Điện là một trong những trụ cột của nền văn minh hiện đại. Tất nhiên, cuộc sống không có điện là có thể xảy ra, bởi vì tổ tiên không xa của chúng ta đã sống tốt khi không có điện. "Tôi sẽ thắp sáng mọi thứ ở đây bằng bóng đèn Edison và Swann!" Ngài Henry Baskerville hét lên từ The Hound of the Baskervilles của Arthur Conan Doyle, lần đầu tiên nhìn thấy lâu đài ảm đạm mà ông sẽ thừa kế. Nhưng sân đã có vào cuối thế kỷ 19.
Điện và những tiến bộ liên quan của nó đã mang đến cho nhân loại những cơ hội chưa từng có. Hầu như không thể liệt kê chúng, chúng rất nhiều và toàn cầu. Mọi thứ xung quanh chúng ta bằng cách nào đó được tạo ra với sự trợ giúp của điện. Rất khó để tìm thấy một cái gì đó không liên quan đến nó. Các sinh vật sống? Nhưng một số trong số chúng tự tạo ra lượng điện đáng kể. Và người Nhật đã học cách tăng sản lượng nấm bằng cách cho chúng tiếp xúc với điện áp cao. Mặt trời? Nó tự tỏa sáng, nhưng năng lượng của nó đã được xử lý thành điện năng. Về mặt lý thuyết, trong một số khía cạnh riêng biệt của cuộc sống, bạn có thể làm mà không có điện, nhưng việc hỏng hóc như vậy sẽ phức tạp và khiến cuộc sống đắt đỏ hơn. Vì vậy, bạn cần phải biết điện và có thể sử dụng nó.
1. Định nghĩa dòng điện là dòng êlectron không hoàn toàn đúng. Ví dụ, trong chất điện phân của pin, dòng điện là dòng chảy của các ion hydro. Và trong đèn huỳnh quang và đèn flash, các proton tạo ra dòng điện cùng với các điện tử, và theo một tỷ lệ được quy định chặt chẽ.
2. Thales of Miletus là nhà khoa học đầu tiên chú ý đến các hiện tượng điện. Nhà triết học Hy Lạp cổ đại đã phản ánh về thực tế là một thanh hổ phách, nếu cọ xát với len sẽ bắt đầu hút các sợi lông, nhưng ông không vượt ra ngoài phản xạ. Thuật ngữ "điện" được đặt ra bởi bác sĩ người Anh William Gilbert, người đã sử dụng từ "hổ phách" trong tiếng Hy Lạp. Gilbert cũng không đi xa hơn khi mô tả hiện tượng thu hút những sợi lông, những đốm bụi và mảnh giấy vụn bằng que màu hổ phách cọ vào len - bác sĩ triều đình của Nữ hoàng Elizabeth có rất ít thời gian rảnh.
Thales of Miletus
William Gilbert
3. Hiện tượng dẫn điện lần đầu tiên được phát hiện bởi Stephen Gray. Người Anh này không chỉ là một nhà thiên văn học và vật lý học tài năng. Ông đã chứng minh một ví dụ về cách tiếp cận ứng dụng cho khoa học. Nếu các đồng nghiệp của ông giới hạn bản thân trong việc mô tả hiện tượng và tối đa là công bố công trình của họ, thì Grey ngay lập tức kiếm được lợi nhuận từ độ dẫn điện. Anh ấy đã biểu diễn số "cậu bé bay" trong rạp xiếc. Cậu bé bay lơ lửng trên đấu trường trên những sợi dây lụa, cơ thể cậu được tích điện bằng máy phát điện, và những cánh hoa vàng óng ả bị hút vào lòng bàn tay cậu. Sân trong là một thế kỷ 17 hào hùng, và "nụ hôn điện" nhanh chóng trở thành mốt - tia lửa bùng lên giữa môi của hai người được sạc bằng máy phát điện.
4. Người đầu tiên bị nhiễm điện nhân tạo là nhà khoa học người Đức Ewald Jürgen von Kleist. Ông đã chế tạo một loại pin, sau này được gọi là bình Leyden, và sạc nó. Trong khi cố gắng phóng điện vào lon, von Kleist bị điện giật rất nhạy và bất tỉnh.
