнего дворца почти 5 лет.

Электродуговая лампа П.Н.Яблочкова

Кто является основоположниками науки об электричестве

Вот список некоторых известных ученых, сделавших свой вклад в развитии электроэнергии.

Французский физик Андре Мари Ампер

Основоположниками науки об электричестве являются:

  1. Французский физик Андре Мари Ампер, 1775-1836, работавший по электромагнетизму. Единица тока в системе СИ — ампер, названа в его честь.
  2. Французский физик Чарльз Августин из Кулона, 1736-1806, который был пионером в исследованиях трения и вязкости, распределения заряда на поверхностях и законов электрической и магнитной силы. Его именем названа единица заряда в системе СИ — кулон и закон Кулона.
  3. Итальянский физик Алессандро Вольта, 1745-1827, тот кто изобрел источник постоянного тока, награжден Нобелевской премией по физике 1921 года, в системе СИ единица напряжения — вольт, названа в его честь.
  4. Георг Симон Ом, 1789-1854, немецкий физик, первооткрыватель, оказавший влияние на развитие теории электричества, в частности закона Ома. В системе СИ единица сопротивления — ом, названа в его честь.
  5. Густав Роберт Кирхгоф, 1824-1887, немецкий физик, внесший вклад в фундаментальное понимание электрических цепей, известен своими двумя законами по теории цепей.
  6. Генрих Герц, 1857-1894, немецкий физик, демонстрирующий существование электромагнитных волн.
    В системе СИ единица частоты — Герц названа в его честь.
  7. Джеймс Клерк Максвелл,1831-1879, шотландский математик и физик, сформулировал систему уравнений об основных законах электричества и магнетизма, названную уравнениями Максвелла.
  8. Майкл Фарадей, 1791-1867, английский химик и физик, основоположник закона индукции. Один из лучших экспериментаторов в истории науки, его обычно считают отцом электротехники. Единица емкости в системе СИ — постоянная Фарадея, названа в его честь.
  9. Томас Эдисон, 1847-1931, американский изобретатель, имеющий более 1000 патентов, наиболее известен разработкой лампы накаливания.
Томас Эдисон

Теории и законы электричества

Общие законы, регулирующие электричество, немногочисленны и просты и применяются неограниченным количеством вариантов.

Закон Ома

Закон Ома — ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален напряжению между ними.

I = V / R или V = IR или R = V / I

Где:

I — ток через провод в амперах;

V — напряжение, измеренное на проводнике в вольтах;

R — сопротивление провода в Ом.

В частности, он также гласит, что R в этом отношении постоянна, не зависит от тока.

Закон Ватта, подобно закону Ома, подтверждает связь между мощностью (ваттами), током и напряжением: P = VI или P = I 2 R.

Закон Кирхгофа (KCL) доказывает, что суммарный ток или заряд, поступающий в соединение или узел, в точности равен заряду, покидающему узел, поскольку ему некуда деться, кроме как уйти, поскольку внутри узла заряд не может быть поглощён. Другими словами, алгебраическая сумма всех токов, входящих и выходящих из узла, должна быть равна нулю.

Закон Фарадея гласит о том, что индуцированная электродвижущая сила в любой замкнутой цепи равна отрицательному значению временной скорости изменения магнитного потока, заключенного в ней.

Закон Ленца утверждает, что направление тока, индуцированного в проводе изменяющимся магнитным полем по фарадеевскому закону, создаст магнитное поле, противостоящее изменению, которое его вызвало. Проще говоря, размер эдс, индуцированной в цепи, пропорциональна скорости изменения потока.

Закон Гаусса гласит, что суммарный электрический поток с замкнутой поверхности равен вложенному заряду, деленному на диэлектрическую проницаемость.

Какое было первое электрическое изобретение

В 1731 году в «Философских трудах», издании «Королевского общества», появилась статья, сделавшая гигантский скачок вперед для молодой электротехники. Ее автор английский ученый Стивен Грей (1670-1736), проводя эксперименты по передаче электрического тока на расстояние, случайно обнаружил, что не все материалы обладают способностью передавать электричество одинаково.

Создание Лейденской банки

Далее произошло создание аккумулятора — «Лейденской банки», устройства для хранения статического электричества. Процесс был случайно обнаружен и исследован голландским физиком Питером Ван Мюссенбруком из Лейденского университета в 1746 году и независимо от него немецким изобретателем Эвальдом Георгом фон Клейстом в 1745 году. Примерно в этот же период русские учёные Г. В. Рихман и М.  В. Ломоносов проводили работы по изучению атмосферного электричества.

Когда появилось электричество на территории России

Практически электрическое освещение в России появилось в 1879 на Литейном мосте в Петербурге, а официально — в 1880, с созданием 1-го электротехнического отдела, занимавшегося внедрением электричества в экономику государства. В 1881 Царское село было освещено электрическими фонарями. Лампы накаливания в Кремле в 1881 г осветили вступления на трон Александра III.

Энергетика России 2018

Прообраз российской энергосистемы был создан в 1886 г с основанием промышленно-коммерческого общества. В его планы входила электрификация населенных пунктов: улиц, заводов, магазинов и жилых домов. Первая крупная электрическая станция начала свою работу в 1888 г. в Зимнем дворце и на протяжении 15 лет считалась самой мощной в Европе. К 1917 г. в столице уже было электрифицировано около 30% домов. Далее развитие энергетики в СССР шло по плану ГОЭЛРО принятого 22 декабря 1920 года. Этот день до сих пор отмечается в России и странах СНГ, как День энергетика. План во многом позаимствовал наработки российских специалистов 1916 года. Благодаря ему была увеличена выработка электроэнергии, а к 1932 г. она возросла с 2 до 13,5 млрд кВт.

В 1960 г. уровень выработки электроэнергии составил 197.0 млрд. кВт-часов, и далее он продолжал неуклонно расти. Ежегодно в стране вводились новые энергетические мощности: ГРЭС, ТЭЦ, КЭС, ГЭС и АЭС. Суммарная их мощность к концу 1980 составила 266.7 тыс. МВт, а выработка электрической энергии в СССР достигла рекордных 1293.9 млрд. кВт∙ч.

После развала СССР, Россия продолжала наращивать темп развития энергетики, по результатам 2018 года выработка электроэнергии в стране составила −1091 млрд. кВт∙ч, что позволило стране войти в четверку мировых лидеров после Китая, США и Индии.

Моя Энергия: История энергетики

/ Популярная энергетика / История энергетики

Энергия в древности

Современную жизнь невозможно представить без электричества и тепла. Материальный комфорт, который окружает нас сегодня, как и дальнейшее развитие человеческой мысли накрепко связаны с изобретением электричества и использованием энергии.

С древних времен люди нуждались в силе, точнее в двигателях, которые давали бы им силу большую человеческой, для того, чтобы строить дома, заниматься земледелием, осваивать новые территории.

Первые аккумуляторы пирамид

В пирамидах Древнего Египта ученые нашли сосуды, напоминающие аккумуляторы. В 1937 году во время раскопок под Багдадом немецкий археолог Вильгельм Кениг обнаружил глиняные кувшины, внутри которых находились цилиндры из меди. Эти цилиндры были закреплены на дне глиняных сосудов слоем смолы.

Впервые явления, которые сегодня называют электрическими, были замечены в древнем Китае, Индии, а позднее в древней Греции. Древнегреческий философ Фалес Милетский в VI веке до нашей эры отмечал способность янтаря, натертого мехом или шерстью, притягивать обрывки бумаги, пушинки и другие легкие тела. От греческого названия янтаря – «электрон» – это явление стали называть электризацией.

Сегодня нам уже будет нетрудно разгадать «тайну» янтаря, натертого шерстью. В самом деле, почему янтарь электризуется? Оказывается, при трении шерсти о янтарь на его поверхности появляется избыток электронов, и возникает отрицательный электрический заряд. Мы как бы «отбираем» электроны у атомов шерсти и переносим их па поверхность янтаря. Электрическое поле, созданное этими электронами, притягивает бумагу. Если вместо янтаря взять стекло, то здесь наблюдается другая картина. Натирая стекло шелком, мы «снимаем» о его поверхности электроны. В результате на стекле оказывается недостаток электронов, и оно заряжается положительно. Впоследствии, чтобы различать эти заряды, их стали условно обозначать знаками, дошедшими до наших дней, минус и плюс.

Описав удивительные свойства янтаря в поэтических легендах, древние греки так и не продолжили его изучение. Следующего прорыва в деле покорения свободной энергии человечеству пришлось ждать много веков. Зато когда он все-таки был совершен, мир в буквальном смысле слова преобразился. Еще в 3 тысячелетии до н.э. люди использовали паруса для лодок, но только в VII в. н.э. изобрели ветряную мельницу с крыльями. Началась история ветряных двигателей. Водяные колеса использовали на Ниле, Эфрате, Янцзы для подъема воды, вращали их рабы. Водяные колеса и ветряные мельницы вплоть до ХVII века являлись основными типами двигателей.

Эпоха открытий

В истории попыток использования пара записаны имена многих ученых и изобретателей. Так Леонардо да Винчи оставил 5000 страниц научных и технических описаний, чертежей, эскизов различных приспособлений.

Джанбаттиста делла Порта исследовал образование пара из воды, что было важно для дальнейшего использования пара в паровых машинах, исследовал свойства магнита.

В 1600 году придворный врач английской королевы Елизаветы Уильям Гилберт изучил все, что было известно древним народам о свойствах янтаря, и сам провел опыты с янтарем и магнитами.

Кто придумал электричество?

Термин «электричество» ввел английский естествоиспытатель, лейб-медик королевы Елизаветы Уильям Гилберт. Впервые он употребил это слово в своем трактате «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле» в 1600 году. Ученый объяснял действие магнитного компаса, а также приводил описания некоторых опытов с наэлектризованными телами.

В целом практических знаний об электричестве за XVI – XVII столетия было накоплено не так уж много, но все открытия были предвестниками по-настоящему больших перемен. Это было время, когда опыты с электричеством ставили не только ученые, но и аптекари, и врачи, и даже монархи.

