Definicija električne energije. Šta je električna energija? Informacije o električnoj struji

. (istorija otkrića fenomena)

Prije 1600 Znanje Evropljana o elektricitetu ostalo je na nivou starih Grka, koji su ponovili istoriju razvoja teorije parnih mlaznih motora ("Eleopilos" A. Herona).

Osnivač nauke o elektricitetu u Evropi bio je diplomac Kembridža i Oksforda, engleski fizičar i dvorski lekar kraljice Elizabete. - William Gilbert(1544-1603). Uz pomoć svog „versora“ (prvog elektroskopa), W. Gilbert je pokazao da ne samo protrljani ćilibar, već i dijamant, safir, karborund, opal, ametist, gorski kristal, staklo, škriljevac, itd. svjetlosna tijela (slamke) koje je nazvao "električni" minerali.

Osim toga, Gilbert je primijetio da plamen "uništava" električna svojstva tijela stečena trenjem, te je po prvi put proučavao magnetne fenomene, utvrdivši da:

Magnet uvijek ima dva pola - sjeverni i južni;
- slični stubovi se odbijaju, a različiti privlače;
- testerisanjem magneta ne možete dobiti magnet sa samo jednim polom;
- gvozdeni predmeti pod uticajem magneta dobijaju magnetna svojstva(magnetna indukcija);
- prirodni magnetizam se može pojačati gvozdenim okovom.

Proučavajući magnetska svojstva magnetizirane lopte pomoću magnetske igle, Gilbert je došao do zaključka da ona odgovaraju magnetskim svojstvima Zemlje, a Zemlja je najveći magnet, što objašnjava konstantan nagib magnetne igle.

1650: Otto von Guericke(1602-1686) stvara prvu električnu mašinu, koja je izvlačila značajne iskre iz protrljane kugle izlivene od sumpora, čije je ubrizgavanje moglo biti čak i bolno. Međutim, misterija imovine "električna tečnost", kako se ta pojava tada nazivala, tada nije dobila nikakvo objašnjenje.

1733: francuski fizičar, član Pariške akademije nauka , Charles Francois Dufay (Dufay, Du Fay, 1698-1739) otkrio je postojanje dvije vrste elektriciteta, koje je nazvao "staklo" i "smola". Prvi se pojavljuje na staklu, gorskom kristalu, drago kamenje, vuna, kosa itd.; drugi - na ćilibaru, svili, papiru itd.

Nakon brojnih eksperimenata, Ch. Dufay je prvi naelektrizirao ljudsko tijelo i "primio" iskre iz njega. Njegovi naučni interesi uključivali su magnetizam, fosforescenciju i dvolomnost u kristalima, koji su kasnije postali osnova za stvaranje optičkih lasera. Da bi otkrio mjerenja električne energije, koristio je Gilbertov versor, čineći ga mnogo osjetljivijim. Po prvi put je izrazio ideju o električnoj prirodi munje i groma.

1745: diplomirao fiziku na Univerzitetu Leiden (Holandija). Pieter van Muschenbrouck(Musschenbroek Pieter van, 1692-1761) izumio je prvi autonomni izvor električne energije - Leyden teglu i proveo niz eksperimenata s njom, tokom kojih je ustanovio vezu između električnog pražnjenja i njegovog fiziološki efekat na živi organizam.

Leydenska tegla bila je staklena posuda, čiji su zidovi bili obloženi olovnom folijom iznutra i izvana, i bio je prvi električni kondenzator. Ako su ploče uređaja kojeg je O. von Guericke naelektrio iz elektrostatičkog generatora spojene tankom žicom, ona se brzo zagrije, a ponekad i otopi, što je ukazivalo na prisustvo izvora energije koji bi se mogao transportovati daleko od mesto njegovog punjenja.

1747:član Pariške akademije nauka, francuski eksperimentalni fizičar Jean Antoine Nollet(1700-1770) izmislio prvi uređaj za procjenu električnog potencijala - elektroskop, zabilježio je činjenicu bržeg „odvoda“ električne energije iz oštrih tijela i po prvi put formirao teoriju o djelovanju električne energije na žive organizme i biljke.

1747–1753: američko državnik, naučnik i pedagog Benjamin (Benjamin) Franklin(Franklin, 1706-1790) objavljuje seriju radova o fizici elektriciteta, u kojima:
- uveo sada opšteprihvaćenu oznaku za električno nabijena stanja «+» I «–» ;
- objasnio je princip rada Leyden tegle, utvrđujući to glavna uloga u njemu igra dielektrik koji razdvaja provodne ploče;
- utvrdio identitet atmosferske i električne energije izazvane trenjem i pružio dokaz o električnoj prirodi munje;
- utvrdio da metalne tačke povezane sa zemljom uklanjaju električna naelektrisanja sa naelektrisanih tela i bez kontakta sa njima i predložio gromobran;
- izneo ideju o elektromotoru i pokazao "električni točak" koji se okreće pod uticajem elektrostatičkih sila;
- prvi put koristio električnu iskru da eksplodira barut.

1759: Fizičar u Rusiji Franz Ulrich Theodor Aepinus(Aepinus, 1724-1802), po prvi put iznosi hipotezu o postojanju veze između električnih i magnetskih fenomena.

