7 gyvosios elektros atradimo istorija. Kas yra elektra? Informacija apie elektros srovę. Elektros komunikacijų raidos istorija

Elektros atradimas visiškai pakeitė žmogaus gyvenimą. Šis fizinis reiškinys nuolat dalyvauja kasdieniame gyvenime. Namo ir gatvės apšvietimas, visokių prietaisų darbas, greitas mūsų judėjimas – visa tai būtų neįmanoma be elektros. Tai tapo prieinama atliekant daugybę tyrimų ir eksperimentų. Apsvarstykite pagrindinius elektros energijos istorijos etapus.

Senovės laikas

Terminas „elektra“ kilęs iš senovės graikų kalbos žodžio „electron“, kuris reiškia „gintaras“. Pirmasis šio reiškinio paminėjimas siejamas su senovės laikais. Senovės graikų matematikas ir filosofas Talis iš Mileto VII amžiuje prieš Kristų. NS. nustatė, kad jei gintarą trinate į vilną, akmuo turi savybę pritraukti smulkius daiktus.

Tiesą sakant, tai buvo patirtis tiriant galimybę gaminti elektrą. Šiuolaikiniame pasaulyje šis metodas žinomas kaip triboelektrinis efektas, leidžiantis išgauti kibirkštis ir pritraukti lengvus objektus. Nepaisant mažo šio metodo efektyvumo, galima kalbėti apie Talį kaip apie elektros atradėją.

Senovėje kelyje į elektros atradimą buvo žengti keli nedrąsesni žingsniai:

senovės graikų filosofas Aristotelis IV amžiuje prieš Kristų NS. ištyrė ungurių veisles, galinčias atakuoti priešą srove;
senovės Romos rašytojas Plinijus 70 mūsų eros metais tyrinėjo elektrines dervos savybes.

Tikėtina, kad visi šie eksperimentai nepadės mums išsiaiškinti, kas atrado elektrą. Šie pavieniai eksperimentai nebuvo sukurti. Kiti įvykiai elektros istorijoje įvyko po daugelio šimtmečių.

Teorijos kūrimo etapai

XVII–XVIII a. pasižymėjo pasaulio mokslo pamatų kūrimu. Nuo XVII amžiaus įvyko nemažai atradimų, kurie ateityje leis žmogui visiškai pakeisti savo gyvenimą.

Termino išvaizda

Anglų fizikas ir teismo gydytojas 1600 m. išleido knygą „Apie magnetus ir magnetinius kūnus“, kurioje apibrėžė „elektrą“. Jis paaiškino daugelio kietųjų medžiagų savybes po trynimo pritraukti mažus daiktus. Atsižvelgiant į šį įvykį, reikia suprasti, kad mes nekalbame apie elektros išradimą, o tik apie mokslinį apibrėžimą.

Williamas Hilbertas sugebėjo išrasti įrenginį, kurį pavadino versor. Galima sakyti, kad jis priminė šiuolaikinį elektroskopą, kurio funkcija – nustatyti elektros krūvio buvimą. Versoriaus pagalba buvo nustatyta, kad, be gintaro, gebėjimas pritraukti šviesius objektus taip pat turi:

stiklas;
deimantas;
safyras;
ametistas;
opalas;
skalūnai;
karborundas.

1663 m. vokiečių inžinierius, fizikas ir filosofas Otto von Guericke'as išrado aparatą, kuris buvo elektrostatinio generatoriaus prototipas. Tai buvo sieros rutulys, pastatytas ant metalinio strypo, kuris buvo sukamas ir trinamas rankomis. Šio išradimo pagalba buvo galima pamatyti veikiant daiktų savybę ne tik pritraukti, bet ir atstumti.

1672 m. kovo mėn. garsus vokiečių mokslininkas Gotfrydas Vilhelmas Leibnicas laiške, skirtame Gericke minėjo, kad dirbdamas su savo mašina aptiko elektros kibirkštį. Tai buvo pirmasis to meto paslaptingo reiškinio įrodymas. Guericke sukūrė įrenginį, kuris buvo visų būsimų elektros atradimų prototipas.

1729 m. mokslininkas iš Didžiosios Britanijos Steponas Grėjus atliko eksperimentus, kurie leido atrasti galimybę perduoti elektros krūvį trumpais (iki 800 pėdų) atstumais. Jis taip pat nustatė, kad elektra nėra perduodama per žemę. Ateityje tai leido visas medžiagas klasifikuoti į izoliatorius ir laidininkus.

Dviejų rūšių mokesčiai

Prancūzų mokslininkas ir fizikas Charlesas Francois Dufay 1733 m. jis atrado du skirtingus elektros krūvius:

„Stiklas“, kuris dabar vadinamas teigiamu;
„Dervingas“, vadinamas neigiamu.

Tada jis atliko elektrinės sąveikos tyrimus, kurie įrodė, kad priešingai elektrifikuoti kūnai bus vienas prie kito pritraukti, o to paties pavadinimo – atstumti. Šiuose eksperimentuose prancūzų išradėjas naudojo elektrometrą įkrovos dydžiui išmatuoti.

1745 m. fizikas iš Olandijos Peteris van Muschenbrookas išrado Leideno stiklainį, kuris tapo pirmuoju elektriniu kondensatoriumi. Jo kūrėjas taip pat yra vokiečių teisininkas ir fizikas Ewaldas Jürgenas von Kleistas. Abu mokslininkai veikė lygiagrečiai ir nepriklausomai vienas nuo kito. Šis atradimas suteikia mokslininkams visas teises būti įtrauktiems į elektros energijos kūrėjų sąrašą.

1745 metų spalio 11 d Kleistas atliko eksperimentą su „medicininiu stiklainiu“ ir atrado galimybę sukaupti daugybę elektros krūvių. Tada jis informavo apie vokiečių mokslininkų atradimą, po kurio Leideno universitete buvo atlikta šio išradimo analizė. Tada Peteris van Muschenbrookas paskelbė savo kūrinį, kurio dėka tapo žinomas Leideno bankas.

Benjaminas Franklinas

1747 m. Amerikos politikas, išradėjas ir rašytojas Benjaminas Franklinas paskelbė savo esė „Eksperimentai ir stebėjimai su elektra“. Jame jis pristatė pirmąją elektros teoriją, kurioje jis įvardijo ją kaip nematerialų skystį ar skystį.

Šiuolaikiniame pasaulyje pavardė Franklinas dažnai siejama su šimto dolerių banknotu, tačiau nereikia pamiršti, kad jis buvo vienas didžiausių savo laikų išradėjų. Į daugelio jo laimėjimų sąrašą įtraukta:

Šiandien žinomas elektros būsenų (-) ir (+) žymėjimas.
Franklinas įrodė elektrinį žaibo prigimtį.
Jis sugebėjo sugalvoti ir 1752 m. pristatyti žaibolaidžio projektą.
Jam priklauso elektros variklio idėja. Šios idėjos įkūnijimas buvo rato, besisukančio veikiant elektrostatinėms jėgoms, demonstravimas.

Jo teorijos paskelbimas ir daugybė išradimų suteikia Franklinui visas teises būti laikomas vienu iš tų, kurie išrado elektrą.

Nuo teorijos iki tiksliojo mokslo

Atlikti tyrimai ir eksperimentai leido elektros studijoms persikelti į tiksliojo mokslo kategoriją. Pirmasis iš daugelio mokslinių laimėjimų buvo Kulono dėsnio atradimas.

Krūvinių sąveikos dėsnis

Prancūzų inžinierius ir fizikas Charlesas Augustinas de Kulonas 1785 m. jis atrado dėsnį, atspindintį statinių taškinių krūvių sąveikos stiprumą. Pakabukas anksčiau išrado sukimo balansą. Įstatymo atsiradimas įvyko Kulono eksperimentų su šiomis svarstyklėmis dėka. Jų pagalba jis išmatavo įkrautų metalinių rutulių sąveikos jėgą.

Kulono dėsnis buvo pirmasis pagrindinis dėsnis, paaiškinantis elektromagnetinius reiškinius, dėl kurių atsirado elektromagnetizmo mokslas. Kulono garbei elektros krūvio vienetas buvo pavadintas 1881 m.

Akumuliatoriaus išradimas

1791 m. italų gydytojas, fiziologas ir fizikas parašė traktatą apie elektros jėgas raumenų judėjime. Jame jis užfiksavo elektrinių impulsų buvimą gyvūnų raumenų audiniuose. Jis taip pat atrado potencialų skirtumą, kai sąveikauja dviejų tipų metalas ir elektrolitas.

Luigi Galvani atradimas buvo sukurtas italų chemiko, fiziko ir fiziologo Alessandro Voltos darbe. 1800 m. jis išrado "Voltaic Pillar" - nuolatinės srovės šaltinį. Tai buvo krūva sidabro ir cinko plokštelių, kurios buvo atskirtos popieriaus gabalėliais, suvilgytais druskos tirpale. „Voltainis stulpas“ tapo galvaninių elementų, kuriuose cheminė energija buvo paverčiama elektros energija, prototipu.

1861 metais jo garbei buvo įvestas pavadinimas „voltas“ – įtampos matavimo vienetas.

Galvani ir Volta yra vieni elektros reiškinių teorijos pradininkų. Akumuliatoriaus išradimas paskatino sparčiai vystytis ir vėlesnius mokslo atradimus. XVIII amžiaus pabaigą ir XIX amžiaus pradžią galima apibūdinti kaip elektros išradimo laiką.

Srovės sampratos atsiradimas

1821 m. prancūzų matematikas, fizikas ir gamtininkas André-Marie Ampere'as savo traktate jis nustatė ryšį tarp magnetinių ir elektrinių reiškinių, kurių nėra statinėje elektros prigimtyje. Taigi jis pirmą kartą pristatė „elektros srovės“ sąvoką.

Ampere sukūrė ritę su daugybe varinių laidų vijų, kurią galima priskirti elektromagnetinio lauko stiprintuvams. Dėl šio išradimo XIX amžiaus 30-aisiais buvo sukurtas elektromagnetinis telegrafas.

Ampere tyrimų dėka tapo įmanomas elektrotechnikos gimimas. 1881 metais jo garbei srovės stiprumo vienetas buvo pavadintas „amperais“, o prietaisai, matuojantys stiprumą – „ampermetrai“.

Elektros grandinės įstatymas

Fizikas iš Vokietija Georgas Simonas Ohmas 1826 metais įvedė dėsnį, kuris įrodė ryšį tarp varžos, įtampos ir srovės grandinėje. Ohmo dėka atsirado naujų terminų:

įtampos kritimas tinkle;
laidumas;
elektrovaros jėga.

Elektros varžos vienetas buvo pavadintas jo vardu 1960 metais, o Ohmas neabejotinai įtrauktas į elektros išradėjų sąrašą.

Anglų chemikas ir fizikas Michaelas Faradėjus 1831 m. buvo atrasta elektromagnetinė indukcijos, kuri yra masinės elektros gamybos pagrindas. Remdamasis šiuo reiškiniu, jis sukuria pirmąjį elektros variklį. 1834 m. Faradėjus atrado elektrolizės dėsnius, dėl kurių jis padarė išvadą, kad atomus galima laikyti elektrinių jėgų nešėjais. Elektrolizės tyrimai suvaidino esminį vaidmenį elektroninės teorijos atsiradime.

Faradėjus yra elektromagnetinio lauko teorijos kūrėjas. Jis sugebėjo numatyti elektromagnetinių bangų buvimą.

Paprastai prieinama programa

Visi šie atradimai nebūtų tapę legendiniais be praktinio panaudojimo. Pirmasis galimas pritaikymas buvo elektros šviesa, kuri tapo prieinama po to, kai XIX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje buvo išrasta kaitrinė lempa. Jo kūrėjas buvo rusų elektros inžinierius Aleksandras Nikolajevičius Lodyginas.

Pirmoji lempa buvo uždaras stiklinis indas su anglies lazdele. 1872 metais buvo paduota paraiška išradimui, o 1874 metais Lodyginui buvo suteiktas patentas kaitinamosios lempos išradimui. Jei bandysite atsakyti į klausimą, kuriais metais atsirado elektra, tai šie metai gali būti laikomi vienu iš teisingų atsakymų, nes lemputės atsiradimas tapo akivaizdžiu prieinamumo ženklu.

Elektros atsiradimas Rusijoje

Vašingtono universiteto mokslininkai įrodė, kad atsiradus elektrai, žmonės daug mažiau miega, nes išnyko poreikis eiti miegoti saulėlydžio metu. svetainė ir „Rostec“ kalbės apie tai, kaip mokslininkams pavyko susidoroti su elektros krūviais.

Pirmoji patirtis

Iki XVII amžiaus pradžios žinios apie elektrą apsiribojo antikos filosofų apmąstymais, kurie kažkada pastebėjo, kad ant vilnos nešiojamas gintaras linkęs pritraukti smulkius daiktus. Beje, gintaras graikiškai skamba būtent taip – „elektronas“. Pats pavadinimas „elektra“ atitinkamai kilęs iš gintaro.

Otto von Guericke'o statinės elektros generavimo įrenginys

Otto von Guericke'as tikriausiai pirmasis pastebėjo elektroliuminescenciją 1663 m.

Tai yra trinties efektas ( kaip ir su vilna ir gintaru) panaudojo Otto von Guericke, kad sukurtų vieną pirmųjų pasaulyje elektros generatorių. Jis rankomis trynė sieros kamuoliuką, o naktį matė, kaip jo rutulys skleidžia šviesą ir traška. Jis tikriausiai buvo vienas pirmųjų, stebėjusių elektroliuminescenciją dar 1663 m.

Mokslininkas ir pokštininkas Stephenas Grėjus

Visą gyvenimą vos galus su galu sugyvenęs britų astronomas mėgėjas Stephenas Gray kartą pastebėjo, kad kamštis, užkimšęs stiklinį vamzdelį, pritraukia mažus popieriaus gabalėlius, kai vamzdelis trinamas. Tada smalsusis mokslininkas vietoj kamštelio įkišo ilgą skeveldrą ir pastebėjo tą patį efektą. Po to Stephenas Grėjus skeveldrą pakeitė kanapių virve. Dėl savo eksperimentų Grėjus sugebėjo perduoti elektros krūvį aštuonių šimtų pėdų atstumu. Tiesą sakant, mokslininkas sugebėjo atrasti elektros perdavimo per atstumą reiškinį ir suteikti žmonėms supratimą apie tai, kas gali vesti srovę ir kas ne.

Stephenas Grėjus sugebėjo atrasti elektros perdavimą per atstumą

Stephenas Gray'us pirmasis apdovanotas Copley medaliu, aukščiausiu Didžiosios Britanijos karališkosios draugijos apdovanojimu.

Kai kurie šaltiniai teigia, kad Stephenas Grėjus savo atidarymo metu padarė juokingą verslą. Jis esą paėmė berniukus iš Charterhouse vaikų namų ir pakabino juos ant izoliacinės medžiagos raištelių. Po to jis " įelektrino jį nutrinto stiklo prisilietimu ir iš nosies išmušė kibirkštis».

Leyden stiklainis

Peteris van Muschenbrookas, Niutono mokinys, išradimas, galima sakyti, buvo jo kraujyje, nes jo tėvas užsiėmė specializuotų mokslinių instrumentų kūrimu.

Leiden banko dėka pirmą kartą buvo įmanoma dirbtinai gauti elektros kibirkštį

Tapęs filosofijos dėstytoju Leideno universitete, Muschenbrookas savo pastangas nukreipė į naujo to meto reiškinio – elektros – tyrimą. Jo mokslinė veikla davė rezultatų: 1745 m. kartu su mokiniu jis sukonstravo krūvio kaupimo įrenginį – vadinamąjį Leideno banką. Šio įvykio reportažas atrodo labai komiškai: „ Banką surengė olandų fizikas Muschenbrookas, pirmą kartą banką iškrovė Leideno pilietis Kuehneus.».

Kažkas Bose išreiškė norą, kad jį nužudytų elektra

Leiden banko sukūrimas pakėlė elektrinius eksperimentus į naują lygį. Kažkas Bose netgi išreiškė norą būti nužudytas elektra, jei apie tai rašo Paryžiaus mokslų akademijos leidiniuose. Beje, būtent Mushenbrookas pirmasis iškrovos poveikį palygino su erškėčio smūgiu, pirmasis pavartojo terminą „elektrinė žuvis“.

Elektrinė panacėja

Išradus Leideno stiklainį eksperimentai su elektra įgijo precedento neturintį populiarumą. Kažkodėl žmonės pradėjo tikėti, kad elektros iškrovos turi gydomųjų savybių. Po šio kliedesio Mary Shelley parašė romaną „Frankenšteinas, arba Šiuolaikinis Prometėjas“, kuriame velionis sugebėjo atgaivinti stiprios srovės iškrovos pagalba.

Knygos „Frankenšteinas, arba Šiuolaikinis Prometėjas“ viršelis, 1831 m

Abbe Nolle, naudodama elektrą, išrado neįprastą linksmybę. Versalyje, demonstruodamas karaliui Liudvikui elektros stebuklus, mokslininkas 1746 metais vienuolius išrikiavo į 270 metrų grandinę, sujungdamas juos geležinės vielos gabalais. Kai viskas buvo paruošta, Nolle įjungė elektrą, o vienuoliai sušuko tą pačią sekundę ir šoko kartu. Beveik po šimto metų Maxwellas apskaičiuos, kad elektra sklinda šviesos greičiu.

Voltas ir galvaninis elementas

Šie žinomi pavadinimai iš tikrųjų yra kilę iš dviejų mokslininkų vardų - Alexandro Volta ir Luigi Galvani.

Laboratorija, kurioje Galvani atliko savo eksperimentus

Pavadinimas „voltas“ kilęs iš mokslininko vardo - Alexandro Volta

Pirmosios cinko ir vario plokštelės panardino į rūgštį, taip gaudamos nuolatinę elektros srovę, o antroji pirmoji ištyrė elektros reiškinius raumenų susitraukimo metu. Vėliau šie atradimai suvaidino svarbų vaidmenį formuojantis elektros mokslui. Voltos ir Galvani atradimai bus pagrįsti Ampere, Joule, Ohm ir Faraday darbais.

Lemtinga dovana

Michaelas Faradėjus, knygrišio mokinys iš Londono knygyno, pastebėjo knygą apie elektrą ir chemiją. Skaitymas jį taip sužavėjo, kad jau tada jis pats bandė atlikti paprasčiausius eksperimentus su elektra. Tėvas, skatindamas sūnaus žinių troškulį, net nupirko tą Leideno stiklainį, kuris leido jaunajam Faradėjaus atlikti rimtesnius eksperimentus.

Faraday už eksperimentus savo laboratorijoje

Faradėjus vaidino beveik pagrindinį vaidmenį formuojant elektros teoriją

Kaip paaiškėjo, netrukus mirusio tėvo dovana jaunuoliui padarė didžiulę įtaką – po dvidešimties metų Faradėjus atras elektromagnetinės indukcijos reiškinį, surinks pirmąjį pasaulyje elektros generatorių ir elektros variklį, išvedžios jo dėsnius. elektrolizė ir vaidina beveik pagrindinį vaidmenį formuojant elektros teoriją.

Instrukcijos

Elektrinės gintaro savybės buvo aptiktos senovės Kinijoje ir Indijoje, o senosiose graikų legendose aprašomi filosofo Talio Miletiečio eksperimentai su gintaru, kurį jis trynė vilnoniu audiniu. Po šios procedūros akmuo įgavo savybių pritraukti prie savęs lengvus daiktus: pūkus, popieriaus gabalėlius ir kt. „Elektronas“ iš graikų kalbos išverstas kaip „gintaras“, vėliau jis suteikė savo pavadinimą visiems elektrifikacijos procesams.

Iki XVII amžiaus pradžios niekas neprisiminė gintaro savybių, niekas nebuvo artimai susijęs su elektrifikacijos problemomis. Tik 1600 metais anglas, praktikuojantis gydytojas W. Hilbertas paskelbė veikalą apie magnetus ir magnetizmo savybes, kur taip pat aprašė gamtoje aptinkamų objektų savybes ir sąlygiškai suskirstė į elektrifikuotus ir tuos, kurie nepasiduoda elektrifikacijai.

XVII amžiaus viduryje vokiečių mokslininkas O. Guericke'as sukūrė mašiną, kuria pademonstravo elektrifikacijos savybes. Laikui bėgant šią mašiną patobulino anglas Hoxby, vokiečių mokslininkai Bose ir Winkler. Eksperimentai su šiomis mašinomis padėjo padaryti daugybę atradimų ir fizikos iš France du Fey ir mokslininkų iš Anglijos Grey ir Wheeler.

Anglų fizikai 1729 m. nustatė, kad vieni kūnai gali praleisti elektros energiją per save, o kiti neturi tokio laidumo. Tais pačiais metais matematikas ir filosofas Muschenbreckas iš Leideno miesto įrodė, kad stiklinis indas, uždengtas metaline folija, turi savybę kaupti elektros krūvius. Tolesnis Leyden stiklainio bandymo darbas leido mokslininkui V. Franklinui įrodyti teigiamos ir neigiamos krypties krūvių buvimą gamtoje.

Rusijos mokslininkai M.V. Elektros krūvių problemas taip pat dirbo Lomonosovas, G. Richmanas, Epinusas, Kraftas, tačiau daugiausia tyrė statinės elektros savybes. Iki šiol pati elektros srovės, kaip nuolatinio įkrautų dalelių srauto, samprata dar neegzistavo.

Sparti įvykių raida

Toliau vienas po kito sekė gamtos mokslininkų atradimai. Po to, kai Peteris van Muschenburgas 1745 m. sukūrė pirmąjį elektrinį kondensatorių, amerikietis Franklinas sukūrė „skysčių“ elektros teoriją. Jis suprojektuoja pirmąjį žaibolaidį ir tiria elektrinio žaibo prigimtį.

1875 m., kai buvo suformuluotas Kulono įstatymas, elektros energijos tyrimo medžiagos tapo tiksliuoju mokslu. Italas Galvani randa elektrą gyvūnų raumenų audinyje ir 1791 m. parašė traktatą apie šį reiškinį. Jo tautietis Voltas 1800 metais išrado pirmąjį galvaninį elementą – šiuolaikinės baterijos prototipą.

Danų fizikas Oerstedas atrado elektromagnetinę sąveiką 1820 m. Ampere, Lenz, Joule ir Ohm darbai reikšmingai prisideda prie fizikos ir išplečia elektros sampratą.

Šiuolaikinės elektros išradimo proveržis buvo Michaelio Faradėjaus tyrimai. Po 1834 m. jis aprašo elektrinius ir magnetinius laukus ir sukuria pirmąjį elektros generatorių, po kurio – elektros variklį.

Elektros tyrimų istorija yra geras pavyzdys, kaip per šimtmečius visada buvo tokio masto atradimų. Vieną mokslininkų kartą daug kartų pakeičia kita, kol šiandien pažįstami dalykai tampa tuo, kas yra.

Susiję vaizdo įrašai

Sunku rasti žmogų, kuris nebūtų susipažinęs su elektra. Tačiau rasti ką nors, kas žinotų jo atradimo istoriją, yra daug sunkiau. Kas atrado elektrą? Kas tai per reiškinys?

Šiek tiek apie elektrą

Sąvoka „elektra“ reiškia įkrautų dalelių egzistavimo ir sąveikos reiškinį. Terminas atsirado 1600 m. iš žodžio „elektronas“, kuris iš graikų kalbos verčiamas kaip „gintaras“. Šios koncepcijos autorius yra Williamas Gilbertas – žmogus, atradęs elektrą Europoje.

Ši sąvoka, visų pirma, nėra dirbtinis išradimas, o reiškinys, susijęs su tam tikrų kūnų savybėmis. Todėl į klausimą: "Kas atrado elektrą?" - ne taip lengva atsakyti. Gamtoje tai pasireiškia dėl skirtingų viršutinio ir apatinio planetos atmosferos sluoksnių krūvių.

Tai svarbi žmonių ir gyvūnų gyvenimo dalis, nes nervų sistemos darbas vyksta elektros impulsų dėka. Kai kurios žuvys, pavyzdžiui, rajos ir unguriai, gamina elektros energiją, kad sunaikintų grobį ar priešus. Daugelis augalų, tokių kaip Veneros musių gaudyklė ir siaubingos mimozos, taip pat gali gaminti elektros iškrovas.

Kas atrado elektrą?

Yra prielaida, kad žmonės elektros mokslus studijavo senovės Kinijoje ir Indijoje. Tačiau patvirtinimo tam nėra. Patikimiau manyti, kad senovės graikų mokslininkas Talis atrado.

Jis buvo žymus matematikas ir filosofas, gyvenęs Mileto mieste, apie VI–V a. pr. Kr. Manoma, kad Thales atrado gintaro savybę pritraukti smulkius daiktus, tokius kaip plunksna ar plaukai, kai jis trinamas vilnoniu audiniu. Praktiškai šis reiškinys nebuvo pritaikytas ir buvo ignoruojamas.

Anglas Williamas Gilbertas išleidžia darbą apie magnetinius kūnus, kuriame pateikiami faktai apie giminingus ir elektros energiją, taip pat pateikiami įrodymai, kad, be gintaro, gali įsielektrinti ir kiti mineralai, pavyzdžiui, opalas, ametistas, deimantas, safyras. Elektrikus įelektrinti galinčius kūnus mokslininkas pakrikštijo, o patį turtą – elektra. Būtent jis pirmasis pasiūlė, kad žaibas siejamas su elektra.

Elektros eksperimentai

Po Gilberto šios srities tyrinėjimų ėmėsi vokiečių burmistras Otto von Guericke. Nors ne jis pirmasis atrado elektrą, jis vis tiek sugebėjo paveikti mokslo istorijos eigą. Otto sukūrė elektrostatinę mašiną, kuri atrodė kaip sieros rutulys, besisukantis ant metalinio strypo. Šio išradimo dėka pavyko išsiaiškinti, kad elektrifikuoti kūnai gali ne tik pritraukti, bet ir atstumti. Burmistro studijos sudarė elektrostatikos pagrindą.

Po to buvo atlikta daugybė tyrimų, įskaitant elektrostatinės mašinos naudojimą. Stephenas Gray'us 1729 metais pakeitė Guericke'o įrenginį, sieros rutulį pakeisdamas stikliniu, ir, tęsdamas eksperimentus, atrado elektros laidumo fenomeną. Šiek tiek vėliau Charlesas Dufay atranda dviejų tipų įkrovas - iš stiklo ir iš dervų.

1745 m. Peteris van Muschenbruckas ir Jürgenas von Kleistas, manydami, kad vanduo kaupia krūvį, sukūrė „Leyden jar“ – pirmąjį pasaulyje kondensatorių. Benjaminas Franklinas tvirtina, kad krūvį kaupia ne vanduo, o stiklas. Jis taip pat pristato elektros krūvių, kondensatoriaus, įkrovos ir laidininko terminus pliusas ir minusas.

Puikūs atradimai

XVIII amžiaus pabaigoje elektra tapo rimtu tyrinėjimų objektu. Dabar ypatingas dėmesys skiriamas dinaminių procesų ir dalelių sąveikos tyrimams. Į sceną patenka elektros srovė.

1791 m. Galvani kalba apie fiziologinės elektros, esančios gyvūnų raumenyse, egzistavimą. Sekdamas juo, Alessandro Volta išranda galvaninį elementą – voltų stulpą. Tai buvo pirmasis nuolatinės srovės šaltinis. Taigi Volta yra mokslininkas, iš naujo atradęs elektrą, nes jo išradimas buvo praktinio ir daugiafunkcio elektros panaudojimo pradžia.

1802 m. jį atrado Vasilijus Petrovas. Antoine'as Nollet sukuria elektroskopą ir tiria elektros poveikį gyviems organizmams. O jau 1809 metais fizikas Delarue išrado kaitrinę lempą.

Toliau tiriamas ryšys tarp magnetizmo ir elektros. Om, Lenz, Gauss, Ampere, Joule, Faraday dirba su tyrimais. Pastarasis sukuria pirmąjį energijos generatorių ir elektros variklį, atranda elektrolizės ir elektromagnetinės indukcijos dėsnį.

XX amžiuje jis taip pat užsiėmė elektros, elektromagnetinių reiškinių), Curie (atrado pjezoelektrą), Thomson (atrado elektroną) ir daugeliu kitų.

Išvada

Žinoma, negalima tiksliai pasakyti, kas iš tikrųjų atrado elektrą. Šis reiškinys egzistuoja gamtoje, ir visiškai įmanoma, kad jis buvo atrastas dar prieš Talį. Tačiau daugelis mokslininkų, tokių kaip William Gilbert, Otto von Guericke, Volta ir Galvani, Ohm, Ampere, tikrai prisidėjo prie mūsų gyvenimo šiandien.