Одним из опытов французского физика и изобретателя Дени Папена было создание вакуума в закрытом цилиндре. В середине 1670-х годов в Париже он вместе с голландским физиком Кристианом Гюйгенсом работал над машиной, которая вытесняла воздух из цилиндра путём взрыва пороха в нем.

В 1680 году Дени Папен приехал в Англию и создал вариант такого же цилиндра, в котором получил более полный вакуум с помощью кипящей воды, которая конденсировалась в цилиндре. Таким образом, он смог поднять груз, присоединённый к поршню верёвкой, перекинутой через шкив.

Система работала, как демонстрационная модель, но для повторения процесса весь аппарат должен был быть демонтирован и повторно собран. Папен быстро понял, что для автоматизации цикла пар должен быть произведён отдельно в котле. Французский учёный изобрёл паровой котёл с рычажным предохранительным клапаном.

В 1774 году Уатт Джеймс в результате ряда экспериментов создал уникальную паровую машину. Для обеспечения работы двигателя он применил центробежный регулятор, соединённый с заслонкой на выпускном паропроводе. Уатт детально исследовал работу пара в цилиндре, впервые сконструировав для этой цели индикатор.

В 1782 году Уатт получил английский патент на паровой двигатель с расширением. Он же ввёл первую единицу мощности — лошадиную силу (позднее его именем была названа другая единица мощности — ватт). Паровая машина Уатта благодаря экономичности получила широкое распространение и сыграла огромную роль в переходе к машинному производству.

Итальянский анатом Луиджи Гальвани в 1791 году опубликовал труд «Трактат о силах электричества при мышечном движении».

Это открытие через 121 год дало толчок исследованиям человеческого организма с помощью биоэлектрических токов. Обнаруживались больные органы при исследовании их электрических сигналов. Работа любого органа (сердца, мозга) сопровождается биологическими электрическими сигналами, имеющими для каждого органа свою форму. Если орган не в порядке, сигналы изменяют свою форму, и при сравнении «здоровых» и «больных» сигналов обнаруживаются причины заболевания.

Опыты Гальвани натолкнули на изобретение нового источника электричества профессора Тессинского университета Алессандро Вольта. Он дал опытам Гальвани с лягушкой и разнородными металлами иное объяснение, доказал, что электрические явления, которые наблюдал Гальвани, объясняются только тем, что определенная пара разнородных металлов, разделенная слоем специальной электропроводящей жидкости, служит источником электрического тока, протекающего по замкнутым проводникам внешней цепи. Эта теория, разработанная Вольтой в 1794 году, позволила создать первый в мире источник электрического тока, который назывался Вольтов столб.

Он представлял собой набор пластин из двух металлов, меди и цинка, разделенных прокладками из войлока, смоченного в соляном растворе или щелочи. Вольта создал прибор, способный за счет химической энергии производить электризацию тел и, следовательно, поддерживать в проводнике движение зарядов, то есть электрический ток. Скромный Вольта назвал свое изобретение в честь Гальвани «гальваническим элементом», а электрический ток, получающийся от этого элемента – «гальваническим током».

Первые законы электротехники

В начале XIX века опыты с электрическим током привлекали внимание ученых из разных стран. В 1802 году итальянский ученый Романьози обнаружил отклонение магнитной стрелки компаса под влиянием электрического тока, протекавшего по расположенному вблизи проводнику. В 1820 году это явление в своем докладе подробно описал датский физик Ганс Христиан Эрстед. Небольшая, всего в пять страниц, книжка Эрстеда в том же году была издана в Копенгагене на шести языках и произвела огромное впечатление на коллег Эрстеда из разных стран.

Однако правильно объяснить причину явления, которое описал Эрстед, первым сумел французский ученый Андре Мари Ампер. Оказалось, ток способствует возникновению в проводнике магнитного поля. Одной из важнейших заслуг Ампера было то, что он впервые объединил два разобщенных ранее явления – электричество и магнетизм – одной теорией электромагнетизма и предложил рассматривать их как результат единого процесса природы.

Воодушевленный открытиями Эрстеда и Ампера, другой ученый, англичанин Майкл Фарадей предположил, что не только магнитное поле может воздействовать на магнит, но и наоборот – двигающийся магнит будет оказывать воздействие на проводник. Серия опытов подтвердила эту блестящую догадку – Фарадей добился того, что подвижное магнитное поле создало в проводнике электрический ток.

Позже это открытие послужило основой для создания трех главных устройств электротехники – электрического генератора, электрического трансформатора и электрического двигателя.

Начальный период использования электричества

У истоков освещения с помощью электричества стоял Василий Владимирович Петров, профессор медицинско-хирургической Академии в Петербурге. Исследуя световые явления, вызываемые электрическим током, он в 1802 году сделал свое знаменитое открытие – электрическую дугу, сопровождающуюся появлением яркого свечения и высокой температуры.

Жертвы ради науки

Русский учёный Василий Петров, первым в мире в 1802 году описавший явление электрической дуги, не жалел себя при проведении экспериментов. В то время не было таких приборов, как амперметр или вольтметр, и Петров проверял качество работы батарей по ощущению от электрического тока в пальцах. Чтобы чувствовать слабые токи, учёный срезал верхний слой кожи с кончиков пальцев.

Наблюдения и анализ Петровым свойств электрической дуги легли в основу создания электродуговых ламп, ламп накаливания и много другого.

В 1875 году Павел Николаевич Яблочков создает электрическую свечу, состоящую из двух угольных стержней, расположенных вертикально и параллельно друг другу, между которыми проложена изоляция из каолина (глины). Чтобы горение было более продолжительным, на одном подсвечнике помещалось четыре свечи, которые горели последовательно.

В свою очередь Александр Николаевич Лодыгин ещё в 1872 году предложил вместо угольных электродов использовать нить накаливания, которая при протекании электрического тока ярко светилась. В 1874 году Лодыгин получил патент на изобретение лампы накаливания с угольным стерженьком и ежегодную Ломоносовскую премию Академии наук. Устройство было запатентовано также в Бельгии, Франции, Великобритании, Австро-Венгрии.

В 1876 году Павел Яблочков завершил разработку конструкции электрической свечи, начатой в 1875 г. и 23 марта получил французский патент, содержащий краткое описание свечи в её первоначальных формах и изображение этих форм. «Свеча Яблочкова» оказалась проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем лампа А. Н. Лодыгина. Под названием «русский свет» свечи Яблочкова использовались позже для уличного освещения во многих городах мира. Так же Яблочков предложил первые практически применявшиеся трансформаторы переменного тока с разомкнутой магнитной системой.

Тогда же в 1876 году в России была сооружена первая электростанция на Сормовском машиностроительном заводе, ее прародительница была построена в 1873 году под руководством бельгийско-французского изобретателя З.Т. Грамма для питания системы освещения завода, так называемая блок-станция.

В 1879 русские электротехники Яблочков, Лодыгин и Чиколев совместно с рядом других электротехников и физиков организовали в составе Русского технического общества Особый Электротехнический отдел. Задачей отдела было содействие развитию электротехники.

Уже в апреле 1879 года впервые в России электрическими фонарями освещен мост – мост Александра II (ныне Литейный мост) в Санкт-Петербурге. При содействии Отдела на Литейном мосту введена первая в России установка наружного электрического освещения (дуговыми лампами Яблочкова в светильниках, изготовленных по проекту архитектора Кавоса), положившая начало созданию местных систем освещения дуговыми лампами некоторых общественных зданий Петербурга, Москвы и других больших городов. Электрическое освещение моста устроенное В.Н. Чиколевым, где горело 12 свечей Яблочкова вместо 112 газовых рожков, функционировало всего 227 дней.

Трамвай Пироцкого

Вагон электрического трамвая изобрел Федор Аполлонович Пироцкий в 1880 году. Первые трамвайные линии в Санкт-Петербурге были проложены только зимой 1885 года по льду Невы в районе Мытнинской набережной, так как право на использование улиц для пассажирских перевозок имели только владельцы конок – рельсового транспорта, который передвигался при помощи лошадей.

В 80-е годы возникли первые центральные станции, они были более целесообразны и более экономичны, чем блок-станции, так как снабжали электричеством сразу много предприятий.

В то время массовыми потребителями электроэнергии были источники света – дуговые лампы и лампы накаливания. Первые электростанции Петербурга вначале размещались на баржах у причалов рек Мойки и Фонтанки. Мощность каждой станции составляла примерно 200 кВт.

Первая в мире центральная станция была пущена в работу в 1882 году в Нью-Йорке, она имела мощность 500 кВт.

В Москве электрическое освещение впервые появилось в 1881 году, уже в 1883 году электрические светильники иллюминировали Кремль. Специально для этого была сооружена передвижная электростанция, которую обслуживали 18 локомобилей и 40 динамо-машин. Первая стационарная городская электростанция появилась в Москве в 1888 году.

Нельзя забывать и о нетрадиционных источниках энергии.

Предшественница современных ветроэлектростанций с горизонтальной осью имела мощность 100 кВт и была построена в 1931 году в Ялте. Она имела башню высотой 30 метров. К 1941-му году единичная мощность ветроэлектростанций достигла 1,25 МВт.

План ГОЭЛРО

В России создавались электростанции в конце XIX и начале XX веков, однако, бурный рост электроэнергетики и теплоэнергетики в 20-е годы XX столетия после принятия по предложению В.И. Ленина плана ГОЭЛРО (Государственной электрификации России).

22 декабря 1920 года VIII Всероссийский съезд Советов рассмотрел и утвердил Государственный план электрификации России – ГОЭЛРО, подготовленный комиссией, под председательством Г.М. Кржижановского.

План ГОЭЛРО должен был быть реализован в течении десяти-пятнадцати лет, а его результатом должно было стать создание «крупного индустриального хозяйства страны». Для экономического развития страны это решение имело огромное значение. Недаром свой профессиональный праздник российские энергетики отмечают именно 22 декабря.

В плане много уделялось проблеме использования местных энергетических ресурсов (торфа, воды рек, местного угля и др.) для производства электрической энергии.

8 октября 1922 года состоялся официальный пуск станции «Уткина заводь» — первой торфяной электростанции в Петрограде.