5. Nhà khoa học đầu tiên chết trong quá trình nghiên cứu về điện là đồng nghiệp và bạn của Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Anh ta luồn dây điện từ cột sắt lắp trên mái nhà vào nhà và xem xét điện trong cơn giông. Một trong những nghiên cứu này đã kết thúc một cách đáng buồn. Rõ ràng, cơn giông đặc biệt mạnh - một hồ quang điện trượt giữa Richman và cảm biến điện, giết chết nhà khoa học đang đứng quá gần. Benjamin Franklin nổi tiếng cũng từng rơi vào trường hợp như vậy, nhưng mặt của tờ một trăm đô la may mắn sống sót.
Cái chết của Georg Richmann
6. Pin điện đầu tiên được tạo ra bởi Alessandro Volta người Ý. Pin của nó được làm bằng đồng bạc và đĩa kẽm, các cặp đĩa này được ngăn cách nhau bằng mùn cưa ướt. Người Ý đã tạo ra pin của mình theo kinh nghiệm - bản chất của điện lúc đó không thể hiểu được. Đúng hơn, các nhà khoa học nghĩ rằng họ hiểu nó, nhưng họ đã nghĩ sai.
7. Hiện tượng biến đổi chất dẫn điện dưới tác dụng của dòng điện thành nam châm do Hans-Christian Oersted phát hiện. Nhà triết học tự nhiên người Thụy Điển đã vô tình đưa sợi dây có dòng điện chạy qua la bàn và thấy mũi tên bị lệch. Hiện tượng này gây ấn tượng với Oersted, nhưng anh không hiểu nó ẩn chứa những khả năng gì. André-Marie Ampere đã nghiên cứu thành quả về điện từ học. Người Pháp đã nhận được những chiếc bánh chính dưới hình thức được công nhận phổ biến và một đơn vị đo dòng điện mang tên anh ta.
8. Một câu chuyện tương tự đã xảy ra với hiệu ứng nhiệt điện. Thomas Seebeck, người từng là trợ lý phòng thí nghiệm tại một khoa của Đại học Berlin, đã phát hiện ra rằng nếu bạn đốt nóng một vật dẫn làm bằng hai kim loại, thì một dòng điện chạy qua nó. Tìm thấy nó, báo cáo nó, và quên. Và Georg Ohm chỉ đang nghiên cứu một luật sẽ được đặt theo tên của anh ta, và sử dụng công trình của Seebeck, và mọi người đều biết tên anh ta, không giống như tên của trợ lý phòng thí nghiệm Berlin. Ohm, nhân tiện, đã bị sa thải khỏi vị trí giáo viên vật lý của trường cho các thí nghiệm - Bộ trưởng coi việc thiết lập các thí nghiệm là một vấn đề không xứng đáng với một nhà khoa học thực thụ. Khi đó triết học đã trở thành ...
Georg Ohm
9. Nhưng một trợ lý phòng thí nghiệm khác, lần này là tại Viện Hoàng gia ở London, đã làm các giáo sư rất khó chịu. Michael Faraday, 22 tuổi, đã làm việc chăm chỉ để tạo ra động cơ điện theo thiết kế của mình. Humphrey Davy và William Wollaston, những người đã mời Faraday làm trợ lý phòng thí nghiệm, không thể chịu được sự trơ tráo như vậy. Faraday đã sửa đổi động cơ của mình như một người riêng tư.
Michael Faraday
10. Cha đẻ của việc sử dụng điện trong nhu cầu sinh hoạt và công nghiệp - Nikola Tesla. Chính nhà khoa học và kỹ sư lập dị này đã phát triển các nguyên tắc thu được dòng điện xoay chiều, quá trình truyền tải, biến đổi và sử dụng nó trong các thiết bị điện. Một số người tin rằng thảm họa Tunguska là kết quả của kinh nghiệm của Tesla trong việc truyền năng lượng tức thời mà không cần dây dẫn.
Nikola Tesla
11. Vào đầu thế kỷ 20, Heike Onnes, người Hà Lan, đã tìm cách thu được helium lỏng. Đối với điều này, cần phải làm mát khí xuống -267 ° C. Khi ý tưởng thành công, Onnes không từ bỏ các thí nghiệm. Ông làm lạnh thủy ngân đến cùng nhiệt độ và thấy rằng điện trở của chất lỏng kim loại đông đặc giảm xuống bằng không. Đây là cách siêu dẫn được phát hiện.