Idėja naudoti elektros energiją apšvietimui kilo pirmiesiems galvaninės elektros tyrinėtojams. 1801 metais L. Zh.Thenard, leisdamas elektros srovę per platinos laidą, atnešė ją į baltą švytėjimą. 1802 m. rusų fizikas V. V. Petrovas, gavęs pirmąjį elektros lanką, pastebėjo, kad jis gali apšviesti „tamsiąją ramybę“. Tuo pačiu metu jis stebėjo elektros iškrovą vakuume, kartu su švytėjimu.

Po kelerių metų anglų mokslininkas G. Davy taip pat išsakė idėją apie galimybę apšviesti elektros lanku. Taigi XIX amžiaus pradžios eksperimentiniame darbe. jau buvo įvardintos trys iš esmės skirtingos elektros apšvietimo galimybės, kurios vėliau buvo realizuotos kaitrinėse lempose, lankiniuose ir dujų išlydžio apšvietimo įrenginiuose, tačiau tuo metu tai buvo toli nuo jų praktinės plėtros.

Pirmaisiais bandymais buvo siekiama sukurti šviesos šaltinį, veikiantį dėl laidininko įkaitinimo su srove. 1820 m. prancūzų mokslininkas Delarue pasiūlė cilindrinį vamzdį su dviem galiniais gnybtais srovei tiekti ir platinos spiralę kaip siūlą. Delarue lempa pasirodė netinkama praktiniam naudojimui. Išradinga mintis pasuko ieškoti tinkamų medžiagų kaitinamam korpusui ir jo gamybos technologijos.

Belgų inžinierius Jobaras 1838 m., rusų išradėjas Barščevskis 1845 m., vokiečių mechanikas G. Gebelis 1846 m., anglų fizikas D. V. Swanas 1860 m. pasiūlė naujus projektus ir patobulinimus, tačiau apčiuopiamos sėkmės nepasiekta. Tuo pačiu metu buvo nustatyta, kad platina, karbonizuoti augaliniai pluoštai arba retortos medžio anglis gali būti naudojami kaip šildymo korpusas. Tiesa, platina buvo per brangi, o anglis – trumpalaikė. Kad pailgintų laboratorinių mėginių tarnavimo laiką, G.Gėbelis 1856 metais į vakuumą patalpino švytintį kūną.

Iki 1860 m. Rusijos pulkininkas leitenantas V. G. Sergejevas sukūrė originalų prožektorių (priekinius žibintus), skirtą kasyklų galerijoms apšviesti. Lempos kaitrinis korpusas buvo platinos spiralė; numatytas įrenginio aušinimui vandeniu.

Didelė pažanga kuriant elektrinius apšvietimo įrenginius prasidėjo aštuntajame dešimtmetyje dėl rusų išradėjo A. N. Lodygino ir amerikiečių išradėjo T. A. Edisono darbų. Per 1873-1874 m. Lodyginas savo sukurtomis lempomis ne kartą įrengė laikiną elektros apšvietimą Sankt Peterburgo gatvėse ir visuomeniniuose pastatuose.

Kaip šildymo korpusą jie naudojo retortinės anglies strypus; Siekiant padidinti daugelio pavyzdžių ilgaamžiškumą (Lodygin-Didrichson dizainas), buvo sumontuoti keli strypai, kurie buvo automatiškai įjungti vietoj perdegusių ir iš cilindrų buvo išpumpuojamas oras. Lodyginas pirmasis pademonstravo praktinį kaitinamųjų lempų tinkamumą ir naudojimo patogumą, įveikęs daugelio mokslininkų ir inžinierių skepticizmo barjerą dėl esminės galimybės įdiegti tokio tipo apšvietimą.

1879 m. Edisonas, pasiekęs aukštos kokybės siūlų korpuso medžiagas ir pagerinęs oro siurbimą iš cilindro, sukūrė ilgai tarnaujančią lempą, tinkamą masiniam naudojimui. Ypač sparti elektros apšvietimo plėtra prasideda sukūrus volframo gijų gamybos technologiją. Volframo (arba molibdeno) šildymo kūnui panaudojimo būdą pirmasis pateikė A.N.Lodyginas, kuris 1893 metais pasiūlė platinos arba anglies siūlą kaitinti volframo (arba molibdeno) chlorido junginių atmosferoje kartu su vandeniliu. Pradedant 1903 m., austrai Yustas ir F. Hanamanas Lodygino idėją pradėjo taikyti pramoninėje kaitrinių lempų gamyboje.

Elektros apšvietimo įdiegimas prisidėjo prie įvairių elektrotechnikos šakų (elektrotechnikos, elektros izoliacijos technologijos, prietaisų gamybos) plėtros ir galiausiai sudarė objektyvias sąlygas pereiti prie centralizuoto elektros tiekimo.

Tam tikru etapu lankinis apšvietimas taip pat suvaidino svarbų istorinį vaidmenį elektrotechnikos raidoje. Susidomėjimas lanko šviesos šaltinių kūrimu pasireiškė šiek tiek vėliau nei kaitrinėmis lempomis, nes atrodė, kad bus sunku sukurti lankinės lempos konstrukciją, kurioje atstumas tarp elektrodų jiems perdegus išliktų nepakitęs. Be to, ilgą laiką nebuvo įmanoma sukurti aukštos kokybės anglies elektrodų gamybos technologijos.

Pirmąsias lankines lempas su rankiniu lanko ilgio reguliavimu pagamino prancūzai – mokslininkas J. BL Foucault ir elektros inžinierius A. J. Arshro 1848 m. Šios lempos buvo tinkamos tik trumpalaikiam apšvietimui. Išradinga idėja nukreipta į automatinių reguliatorių su laikrodžio mechanizmu ir elektromagnetiniais prietaisais sukūrimą. 50–70-aisiais tai buvo labiausiai paplitę elektroautomatiniai prietaisai. Pritemdomos lankinės lempos buvo naudojamos švyturiuose, apšviesti uostus ir dideles erdves, kurioms reikalingas intensyvus apšvietimas.

Tačiau elektros lanko lempų su reguliatoriais konstrukcija, kuriai tobulinti buvo įdėta daug pastangų, negalėjo būti naudojama masiniam naudojimui. Radikalią problemos sprendimą rado rusų išradėjas P. N. Jabločkovas, 1876 metais pasiūlęs lankinę lempą be reguliatoriaus – „elektrinę žvakę“.

Yablochkovo sprendimas buvo išradingai paprastas: elektrodų anglys išdėlioti lygiagrečiai viena kitai, izoliuojant jas plonu kaolino sluoksniu, ir vertikaliai. Šioje padėtyje degant anglims atstumas tarp jų nepasikeitė – perdegė kaip žvakė, dingo ir reguliatoriaus poreikis. Tobulindamas savo išradimą, Yablochkovas pateikė įdomių sprendimų, kurie reikšmingai paveikė visą elektros inžinerijos plėtros eigą.

Visų pirma, tai buvo susiję su kintamųjų srovių plėtra praktikoje. Per visą ankstesnį laikotarpį elektros energija buvo naudojama tik nuolatine srove. Yra nuomonė, kad kintamoji srovė netinka techniniams tikslams. Žvakėms maitinti, kaip pažymėjo Yablochkovas, geriau tiko kintamoji srovė, kuri užtikrino vienodą abiejų anglių degimą. Per trumpą laiką apšvietimo įrenginiai pagal Yablochkov sistemą buvo perjungti į kintamosios srovės maitinimą. Natūralus rezultatas buvo padidėjusi vienfazių generatorių paklausa.

Yablochkovui priskiriamas sprendimas dėl apšvietimo problemos su bet kokiu skaičiumi lempų iš vieno generatoriaus. Prieš jį kiekviena lankinė lempa turėjo turėti savo srovės šaltinį. Yablochkovas sukūrė keletą labai veiksmingų "elektros energijos smulkinimo" schemų, iš kurių viena - smulkinimas indukcinėmis ritėmis - sudarė kintamosios srovės elektrinių statybos pagrindą, o pačios indukcinės ritės tapo pastebimu etapu kuriant elektros energiją. transformatorius. Jabločkovo grandinėse pirmą kartą pasirodė pagrindiniai šiuolaikinių elektrinių elementai: variklis, generatorius, perdavimo linija ir imtuvai.

Jabločkovo elektrinės žvakės, vadinamos „rusiška šviesa“, 70-ųjų pabaigoje pasirodė daugelio pasaulio sostinių gatvėse ir visuomeniniuose pastatuose; jie prasiskverbdavo į didelių gamyklų gamybinius pastatus, statybų aikšteles, laivų statyklas ir kt. Nuo 1878 m. rudens, Sankt Peterburge įkūrus PN Jabločkovo įmonę elektros mašinų ir aparatų gamybai, Rusijoje pradėtas naudoti elektros apšvietimas. taip pat pastebimai įsibėgėjo.

Dėl elektros lanko apšvietimo įrenginių augimo atsirado galingų srovės šaltinių poreikis. Atsiradęs dinamas – ekonomiškas elektros mašinų generatorius – išplėtė elektros energijos panaudojimo galimybes. Sukūrus palyginti pigų ir prieinamą elektros energijos imtuvą, atsirado centralizuotos elektros gamybos idėja. Taigi, lankinis apšvietimas nesikreipiant toliau. praktikoje taip pat plačiai, kaip kaitrinis apšvietimas suvaidino svarbų istorinį vaidmenį kuriant naujas elektros inžinerijos sritis.

Shukhardin S. „Technologijos istorinėje raidoje“