Первая ТЭЦ России

Самая первая тепловая электростанция, построенная по плану ГОЭЛРО в 1922 году, называлась «Уткина заводь». В день пуска участники торжественного митинга переименовали ее в «Красный октябрь», и под этим именем она проработала до 2010 года. Сегодня это Правобережная ТЭЦ ПАО «ТГК-1».

В 1925 году запустили Шатурскую электростанцию на торфе, в тот же год на Каширской электростанции начали освоение новой технологии сжигания подмосковного угля в виде пыли.

Днем начала теплофикации в России можно считать 25 ноября 1924 года – тогда заработал первый теплопровод от ГЭС-3, предназначенный для общего пользования в доме номер девяносто шесть на набережной реки Фонтанки. Электростанция № 3, которую переоборудовали для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии, является первой в России теплоэлектроцентралью, а Ленинград – пионером теплофикации. Централизованное снабжение горячей водой жилого дома функционировало без сбоев, и через год ГЭС-3 стало снабжать горячей водой бывшую Обуховскую больницу и бани, находящиеся в Казачьем переулке. В ноябре 1928 года к тепловым сетям государственной электростанции № 3 подключили здание бывших Павловских казарм, располагавшихся на Марсовом поле.

В 1926 году была пущена в эксплуатацию мощная Волховская ГЭС, энергия которой по линии электропередачи напряжением 110 кВ, протяженностью 130 км поступала в Ленинград.

Первая ГЭС по плану

Самая первая гидроэлектростанция, построенная по плану ГОЭЛРО – Волховская ГЭС. Ее ввели в эксплуатацию 19 декабря 1926 года. Станция и сегодня продолжает исправно работать, являясь неотъемлемой частью энергосистемы Северо-Запада.

Волховстрой стал первой школой советского гидроэнергостроительства.

Здесь впервые решались сложные инженерные и технические проблемы проектирования и строительства плотины, здания станции, линии электропередачи, электроподстанций, а также монтажа и наладки оборудования. Численность работающих доходила до 15 тысяч человек.

Строительство электростанции начиналось в трудные годы для еще молодой Советской республики. Поэтому часть необходимого оборудования приходилось закупать за границей.

Однако петроградский завод «Электросила» обратился с просьбой к Волховстрою передать им изготовление части оборудования. Это предложение рассматривалось как неслыханная дерзость. Завод «Электросила» совместно с другими заводами Петрограда–Ленинграда блестяще справился с поставленной задачей.

Даже эмигрантская газета «Накануне» досадливо признавала: «В России имеется три чуда: Красная Армия, Сельскохозяйственная выставка и Волховстрой». Четыре других генератора, высоковольтные трансформаторы, выключатели, электрооборудование для собственных нужд поставила шведская фирма «ASEA».

Все вопросы технического характера решались с широким привлечением ленинградских организаций: гидравлических лабораторий Ленинградского политехнического института, Института путей сообщений, Электротехнического института и др. По вопросам гидротехнических и строительных работ, а также по электротехническим вопросам, по которым не имелось достаточного отечественного опыта, обращались к иностранным специалистам.

Атомная энергетика XX века

20 декабря 1951 года, ядерный реактор впервые в истории произвел пригодное для использования количество электроэнергии — в нынешней Национальной Лаборатории INEEL Департамента энергии США. Реактор выработал достаточную мощность, чтобы зажечь простую цепочку из четырех 100-ваттных лампочек. После второго эксперимента, проведенного на следующий день, 16 участвовавших в нем учёных и инженеров «увековечили» свое историческое достижение, написав мелом свои имена на бетонной стене генератора.

Советские ученые приступили к разработке первых проектов мирного использования атомной энергии ещё во второй половине 1940-х годов. А 27 июня 1954 года в городе Обниск была запущена первая атомная электростанция.

Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева). К концу ХХ века в мире насчитывалось уже более 400 атомных электростанций.

Современная энергетика. Конец XX века

Конец XX века ознаменован различными событиями, связанными как с высокими темпами строительства новых станции, началом развития возобновляемых источников энергии, ак и с появлением первых проблем от сформировавшейся огромной мировой энергосистемы и попытками их решить.

Блэкаут

Американцы называют ночь на 13 июля 1977 «Ночью страха». Тогда случилась огромная по своим размерам и последствиям авария на электрических сетях в Нью-Йорке.  Из-за попадания молнии в линию электропередачи на 25 часов была прервана подача электричества в Нью-Йорк и 9 млн жителей оказались без электроснабжения. Трагедии сопутствовал финансовый кризис, в котором пребывал мегаполис, необыкновенно жаркая погода, и небывалый разгул преступности. После отключения электричества на фешенебельные кварталы города набросились банды из бедных кварталов. Считается, что именно после тех страшных событий в Нью-Йорке понятие «блэкаут» стало повсеместно использоваться применительно к авариям в электроэнергетике. 

Так как современное сообщество всё больше зависит от электроэнергии, аварии на электросетях наносят ощутимые убытки предприятиям, населению и правительствам. Во время аварии выключаются осветительные приборы, не работают лифты, светофоры, метро. На жизненно важных объектах (больницы, военные объекты и т. д.) для функционирования жизнедеятельности во время аварий в энергосистемах используются автономные источники питания: аккумуляторы, генераторы. Статистика показывает значительное увеличение аварий в 90-е гг. XX — начале XXI вв.

В те годы продолжалось развитие альтернативной энергетики. В сентябре 1985 года состоялось пробное включение генератора первой солнечной электростанции СССР в сеть. Проект первой в СССР Крымской СЭС был создан в начале 80-х в рижском отделении института «Атомтеплоэлектропроект» при участии тринадцати других проектно-конструкторских организаций Министерства энергетики и электрификации СССР. Полностью станция вступила в строй в 1986 году.

В 1992 году началось строительство крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» в Китае на реке Янцзы. Мощность станции — 22,5 ГВт. Напорные сооружения ГЭС образуют крупное водохранилище площадью 1 045 км², полезной ёмкостью 22 км³. При создании водохранилища было затоплено 27 820 га обрабатываемых земель, было переселено около 1,2 млн человек. Под воду ушли города Ваньсянь и Ушань. Полное завершение строительства и ввод в официальную эксплуатацию состоялся 4 июля 2012 года.

Развитие энергетики неотделимо от проблем, связанных с загрязнением окружающей среды. В Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата был принят Киотский протокол. Он обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008 – 2012 годах по сравнению с 1990 годом. Период подписания протокола открылся 16 марта 1998 года и завершился 15 марта 1999 года.

По состоянию на 26 марта 2009 Протокол был ратифицирован 181 страной мира (на эти страны совокупно приходится более чем 61 % общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США. Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 года и продлится пять лет до 31 декабря 2012 года, после чего, как ожидается, на смену ему придёт новое соглашение.

Киотский протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, основанным на рыночном механизме регулирования — механизме международной торговли квотами на выбросы парниковых газов.

Карта генерации России

XXI век, а точнее 2008 год, стал знаковым для энергетической системы России, было ликвидировано Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС России» (ОАО РАО «ЕЭС России») — российская энергетическая компания, существовавшая в 1992—2008 годах. Компания объединяла практически всю российскую энергетику, являлась монополистом на рынке генерации и энерготранспортировки России. На её месте возникли государственные естественно-монопольные компании, а также приватизированные генерирующие и сбытовые компании.

В XXI веке в России строительство электростанций выходит на новый уровень, начинается эра применения парогазового цикла. Россия способствует наращиванию новых генерирующих мощностей — в 2018 году страна завершает строительство мощностей по программе ДПМ. Крупнейшие компании обсуждают необходимость вывода из эксплуатации старых станций, дополняя свои стратегии развития пунктами об увеличении эффективности использования текущих ресурсов. 

“Осторожно, люди!”: кто открыл электричество?

  • Сева Новгородцев
  • Би-би-си, Лондон

Налетевший на британские острова в понедельник ураган заставил вспомнить, как трудно жить без электричества. В минуты вынужденного безделья, в потемках, поневоле задумаешься — кто все это придумал?

Отто фон Герике с его вращающимся шариком из серы, Стефан Грей с его проводниками, Бенджамин Франклин, Александр Вольта?

Лоренс и Максвелл, создатели электронной теории, Герц с его электромагнитными волнами, Фарадей, открыватель поля, Ом, Ампер или Гальвани, придумавший аккумулятор? А может, Кулон с его электростатикой, или англичанин Гильберт, который еще в 1600 году описал электричество и магнетизм?

Возможно, надо идти дальше, вглубь истории, благодарить древних греков, которые первыми додумались потереть янтарь о шерстяную материю (они его до сих пор называют «электрон», а немцы обозвали «бернштейном»)?

Но я, господа, считаю, что открывателем электричества был не человек и даже не человекоподобные, а бессловесные и научно не подкованные рыбы.

Электричество генерируют триста видов рыб. Здесь — скаты и угри, вырабатывающие ток в симметричных почечках по бокам, сомы с тонким генерирующим подкожным слоем, нитевидное электричество мармеридов и гимнотидов или рыба под названием «американский звездочет», вырабатывающая ток в подглазничном пространстве.

Рыбы не только открыли электричество, они также проработали электросхемы. У ската в каждом узле по 400 электропластинок, соединенных последовательно, а все столбики — их около 600 — соединены параллельно.

Рыбы выдают напряжение до 1200 вольт, мощность до 6 квт, силу тока до 50 ампер, частоту до 500 импульсов в секунду.

Это тем более замечательно, товарищи, что рыбы добились этого, не заглядывая в справочники, не имея научных лабораторий и библиотек, а сделали это вслепую, точнее, внемую, методом эволюционного тыка.

Свое изобретение они, однако, не описали, до патентного бюро не довели, потому и слава открывателя досталась другим.

При этом они придумали немало: освещение при глубоководной охоте, поражение разрядом противника, передача страсти подруге на расстоянии методом нежного саморазряда.

Если вас, господа, когда-нибудь било током, то вы по собственному опыту знаете, что электричество существует, хотя что это такое, никто точно не знает.

Не успел я разобраться с теорией работы электроутюга, как появились компьютеры. Тут уже роль электронов понять совершенно невозможно, но поскольку каждый день пользуешься, то интуицией понимаешь, что они есть, а все остальное приходится принимать на веру.