Heike Onnes - Người đoạt giải Nobel
12. Sức mạnh của một tia sét trung bình là 50 triệu kilowatt. Nó sẽ giống như một sự bùng nổ năng lượng. Tại sao họ vẫn không cố gắng sử dụng nó theo bất kỳ cách nào? Câu trả lời rất đơn giản - sét đánh rất ngắn. Và nếu bạn dịch hàng triệu này thành kilowatt giờ, biểu thị mức tiêu thụ năng lượng, thì hóa ra chỉ có 1.400 kilowatt giờ được giải phóng.
13. Nhà máy điện thương mại đầu tiên trên thế giới hoạt động vào năm 1882. Vào ngày 4 tháng 9, máy phát điện do công ty của Thomas Edison thiết kế và sản xuất đã cung cấp năng lượng cho hàng trăm ngôi nhà ở thành phố New York. Nước Nga tụt hậu trong một thời gian rất ngắn - năm 1886, một nhà máy điện nằm ngay trong Cung điện Mùa Đông bắt đầu hoạt động. Sức mạnh của nó không ngừng tăng lên, và sau 7 năm, 30.000 bóng đèn đã được cung cấp bởi nó.
Bên trong nhà máy điện đầu tiên
14. Sự nổi tiếng của Edison như một thiên tài về điện bị phóng đại quá mức. Anh ấy chắc chắn là một nhà quản lý tài tình và là người giỏi nhất trong lĩnh vực R&D. Kế hoạch phát minh của anh ấy thực sự đã được thực hiện là gì! Tuy nhiên, mong muốn liên tục phát minh ra thứ gì đó theo ngày đã định cũng có những mặt tiêu cực. Chỉ riêng "cuộc chiến dòng điện" giữa Edison và Westinghouse với Nikola Tesla đã khiến người tiêu dùng điện (ai khác trả tiền cho PR đen và các chi phí liên quan khác?) Hàng trăm triệu đô la vàng. Nhưng dọc đường, người Mỹ nhận được một chiếc ghế điện - Edison đẩy qua hành quyết tội phạm bằng dòng điện xoay chiều nhằm thể hiện sự nguy hiểm của nó.
15. Ở hầu hết các nước trên thế giới, điện áp định mức của mạng điện là 220 - 240 vôn. Tại Hoa Kỳ và một số quốc gia khác, người tiêu dùng được cung cấp điện áp 120 vôn. Ở Nhật Bản, điện áp nguồn là 100 vôn. Việc chuyển đổi từ điện áp này sang điện áp khác rất tốn kém. Trước Chiến tranh thế giới thứ hai, ở Liên Xô có điện áp là 127 vôn, sau đó bắt đầu chuyển dần sang 220 vôn - với nó, tổn thất trong mạng lưới giảm 4 lần. Tuy nhiên, một số người tiêu dùng đã được chuyển sang điện áp mới vào cuối những năm 1980.
16. Nhật Bản đã đi con đường riêng trong việc xác định tần số của dòng điện trong mạng điện. Với sự chênh lệch một năm cho các vùng khác nhau của đất nước, thiết bị cho tần số 50 và 60 hertz được mua từ các nhà cung cấp nước ngoài. Điều này đã trở lại vào cuối thế kỷ 19, và vẫn còn hai tiêu chuẩn tần số trong nước. Tuy nhiên, nhìn sang Nhật Bản, khó có thể nói rằng sự chênh lệch về tần số này phần nào ảnh hưởng đến sự phát triển của đất nước.
17. Sự thay đổi của điện áp ở các quốc gia khác nhau đã dẫn đến thực tế là có ít nhất 13 loại phích cắm và ổ cắm khác nhau trên thế giới. Cuối cùng, tất cả những thứ này được trả bởi người tiêu dùng mua bộ điều hợp, mang các mạng khác nhau đến tận nhà và quan trọng nhất là trả cho những tổn thất về dây dẫn và máy biến áp. Trên Internet, bạn có thể tìm thấy nhiều lời phàn nàn từ những người Nga đã chuyển đến Hoa Kỳ rằng không có máy giặt trong các tòa nhà chung cư trong các căn hộ - hầu hết họ đang ở một phòng giặt chung ở đâu đó trong tầng hầm. Chính vì máy giặt cần một đường dây riêng, điều này gây tốn kém khi lắp đặt trong các căn hộ.