1761:Švajcarski mehaničar, fizičar i astronom Leonard Euler(L. Euler, 1707-1783) opisuje novu elektrostatičku mašinu koja se sastoji od rotacionog diska od izolacionog materijala sa kožnim pločama zalijepljenim radijalno. Da bi se uklonio električni naboj, bilo je potrebno spojiti svilene kontakte na disk, spojene na bakrene šipke sa sfernim krajevima. Približavanjem sfera jedna drugoj bilo je moguće posmatrati proces električnog raspada atmosfere (vještačke munje).

1785-1789: francuski fizičar Privjesak Charles Augustin(S. Coulomb, 1736-1806) objavljuje sedam djela. u kojem opisuje zakon interakcije električnih naboja i magnetnih polova (Coulombov zakon), uvodi pojam magnetskog momenta i polarizacije naelektrisanja i dokazuje da se električni naboji uvijek nalaze na površini provodnika.

1791: Traktat objavljen u Italiji Luigi Galvani(L. Galvani, 1737-1798), “De Viribus Electricitatis In Motu Musculari Commentarius” (“Traktat o silama elektriciteta tokom mišićnog pokreta”), koji je dokazao da električnu energiju proizvodi živi organizam a najefikasnije se manifestuje u kontaktu različitih provodnika. Trenutno je ovaj efekat u osnovi principa rada elektrokardiografa.

1795: Italijanski profesor Alexander Volta(Alessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta, 1745-1827) istražuje fenomen kontaktna razlika potencijala raznih metala i korišćenjem elektrometra sopstvenog dizajna daje numeričku procenu ovog fenomena. A. Volta je prvi put opisao rezultate svojih eksperimenata 1. avgusta 1786. godine u pismu svom prijatelju. Trenutno se efekat kontaktne razlike potencijala koristi u termoparovima i sistemima anodne (elektrohemijske) zaštite metalnih konstrukcija.

1799:. O. Volta izmišlja izvor galvanski(električna) struja - volt pole. Prvi naponski stup se sastojao od 20 pari bakrenih i cinkanih krugova, razdvojenih komadima tkanine navlaženim slanom vodom, i navodno je mogao proizvesti napon od 40-50 V i struju do 1 A.

Godine 1800 u Philosophical Transactions of the Royal Society, Vol. 90" pod naslovom "O elektricitetu pobuđenom pukim kontaktom provodnih supstanci različitih vrsta" opisao je uređaj nazvan "elektromotorni aparat", A. Volta je vjerovao da se u Princip rada njegovog izvora struje zasniva na kontaktnoj razlici potencijala, a tek mnogo godina kasnije ustanovljeno je da je uzrok emf. u galvanskoj ćeliji je kemijska interakcija metala sa vodljivom tekućinom - elektrolitom. U jesen 1801. godine stvorena je prva galvanska baterija u Rusiji, koja se sastojala od 150 diskova od srebra i cinka. Godinu dana kasnije, u jesen 1802. godine, napravljena je baterija od 4200 bakrenih i cink diskova, koji su proizvodili napon od 1500 V.

1820: danski fizičar Hans Christian Oersted(Ersted, 1777-1851) tokom eksperimenata na otklonu magnetne igle pod uticajem provodnika sa strujom, uspostavio je vezu između električnih i magnetnih pojava. Izveštaj o ovom fenomenu, objavljen 1820. godine, podstakao je istraživanja u oblasti elektromagnetizma, što je na kraju dovelo do formiranja temelja moderne elektrotehnike.

Prvi sljedbenik H. Oersteda bio je francuski fizičar Andre Marie Ampere(1775-1836) je iste godine formulisao pravilo za određivanje smjera djelovanja električne struje na magnetsku iglu, koje je nazvao "pravilo plivača" (Ampereovo pravilo ili desna ruka), nakon čega su utvrđeni zakoni interakcije između električnog i magnetskog polja (1820), u okviru kojih je prvi put formulirana ideja korištenja elektromagnetnih pojava za daljinski prijenos električnog signala.

1822. A. Ampere stvara prvi pojačivač elektromagnetnog polja- zavojnice sa više zavoja od bakarne žice, unutar kojih su postavljena jezgra od mekog gvožđa (solenoidi), koja je postala tehnološka osnova za ono što je izumeo u 1829 elektromagnetni telegraf, koji je započeo eru modernih telekomunikacija.

821: engleski fizičar Michael Faraday(M. Faraday, 1791-1867) se upoznao sa radom H. Oersteda na otklonu magnetne igle u blizini provodnika sa strujom (1820) i nakon proučavanja odnosa između električnih i magnetskih pojava, ustanovio je činjenicu rotacije magneta oko provodnika sa strujom i rotacije provodnika sa strujom oko magneta.

Tokom narednih 10 godina, M. Faraday je pokušao da "transformiše magnetizam u elektricitet", što je rezultiralo otkriće elektromagnetne indukcije 1831, što je dovelo do formiranja temelja teorije elektromagnetnog polja i nastanka nove industrije - elektrotehnike. M. Faraday je 1832. objavio rad u kojem je iznesena ideja da je širenje elektromagnetnih interakcija talasni proces koji se odvija u atmosferi konačnom brzinom, što je postalo osnova za nastanak nove grane znanja - radija. inženjering.