Чем дальше, тем непонятней. Потоки электронов управляются сочиненными программами, которые могут служить либо делу созидания, либо делу разрушения.

Электронов научили не только писать, считать, фотографировать и рисовать, но и воровать, обманывать и взламывать. Уже появились специальные кибер войска.

Идет война народная, бесчестная война.

Истории создания ксерографии | Xerox

Процесс ксерографии, который в 1938 году разработал Честер Карлсон (Chester Carlson), а корпорация Xerox впоследствии усовершенствовала и представила на рынке, широко используется в настоящее время для получения высококачественного текста и изображений на бумажных носителях.

Первоначально Карлсон называл этот процесс электрофотографией. В его основе лежат два природных явления, выражающихся в том, что материалы с противоположными электрическими зарядами притягиваются, и в том, что некоторые материалы лучше проводят электрический ток при воздействии света. Карлсон изобрел процесс, состоящий из шести этапов, для переноса изображения с одной поверхности на другую с использованием указанных эффектов.

Во-первых, фотопроводящей поверхности передается положительный электрический заряд. Затем на эту фотопроводящую поверхность экспонируется изображение документа. На участках с ярким освещением (где нет изображения) увеличивается проводимость тока, поэтому заряд на них рассеивается. Отрицательно заряженный порошок, нанесенный на эту поверхность, удерживается силами электростатического притяжения на участках изображения с положительным зарядом.

Бумажный носитель помещается на изображение, сформированное с помощью порошка, а затем этому носителю передается положительный электрический заряд. Отрицательно заряженный порошок притягивается к бумаге, отделяясь от фотопроводника. В завершении изображение, созданное на основе порошка, закрепляется на бумаге с помощью нагрева, воспроизводя оригинал.

Процесс из шести этапов

1. Заряд

В каждом копировальном устройстве и лазерном принтере имеется светочувствительная поверхность, называемая фоторецептором. Она состоит из тонкого слоя светопроводящего материала, который нанесен на гибкую ленту или барабан. В темноте фоторецептор является изолятором (не проводит ток), но при освещении превращается в проводник. В условиях темноты его заряжают, подавая переменный ток с высоким напряжением на расположенные рядом провода, в результате чего в пространстве вокруг проводов образуется сильное электрическое поле, что приводит к ионизации молекул воздуха. Ионы с той же полярностью, что и провода с током, распределяются по поверхности фоторецептора, создавая на нем электрическое поле.

2. Экспозиция

В цифровых копировальных устройствах и принтерах изображение экспонируется на фоторецепторе с помощью сканирующего модулированного лазера или панели из светодиодов, формирующих изображение. В старых аналоговых моделях копировальных устройств изображение с помощью подсветки проецировалось на фоторецептор. В любом случае на участках фоторецептора, куда попадет свет, заряд уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению величины электрического поля. На темных участках заряд сохраняется.

3. Проявление

Для формирования изображения применяется пигментный порошок, называемый тонером. Частицы тонера состоят из красителя и пластичного полимера, обладают точно управляемыми электростатическими характеристиками и имеют размер от 5 до 10 микрометров в диаметре. Они смешиваются со сферическими частицами носителя, получают от них заряд и переносятся в зону проявления. Эти частицы получают заряд за счет эффекта электризации трением (что часто обозначатся как статическое электричество). Электрическое поле, образуемое сформированным изображением на фоторецепторе, электростатически воздействует на заряженный тонер, который прилипает к этому изображению. Цветные документы печатаются принтером с четырьмя отдельными электрофотографическими узлами, которые по отдельности создают и проявляют изображения голубого, фиолетового, желтого и черного цветов. Совмещение этих изображений, полученных на основе соответствующего порошка, формирует цветные документы.

4. Перенос

Бумажный материал приводится в контакт с тонером, и изображение, сформированное с помощью порошка, переносится с фоторецептора на этот носитель за счет передачи ему заряда с противоположным знаком по отношению к заряду тонера. Величина этого заряда должна быть достаточно большой, чтобы преодолеть силу, удерживающую тонер на фоторецепторе. С помощью второго заряда с точно рассчитанной величиной бумажный носитель с изображением отделяется от фоторецептора.

5. Закрепление

В ходе процесса закрепления тонер, формирующий изображение, расплавляется и проникает внутрь бумажного материала. Это осуществляется путем пропускания бумаги между двумя валами. Нагретый вал расплавляет тонер, который внедряется внутрь бумажного носителя с помощью давления, создаваемого вторым валом.

6. Очистка

На этапе очистки выполняется две операции: разрядка фоторецептора и механическое удаление остатков тонера.

1847 год. Родился Яблочков Павел Николаевич (14.09.1847–31.03.1894) – русский ученый, изобретатель, основоположник мировой практической электротехники и светотехники

В 1874 году П. Н. Яблочков открыл в Москве мастерскую физических приборов. Вместе с опытным электротехником Н. Г. Глуховым Павел Николаевич занимался усовершенствованием аккумуляторов и динамо-машины, проводил опыты по освещению. В этой мастерской были построены первые дифференциальные лампы В. Н. Чиколева. Здесь П. Н. Яблочкову удалось создать электромагнит оригинальной конструкции. Это было его первое изобретение. В то же время Павел Николаевич работал над совершенствованием конструкции дуговых ламп.

В октябре 1875 года П. Н. Яблочков уезжает за границу. Цель поездки – показать на Всемирной выставке в Филадельфии свои изобретения. По стечению обстоятельств он оказывается в Париже, где знакомится с академиком Л. Бреге, известным французским специалистом в области телеграфии, который предлагает ему работу в своей фирме. В Париже П.Н. Яблочков быстро достиг больших успехов. В начале 1876 года он завершил разработку конструкции дуговой лампы, которая впоследствии, найдя широкое применение под названием «электрической свечи», произвела переворот в технике электрического освещения. Свеча Яблочкова отличалась исключительной простотой, она представляла собой дуговую лампу без регулятора. 23 марта 1876 года П. Н. Яблочков получил французский патент № 112024 на свое изобретение, содержащий краткое описание свечи в ее первоначальных формах и изображение этих форм.

За годы работы во Франции П. Н. Яблочков подарил миру целый ряд выдающихся изобретений. Он разработал и внедрил систему электрического освещения на однофазном переменном токе, который обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней, а также разработал способ «дробления света посредством индукции катушек», т.е. питания большого числа свечей от одного генератора тока.

Система освещения П. Н. Яблочкова («русский свет»), продемонстрированная на Всемирной выставке в Париже в 1878 году, пользовалась огромным успехом. Компании по коммерческой эксплуатации свечи Яблочкова были созданы во многих странах мира. Сам Павел Николаевич, уступив право на использование своих изобретений владельцам французской Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова, являясь руководителем ее технического отдела, продолжал трудиться над совершенствованием системы освещения.

В 1878 году П. Н. Яблочков возвращается в Россию, чтобы заняться проблемой распространения системы электрического освещения. После приезда в Петербург была учреждена акционерная компания «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов П.Н. Яблочков – изобретатель и Ко», которая открыла свой электротехнический завод на Обводном канале, занимавшийся в числе прочего изготовлением осветительных установок на некоторых военных судах.

С конца 1880-х годов П. Н. Яблочков начал работать над созданием электрических генераторов и химических источников тока. Он сконструировал «магнитодинамоэлектрическую машину», которая уже имела основные черты современной индукторной машины, провел много оригинальных исследований в области практического решения задачи непосредственного превращения энергии топлива в электрическую энергию, предложил гальванический элемент со щелочным электролитом, создал регенеративный элемент (автоаккумулятор).

П.Н. Яблочков был одним из инициаторов создания электротехнического отдела Русского технического общества и журнала «Электричество». В 1879 году он был награжден медалью Русского технического общества.

что известно об изобретателе первой дуговой лампы / Новости города / Сайт Москвы

Павел Яблочков — один из основателей электротехники, создатель дуговой лампы и первого в мире электрического трансформатора переменного тока. Благодаря изобретениям ученого в XIX веке Россию называли родиной электричества.

В Главархиве хранятся материалы, связанные с деятельностью Павла Яблочкова. Среди них документы об аренде изобретателем земли между Китайгородской стеной и домом Челышева под постройку электрической станции. Взамен ученый должен был бесплатно осветить Театральную площадь и будущее помещение городской думы на Воскресенской площади.

Павел Яблочков родился 14 сентября (2 сентября по старому стилю) 1847 года в родовом имении в Саратовской губернии. Он получил хорошее домашнее образование, особые успехи проявлял в точных дисциплинах. В 1858 году поступил в Саратовскую гимназию. В 1862 году одаренный подросток переехал в Петербург, где несколько месяцев занимался в пансионе заслуженного профессора фортификации и композитора Цезаря Кюи.

В 1863–1866 годах Павел Яблочков учился в Николаевском инженерном училище, по окончании которого получил звание инженера-подпоручика. Прослужив год в саперном батальоне инженерной команды в Киеве, был командирован на учебу в Техническое гальваническое заведение для офицеров в Кронштадте. Но будущего ученого привлекала не военная служба, а изобретательство, поэтому в конце 1871 года он уволился из армии и устроился в Москве на должность помощника начальника телеграфной службы. А в 1873 году его назначили начальником телеграфа Московско-Курской железной дороги. Все свободное время молодой ученый посвящал опытным занятиям в электротехническом кружке Политехнического музея.

В 1874 году Павел Яблочков впервые в истории электротехники применил электрическое освещение на железной дороге: он установил на паровозе императорской семьи, следовавшем в Крым, прожектор с дуговой лампой накаливания Фуко. В течение 20 часов ученый вручную регулировал аппаратуру и переносил ее с одного тягача на другой. Это занимало слишком много времени и сил, поэтому молодой изобретатель задумался над усовершенствованием дуговых ламп.

В 1874–1875 годах Павел Яблочков открыл в Москве опытную электротехническую мастерскую с магазином, где проводились самые передовые для того времени исследования. Осенью 1875 года ученый уехал за границу и устроился в Париже на работу в фирму Луи Бреге — физика, изобретателя, часовщика и предпринимателя. 23 марта 1876-го во Франции было официально зарегистрировано изобретение Яблочкова под названием «Электрическая дуговая лампа». Впервые автор показал публике свое творение в Лондоне 15 апреля 1876 года на выставке физических приборов.