Đây không phải là tất cả các loại cửa hàng
18. Có vẻ như ý tưởng về một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn, đã chết vĩnh viễn ở Bose, trở thành hiện thực trong ý tưởng về các nhà máy điện lưu trữ được bơm (PSPP). Thông điệp âm thanh ban đầu - để làm dịu các biến động hàng ngày trong mức tiêu thụ điện - đã bị đưa đến mức phi lý. Họ bắt đầu thiết kế và xây dựng các nhà máy điện tích trữ bơm ngay cả khi không có biến động hàng ngày hoặc chúng ở mức tối thiểu. Theo đó, những đồng chí gian xảo bắt đầu áp đảo các chính trị gia bằng những ý tưởng mê hoặc. Ví dụ ở Đức, một dự án tạo ra một nhà máy điện dự trữ được bơm dưới nước trên biển đang được xem xét trong một năm. Theo quan niệm của những người sáng tạo, bạn cần phải nhấn chìm một quả bóng bê tông rỗng khổng lồ dưới nước. Nó sẽ chứa đầy nước nhờ trọng lực. Khi cần thêm điện, nước từ quả cầu sẽ được cung cấp cho các tuabin. Cách phục vụ? Tất nhiên là máy bơm điện.
19. Một vài giải pháp gây tranh cãi hơn, nói một cách nhẹ nhàng, từ lĩnh vực năng lượng độc đáo. Ở Mỹ, họ đã phát minh ra một đôi giày thể thao tạo ra 3 watt điện mỗi giờ (tất nhiên là khi đi bộ). Và ở Úc có một nhà máy nhiệt điện bị cháy là một điều đáng bàn. Một tấn rưỡi đạn pháo được chuyển đổi thành một megawatt điện trong một giờ.
20. Năng lượng xanh trên thực tế đã đẩy hệ thống điện thống nhất của Úc đến trạng thái "hoang tàn". Tình trạng thiếu điện phát sinh sau khi thay thế các công suất trong TPP bằng các nhà máy điện mặt trời và điện gió, đã dẫn đến việc tăng giá. Việc tăng giá đã khiến người Úc phải lắp đặt các tấm pin mặt trời trong nhà của họ và các tuabin gió gần nhà của họ. Điều này sẽ làm mất cân bằng hệ thống hơn nữa. Các nhà khai thác phải đưa ra dung lượng mới, đòi hỏi tiền mới, tức là giá mới tăng. Mặt khác, chính phủ trợ cấp cho mỗi kilowatt điện mà họ nhận được ở sân sau, trong khi áp đặt các yêu cầu và đòi hỏi không thể chịu đựng được đối với các nhà máy điện truyền thống.
Phong cảnh Úc
21. Lâu nay ai cũng biết điện nhận từ các nhà máy nhiệt điện là “bẩn” - thải ra khí CO2 , hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên toàn cầu, v.v ... Đồng thời, các nhà sinh thái học im lặng về thực tế là СО2 nó cũng được tạo ra trong quá trình sản xuất năng lượng mặt trời, địa nhiệt và thậm chí cả năng lượng gió (rất cần các chất phi sinh thái để có được nó). Các loại năng lượng sạch nhất là hạt nhân và nước.
22. Tại một trong những thành phố của California, một ngọn đèn sợi đốt được bật vào năm 1901, liên tục được thắp sáng trong một sở cứu hỏa. Chiếc đèn có công suất chỉ 4 watt được tạo ra bởi Adolphe Schaie, người đã cố gắng cạnh tranh với Edison. Dây tóc carbon dày hơn nhiều lần so với dây tóc của đèn hiện đại, nhưng yếu tố này không quyết định độ bền của đèn Chaier. Các dây tóc hiện đại (chính xác hơn là xoắn ốc) của sợi đốt cháy ra khi quá nóng. Các sợi carbon trong tình huống tương tự chỉ phát ra nhiều ánh sáng hơn.
Đèn kỷ lục
23. Một điện tâm đồ được gọi là điện hoàn toàn không phải vì nó được sử dụng một mạng điện. Tất cả các cơ của cơ thể con người, bao gồm cả tim, co lại và tạo ra các xung điện. Các thiết bị ghi lại chúng, và bác sĩ, nhìn vào biểu đồ tim, đưa ra chẩn đoán.
24. Cột thu lôi, như mọi người đều biết, được phát minh bởi Benjamin Franklin vào năm 1752. Chỉ tại thành phố Nevyansk (nay là vùng Sverdlovsk) vào năm 1725, việc xây dựng một tòa tháp với chiều cao hơn 57 mét được hoàn thành. Tháp Nevyansk đã được gắn một cột thu lôi.
Tháp Nevyansk
25. Hơn một tỷ người trên Trái đất sống mà không có điện gia dụng.