U nastojanju da uspostavi kvantitativne odnose između različitih vrsta električne energije, M. Faraday je započeo istraživanje elektrolize i 1833–1834. formulisao svoje zakone. 1845. godine, proučavajući magnetska svojstva različitih materijala, M. Faraday je otkrio fenomene paramagnetizma i dijamagnetizma i ustanovio činjenicu rotacije ravni polarizacije svjetlosti u magnetskom polju (Faradayev efekat). Ovo je bilo prvo zapažanje veze između magnetnih i optičkih pojava, koje je kasnije objašnjeno u okviru J. Maxwellove elektromagnetne teorije svjetlosti.

Otprilike u isto vrijeme, njemački fizičar je proučavao svojstva elektriciteta. Georg Simon Ohm(G.S. Ohm, 1787-1854). Nakon niza eksperimenata, G. Ohm 1826. godine formulisao osnovni zakon električnog kola(Ohmov zakon) i 1827. dao svoje teorijsko opravdanje, uveo pojmove „elektromotorne sile“, pada napona u kolu i „provodljivosti“.

Ohmov zakon kaže da je jačina jednosmerne električne struje I u provodniku je direktno proporcionalna razlici potencijala (naponu) U između dve fiksne tačke (sekcije) ovog provodnika tj. RI = U . Faktor proporcionalnosti R , koji je 1881. dobio naziv omski otpor ili jednostavno otpor, ovisi o temperaturi provodnika i njegovim geometrijskim i električnim svojstvima.

Istraživanje G. Ohma završava drugu fazu u razvoju elektrotehnike, odnosno formiranje teorijske osnove za proračun karakteristika električnih kola, koja je postala osnova savremene elektroenergetike.

Elektricitet je tok čestica koje se kreću u određenom smjeru. Oni imaju određenu naplatu. Drugim riječima, električna energija je energija koja se dobija kretanjem, kao i osvjetljenje koje se pojavljuje nakon prijema energije. Termin je skovao naučnik William Gilbert 1600. godine. Provodeći eksperimente s jantarom, drevni grčki Thales otkrio je da je mineral dobio naboj. "Amber" u prijevodu s grčkog znači "elektron". Odatle je došlo ime.

Struja je...

Zahvaljujući elektricitetu, oko strujnih vodiča ili tijela sa nabojem stvara se električno polje. Preko njega postaje moguće utjecati na druga tijela koja također imaju određeni naboj.

Svi znaju da naboji mogu biti pozitivni i negativni. Naravno, ovo je uslovna podjela, ali prema ustaljenoj historiji i dalje se tako označavaju.

Ako su tijela jednako nabijena, odbijat će se, a ako su različito nabijena, privlačit će se.

Suština električne energije nije samo stvaranje električno polje. Pojavljuje se i magnetno polje. Dakle, postoji veza između njih.

Više od jednog veka kasnije, 1729. godine, Stiven Grej je otkrio da postoje tela koja imaju veoma visok otpor. Oni su sposobni da diriguju

Danas je glavna oblast interesovanja za električnu energiju termodinamika. Ali kvantna termodinamika proučava kvantna svojstva elektromagnetizma.

Priča

Teško je imenovati konkretnu osobu koja je otkrila fenomen. Uostalom, istraživanja se nastavljaju do danas, otkrivaju se nova svojstva. Ali u nauci koju nas uči u školi, naziva se nekoliko imena.

Vjeruje se da je prva osoba koja se zainteresovala za struju bila neko ko je u njoj živio Ancient Greece. On je bio taj koji je trljao ćilibar o vunu i gledao kako tijela počinju da se privlače.

Tada je Aristotel proučavao jegulje, koje su, kako su kasnije shvatili, udarale neprijatelje strujom.

Plinije je kasnije pisao o električnim svojstvima smole.

Doktoru je dodijeljen niz zanimljivih otkrića Kraljica Engleske, William Gilbert.

Sredinom sedamnaestog veka, nakon što je postao poznat termin "elektricnost", burgomajstor Otto von Guericke izumeo je elektrostatičku mašinu.

U osamnaestom veku, Frenklin je stvorio čitavu teoriju ovog fenomena, govoreći da je elektricitet fluidna ili nematerijalna tečnost.

Pored navedenih osoba, uz ovu problematiku se vezuju i: poznata imena, Kako:

• Privjesak;
• Galvani;
• Volt;
• Faraday;
• Maxwell;
• Ampere;
• Lodygin;
• Edison;
• Hertz;
• Thomson;
• Claude.

Uprkos njihovom neospornom doprinosu, Nikola Tesla je s pravom priznat kao najmoćniji naučnik na svetu.

Nikola Tesla

Naučnik je rođen u srpskoj porodici pravoslavni sveštenik u današnjoj Hrvatskoj. Kada je imao šest godina, dječak je otkrio čudesnu pojavu kada se igrao sa crnom mačkom: njena leđa su odjednom zasvijetlila prugom. plava boja, koji je bio praćen varnicama pri dodiru. Tako je dječak prvi put naučio šta je "struja". To je odredilo cijeli njegov budući život.

Naučnik posjeduje izume i naučne radove o:

• naizmjenična struja;
• emitovanje;
• rezonancija;
• teorija polja;
• radio i još mnogo toga.

Događaj, koji je dobio ime, mnogi povezuju s imenom Nikola Tesla, vjerujući da ogromnu eksploziju u Sibiru nije izazvao pad kosmičkog tijela, već eksperiment koji je izveo naučnik.

Prirodna struja

Svojevremeno je u naučnim krugovima postojalo mišljenje da elektricitet ne postoji u prirodi. Ali ova verzija je opovrgnuta kada je Franklin ustanovio električnu prirodu munje.

Zahvaljujući njoj počele su se sintetizirati aminokiseline, što znači da se pojavio život. Utvrđeno je da pokreti, disanje i drugi procesi koji se odvijaju u tijelu proizlaze iz nervnog impulsa koji je električne prirode.

Svi poznate ribe — električne rampe- i neke druge vrste se na taj način brane, s jedne strane, a zaraze žrtvu, s druge strane.

Aplikacija

Električna energija se priključuje radom generatora. U elektranama se energija stvara i prenosi kroz posebne vodove. Struja se stvara pretvaranjem interne ili električne. Stanice koje ga proizvode, gdje je struja priključena ili isključena, jesu razne vrste. Među njima su:

• vjetar;
• solarno;
• plima;
• hidroelektrane;
• termalni atomski i drugi.

Struja je danas priključena skoro svuda. Savremeni čovjek ne može zamisliti život bez njega. Uz pomoć električne energije proizvodi se rasvjeta, informacije se prenose putem telefona, radija, televizije... Pokreće transport kao što su tramvaji, trolejbusi, električni vozovi, metro vozovi. Električni automobili se sve hrabrije pojavljuju i objavljuju o sebi.

Ako u kući dođe do nestanka struje, tada osoba često postaje bespomoćna u raznim stvarima, jer čak i kućanski aparati rade uz pomoć ove energije.

Tesline nerazjašnjene misterije

Osobine ovog fenomena proučavane su od davnina. Čovječanstvo je naučilo kako provoditi električnu energiju koristeći različite izvore. To im je znatno olakšalo život. Ipak, u budućnosti ljudi i dalje imaju mnogo otkrića vezanih za električnu energiju.

Neke od njih je možda već napravio slavni Nikola Tesla, ali ih je on potom klasifikovao ili uništio. Biografi tvrde da je naučnik na kraju svog života većinu zapisa spalio vlastitim rukama, shvativši da čovječanstvo nije spremno za njih i da bi moglo naštetiti sebi koristeći svoja otkrića kao najmoćnije oružje.

No, prema drugoj verziji, vjeruje se da su neke od snimaka zaplijenile američke obavještajne službe. Istorija poznaje razarač američke mornarice Eldridge, koji ne samo da je imao sposobnost da bude nevidljiv za radar, već se i trenutno kretao u svemiru. Postoje dokazi o eksperimentu, nakon kojeg je dio posade potom umro, drugi dio nestao, a preživjeli su poludjeli.

Na ovaj ili onaj način, jasno je da sve tajne električne energije još nisu otkrivene. To znači da čovječanstvo još nije moralno spremno za ovo.

Or strujni udar nazvana usmjerena struja nabijenih čestica, kao što su elektroni. Električna energija se takođe odnosi na energiju dobijenu kao rezultat takvog kretanja naelektrisanih čestica, kao i na osvetljenje koje se dobija na osnovu te energije. Termin "elektricitet" uveo je engleski naučnik Vilijam Gilbert 1600. godine u svom eseju "O magnetu, magnetnim tijelima i velikoj magnet-zemlji".

Gilbert je provodio eksperimente s ćilibarom, koji je, kao rezultat trenja o tkaninu, mogao privući druga svjetlosna tijela, odnosno dobio je određeni naboj. A pošto se ćilibar sa grčkog prevodi kao elektron, fenomen koji je naučnik primetio nazvan je "elektricitet".

Struja

Malo teorije o elektricitetu

Električna energija može stvoriti električno polje oko vodiča električne struje ili nabijenih tijela. Pomoću električnog polja moguće je utjecati na druga tijela električnim nabojem.fv

Električni naboji, kao što svi znaju, dijele se na pozitivne i negativne. Ovaj izbor je uslovljen, međutim, s obzirom na činjenicu da je dugo napravljen istorijski, samo iz tog razloga se svakom naboju dodeljuje određeni znak.

Tijela koja su nabijena istim znakom međusobno se odbijaju, a ona koja imaju različit naboj, naprotiv, privlače.

Prilikom kretanja naelektrisanih čestica, odnosno postojanja elektriciteta, pored električnog nastaje i magnetno polje. Ovo vam omogućava da postavite odnos elektriciteta i magnetizma.

Zanimljivo je da postoje tijela koja provode električnu struju ili tijela sa vrlo velikim otporom.Ovo je otkrio engleski naučnik Stephen Gray 1729. godine.

Proučavanje elektriciteta, najpotpunije i fundamentalno, provodi takva nauka kao što je termodinamika. Međutim, kvantna svojstva elektromagnetnih polja i nabijenih čestica proučava potpuno druga nauka - kvantna termodinamika, ali neke kvantne pojave mogu se sasvim jednostavno objasniti običnim kvantnim teorijama.

Osnove električne energije

Istorija otkrića elektriciteta

Za početak, mora se reći da ne postoji takav naučnik koji se može smatrati otkrićem elektriciteta, jer od davnina do danas mnogi naučnici proučavaju njegova svojstva i saznaju nešto novo o elektricitetu.

• Prva osoba koja se zainteresovala za električnu energiju je starogrčki filozof Tales. Otkrio je da ćilibar, koji se utrlja o vunu, dobija svojstvo da privlači druga svjetlosna tijela.
• Zatim je drugi drevni grčki naučnik, Aristotel, proučavao određene jegulje koje su udarale neprijatelje, kao što sada znamo, električnim pražnjenjem.
• 70. godine nove ere rimski pisac Plinije proučavao je električna svojstva smole.
• Međutim, tada dugo vremena nije stečeno znanje o elektricitetu.
• I tek u 16. stoljeću, dvorski liječnik engleske kraljice Elizabete 1, William Gilbert, počeo je proučavati električna svojstva i napravio niz zanimljivih otkrića. Nakon toga je počelo doslovno “električno ludilo”.
• Tek 1600. godine pojavio se pojam "električna energija", koji je uveo engleski naučnik William Gilbert.
• Godine 1650., zahvaljujući burgomasteru Magdeburga, Ottu von Guerickeu, koji je izumio elektrostatičku mašinu, postalo je moguće posmatrati efekat odbijanja tela pod uticajem struje.
• Godine 1729., engleski naučnik Stephen Gray, dok je provodio eksperimente o prenošenju električne struje na daljinu, slučajno je otkrio da nemaju svi materijali sposobnost jednakog prijenosa električne energije.
• Godine 1733. francuski naučnik Charles Dufay otkrio je postojanje dvije vrste elektriciteta, koje je nazvao staklo i smola. Ova imena su dobili zbog činjenice da su otkrivena trljanjem stakla o svilu i smole o vuni.
• Prvi kondenzator, odnosno uređaj za skladištenje električne energije, izumio je Holanđanin Pieter van Musschenbroek 1745. godine. Ovaj kondenzator je nazvan Leyden jar.
• Godine 1747. Amerikanac B. Franklin stvorio je prvu svjetsku teoriju elektriciteta. Prema Franklinu, električna energija je nematerijalna tečnost ili fluid. Još jedna Franklinova usluga nauci je da je izumio gromobran i uz pomoć njega dokazao da munja ima električno porijeklo. Uveo je i koncepte pozitivnih i negativnih naboja, ali nije otkrio naboje. Ovo otkriće je napravio naučnik Simmer, koji je dokazao postojanje polova naelektrisanja: pozitivnih i negativnih.
• Proučavanje svojstava elektriciteta preselilo se u egzaktne nauke nakon što je 1785. Coulomb otkrio zakon o sili interakcije koja se javlja između tačkastih električnih naboja, koji je nazvan Kulonov zakon.
• Zatim je 1791. godine talijanski naučnik Galvani objavio raspravu u kojoj se navodi da se električna struja javlja u mišićima životinja kada se kreću.
• Pronalazak baterije od strane drugog italijanskog naučnika, Volte, 1800. godine, doveo je do brzog razvoja nauke o elektricitetu i potonjeg niza važnih otkrića u ovoj oblasti.
• Nakon toga su uslijedila otkrića Faradaya, Maxwella i Amperea, koja su se dogodila za samo 20 godina.
• Godine 1874. ruski inženjer A.N. Lodygin dobio je patent za lampu sa žarnom niti sa karbonskom šipkom, izumenu 1872. Tada je lampa počela koristiti volframovu šipku. A 1906. godine prodao je svoj patent kompaniji Tomasa Edisona.
• Godine 1888. Herc je snimio elektromagnetne talase.
• Joseph Thomson je 1879. otkrio elektron, koji je materijalni nosilac električne energije.
• 1911. godine Francuz Georges Claude izumio je prvu neonsku lampu na svijetu.
• Dvadeseti vijek je svijetu dao teoriju kvantne elektrodinamike.
• Godine 1967. napravljen je još jedan korak ka proučavanju svojstava električne energije. Ove godine je stvorena teorija elektroslabih interakcija.

Međutim, ovo su samo glavna otkrića naučnika koja su doprinijela korištenju električne energije. Ali istraživanja se nastavljaju i danas, a otkrića u oblasti električne energije događaju se svake godine.

Svi su sigurni da je najveći i najmoćniji u pogledu otkrića vezanih za električnu energiju bio Nikola Tesla. On sam je rođen u Austrijsko carstvo, sada je područje Hrvatske. U svom prtljagu izuma i naučni radovi: naizmjenična struja, teorija polja, eter, radio, rezonancija i još mnogo toga. Neki priznaju mogućnost da fenomen „Tunguskog meteorita” nije ništa drugo do delo samog Nikole Tesle, odnosno eksplozija ogromne snage u Sibiru.

Gospodar sveta - Nikola Tesla

Neko vrijeme se vjerovalo da električna energija ne postoji u prirodi. Međutim, nakon što je B. Franklin ustanovio da munja ima električno porijeklo, ovo mišljenje je prestalo da postoji.

Značaj električne energije u prirodi, kao i u životu ljudi, je ogroman. Uostalom, munja je dovela do sinteze aminokiselina i, posljedično, do pojave života na zemlji.

Procesi u nervnom sistemu ljudi i životinja, kao što su kretanje i disanje, nastaju usled nervnih impulsa koji proizlaze iz struje koja postoji u tkivima živih bića.

Neke vrste riba koriste električnu energiju, odnosno električna pražnjenja, kako bi se zaštitile od neprijatelja, traže hranu pod vodom i dobijaju je. Takve ribe su: jegulje, lampuge, električne zrake, pa čak i neke morske pse. Sve ove ribe imaju poseban električni organ koji radi na principu kondenzatora, odnosno akumulira prilično veliki električni naboj, a zatim ga ispušta na žrtvu koja dotakne takvu ribu. Također, takav organ radi s frekvencijom od nekoliko stotina herca i ima napon od nekoliko volti. Snaga struje električnog organa ribe mijenja se s godinama: što riba postaje starija, to je jačina struje veća. Također, zahvaljujući električnoj struji, ribe koje žive na velikim dubinama plove u vodi. Električno polje je izobličeno djelovanjem objekata u vodi. A ova izobličenja pomažu ribama da se kreću.

Smrtonosni eksperimenti. Struja

Dobivanje struje

Elektrane su posebno stvorene za proizvodnju električne energije. U elektranama se uz pomoć generatora stvara električna energija, koja se dalje putem dalekovoda prenosi do mjesta potrošnje. Električna struja nastaje pretvaranjem mehaničke ili unutrašnje energije u električnu energiju. Elektrane se dijele na: hidroelektrane ili HE, termonuklearne, vjetroelektrane, plimne, solarne i druge elektrane.

U hidroelektranama, generatorske turbine koje pokreće protok vode proizvode električnu struju. U termoelektranama ili, drugim riječima, termoelektranama proizvodi se i električna struja, ali se umjesto vode koristi vodena para, koja nastaje pri zagrijavanju vode pri sagorijevanju goriva, na primjer, uglja.

Vrlo sličan princip rada se koristi u nuklearna elektrana ili nuklearne elektrane. Samo nuklearne elektrane koriste drugu vrstu goriva - radioaktivne materijale, na primjer, uranijum ili plutonijum. Njihova jezgra se dijele, što rezultira oslobađanjem vrlo veliki broj toplina koja se koristi za zagrijavanje vode i pretvaranje u paru, koja se zatim dovodi u turbinu koja proizvodi električnu struju. Takve stanice zahtijevaju vrlo malo goriva za rad. Dakle, deset grama uranijuma proizvodi istu količinu električne energije kao automobil uglja.

Korištenje električne energije

U današnje vrijeme život bez struje postaje nemoguć. Postalo je prilično integrisano u živote ljudi u dvadeset prvom veku. Električna energija se često koristi za rasvjetu, na primjer pomoću električne ili neonske lampe, te za prijenos svih vrsta informacija putem telefona, televizije i radija, a u prošlosti i telegrafa. Takođe se pojavio u dvadesetom veku novo područje primjene električne energije: izvor energije za elektromotore tramvaja, podzemne željeznice, trolejbusa i elektromotora. Struja je neophodna za rad raznih kućanskih aparata koji uvelike poboljšavaju život savremeni čovek.

Danas se električna energija koristi i za proizvodnju kvalitetnih materijala i njihovu preradu. Električne gitare, napajane električnom energijom, mogu se koristiti za stvaranje muzike. Struja se i dalje koristi kao humana metoda ubijanja kriminalaca (električna stolica) u zemljama koje dozvoljavaju smrtnu kaznu.

Također, s obzirom na to da život modernog čovjeka postaje gotovo nemoguć bez kompjutera i mobitela, koji zahtijevaju struju za rad, značaj električne energije bit će prilično teško precijeniti.

Elektricitet u mitologiji i umjetnosti

U mitologiji gotovo svih naroda postoje bogovi koji su sposobni bacati munje, odnosno koji mogu koristiti struju. Na primjer, kod Grka je ovaj bog bio Zeus, kod Hindusa Agni, koji se mogao pretvoriti u munju, kod Slavena Perun, a kod skandinavskih naroda Thor.

Crtani filmovi imaju i struju. Tako se u Diznijevom crtanom filmu Crni rt nalazi anti-heroj Megavolt, koji može kontrolirati struju. U japanskoj animaciji, elektricitetom upravlja Pokemon Pikachu.

Zaključak

Proučavanje svojstava elektriciteta počelo je u antičko doba i traje do danas. Pošto su naučili osnovna svojstva električne energije i naučili da ih pravilno koriste, ljudi su sebi znatno olakšali život. Električna energija se koristi i u fabrikama, fabrikama itd., odnosno može se koristiti za ostvarivanje drugih pogodnosti. Značaj električne energije, kako u prirodi tako i u životu savremenog čovjeka, je ogroman. Bez takvog električnog fenomena kao što je munja, život ne bi nastao na Zemlji, a bez nervnih impulsa, koji nastaju i zbog struje, ne bi bilo moguće osigurati koordiniran rad svih dijelova organizama.

Ljudi su oduvijek bili zahvalni struji, čak i kada nisu znali za njeno postojanje. Svoje glavne bogove obdarili su sposobnošću da bacaju munje.

Savremeni čovjek također ne zaboravlja na struju, ali je li moguće zaboraviti na nju? On daje električnu energiju crtanim i filmskim likovima, gradi elektrane za proizvodnju električne energije i još mnogo toga.

Dakle struja najveći poklon, koju nam je dala sama priroda i koju smo, srećom, naučili koristiti.

Ovaj izraz se uglavnom koristi za opisivanje električna energija, električna sila i sama električna energija. Električna energija je najsvestranija vrsta energije koju koristi čovječanstvo. Koristi se za rasvjetu, grijanje, hlađenje, transport, komunikaciju i druge svakodnevne svrhe.

Elektricitet se najjednostavnije opisuje pomoću teorije atomske strukture materije. Prema njemu, najmanja strukturna jedinica materije je. U središtu atoma nalazi se jezgro, koje se zauzvrat sastoji od protona i neutrona. Protoni imaju energiju koja se obično naziva pozitivnom. Neutroni nemaju naboj i ostaju neutralno nabijeni. Jezgra, koja imaju negativan naboj, rotiraju oko njih. Broj elektrona jednak je broju protona, tako da atom ima neto neutralni naboj. Međutim, u nekim situacijama, atom može dobiti ili izgubiti dodatne elektrone. U tom slučaju postaje pozitivno ili negativno nabijen i tada će se zvati .

Električni naboj (jon) postavljen pored jednog ili više drugih doživjet će električne sile. Jedan od osnovnih zakona elektriciteta je privlačenje različito naelektrisanih naelektrisanja i odbijanje istovetnih naelektrisanja. Područje prostora u kojem naboji međusobno djeluju naziva se. Obično se električno polje prikazuje u obliku linija, koje se nazivaju linijama sile. Ova linija pokazuje smjer u kojem bi pozitivan naboj slijedio prema negativnom naboju.

Kada elektroni koji formiraju bilo koji materijalni objekt izgube svoje elektrone, objekt postaje negativno nabijen. U tom slučaju će ga odbijati negativno nabijeni objekti i privlačiti pozitivno nabijeni objekti.
Postoji termin koji se zove statički elektricitet, koji se javlja kada predmet ima pozitivan ili negativan naboj, ali niti ulazi niti izlazi iz njega. Ako takav predmet dodirne drugi predmet koji je neutralno ili pozitivno nabijen, izgubit će dio ili cijeli naboj.
Električna struja nastaje kada postoji tok električno nabijenih čestica. Kao takve čestice najčešće se koriste elektroni. Neke električne struje sastoje se od negativnih i pozitivnih jona. Prema opštem dogovoru, smjer električne struje je smjer suprotan kretanju elektrona. ima energiju koja se može pretvoriti u toplinu, svjetlost ili drugu vrstu energije.
Električna struja u metalnom vodiču je kretanje od negativnog do pozitivnog pola. U svakodnevnoj upotrebi električnih uređaja svake sekunde teku milijarde i milijarde elektrona. Međutim, pojedinačni elektroni putuju brzinom od samo 14 cm na sat. Njihova glavna snaga leži u njihovom broju!
Postoje dvije glavne vrste struje: jednosmjerna i naizmjenična. Jednosmjerna struja teče u jednom stalnom smjeru. Naizmjenična struja teče naizmjenično u svakom smjeru. U kućnoj električnoj mreži teče naizmjenična struja i smjer njenog kretanja se mijenja 50 puta u sekundi.
Naizmjenična struja ima niz prednosti: njeni parametri se mogu lako mijenjati, tj. lako se transformiše. Osim toga, uređaji za izmjeničnu struju su mnogo lakši za izradu i dizajn nego za jednosmjernu struju. Istovremeno, lakše je pohraniti konstantni, pa oni uređaji koji se napajaju baterijama i akumulatorima rade prvenstveno na jednosmjernu struju.
Neki materijali teče lakše od drugih. Drugim riječima različitih materijala imaju različit električni otpor. Materijali sa malim otporom nazivaju se provodnici. Gotovo svi metali su provodnici jer se lako gube i primaju. , koji također imaju nizak otpor, nazivaju se elektroliti.
Uz vodiče, postoje i dielektrici koji imaju visoku električnu otpornost. To uključuje gumu, papir, drvo i mnoge druge. itd. Uprkos činjenici da dielektrici ne provode dobro struju, oni se takođe široko koriste u elektrotehnici. Na primjer, dielektrici se koriste za izolaciju žica.
Materijali sa otporom između vodiča i dielektrika nazivaju se poluvodičima. Oni se široko koriste u konstrukciji elektronskih kola.

Teško je naći osobu koja nije upoznata sa strujom. Ali pronaći nekoga ko zna priču o njegovom otkriću je mnogo teže. Ko je otkrio elektricitet? Šta je ovaj fenomen?

Malo o struji

Koncept "elektriciteta" označava oblik kretanja materije i pokriva fenomen postojanja i interakcije naelektrisanih čestica. Termin se pojavio 1600. godine od riječi “elektron”, što je s grčkog prevedeno kao “ćilibar”. Autor ovog koncepta je William Gilbert, čovjek koji je otkrio elektricitet u Evropi.

Ovaj koncept, prije svega, nije umjetni izum, već fenomen povezan sa svojstvima određenih tijela. Stoga, na pitanje: "Ko je otkrio elektricitet?" - Nije tako lako odgovoriti. U prirodi se manifestuje u tome što je zbog različitih naboja gornjeg i nižim slojevima atmosfere planete.

To je važan dio života ljudi i životinja, jer rad nervni sistem izvedeno zahvaljujući električnim impulsima. Neke ribe, poput raža i jegulje, generiraju električnu energiju kako bi pogodile plijen ili neprijatelje. Mnoge biljke, kao što su Venerina muholovka i Mimosa pudica, također su sposobne proizvesti električna pražnjenja.

Ko je otkrio elektricitet?

Postoji pretpostavka da su ljudi ponovo proučavali električnu energiju Ancient China i Indija. Međutim, za to nema potvrde. Pouzdanije je vjerovati da ga je otkrio starogrčki naučnik Tales.

On je bio poznati matematičar i filozof, živeo je u gradu Miletu, otprilike u 6.-5. veku pre nove ere. Vjeruje se da je Thales otkrio svojstvo ćilibara da privlači male predmete, poput pera ili kose, ako se protrlja vunenom krpom. Nema praktična primjena takav fenomen nije pronađen i ostavljen je bez pažnje.

Englez William Gilbert objavljuje rad o magnetnim tijelima, koji daje činjenice o povezanom elektricitetu, a također pruža dokaze da se, osim ćilibara, mogu naelektrizirati i drugi minerali, na primjer, opal, ametist, dijamant, safir. Naučnik je nazvao tijela sposobna da postanu elektrificirani električari, a samu imovinu - strujom. On je prvi sugerisao da je munja povezana sa strujom.

Električni eksperimenti

Nakon Gilberta, njemački burgomajstor Otto von Guericke započeo je istraživanje u ovoj oblasti. Iako nije bio prvi koji je otkrio elektricitet, ipak je uspio utjecati na tok naučna istorija. Otto je postao autor elektrostatičke mašine, koja je izgledala kao sumporna kugla koja rotira na metalnoj šipki. Zahvaljujući ovom izumu, bilo je moguće otkriti da naelektrizirana tijela mogu ne samo privlačiti, već i odbijati. Burgomajstorova istraživanja su činila osnovu elektrostatike.

Nakon toga uslijedio je niz studija, uključujući korištenje elektrostatičke mašine. Stephen Gray je 1729. promijenio Guerickeov uređaj, zamijenivši sumpornu kuglu staklenom i, nastavljajući svoje eksperimente, otkrio fenomen električne provodljivosti. Nešto kasnije, Charles Dufay otkriva prisutnost dvije vrste naboja - od stakla i od smole.

Godine 1745. Pieter van Muschenbrouck i Jurgen von Kleist, vjerujući da voda akumulira naboj, stvorili su "Leyden jar" - prvi kondenzator na svijetu. Benjamin Franklin tvrdi da naboj ne akumulira voda, već staklo. On također uvodi pojmove "plus" i "minus" za električna naboja, "kondenzator", "naboj" i "provodnik".

Velika otkrića

Krajem 18. vijeka električna energija postaje ozbiljan predmet istraživanja. Sad Posebna pažnja je posvećen proučavanju dinamičkih procesa i interakcije čestica. Električna struja ulazi na scenu.

1791. Galvani govori o postojanju fiziološkog elektriciteta koji je prisutan u mišićima životinja. Prateći ga, Alessandro Volta izmišlja galvanska ćelija- voltni stupac. Ovo je bio prvi izvor jednosmjerne struje. Dakle, Volta je naučnik koji je ponovo otkrio elektricitet, jer je njegov pronalazak poslužio kao početak za praktičnu i multifunkcionalnu upotrebu električne energije.

Godine 1802. otkriće ga je Vasilij Petrov. Antoine Nollet stvara elektroskop i proučava uticaj električne energije na žive organizme. A već 1809. godine fizičar Delarue izumio je lampu sa žarnom niti.

Zatim se proučava veza između magnetizma i elektriciteta. Ohm, Lenz, Gauss, Ampere, Joule, Faraday rade na istraživanju. Potonji stvara prvi generator energije i elektromotor, otkriva zakon elektrolize i elektromagnetne indukcije.

U 20. vijeku elektricitet su proučavali i elektromagnetni fenomeni), Curie (otkrio piezoelektricitet), Thomson (otkrio elektron) i mnogi drugi.

Zaključak

Naravno, nemoguće je sa sigurnošću reći ko je zapravo otkrio elektricitet. Ovaj fenomen postoji u prirodi, a sasvim je moguće da je otkriven i prije Talesa. Međutim, mnogi naučnici kao što su William Gilbert, Otto von Guericke, Volta i Galvani, Ohm, Ampere definitivno su doprinijeli našim današnjim životima.