Успех свечи Яблочкова был грандиозным: в течение нескольких месяцев фонари с «русским светом» появились во многих городах мира. Продукцию выпускала фирма Бреге, но сам автор получал весьма скромные дивиденды. На полученные от патента средства ученый учредил компанию «Товарищество электрического освещения П.Н. Яблочков — изобретатель и компания» и электромеханический завод в Петербурге.

В 1880-х годах Яблочков жил и работал в Париже. Там он исследовал генераторы переменного тока и трансформаторы, изучал распределение электрического тока в цепях, а также его химические источники. В 1881 году изобретатель участвовал в первой Международной электротехнической выставке и в работе первого Международного конгресса электриков.

В 1893-м Павел Яблочков вернулся в Россию. До последних месяцев жизни он работал над проектом электрического освещения Саратова. В этом же городе он умер 31 марта (19 марта по старому стилю) 1894 года. На памятнике, установленном на могиле Яблочкова, выгравированы его слова: «Электрический ток будет подаваться в дома как газ или вода».

 

Коровы дают калифорнийцам электричество — РБК

В Калифорнии продолжается энергетический кризис. Однако предприимчивые американцы нашли новый способ производства электроэнергии. В Сакраменто в домах свет есть благодаря… коровьему навозу.

На скотоводческой ферме Лео Лангерверфа живут около 700 коров и быков, которые регулярно снабжают своего хозяина первосортным удобрением. Которое можно использовать для улучшения почвы, а можно употребить более необычным способом. Лео изобрел специальное приспособление, названное метановым автоклавом, с помощью которого его ферма обеспечивает себя электричеством без помощи государства. В принципе, ферма Лангерверфа может генерировать электричество более чем для сорока домов, производя около 20 000 киловатт-часов в месяц.

Когда солнечную Калифорнию затронул энергетический кризис, местные власти с интересом обратили свои взоры в сторону фермы Лангерверфа. А также других сообразительных американцев, которые используют в качестве сырья для производства электроэнергии опилки и ореховую скорлупу. И решили власти, что подобные экологически чистые способы генерирования электричества могут спасти калифорнийский край от бедствия. И стали налаживать производство, привлекая к нему местных фермеров и их коров.

Ananova

Кто открыл электричество? — Вселенная сегодня

Электричество — это форма энергии, встречающаяся в природе, поэтому она не была «изобретена». Что касается того, кто это открыл, существует множество заблуждений. Некоторые считают, что Бенджамин Франклин открыл электричество, но его эксперименты только помогли установить связь между молнией и электричеством, не более того.

Правда об открытии электричества немного сложнее, чем о человеке, запускающем своего воздушного змея. На самом деле он насчитывает более двух тысяч лет.

Примерно в 600 году до нашей эры древние греки обнаружили, что натирание мехом янтаря (окаменелой древесной смолы) вызывает притяжение между ними, поэтому греки обнаружили статическое электричество. Вдобавок исследователи и археологи в 1930-х годах обнаружили горшки с листами меди внутри, которые, по их мнению, могли быть древними батареями, предназначенными для освещения древнеримских памятников. Подобные устройства были найдены при археологических раскопках недалеко от Багдада, что означает, что древние персы, возможно, также использовали раннюю форму батарей.

Копия и схема одного из древних электрических элементов (батарей), найденных недалеко от Багдада.

Но к 17 веку было сделано много открытий, связанных с электричеством, таких как изобретение первого электростатического генератора, различие между положительными и отрицательными токами и классификация материалов как проводников или изоляторов.

В 1600 году английский врач Уильям Гилберт использовал латинское слово «electricus» для описания силы, которую некоторые вещества проявляют при трении друг о друга.Несколько лет спустя другой английский ученый, Томас Браун, написал несколько книг, в которых он использовал слово «электричество» для описания своих исследований, основанных на работе Гилберта.

Бенджамин Франклин. Источник изображения: Wikipedia

В 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры — одно и то же.

Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, и в 1800 году он построил гальваническую батарею (раннюю электрическую батарею), которая вырабатывала постоянный электрический ток, и поэтому он был первым человеком, создавшим устойчивый поток электрического заряда. .Вольта также создал первую передачу электричества, соединив положительно заряженные и отрицательно заряженные соединители и пропустив через них электрический заряд или напряжение.

В 1831 году электричество стало жизнеспособным для использования в технике, когда Майкл Фарадей создал электрическое динамо (грубый генератор энергии), который решал проблему генерации электрического тока постоянным и практическим способом. В довольно примитивном изобретении Фарадея использовался магнит, который перемещался внутри катушки из медной проволоки, создавая крошечный электрический ток, протекающий по проволоке.Это открыло дверь американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Суону, которые изобрели лампочки накаливания в своих странах примерно в 1878 году. Раньше лампочки изобретали другие, но лампа накаливания была первой практичной лампочкой, которая могла бы свет часами напролет.

Копия первой лампочки Томаса Эдисона. Предоставлено: Служба национальных парков.

Свон и Эдисон позже создали совместную компанию для производства первой практической лампы накаливания, и Эдисон использовал свою систему постоянного тока (DC), чтобы обеспечить мощность для освещения первых электрических уличных фонарей в Нью-Йорке в сентябре 1882 года.

Позже, в 1800-х и начале 1900-х годов, сербский американский инженер, изобретатель и электротехник Никола Тесла внес важный вклад в зарождение коммерческого электричества. Он работал с Эдисоном, а позже имел много революционных разработок в области электромагнетизма и имел конкурирующие с Маркони патенты на изобретение радио. Он хорошо известен своей работой с двигателями переменного тока (AC), двигателями переменного тока и многофазной системой распределения.

Позже американский изобретатель и промышленник Джордж Вестингауз приобрел и разработал запатентованный двигатель Теслы для генерации переменного тока, и работы Вестингауза, Теслы и других постепенно убедили американское общество в том, что будущее электричества лежит за переменным током, а не за постоянным током.

Другие, кто работал над тем, чтобы использовать электричество там, где оно есть сегодня, включают шотландского изобретателя Джеймса Ватта, французского математика Андре Ампера и немецкого математика и физика Джорджа Ома.

Итак, не один человек открыл электричество. Хотя концепция электричества была известна тысячи лет, когда пришло время развивать ее в коммерческих и научных целях, над проблемой одновременно работали несколько великих умов.

Мы написали много статей об электричестве для «Вселенной сегодня».Вот отдельная статья о статическом электричестве, а вот интересная история о том, как астрономия была частью того, как электричество было представлено на Всемирной выставке в Чикаго в 1933 году.

Более подробную информацию об открытии электричества см. В наших источниках ниже.

Мы также записали целый эпизод Astronomy Cast, посвященный электромагнетизму. Послушайте, Эпизод 103: Электромагнетизм.

Источники:
Википедия: Электричество
Электричество Форум
Краткая история древнего электричества
Мудрый Компьютерщик
Википедия: Алессандро Вольта
Википедия: Майкл Фарадей
Википедия: Томас Эдисон
Википедия: Никола Тесла
Википедия
Википедия: GG

Нравится:

Нравится Загрузка…

Кто на самом деле открыл электричество?

Мы не могли представить себе мир сегодня без электричества, так кому же нам выпала честь изобрести это чудо? Во-первых, нельзя изобрести электричество как форму энергии. Что касается того, кто его открыл, то, как и большинство других исследований в области фундаментальных исследований, электричество изучалось рядом ученых на протяжении веков.

Некоторые считают, что Бен Франклин был первым, кто открыл электричество, но, как мы узнаем позже в этой статье, его знаменитый эксперимент с воздушным змеем и ключом на самом деле показал, что молния — это форма электричества.Электричество как физическое явление было определено за тысячи лет до Франклина.

Что такое электричество в первую очередь?

Под электричеством понимается просто движение электронов через проводящий материал, такой как медная проволока.

Сила, приложенная к электронам, чтобы протолкнуть их через проводящий провод, известна как напряжение , а скорость потока электронов известна как ток .

Если представить проводящий провод как трубу, по которой может течь вода, напряжение — это давление, прикладываемое для того, чтобы вода текла, а сила тока — это количество воды, протекающее по трубе каждую секунду.

В металлах электроны могут свободно двигаться, что делает их отличными проводниками электричества. Однако некоторые материалы не проводят электричество — это изоляторы. Однако бывают случаи, когда изолятор может нести электрический заряд. Если вы потрете два разных изоляционных материала, например воздушный шар и перемычку, электроны перейдут от перемычки к воздушному шару, который заряжается отрицательным зарядом. Это накопление электронов на изоляторе известно как статическое электричество — если вы прикоснетесь к воздушному шару, вы почувствуете эту физику в действии с легким сотрясением.

Электричество в древнем мире: история багдадской «батареи»

Насколько нам известно, греки первыми открыли понятие электрического заряда более 2600 лет назад. Они заметили, что натирание окаменелой древесной смолы или янтаря мехом животных заставляло его притягивать сушеную траву. По сути, греки столкнулись со статическим электричеством.

Из древних текстов мы также знаем, что египтяне знали, что некоторые виды электрических рыб могут вызывать электрические разряды в теле.Фактически, древние египтяне, вероятно, использовали электрического нильского сома для лечения головных и нервных болей — практика, известная как ихтиоэлектроанальгезия, которая использовалась в медицине до конца 1600-х годов.

Мумия сома.

Но, без сомнения, самый удивительный образец электричества в древности — багдадская батарея . Этот необычный инструмент был обнаружен экспедицией во главе с доктором Вильгельмом Кенигом из Иракского музея в Багдаде в 1936 году. Находка представляла собой глиняную вазу, высотой около 14 сантиметров и самым большим диаметром 8 сантиметров.

Датировка предполагает, что артефакту около 2000 лет, он датируется I веком нашей эры, когда регион был оккупирован Парфянской империей.

Хотя его внешний вид не казался необычным, ученые быстро выяснили, что маленький глиняный горшок — это нечто большее, как только они заглянули внутрь.

Ваза содержит полый цилиндр из листа меди высокой чистоты. Нижний конец цилиндра был покрыт куском листовой меди, а внутреннее дно цилиндра было покрыто слоем асфальта толщиной всего 3 миллиметра.Верхний конец цилиндра был забит тяжелым и толстым слоем асфальта. В центре вилки находился прочный кусок железа.

Копия и схема одного из древних электрических элементов (батарей), найденных в Худжут-Рабуа, недалеко от Багдада.

Во время открытия Кенинг понял, что сосуд и его необычная металлическая структура имели конфигурацию, которая предполагала, что он мог функционировать как аккумулятор с жидкими элементами. На самом деле, похоже, он не служил никакой другой цели, кроме генерирования слабого электрического тока.

Эксперименты, проведенные с копиями сосуда с использованием различных кислот, показали, что смесь уксусной кислоты (дистиллированного уксуса) и грейпфрутового сока генерировала 0,5 вольт в течение нескольких дней.

Еще больше таких артефактов было обнаружено на протяжении многих лет вокруг памятников в современном Ираке, созданных парфянами и сасанидами. Однако какой цели могли служить эти древние батареи, учитывая, что никаких двигателей, фонарей или каких-либо подобных электрических устройств обнаружено не было?

Одно из возможных применений багдадской батареи — это медицинская терапия, поскольку греки и римляне того времени обычно использовали обычные электрические лучи, чтобы поражать пациентов электрическим током для облегчения боли.

Отсутствие какого-либо очевидного использования электрического тока заставило некоторых усомниться в том, действительно ли эти древние сосуды использовались в качестве батарей. Вместо этого их можно было использовать для хранения важных документов, чтобы влага не повредила папирус.

Более того, поскольку нет никаких свидетельств того, что парфяне, да и вообще кто-либо в древнем мире, обладали формальной теорией электричества, открытие батарей, вероятно, было случайностью.

Перенесемся в будущее на 1600 лет.В это время английский физик по имени Вилиам Гилберт опубликовал договор о привлекательной природе янтаря и использовал латинское слово electricus для его описания. Вскоре после этого другой англичанин по имени Томас Браунед издает книгу по физике, в которой он использует слово «электричество» для описания работы Гилберта.

Бен Франклин и его эксперимент с воздушным змеем-молнией

Фотография картины, изображающей знаменитый воздушный змей Франклина и ключевой эксперимент. Предоставлено: Чарльз Э.Миллс, Библиотека Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия,

В начальной школе многих учили, что Бенджамин Франклин, отец-основатель и известный изобретатель, открыл электричество, привязав ключ к воздушному змею, стоя во время грозы. Однако это совсем не так. Франклин не был первым ученым, изучавшим заряженные частицы, и при этом он никогда не намеревался открывать электричество — его исследования просто стремились продемонстрировать, что молния является формой статического электричества.

В середине 18 века, задолго до того, как он приступил к своему знаменитому эксперименту, Франклин играл с электрическими трубками, которые ему дал его друг Питер Коллинсон.Следуя этому опыту, Франклин выдвинул гипотезу о том, что освещение представляет собой «мощную электрическую искру», и предложил эксперимент с приподнятым стержнем, чтобы «погасить электрический огонь» из облака. Хорошо зная об опасности, Франклин также упомянул в одном из своих писем Коллинсону, что любой человек, участвующий в таком эксперименте, должен будет наблюдать это явление в ограждении, похожем на солдатскую будку.

Слухи о теориях Франклина достигли Европы, где француз Томас Франсуа Д’Алимбар использовал вертикальный стержень длиной 50 футов для притяжения «электрической жидкости» (молнии).Он добился успеха 10 мая 1752 года в Париже. В июле англичанин Джон Кантон успешно повторил эксперимент. Позднее к такому же выводу пришел и русский химик Михаил Ломоносов после собственного эксперимента.

Франклин, по-видимому, не подозревая об этих событиях по ту сторону пруда, провел свою собственную версию эксперимента во время грозы в июне 1752 года в Филадельфии. Он стоял снаружи под укрытием, держась за шелкового воздушного змея с привязанным к нему ключом. Когда ударила молния, электричество проходило по ключу, и его заряд собирался в лейденской банке — старинном электрическом компоненте, который хранит электрический заряд высокого напряжения и может высвободить его позже.

Многие считают, что воздушный змей действительно собирал электрический заряд из атмосферы и не был напрямую поражен молнией — иначе Франклин мог бы сказать тост в тот роковой день.

Сам Франклин позже написал в Pennsylvania Gazette 19 октября 1752 года, подробно изложив свои выводы и предложив инструкции по воссозданию эксперимента:

”s, как только какое-либо из Грозовых облаков пройдет над воздушным змеем, заостренный провод потянет из них Электрический огонь, и воздушный змей со всей его шпагатом будет наэлектризован, а свободные нити шпагата будут выделяться. во всех направлениях, и будьте привлечены приближающимся Пальцем.И когда Дождь намочит воздушный змей и шпагат, чтобы он мог свободно проводить электрический огонь, вы обнаружите, что он обильно струится из ключа на подходе вашего сустава. В этом Ключе Фиал может быть заряжен; и от полученного таким образом электрического огня можно зажигать духов и проводить все другие электрические эксперименты, которые обычно проводятся с помощью натертого стеклянного шара или трубки; и тем самым полностью продемонстрировано Тождество Электрической Материи с Молнией ».

При этом Франклин не открыл электричество.Он даже не был первым, кто на самом деле провел эксперимент, показывающий, что освещение — это электричество, и написал о полученных результатах. Тем не менее, он считается первым ученым, который сформулировал гипотезу и условия эксперимента.

Первые практические применения электричества

После разоблачения экспериментов Франклина наука бурно развивалась во всех областях, включая электромагнетизм.

В 1800 году итальянский врач по имени Луиджи Гальвани обнаружил, что, когда лягушка касается двух разных металлов, ее лапа дергается.Основываясь на этих выводах, его коллега Алессандро Вольта пришел к выводу, что между двумя металлическими пластинами существует своего рода электрический потенциал, заставляющий электрический заряд проходить через лапу лягушки.

Volta использовала это понимание, чтобы изобрести первые современные батареи. В его честь мы теперь называем в его честь одно из свойств электричества — электрический потенциал ( или напряжение ).

В 1808 году Хамфри Дэви приписывают изобретение первой эффективной «дуговой лампы» — углеродного куска, который генерировал свет при подключении к батарее.Дэви, по сути, изобрел первую лампочку.

В 1820 году Ганс Кристиан Эрстед, А. Ампер, Д.Ф.Г. Араго подтвердил связь между электричеством и магнетизмом. Ампер, французский математик и физик, считается отцом электродинамики. Основная единица измерения электрического тока в Международной системе единиц (СИ), «ампер» или «ампер», названа в его честь. Позже, в 1826 году, Георг Ом определил взаимосвязь между мощностью, напряжением, током и сопротивлением в «Законе Ома».Основная единица измерения сопротивления — ом — носит его имя.

Первые практические применения электричества

В 1831 году Майкл Фарадей изобрел электрическое динамо — по сути грубый генератор энергии — в котором использовался магнит, который двигался внутри катушки из медной проволоки, создавая крошечный электрический ток.

Это подготовило почву для электрической революции во всем мире. В 1878 году американский изобретатель Томас Эдисон представил первую практичную лампу накаливания, которая могла генерировать свет в течение нескольких часов подряд.

Позже, в конце 1800-х годов, сербско-американский изобретатель Никола Тесла первым начал работу с переменным током, асинхронным двигателем и многофазной системой распределения. Тесла также имел конкурирующие с Маркони патенты на изобретение радио.

Электроэнергия сегодня и в будущем

Момент, когда человечество стало использовать электричество, стал важной вехой в истории. Мир никогда не был бы прежним, и большинство изобретений, которые мы сегодня принимаем как должное, были бы просто невозможны без электричества.

Сегодня электричество питает мир. В то же время за весь тот поразительный прогресс и процветание, которое дает электричество, есть скрытая цена.

Даже по сей день большая часть нашей электроэнергии вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива, такого как уголь, в огромных электрогенераторах. Лишь небольшая часть мировых потребностей в энергии удовлетворяется за счет возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или ветровая. Это необходимо изменить, если мы хотим предотвратить глобальную катастрофу, вызванную антропогенным глобальным потеплением.

Итог : электричество открыл не один человек.Концепция электричества была известна людям тысячи лет. Когда, наконец, пришло время сформировать теорию электричества и развить ее в коммерческих целях, над проблемой одновременно работали многие великие умы.

Изобретение электрического освещения — Электричество и альтернативные источники энергии

  • Фазовых наконечников копья Хлодвига, используемых в современной Альберте.

    острия фазового копья Хлодвига представляют собой старейшую охотничью технологию в Альберте, да и во всей Северной Америке. Эти рифленые, зазубренные каменные наконечники прикреплялись к кости или деревянному древку и использовались для охоты на огромную добычу, такую ​​как мамонты и мастодонты.
    Источник: Отдел управления историческими ресурсами, Археологическая служба

    .
  • Технология Atlatl (метание копья) появляется в современной Альберте.

    Атлатлы использовались ранними охотниками для увеличения скорости метательного оружия.Копья или дротики, брошенные атлатлем, могли нанести животному разрушительные раны, позволяя охотнику убить животное с безопасного расстояния.
    Источник: любезно предоставлено Head-Smashed-In Buffalo Jump

  • Технологии лука и стрел достигают современной Альберты.

    Технологии лука и стрел в Северной Америке, похоже, сначала развивались в Арктике, а затем распространились на юг по всему континенту. Лук и стрела идеально подходили для использования на широких открытых пространствах Великих равнин и получили широкое распространение по всему региону.
    Источник: любезно предоставлено Head-Smashed-In Buffalo Jump

  • «Конная революция» начинается в современной Альберте.

    Лошади были завезены в Северную Америку испанскими колонистами в шестнадцатом веке. Из испанской колонии Нью-Мексико лошади распространились по Северной Америке, достигнув современной Альберты в 1730-х годах. Принятие лошади оказало значительное влияние на способы охоты / передвижения коренных народов равнин.
    Источник: Королевский музей Альберты

  • Национальный парк Скалистых гор основан канадским правительством.

    Одной из главных достопримечательностей нового парка были природные горячие источники. Роскошный отель Banff Springs, построенный канадской Тихоокеанской железной дорогой в 1888 году, закачивал воду из горячих источников в бассейны и процедурные кабинеты. Туристы стекались сюда, чтобы воспользоваться предполагаемыми лечебными свойствами воды.
    Источник: Музей Уайта в канадских Скалистых горах, v263-na-3562

  • Calgary Water Power Company открывает первую гидроэлектростанцию ​​в Альберте.

    Компания принадлежала предпринимателю Питеру Принсу, который также управлял компанией Eau Claire & Bow River Lumber Company. С 1894 по 1905 год компания была основным поставщиком электроэнергии для города Калгари.
    Источник: Архивы Гленбоу, NA-4477-44

  • Город Эдмонтон покупает компанию Edmonton Electric Lighting Company.

    Решение в пользу государственной собственности было принято после неоднократных перебоев в работе частного коммунального предприятия. Эдмонтон был первым крупным городским центром в Канаде, у которого была собственная электроэнергетическая компания.
    Источник: Архивы Гленбоу, NC-6-271

  • Образована компания Calgary Power Company.

    Основатель компании Макс Эйткен изначально был привлечен в регион его огромным гидроэнергетическим потенциалом.Компания превратится в крупнейшую коммунальную компанию Канады, принадлежащую инвесторам. В 1981 году компания изменила свое название на TransAlta Utilities Corporation, чтобы лучше отразить ее провинциальный охват.
    Источник: Фото любезно предоставлено TransAlta

  • Первая гидроэлектростанция в Альберте открывается у водопада Подкова.

    Принадлежащая и управляемая Calgary Power плотина Horseshoe Falls была первым из двух подобных сооружений, построенных в системе Bow River до Первой мировой войны.Вторая гидроэлектростанция начала работу на водопаде Кананаскис в 1913 году.
    Источник: Glenbow Archives NA-3544-28

  • Начало эксплуатации Призрачной плотины гидроэлектростанции

    Это массивное сооружение было самой большой плотиной гидроэлектростанции в Альберте на момент ее строительства. Ghost Power Plant более чем вдвое увеличил объем электроэнергии, вырабатываемой компанией Calgary Power, которая уже была основным поставщиком энергии в провинции.
    Источник: Архивы Гленбоу, NA-5663-44

  • В Спрингбанке основана первая Ассоциация электрификации сельских районов (REA) в Альберте.

    В течение следующих двух десятилетий в провинции будет создано в общей сложности 416 REA. Эти организации сыграют решающую роль в распространении электроэнергии в сельских районах Альберты.
    Источник: Архивы Гленбоу, NA-4160-20

  • Избиратели Альберты категорически отвергают предложение о государственной собственности на электроэнергетические предприятия.

    Провинциальные выборы 1948 года включали плебисцит по вопросу владения электроэнергетическими предприятиями в Альберте.Сельские районы в основном проголосовали за государственную собственность, в то время как городские избиратели (особенно в южной Альберте) поддержали сохранение частной собственности. В конце концов, голосование было очень близким: общественная собственность проиграла всего лишь 151 голосом.
    Источник: Изображение любезно предоставлено Peel ’Prairie Provinces, цифровой инициативой Библиотек Университета Альберты.

  • Ветряная электростанция Коули-Ридж начинает свою деятельность недалеко от Пинчер-Крик.

    Cowley Ridge была первой коммерческой ветряной электростанцией в Канаде.Всего в 1993-94 гг. Было установлено 52 ветряных турбины. В 2000 году проект был расширен за счет добавления пятнадцати новых (и гораздо более мощных) турбин.
    Источник: Фото любезно предоставлено TransAlta

  • Солнечное сообщество Drake Landing открывается недалеко от Окотокса, Альберта.

    Drake Landing — первое полностью интегрированное солнечное сообщество в Северной Америке. В этой отмеченной наградами инициативе используется технология солнечного отопления, чтобы удовлетворить большинство потребностей населения в отоплении помещений и горячей воде.
    Источник: Wikimedia Commons / CA-BY-SA-3.0

  • Город Эдмонтон объявляет о запуске проекта «Преобразование отходов в биотопливо».

    В рамках проекта по переработке отходов в биотопливо мусор будет превращаться в биотопливо путем сбора углерода из отходов. В проект входит Центр перспективных энергетических исследований, который открылся в 2012 году.
    Источник: Фото предоставлено Enerkem

  • Кто изобрел электричество — Javatpoint

    Что такое электричество?

    Согласно словарю Merriam-Webster , электричество — это форма энергии с положительными и отрицательными зарядами, которая возникает естественным образом, а также производится.Это также природное или физическое явление и всегда присутствует в природе в электростатической форме . Существуют различные явления, связанные с электричеством, такие как молния , статическое электричество, электрический нагрев, электрические разряды, и т. Д.

    Разработки

    В давние времена, когда понятия об электричестве не существовало, людям было известно о электрических рыбках . Его называли «Громовержец Нила» , как и защитники других рыб.Даже при таких заболеваниях, как подагра или головная боль, они использовали для лечения электрошокер. Первым исследователем электричества был Фалес Милетского года, год 600 г. до н.э. год. Фалес натирал кошачью шерсть янтарными прутьями, которые притягиваются друг к другу за счет статического электричества .

    Кто отец электричества?

    Далее, в 1600 Уильям Гилберт , английский врач, которого также называют отцом современного электричества , обнаруживает магнитный эффект .Эффект возник из-за статического электричества, которое возникает при трении янтаря. Гилберт дал ему имя Электрик. Electricus — латинское слово, означающее янтарь . Слово электричество или электричество впервые было упомянуто в книге Pseudodoxia Epidemica Томасом Брауном в 1646 .

    Эксперимент Бенджамина Франклина по запуску воздушного змея и лейденская банка

    В июне 1752 с помощью эксперимента Бенджамина Франклина было доказано, что молния действительно имела электрическую природу.Он провел эксперимент, прикрепив металлический ключ к веревке воздушного змея и запустил воздушного змея в грозовое небо, в результате чего в ключе образовалась искра. Итак, в этом эксперименте с запуском воздушного змея он доказал, что освещение всегда было электрическим по своей природе. После этого Бенджамин продемонстрировал функцию Leyden jar как инструмента, который может сохранять положительные и отрицательные заряды в большом количестве.

    Биоэлектромагнетизм был изобретен Луиджи Гальвани в 1791 .Он также напечатал ее в том же году. В этой книге он объяснил функцию электричества как среды, через которую нейроны посылают сигнал мышцам.

    Разработки в области электроэнергетики

    Давайте обсудим различные разработки в области электричества. Он включает разработок батареи Вольта, развитие электромагнетизма, и другие важных разработок . Мы также обсудим производство и спрос на электроэнергию.

    Разработка батареи Вольта

    Более надежный или стабильный источник энергии был разработан в виде батареи в 1800.Алессандро Вольта первым изобрел этот более стабильный электростатический прибор. Батарея была сделана из цинка и меди путем попеременного наслоения. Ее еще называют Voltaic pile .

    Разработки электромагнетизма

    Есть несколько ученых, которые разработали электромагнетизм . Давайте подробно обсудим.

    • С 1819 по 1820 Ганс Кристиан Орстед и Андре-Мари Ампер обнаружили, что когда электричество соединяется с магнитной силой, это создает электромагнетизм.В 1821 электродвигатель был разработан Faraday .
    • После него, в 1827 , Георг Ом объяснил электрическую схему
    • Позже, в 1831, Майкл Фарадей открыл теорию электромагнитной индукции . Эта теория также известна как закон индукции Фарадея . Однако именно Джеймс Клерк Максвелл был связан с теорией электричества и магнетизма.Об этом подробно говорится в книге « на физических силовых линиях ». Он проиллюстрировал некоторые факты о электромагнитных полях . Он объяснил, что оба поля, электрическое и магнитное, присутствуют в космосе в виде волн. Он двигался со скоростью 0 x 108 м / с.
    • После этого он оправдывал свет, поскольку это электромагнитное излучение. Максвелл также предсказал присутствие радиоволн в космосе. А позже, на основании его пророчества, было проведено множество разработок и экспериментов, например; свет как электрический по своей природе, изобретения радиоволн, теория относительности и многие другие открытия в физике.

    Другие важные разработки

    В конце века несколькими учеными в области электричества произошли значительные разработки.

    • Генрих Герц , в 1887 изобрел значение электродов в том, что при их освещении ультрафиолетом возникают электрические искры.
    • Статья, опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1905 , объяснила фотоэлектрический эффект , который привел к квантовой революции.За это открытие Эйнштейн получил премию за новеллу по физике 1921 . Благодаря открытию фотоэлектрического эффекта были созданы солнечные батареи, которые сделали электричество коммерческим.
    • Твердотельное устройство было изобретено как детектор кошачьих усов, впервые использованное в 1900 в радиоприемниках. Далее, с началом технологии транзисторов пришла твердотельная электроника.
    • В 1947 работоспособный транзистор был разработан многими учеными из лаборатории Bell .Некоторыми из них были John Bardeen, William Shockley и т. Д., Но эти более ранние транзисторы были громоздкими, поскольку они не были портативными, из-за чего их нельзя было производить массово.
    • В 1959 с новыми улучшениями Мохамед М. Аталла и Давон Канг изобрел легкий транзистор в лабораториях Bell. Это был полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника , также известный как MOSFET или MOS . Теперь его можно было производить массово.

    Твердотельные электрические устройства

    устройств с олид-состоянием; электронные лампы, транзисторы, микросхемы интегральных схем ( IC ), полевые МОП-транзисторы , и светодиоды ( LED ). В этих устройствах MOSFET был самым популярным, а также самым востребованным устройством в мире. Устройства MOS представляют собой микропроцессорные микросхемы, а также полупроводниковую память.

    Производство и спрос

    • Первое производство электроэнергии было произведено в г. 6 век г. до н.э. греческим философом Фалесом Милетским с янтарными стержнями .Но метод, известный как турбоэлектрический эффект , , оказался неэффективным, поскольку не мог поднимать легкие объекты и генерировать искры.
    • С появлением в 18 -м веке гальванической батареи , электричество стало возможным. Аккумулятор накапливает энергию в химической форме, а в случае необходимости используется как электрическая энергия. Батарея была универсальным и распространенным источником энергии, подходящим для многих приложений, но ее запас энергии ограничен, так как после разрядки ее необходимо либо перезарядить, либо утилизировать.
    • Из-за большого количества требований к электричеству возникла потребность в генераторах электроэнергии для непрерывной передачи электроэнергии по проводящим линиям передачи. Таким образом, для выполнения требований электрическую энергию производили электромеханические генераторы . Из ветра и текущей воды была произведена кинетическая энергия .
    • В 1884 сэр Чарльз Парсонс изобрел паровую турбину , которая может вырабатывать около 80% электроэнергии, используемой для различных источников в мире.
    • В конце 19 -го -го века был изобретен трансформатор . Через трансформатор электрическая энергия может передаваться с более высоким напряжением, но с меньшим током от централизованной электростанции, где электричество генерируется и отправляется на большие расстояния, где это необходимо. Поскольку электрическая энергия не может храниться в больших количествах, при необходимости она вырабатывается на электростанциях. Однако в связи с модернизацией и широкомасштабным изобретением электронных устройств потребность в электроэнергии растет день ото дня.
    • США заявили о росте спроса на электроэнергию в год после его развития во многих формах. Более того, из-за экологических проблем в настоящее время возобновляемые источники энергии, особенно энергия ветра и солнца, становятся основным направлением производства энергии.

    Приложения

    В , 1870-х годах , изобретение лампочки — это более раннее применение электричества, которое было первым общедоступным приложением.К тому времени будет изобретено больше приложений для нагрева и охлаждения, поскольку электрическая энергия выполняет обе функции. Холодильник, кондиционер, тепловой насос — вот некоторые примеры, которым требуется большее энергопотребление. Однако самыми ранними приложениями были телекоммуникационные системы и электрический телеграф . Электродвигатель — лучший пример электромагнетизма . Аккумулятор является источником энергии для электромобиля s, например, для общественного транспорта, который включает электрические автобусы, поезда и электромобили.Транзистор был одним из самых значительных изобретений, поскольку он был самой важной частью современной схемы , а также многих других устройств.

    Использование и важность

    Поскольку электричество было изобретено и разработано древними людьми, но оно вошло в обиход (для промышленности и жителей) после теории электромагнетизма в -1990 гг. К тому времени, когда с развитием технологий это стало важной частью жизни людей, теперь большая часть работы зависит от электричества.Для каждого жизненного пути нам необходимо электричество в транспорте, средствах связи, вычислениях, освещении, отоплении и т. Д. Теперь электричество стало самой важной частью нашей жизни, поскольку без него мы не можем представить ни одного дня нашей жизни.


    Пять изобретателей, которые сделали возможным электричество сегодня

    Майкл Фарадей и электромагнетизм


    Майкл Фарадей сосредоточил свое внимание на электромагнетизме и сделал несколько ключевых открытий, таких как электромагнитная индукция, лежащая в основе генераторов и электродвигателей.Ему также приписывают получение электричества с помощью движущегося магнита и катушки.

    Он также тщательно исследовал электролиз, открытый много лет назад Уильямом Николсоном. Вскоре после этого Фарадей разработал два закона, которые носят его имя: законов электролиза Фарадея. Это открытие сделало его основоположником электромагнетизма и электрохимии.

    Фарадей продемонстрировал, что магнетизм производит электричество движением.

    Джеймс Клерк Максвелл и беспроводной телеграф

    Джеймс Клерк Максвелл занялся работой Фарадея и расширил свои исследования электромагнитных полей.

    Он разработал четыре дифференциальных уравнения, математически связывающих электрические и магнитные поля. Эти уравнения названы в его честь и известны как уравнения Максвелла .

    Исследования физика позволили Генриху Рудольфу Герцу получить электромагнитные радиоволны. Кроме того, благодаря его достижениям на свет появились беспроводной телеграф и радио . Фактически, наследие Максвелла во всех областях является одним из самых значительных: на протяжении прошлого века многие другие ученые, такие как Эйнштейн.продолжил свои исследования.

    Эдисон и первая лампочка

    Хотя многие считают, что он был изобретателем лампочки , на самом деле то, что сделал Томас Альва Эдисон, улучшило ее работу, так что она стала коммерчески прибыльной.

    Его достижения побудили города в Европе и США установить систем электрического освещения постоянного тока . Спустя годы эта система была заменена системой переменного тока, разработанной Tesla и Westinghouse, которая в конечном итоге оказалась более эффективной и безопасной.

    Открытия и исследования Эдисона сыграли фундаментальную роль в создании радиоклапана и электроники. Кроме того, изобретатель работал в других сферах, таких как кино, электрический железнодорожный транспорт и телеграф.

    Вестингауз прагматик

    Джордж Вестингауз увидел свое будущее в системе переменного тока Николы Теслы. Он купил сербский проект и усовершенствовал его, включая улучшенный трансформатор и добавив генератор переменного тока.

    Он основал Westinghouse Electric & Manufacturing Company, чтобы внедрить систему переменного тока, которая заменит систему постоянного тока Эдисона . Он также накопил около 400 патентов на свое имя, в том числе инновационную систему для транспортировки газа и другие.

    No. 1330: Electric Lights до Edison

    Сегодня мы ищем первые электрические фонари. Инженерный колледж Хьюстонского университета представляет эту серию о машинах, которые делают наша цивилизация бежит, а люди, чьи изобретательность создала их.

    Скажите «лампочка» и На ум приходит имя Эдисона — одного Эдисона. Пока что электрическое освещение намного старше. Это действительно получилось прокатился сразу после 1800 — почти восемьдесят лет до изобретения Эдисона.

    Два вида электрических ламп соревновались в 19-го века.Одна из них — лампа накаливания, свет создается путем прохождения электрического тока через нить накала. Другой был дуговым светом, создается электрической дугой, перепрыгивающей зазор между два электрода.

    Электрохимик Хамфри Дэви продемонстрировал огни обоих видов в начало 1800-х годов. В возрасте всего двадцати двух лет Дэви был назначен лектором в новом Королевском институте в г. Лондон.Он был великолепным оратором, лекции-демонстрации вскоре стали крупными социальными мероприятия в Лондоне как для женщин, так и для мужчин.

    В лекции 1802 года он показал, как можно проливать свет пропуская электрический ток через платиновый полоска. В 1809 году он продемонстрировал, как наложить большое напряжение в воздушном зазоре между двумя углами электроды для создания яркого света.

    Коммерческое дуговое освещение последовало три десятилетия позже в Англии. Долгое время дуговое освещение было больше эффектно, чем практично. Действительно становилось жизнеспособным примерно в то время, когда Эдисон создал свою систему.

    Но еще в 1820 году французский изобретатель де Ла Рю сделал успешную лампу накаливания, поставив дорогая платиновая катушка в вакуумированной стеклянной трубке.В 1840 году английский изобретатель Гроув использовал подобные лампы для освещения всего театра. В освещение было тусклым, и его стоимость доходила до нескольких сто фунтов стерлингов за киловатт-час. Все еще, это было общественное использование ламп накаливания, на сорок лет впереди Эдисона.

    Затем последовали многие другие лампы накаливания.В 1878 г. Джозеф Свон сделал лампу с вакуумной угольной нитью. Он также успел получить патентную защиту раньше. Эдисон повторил подвиг.

    Эдисон наконец-то установил полное освещение система на пароходе Columbia in 1880. Он создал более дешевые и долговечные лампы, чем кто-то еще. Но он также предоставил публике система электроснабжения.Он создал полную готовая к использованию система освещения. Конечно, Эдисону пришлось обойти Лебедь. Для этого он взял Свон в качестве бизнес партнер.

    Вклад Эдисона в электрическое освещение не был его изобретение, но его развитие. Он цепко вывел идею на рынок. И нам остается только гадать, почему Эдисон получил признание.Во-первых, он был самим себе политтехнологом. Он соткал его миф как он ткал свои машины . Но он же соткал и саму технологию: полная и полномасштабный.

    Нет ни одного изобретателя какого-либо великого технологии. Идеи возникают из всего сообщества. Но люди, которые могут собрать воедино полноценные системы редки.И в этом смысле, может быть, было бы справедливо говорят, что Эдисон изобрел лампочку, в конце концов.

    Я Джон Линхард из Хьюстонского университета, где нас интересуют изобретательные умы Работа.

    (Музыкальная тема)

    Вспоминая отца электричества: 7 неизвестных фактов о Майкле Фарадее

    Майкл Фарадей

    Отец электричества Майкл Фарадей родился 22 сентября 1791 года.Английский ученый, ответственный за открытие электромагнитной индукции, электролиза и диамагнетизма, происходил из бедной семьи кузнецов. Из-за слабой финансовой поддержки Фарадей получил только базовое образование.

    В возрасте 14 лет он работал учеником в книжном магазине на Бландфорд-стрит в Лондоне. Именно в этом магазине он получил возможность заниматься самообразованием. Он проявил большой интерес к науке об электричестве, которая оказалась чрезвычайно полезной не только для него, но и для будущего человечества.

    Мы представляем вам 7 неизвестных фактов об Отце Электричества:
    • Майкл Фарадей отвечает за обширное исследование электромагнетизма, области, которая изменила образ жизни людей на этой планете. Чтобы отдать дань уважения ему, Фарад, устройство, используемое для измерения электрической емкости, названо в честь Фарадея

    • В 1826 году Фарадей основал Королевский институт лондонских знаменитых лекций пятничного вечера и рождественских лекций.Обе эти практики продолжаются и по сей день.
    Источник: Википедия
    • Электромагнитная индукция, принцип, лежащий в основе электрического трансформатора и генератора, была открыта Фарадеем в 1831 году.
    • . . Он сказал, что любой газ можно сжать до жидкой формы, а затем выпустить в виде пара, что заставит газ действовать как хладагент.
    • Бензол, важный нефтехимический продукт, используемый при производстве пластика, был открыт Майклом Фарадеем.Он нашел его в маслянистых остатках газовых фонарей в Лондоне
    • Вы когда-нибудь задумывались, почему вы не получаете удар током во время полета во время шторма? Это потому, что самолет построен по концепции клетки Фарадея.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *