Konsep asas mengenai elektrik. Apakah elektrik dan apakah maksud kerja semasa? Kami menerangkan dalam bahasa yang boleh diakses

Hari ini saya ingin memberitahu anda secara ringkas apa itu elektrik.

Jika tidak, kita semua mempelajari topik mengenai elektrik, tetapi kita tidak memikirkan asas dan proses dalaman kejadiannya.

Kami tidak akan mendalami kajian tentang asal usul dan kejadian elektrik, kerana... Ini sangat intensif buruh dan memakan masa, tetapi saya fikir ia perlu untuk mempertimbangkan asasnya.

Seperti yang anda semua tahu dari kursus fizik sekolah anda, atau mungkin anda tidak tahu, semua badan terdiri daripada zarah kecil berikut:

molekul
molekul pula terdiri daripada atom
atom terdiri daripada proton, neutron dan elektron

Jadi, setiap zarah ini mempunyai cas elektriknya sendiri.

Caj boleh positif atau negatif. Sehubungan itu, jasad bercas positif sentiasa tertarik kepada jasad bercas negatif. Dan dua badan dengan cas positif atau negatif sentiasa menolak satu sama lain.

Badan bercas dengan nama yang sama menarik, dan badan bercas dengan nama yang sama menolak, i.e. pada masa ini seseorang boleh memerhatikan kecenderungan pergerakan badan-badan ini.

Keamatan dan kelajuan pergerakan zarah terkecil dalam jasad bergantung kepada banyak faktor berikut:

suhu
ubah bentuk
geseran
tindak balas kimia

Asal dan kejadian elektrik

Di atas saya nyatakan bahawa atom terdiri daripada proton, neutron dan elektron. Jadi proton (bercas positif) dan neutron (bercas neutral) adalah nukleus atom. Dalam imej di bawah, lihat daripada apa atom diperbuat.

Nukleus atom sentiasa mempunyai cas positif. Neutron (ditunjukkan dalam warna merah) tidak mempunyai cas elektrik. Proton (ditunjukkan dengan warna biru) sentiasa mempunyai cas positif.

Berputar di sekeliling nukleus ini ialah elektron bercas negatif (ditunjukkan dalam warna biru), yang boleh terletak pada jarak yang berbeza-beza dari nukleus, bergantung pada bahan bahan. Jarak, atau lebih tepat lagi, tahap tenaga elektron, bergantung kepada tenaga yang boleh diserap oleh elektron dari luar (biasanya dari foton) dan dipancarkan. Ini dilakukan oleh elektron dalam kulit elektron luar (yang paling jauh dari nukleus). Jika elektron "menangkap" terlalu banyak tenaga, ia boleh meninggalkan atom, yang dibincangkan di bawah. Itu. Interaksi atom dengan atom lain dan zarah lain berlaku disebabkan oleh elektron luar.

Caj elektron adalah betul-betul sama dengan cas proton dalam magnitud dan bertentangan dalam tanda. Oleh itu, atom secara keseluruhan adalah neutral.

Interaksi proton positif nukleus dengan elektron negatif tidak selalu tetap, dan apabila elektron bergerak menjauhi nukleus, ia berkurangan.

Itu. Ternyata kita boleh menukar bilangan elektron dalam atom.

Kaedah pengaruh dan faktor yang mempengaruhi jasad yang saya nyatakan di atas ialah cahaya, suhu, ubah bentuk, geseran dan pelbagai tindak balas kimia. Sekarang mari bercakap tentang setiap kesan dengan lebih terperinci.

Cahaya

Sebagai contoh, di bawah pengaruh sinaran cahaya pada bahan, elektron boleh terbang keluar daripadanya, yang seterusnya menjadi bercas dengan cas positif. Fenomena dalam fizik ini dipanggil kesan foto. Kami akan membincangkannya dalam artikel berikut. Untuk tidak terlepas artikel baharu, langgan untuk menerima pemberitahuan tentang keluaran artikel baharu di tapak.

Prinsip operasi fotosel adalah berdasarkan fenomena kesan fotoelektrik.

Suhu

Apabila sesuatu bahan (jasad) terdedah kepada suhu tinggi, elektron yang dikeluarkan daripada nukleus meningkatkan kelajuan putarannya mengelilingi nukleus dan pada satu ketika ia mempunyai tenaga kinetik yang cukup untuk melepaskan diri daripada nukleus. Dalam kes ini, elektron menjadi zarah bebas dengan caj negatif.

Fenomena dalam fizik ini dipanggil pelepasan termionik. Fenomena ini digunakan secara meluas. Tetapi lebih lanjut mengenai itu dalam artikel akan datang. Ikuti kemas kini di laman web.

Tindak balas kimia

Dalam tindak balas kimia, kutub positif dan negatif terbentuk akibat pemindahan cas. Inilah yang menjadi asas reka bentuk bateri.

Geseran dan ubah bentuk

Apabila sesetengah badan mengalami geseran, mampatan, regangan, atau hanya mengubah bentuknya, cas elektrik mungkin muncul pada permukaannya. Ahli fizik memanggil fenomena ini sebagai kesan piezoelektrik, atau ringkasnya, kesan piezoelektrik.

Daya elektromotif

Dengan setiap kaedah mempengaruhi badan, sumber kecil dua polariti muncul sebagai hasilnya: positif dan negatif. Setiap kekutuban ini mempunyai nilai tersendiri, yang dipanggil potensi. Anda semua mungkin pernah mendengar ungkapan ini.

Potensi ialah tenaga potensi yang disimpan bagi jumlah unit elektrik yang terletak pada titik tertentu dalam medan elektrik.

Jadi, semakin besar potensi, semakin besar perbezaan antara kutub positif dan negatif. Perbezaan potensi ini ialah daya gerak elektrik (EMF).

Jika litar ditutup, maka di bawah pengaruh sumber emf arus elektrik akan muncul dalam litar.

Unit beza keupayaan ialah volt. Anda boleh mengukur beza keupayaan dengan voltmeter, atau.

P.S. Kesemua kaedah penjanaan elektrik di atas hanyalah beberapa contoh. Manusia telah mencipta sumber tenaga yang lebih besar, seperti penjana, bateri, dll.

Di kalangan penduduk planet ini, sukar untuk mencari mereka yang tidak tahu tentang elektrik. Tetapi mereka yang tahu bila dan siapa yang menemui elektrik, kandungannya, dan siapa yang membuat penemuan penting dan berguna untuk manusia adalah sedikit. Oleh itu, adalah wajar memahami apakah fenomena elektrik dan kepada siapa kita berhutang penemuannya.

Bersentuhan dengan

Bila dan bagaimana ia dibuka

Sejarah penemuan fenomena ini sangat panjang. Perkataan itu sendiri dicipta oleh saintis Yunani Thales. Ia menjadi derivatif daripada konsep "elektron", yang diterjemahkan sebagai "ambar". Istilah ini muncul sebelum era kita, terima kasih kepada Thales, yang menyedari sifat ambar, selepas menggosoknya, untuk menarik objek ringan.

Ini berlaku tujuh abad SM. Thales menjalankan banyak eksperimen, mengkaji apa yang dilihatnya. Ini adalah percubaan pertama dengan caj di dunia. Di sinilah pemerhatiannya berakhir. Dia tidak boleh maju lebih jauh, tetapi saintis inilah yang dipertimbangkan pengasas teori elektrik, penemunya, walaupun fenomena ini tidak dikembangkan sebagai sains. Pemerhatiannya telah dilupakan untuk masa yang lama, tanpa menimbulkan minat di kalangan saintis.

Percubaan pertama

Pada pertengahan abad ke-17, Otto Guericke memulakan kajian saintifik tentang pemerhatian Thales. Seorang saintis Jerman mereka bentuk peranti pertama dalam bentuk bola berputar, yang dia tetapkan pada pin besi.

Selepas kematiannya, penyelidikan diteruskan oleh saintis lain:

Ahli fizik Jerman Bose dan Winkler;
orang Inggeris Hawkesby.

Mereka menambah baik peranti yang dicipta oleh Henrik dan menemui beberapa sifat lain fenomena itu. Eksperimen pertama yang dijalankan menggunakan radas ini berfungsi sebagai dorongan untuk ciptaan baru.

Sejarah penemuan

Teori elektrik dikembangkan lagi beberapa abad kemudian. Teori ini dicipta oleh W. Hilbert, yang mula berminat dengan fenomena tersebut.

Pada awal abad ke-18, terbukti bahawa tenaga elektrik yang dihasilkan oleh geseran bahan yang berbeza berbeza-beza. Dan pada tahun 1729, orang Belanda Muschenbroek mendapati bahawa jika balang kaca ditutup pada kedua-dua belah dengan daun staniol, elektrik akan terkumpul di sana.

Fenomena ini dipanggil balang Leyden.

Penting! SaintisB. Franklin adalah orang pertama yang mencadangkan bahawa terdapat caj positif dan negatif.

Dia dapat menerangkan proses balang Leyden, membuktikan bahawa lapisan balang boleh "dipaksa" untuk menjadi elektrik oleh caj tanda yang berbeza. Franklin mengkaji fenomena elektrik atmosfera. Hampir serentak dengannya, penyelidikan serupa dilakukan oleh ahli fizik Rusia G. Richman dan saintis M.V. Lomonosov. Kemudian ada penangkal petir dicipta, yang kesannya dijelaskan oleh berlakunya perbezaan voltan.

A. Volt (1800) mencipta bateri galvanik, mengarangnya daripada plat perak bulat, di antaranya dia meletakkan kepingan kertas yang direndam dalam air masin. Tindak balas kimia di dalam bateri menghasilkan cas elektrik.

Permulaan tahun 1831 ditandai dengan fakta bahawa Faraday mencipta penjana elektrik, tindakan yang berdasarkan penemuan saintis ini .

Banyak peranti elektrik dicipta oleh saintis terkenal Nikola Tesla pada alaf ke-20. Peristiwa utama dalam pembangunan tenaga elektrik boleh diringkaskan dalam susunan kronologi berikut:

1791 - saintis L. Galvani menemui cas di sepanjang konduktor, i.e. elektrik;
1800 - penjana arus diperkenalkan oleh A. Volt;
1802 - Petrov menemui arka elektrik;
1827 - J. Henry mereka bentuk penebat wayar;
1832 - ahli Akademi St. Petersburg Schilling menunjukkan telegraf elektrik;
1834 - ahli akademik Jacobi mencipta motor elektrik;
1836 - S. Morse mempatenkan telegraf;
1847 - Siemens mencadangkan bahan getah untuk wayar penebat;
1850 - Jacobi mencipta telegraf pencetakan langsung;
1866 - Siemens mencadangkan dinamo;
1872 - A.N. Lodygin mencipta lampu pijar menggunakan filamen karbon;
1876 - telefon dicipta;
1879 - Edison membangunkan sistem lampu elektrik yang masih digunakan hari ini;
1890 menandakan permulaan penggunaan peralatan elektrik yang agak meluas dalam kehidupan seharian;
1892 - peralatan rumah pertama yang digunakan oleh suri rumah di dapur muncul;

Senarai penemuan boleh diteruskan. Tetapi mereka semua sudah berdasarkan yang sebelumnya.

Eksperimen pertama dengan elektrik

Eksperimen pertama dengan caj telah dijalankan pada tahun 1729 oleh orang Inggeris S. Gray. Semasa eksperimen ini, saintis telah menubuhkan: tidak semua objek menghantar cas elektrik. Dari pertengahan 1833, orang Perancis C. Dufay memulakan penyelidikan serius dalam bidang sains ini. Mengulangi eksperimen Thales dan Gilbert, dia mengesahkan kewujudan dua jenis cas.

Penting! Pada akhir abad ke-18, era baru pencapaian saintifik bermula. Rusia V. Petrov menemui "Volta Arc". Jean A. Nollet mereka bentuk elektroskop pertama, yang kemudiannya berfungsi sebagai prototaip elektrokardiograf. Dan tahun 1809 ditandai dengan penemuan penting: saintis Inggeris Delarue mencipta mentol lampu pijar pertama, yang memberi dorongan kepada aplikasi industri undang-undang terbuka fizik.

Fenomena alam yang berkaitan dengan elektrik

Alam semula jadi kaya dengan fenomena elektrik. Contoh fenomena sedemikian yang dikaitkan dengan elektrik ialah cahaya utara, kilat, dll.

Lampu utara

Lapisan atas cangkerang udara sering mengumpul zarah-zarah kecil yang tiba dari angkasa. Perlanggaran mereka dengan atmosfera dan debu menyebabkan cahaya di langit, yang disertai dengan kilat. Fenomena ini diperhatikan oleh penduduk kawasan kutub. Fenomena ini dipanggil aurora. Cahaya utara kadang-kadang berlangsung selama beberapa hari, berkilauan dalam warna yang berbeza.

kilat

Bergerak dengan arus atmosfera, awan kumulus menyebabkan geseran antara titisan dan hablur ais. Akibat geseran, cas terkumpul di awan. Ini membawa kepada pembentukan percikan api gergasi antara awan dan tanah. Ini adalah kilat. Mereka diiringi oleh bunyi guruh.

Pengumpulan cas elektrik di udara kadangkala menyebabkan pembentukan bola kecil bercahaya atau percikan api besar. Bola dan bunga api ini dipanggil kilat bola. Mereka bergerak dengan udara, meletup apabila bersentuhan dengan objek individu. Kilat seperti itu sering menyebabkan terbakar dan kematian makhluk hidup dan manusia, dan api objek. Para saintis belum dapat menjelaskan dengan tepat sebab-sebab kemunculan kilat.

Api St. Elmo

Ini adalah nama untuk fenomena yang telah dikenali oleh kelasi yang belayar di kapal layar sejak zaman dahulu. Mereka bergembira apabila melihat cahaya tiang dalam cuaca buruk. Para kelasi percaya bahawa lampu itu memberi kesaksian kepada naungan St. Elmo.

Cahaya boleh diperhatikan dalam ribut petir di puncak tinggi. Lampu kelihatan seperti lilin dan berus dalam rona biru atau ungu muda. Panjang lampu ini kadangkala mencecah satu meter. Cahayanya kadang-kadang mengiringi desisan atau wisel lembut.

Para kelasi cuba mematahkan sebahagian daripada tiang itu bersama-sama dengan api. Tetapi ini tidak pernah berjaya, kerana api "mengalir" ke tiang dan naik ke atasnya. Api itu sejuk, ia tidak menyala, ia tidak membakar tangan anda. Dan ia boleh terbakar selama beberapa minit, kadangkala selama kira-kira sejam. Para saintis moden telah menetapkan bahawa lampu ini adalah elektrik.

Bilakah elektrik muncul di Rusia?

Tarikh apabila era penggunaan elektrik bermula di Rusia diberikan secara berbeza. Ia semua bergantung pada kriteria yang mana ia dipasang.

Ramai yang mengaitkan peristiwa ini dengan 1879. Di St. Petersburg mereka kemudiannya dipasang lampu elektrik di Jambatan Liteiny. Tetapi ada orang yang menganggap tarikh kemunculan elektrik di Rusia sebagai permulaan tahun 1880 - tarikh penciptaan jabatan elektrik dalam Persatuan Teknikal Rusia.

Tarikh penting juga boleh dipertimbangkan Mei 1883, masa ketika pekerja menerangi halaman Kremlin untuk upacara pertabalan Alexander III. Untuk tujuan ini, stesen janakuasa telah dipasang di tambak Sofiyskaya. Dan tidak lama kemudian, jalan utama di St. Petersburg dan Zimny dikenakan elektrik.

Tiga tahun kemudian, Persatuan Pencahayaan Elektrik telah diwujudkan di Empayar Rusia, yang mula membangunkan rancangan untuk memasang lampu di jalan-jalan di Moscow dan St. Dan selepas beberapa tahun, pembinaan dan kelengkapan loji kuasa bermula di seluruh empayar.

Apakah elektrik terdiri daripada?

Segala sesuatu yang mengelilingi kita, termasuk manusia, terdiri daripada atom. Atom terdiri daripada nukleus bercas positif. Berputar di sekeliling nukleus ini adalah zarah bercas negatif yang dipanggil elektron. Zarah-zarah ini meneutralkan cas positif nukleus. Oleh itu, atom mempunyai cas neutral. Elektrik dijana pergerakan elektron terarah dari satu atom ke atom yang lain. Tindakan ini boleh dicapai menggunakan penjana, geseran, atau tindak balas kimia.

Perhatian! Proses ini berdasarkan sifat tarikan zarah dengan cas yang berbeza dan tolakan cas yang serupa. Hasilnya ialah arus yang boleh dihantar melalui konduktor (biasanya logam). Bahan yang tidak mampu menghantar arus dipanggil penebat. Penebat yang baik ialah objek kayu, plastik dan ebonit.

Bagaimana tenaga elektrik yang berbeza dijana

Elektrik boleh mempunyai sifat yang berbeza: . Selain itu, terdapat juga elektrik statik. Ia terbentuk apabila keseimbangan cas di dalam atom terganggu, seperti yang dinyatakan sebelum ini.

Dalam kehidupan seharian, seseorang sentiasa perlu berurusan dengannya, kerana pakaian yang bersifat sintetik terdapat di setiap rumah. Dan semasa geseran ia mengumpul cas. Sesetengah item pakaian memberikan kesan ini apabila menanggalkan pakaian atau berpakaian.

Ini ditunjukkan oleh percikan api dan bunyi gemersik. Sumber elektrik statik terdapat di setiap pangsapuri. Ini adalah peralatan elektrik rumah dan komputer yang memancarkan habuk kecil yang mengendap di atas lantai, permukaan perabot dan pakaian. Ia mempunyai kesan negatif terhadap kesihatan manusia.

Penting! Untuk menjana elektrik, medan magnet dicipta. Ia menarik elektron, menyebabkan mereka bergerak sepanjang konduktor. Proses pergerakan zarah ini dipanggil arus elektrik. Dalam medan magnet pegun, arus malar mengalir melalui konduktor.

Sains elektrodinamik

Teori elektrik mengandungi undang-undang yang merangkumi sejumlah besar fenomena elektromagnet dan undang-undang interaksi.

Ini disebabkan oleh fakta bahawa dalam Semua badan diperbuat daripada zarah bercas. Interaksi antara mereka jauh lebih kuat daripada graviti. Dan pada masa ini ilmu ini adalah yang paling berguna untuk manusia.

Saintis Gilbert diiktiraf sebagai pengasas sains. Sehingga tahun 1600, sains ini berada pada tahap pengetahuan Thales. Gilbert cuba membina teori elektrik.

Sebelumnya, sifat tarikan yang diperhatikan oleh saintis Yunani dianggap hanya fakta lucu. Gilbert menjalankan pemerhatiannya menggunakan elektroskop. Penyelidikan dan asas saintifiknya menjadi peringkat asas dalam sains. Dan nama itu sendiri mula digunakan pada tahun 1650.

Sains moden fenomena dan undang-undang elektrik dipanggil elektrodinamik. Sekarang sukar untuk membayangkan hidup tanpa elektrik. Dengan bantuan arus elektrik, banyak peranti telah dicipta yang membantu menghantar maklumat pada jarak yang jauh, walaupun dalam... Kemajuan teknologi telah memungkinkan untuk meletakkannya dalam perkhidmatan semua manusia, semakin mendedahkan rahsia fenomena alam ini. Namun begitu, bidang sains ini masih mengandungi banyak perkara yang tidak diketahui.

Dari mana datangnya elektrik?

Siapa yang mencipta elektrik

Elektrik dengan mudah boleh dipanggil salah satu penemuan paling penting yang pernah dibuat oleh manusia. Ia telah membantu perkembangan tamadun kita sejak awal kemunculannya....

Elektrik dengan mudah boleh dipanggil salah satu penemuan paling penting yang pernah dibuat oleh manusia. Ia telah membantu perkembangan tamadun kita sejak awal kemunculannya. Ini adalah jenis tenaga yang paling mesra alam di planet ini, dan kemungkinan besar tenaga elektrik akan dapat menggantikan semua bahan mentah jika ia tidak lagi kekal di Bumi.

Istilah ini berasal dari bahasa Yunani. "elektron", dan bermaksud "ambar". Kembali pada abad ke-7 SM, ahli falsafah Yunani kuno Thales menyedari bahawa ambar mempunyai sifat menarik rambut dan bahan ringan, seperti pencukur gabus. Oleh itu, dia menjadi penemu elektrik. Tetapi hanya pada pertengahan abad ke-17 pemerhatian Thales dikaji secara terperinci oleh Otto von Guericke. Ahli fizik Jerman ini mencipta peranti elektrik pertama di dunia. Ia adalah bola sulfur berputar yang dipasang pada pin logam dan kelihatan seperti ambar dengan daya tarikan dan tolakan.

Thales - penemu elektrik

Sepanjang beberapa abad, "mesin elektrik" Guericke telah dipertingkatkan dengan ketara oleh saintis Jerman seperti Bose, Winkler, dan orang Inggeris Hoxby. Eksperimen dengan mesin elektrik memberi dorongan kepada penemuan baru pada abad ke-18: Pada tahun 1707, ahli fizik Du Fay, berasal dari Perancis, menemui perbezaan antara tenaga elektrik yang kita perolehi daripada menggosok bulatan kaca dan elektrik yang kita perolehi daripada menggosok bulatan yang diperbuat daripada resin pokok. Pada tahun 1729, saintis Inggeris Gray dan Wheeler mendapati bahawa sesetengah badan boleh menghantar elektrik melalui diri mereka sendiri, dan mereka adalah yang pertama menekankan bahawa badan boleh dibahagikan kepada dua jenis: konduktor dan bukan konduktor elektrik.

Penemuan yang sangat penting telah digariskan pada tahun 1729 oleh ahli fizik Belanda Muschenbroek, yang dilahirkan di Leiden. Profesor falsafah dan matematik ini adalah orang pertama yang mendapati bahawa balang kaca yang dimeterai pada kedua-dua belah sisi dengan kepingan staniol boleh mengumpul elektrik. Sejak eksperimen dijalankan di bandar Leiden, Peranti itu dipanggil balang Leyden..

Saintis dan aktivis sosial Benjamin Franklin memberikan satu teori di mana dia mengatakan bahawa terdapat kedua-dua elektrik positif dan negatif. Saintis itu dapat menerangkan proses mengecas dan menyahcas balang kaca dan memberikan bukti bahawa lapisan balang Leyden boleh dielektrik dengan mudah dengan cas elektrik yang berbeza.

Benjamin Franklin memberi perhatian yang lebih daripada cukup kepada pengetahuan tentang elektrik atmosfera, seperti yang dilakukan oleh saintis Rusia G. Richman, serta M.V. Lomonosov. Ahli sains mencipta penangkal petir, dengan bantuannya dia mengesahkan bahawa kilat itu sendiri timbul daripada perbezaan potensi elektrik.

Pada tahun 1785, undang-undang Coulomb telah diterbitkan, yang menggambarkan interaksi elektrik antara cas titik. Undang-undang itu ditemui oleh C. Coulomb, seorang saintis dari Perancis, yang menciptanya berdasarkan eksperimen berulang dengan bola keluli.

Salah satu penemuan hebat yang dibuat oleh saintis Itali Luigi Galvani pada tahun 1791 ialah tenaga elektrik boleh dijana apabila dua logam yang berbeza bersentuhan dengan badan katak yang dibedah.

Pada tahun 1800, saintis Itali Alessandro Volta mencipta bateri kimia. Penemuan ini penting dalam kajian elektrik. Unsur galvanik ini terdiri daripada plat perak bulat, di antara plat terdapat kepingan kertas yang sebelumnya direndam dalam air garam. Terima kasih kepada tindak balas kimia, bateri kimia sentiasa menerima arus elektrik.

Pada tahun 1831, saintis terkenal Michael Faraday menemui aruhan elektromagnet dan atas dasar ini mencipta penjana elektrik pertama di dunia. Menemui konsep seperti medan magnet dan elektrik serta mencipta motor elektrik asas.

Lelaki yang memberi sumbangan besar kepada kajian kemagnetan dan elektrik, dan mempraktikkan penyelidikannya, ialah pencipta Nikola Tesla. Peralatan rumah tangga dan elektrik yang dicipta oleh saintis tidak boleh ditukar ganti. Lelaki ini boleh dipanggil salah seorang pencipta hebat abad ke-20.

Siapa yang pertama kali menemui elektrik?

Sukar untuk mencari orang yang tidak tahu apa itu elektrik. Tetapi siapa yang menemui elektrik? Tidak semua orang mempunyai idea tentang ini. Kita perlu memikirkan apakah jenis fenomena ini, siapa yang pertama menemuinya, dan pada tahun berapa semuanya berlaku.

Beberapa perkataan tentang elektrik dan penemuannya

Sejarah penemuan tenaga elektrik agak meluas. Ini pertama kali berlaku pada 700 SM. Seorang ahli falsafah yang ingin tahu dari Greece bernama Thales menyedari bahawa ambar mampu menarik objek kecil apabila geseran berlaku dengan bulu. Benar, selepas ini semua pemerhatian berakhir untuk masa yang lama. Tetapi dialah yang dianggap sebagai penemu elektrik statik.

Perkembangan selanjutnya berlaku lebih lama kemudian - selepas beberapa abad. Doktor William Gilbert, yang berminat dalam asas fizik, menjadi pengasas sains elektrik. Dia mencipta sesuatu yang serupa dengan elektroskop, memanggilnya sebagai versor. Terima kasih kepadanya, Gilbert menyedari bahawa banyak mineral menarik objek kecil. Antaranya berlian, kaca, opal, amethyst dan nilam.

Menggunakan versor, Gilbert membuat beberapa pemerhatian yang menarik:

nyalaan menjejaskan sifat elektrik badan yang timbul daripada geseran;
Kilat dan guruh adalah fenomena alam elektrik.

Perkataan "elektrik" muncul pada abad ke-16. Pada 60-an abad ke-17, burgomaster Otto von Guericke mencipta mesin khas untuk eksperimen. Terima kasih kepadanya, dia memerhatikan kesan tarikan dan penolakan.

Selepas ini, penyelidikan diteruskan. Mereka juga menggunakan mesin elektrostatik. Pada awal 30-an abad ke-18, Stephen Gray mengubah reka bentuk Guericke. Dia menukar bola sulfur itu dengan segelas. Stephen meneruskan eksperimennya dan menemui fenomena seperti kekonduksian elektrik. Tidak lama kemudian, Charles Dufay menemui dua jenis caj - daripada resin dan kaca.

Pada tahun ke-40 abad ke-18, Kleist dan Muschenbruck menghasilkan "Balang Leyden", yang menjadi kapasitor pertama di Bumi. Benjamin Franklin berkata bahawa kaca terkumpul cas. Terima kasih kepadanya, sebutan "tambah" dan "tolak" untuk cas elektrik muncul, serta "konduktor", "cas" dan "kapasitor".

Benjamin Franklin menjalani kehidupan yang penuh peristiwa. Perkara yang menakjubkan ialah dia mempunyai masa yang cukup untuk belajar elektrik. Walau bagaimanapun, Benjamin Franklin yang mencipta penangkal kilat pertama.

Pada penghujung abad ke-18, Galvani menerbitkan Risalahnya tentang Kekuatan Elektrik dalam Pergerakan Otot. Pada awal abad ke-19, pencipta Itali Volta datang dengan sumber semasa baru, memanggilnya unsur Galvanik. Reka bentuk ini kelihatan seperti tiang yang diperbuat daripada cincin perak dan zink. Mereka dipisahkan oleh kertas yang telah direndam dalam air masin. Ini adalah bagaimana penemuan elektrik galvanik berlaku. Dua tahun kemudian, pencipta Rusia Vasily Petrov menemui arka Voltaik.

Sekitar tempoh masa yang sama, Jean Antoine Nollet mereka bentuk elektroskop. Dia merekodkan "penyaliran" elektrik yang cepat dari badan berbentuk tajam. Berdasarkan ini, muncul teori bahawa arus mempengaruhi makhluk hidup. Terima kasih kepada kesan yang ditemui, elektrokardiograf perubatan muncul.

Sejak 1809, terdapat revolusi dalam bidang elektrik. Seorang pencipta dari England, Delarue, mencipta mentol lampu pijar. Satu abad kemudian, peranti dengan lingkaran tungsten dicipta, yang diisi dengan gas lengai. Irving Langmuir menjadi pengasas mereka.

Penemuan lain

Pada abad ke-18, Michael Faraday yang terkenal kemudian datang dengan doktrin medan elektromagnet.

Interaksi elektromagnet ditemui semasa eksperimennya oleh seorang saintis Denmark bernama Ørsted pada tahun 1820. Pada tahun 1821, ahli fizik Ampere menghubungkan elektrik dan kemagnetan dalam risalahnya sendiri. Terima kasih kepada kajian ini, kejuruteraan elektrik dilahirkan.

Pada tahun 1826, Georg Simon Ohm menjalankan eksperimen dan menggariskan undang-undang utama litar elektrik. Selepas ini, istilah khusus timbul:

daya elektromotif;
kekonduksian;
penurunan voltan dalam rangkaian.

Andre-Marie Ampère kemudiannya menghasilkan peraturan untuk menentukan arah arus pada jarum magnet. Ia mempunyai banyak nama, tetapi yang paling menarik ialah "peraturan tangan kanan." Amperelah yang mereka bentuk penguat medan elektromagnet - gegelung dengan banyak pusingan. Ia diperbuat daripada wayar tembaga dengan teras besi dipasang di dalamnya. Pada 30-an abad ke-19, telegraf elektromagnet telah dicipta berdasarkan peraturan yang diterangkan di atas.

Pada tahun 1920-an, kerajaan Kesatuan Soviet memulakan elektrifikasi global. Dalam tempoh ini, istilah "mentol lampu Ilyich" timbul.

Elektrik ajaib

Kanak-kanak perlu tahu apa itu elektrik. Tetapi anda perlu mengajar dengan cara yang suka bermain, supaya pengetahuan yang diperoleh tidak membosankan pada minit pertama. Untuk melakukan ini, anda boleh menghadiri pelajaran terbuka "Elektrik Ajaib". Ia merangkumi objektif pendidikan berikut:

generalisasi maklumat mengenai elektrik pada kanak-kanak;
meluaskan pengetahuan tentang tempat kediaman elektrik dan bagaimana ia boleh membantu orang ramai;
perkenalkan anak anda kepada punca elektrik statik;
Terangkan peraturan keselamatan untuk mengendalikan peralatan elektrik rumah.

Tugasan lain juga ditetapkan:

kanak-kanak mengembangkan keinginan untuk menemui sesuatu yang baru;
kanak-kanak belajar berinteraksi dengan dunia di sekeliling mereka dan objeknya;
pemikiran, pemerhatian, kebolehan analitikal dan keupayaan untuk membuat kesimpulan yang betul berkembang;
Persediaan aktif untuk ke sekolah dijalankan.

Aktiviti ini juga perlu untuk tujuan pendidikan. Semasa acara:

minat untuk mengkaji dunia di sekeliling kita diperkukuh;
terdapat kepuasan daripada penemuan yang terhasil daripada eksperimen;
Keupayaan untuk bekerja dalam satu pasukan dibangunkan.

Bahan berikut disediakan:

mainan dengan bateri;
kayu plastik mengikut bilangan orang yang hadir;
kain bulu dan sutera;
mainan pendidikan "Kumpul objek";
kad "Peraturan untuk penggunaan peralatan elektrik rumah";
bola berwarna.

Ini akan menjadi aktiviti musim panas yang hebat untuk kanak-kanak.

Kesimpulan

Kami tidak boleh mengatakan dengan pasti siapa sebenarnya yang pertama menemui elektrik. Terdapat banyak sebab untuk mempercayai bahawa mereka tahu tentang dia walaupun sebelum Thales. Tetapi kebanyakan saintis (William Gilbert, Otto von Guericke, Volt Ohm, Ampere) menyumbang sepenuhnya kepada pembangunan elektrik.

Versi alternatif sejarah penemuan elektrik

Sains tidak tahu bila penemuan elektrik berlaku. Malah orang purba memerhatikan kilat. Kemudian mereka menyedari bahawa sesetengah badan, jika bergesel antara satu sama lain, boleh menarik atau menolak. Keupayaan untuk menarik atau menolak objek kecil ditunjukkan dengan baik dalam ambar.
Pada tahun 1600, istilah pertama yang dikaitkan dengan elektrik muncul: elektron. Ia diperkenalkan oleh William Gilbert, yang meminjam perkataan ini daripada bahasa Yunani, di mana ia bermaksud ambar. Kemudian, sifat sedemikian ditemui dalam berlian, opal, amethyst, dan nilam. Dia memanggil bahan-bahan ini juruelektrik, dan fenomena itu sendiri - elektrik.
Otto von Guericke meneruskan penyelidikan Gilbert. Dia mencipta mesin elektrostatik, instrumen pertama untuk mengkaji fenomena elektrik. Ia adalah batang logam berputar dengan bola yang diperbuat daripada sulfur. Apabila berputar, bola bergesel dengan bulu dan memperoleh cas elektrik statik yang ketara.

Pada tahun 1729, orang Inggeris Stephen Gray memperbaiki mesin Guericke, menggantikan bola sulfur dengan bola kaca.

Pada tahun 1745, Jürgen Kleist dan Peter Muschenbruck mencipta balang Leyden, iaitu bekas kaca berisi air yang boleh mengumpul cas yang ketara. Ia menjadi prototaip kapasitor moden. Para saintis tersilap percaya bahawa penumpuk cas adalah air, bukan kaca. Kemudian, merkuri digunakan sebagai ganti air.
Benjamin Franklin mengembangkan set istilah untuk menerangkan fenomena elektrik. Beliau memperkenalkan konsep: caj, dua jenis caj, tambah dan tolak untuk menetapkannya. Dia memiliki istilah kapasitor dan konduktor.
Banyak eksperimen yang dijalankan pada abad ke-17 bersifat deskriptif. Mereka tidak menerima aplikasi praktikal, tetapi berfungsi sebagai asas untuk pembangunan asas teori dan praktikal elektrik.

Eksperimen saintifik pertama dengan elektrik

Penyelidikan saintifik ke dalam elektrik bermula pada abad ke-18.

Pada tahun 1791, pakar perubatan Itali Luigi Galvani mendapati bahawa arus yang mengalir melalui otot katak yang dibedah menyebabkan mereka mengecut. Dia memanggil penemuannya elektrik haiwan. Tetapi Luigi Galvani tidak dapat menjelaskan sepenuhnya keputusan yang diperolehi.

Penemuan elektrik haiwan menarik minat Alexandro Volta Itali. Saintis terkenal itu mengulangi eksperimen Galvani. Dia berulang kali membuktikan bahawa sel hidup menghasilkan potensi elektrik, tetapi punca penampilannya adalah kimia, bukan haiwan. Beginilah cara elektrik galvanik ditemui.
Meneruskan eksperimennya, Alexandro Volta mereka bentuk peranti yang menjana voltan tanpa mesin elektrostatik. Ia adalah timbunan plat kuprum dan zink berselang seli yang dipisahkan oleh kepingan kertas yang direndam dalam larutan garam. Peranti itu dipanggil lajur voltan. Ia menjadi prototaip sel galvanik moden yang digunakan untuk menjana elektrik.
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa Napoleon Bonaparte sangat berminat dengan ciptaan Volta, dan pada tahun 1801 dia memberinya gelaran kiraan. Dan kemudian, ahli fizik terkenal memutuskan untuk menamakan unit pengukuran voltan 1 V (volt) sebagai penghormatan kepadanya.

Luigi Galvani dan Alexandro Volta adalah penguji yang hebat dalam bidang elektrik. Tetapi pada abad ke-18. mereka tidak dapat menjelaskan intipati fenomena tersebut. Pembinaan teori elektrik dan kemagnetan bermula pada abad ke-19.

Penyelidikan saintifik ke dalam elektrik pada abad ke-19

Pencipta Rusia Vasily Petrov, meneruskan eksperimen Volta, menemui arka Volta pada tahun 1802. Dalam eksperimennya, elektrod karbon digunakan, yang mula-mula bergerak, menjadi panas kerana aliran arus, dan kemudian bergerak berasingan. Arka yang stabil timbul di antara mereka, mampu membakar pada voltan hanya 40-50 volt. Ini menghasilkan sejumlah besar haba. Eksperimen Petrov adalah yang pertama menunjukkan kemungkinan penggunaan praktikal elektrik dan menyumbang kepada penciptaan lampu pijar dan kimpalan elektrik. Untuk eksperimennya, V. Petrov mereka bentuk bateri sepanjang 12 m Ia mampu mencipta voltan 1700 volt.

Kelemahan arka voltan ialah pembakaran arang batu yang cepat, pembebasan karbon dioksida dan jelaga. Beberapa pencipta terhebat pada masa itu mengambil tugas untuk menambah baik sumber cahaya, yang masing-masing membuat sumbangan sendiri kepada pembangunan lampu elektrik. Mereka semua percaya bahawa sumber haba dan cahaya harus berada di dalam kelalang kaca dari mana udara telah dipam keluar.
Idea untuk menggunakan filamen logam telah dicadangkan pada tahun 1809 oleh ahli fizik Inggeris Delarue. Tetapi selama bertahun-tahun percubaan dengan rod karbon dan benang diteruskan.
Buku teks Amerika mengenai elektrik mendakwa bahawa bapa lampu pijar itu adalah rakan senegara mereka Thomas Edison. Beliau memberi sumbangan besar kepada sejarah penemuan elektrik. Tetapi eksperimen Edison dalam menambah baik lampu pijar berakhir pada akhir 1870-an, apabila dia meninggalkan filamen logam dan kembali ke rod karbon. Lampunya boleh menyala tanpa gangguan selama kira-kira 40 jam.

20 tahun kemudian, pencipta Rusia Alexander Nikolaevich Lodygin mencipta lampu yang menggunakan filamen logam refraktori yang dipintal menjadi lingkaran. Udara dipam keluar dari kelalang, yang menyebabkan filamen teroksida dan terbakar.
Syarikat terbesar dunia untuk pengeluaran produk elektrik, General Electric, membeli paten daripada Lodygin untuk pengeluaran lampu dengan filamen tungsten. Ini membolehkan kita menganggap bahawa bapa lampu pijar itu adalah rakan senegara kita.
Ahli kimia dan ahli fizik berusaha untuk menambah baik mentol lampu pijar, dan penemuan, ciptaan dan penambahbaikan mereka membawa kepada penciptaan mentol lampu pijar yang digunakan oleh orang ramai hari ini.

Pada abad ke-19 elektrik mula digunakan bukan sahaja untuk pencahayaan.
Pada tahun 1807, ahli kimia Inggeris Humphry Davy berjaya mengasingkan logam alkali natrium dan kalium daripada larutan menggunakan kaedah elektrolitik. Tidak ada cara lain untuk mendapatkan logam ini pada masa itu.
Rakan senegaranya William Sturgeon mencipta elektromagnet pada tahun 1825. Meneruskan penyelidikannya, dia mencipta model pertama motor elektrik, operasi yang ditunjukkannya pada tahun 1832.

Pembentukan asas teori elektrik

Sebagai tambahan kepada ciptaan yang menerima aplikasi praktikal, pada abad ke-19. pembinaan asas teori elektrik, penemuan dan penggubalan undang-undang asas bermula.

Pada tahun 1826, ahli fizik, matematik, dan ahli falsafah Jerman Georg Ohm secara eksperimen telah menubuhkan dan secara teorinya mengesahkan undang-undang terkenalnya, yang menggambarkan pergantungan arus dalam konduktor pada rintangan dan voltannya. Ohm mengembangkan julat istilah yang digunakan dalam elektrik. Beliau memperkenalkan konsep daya gerak elektrik, kekonduksian, dan penurunan voltan.
Terima kasih kepada penerbitan G. Ohm, yang sensasi dalam dunia saintifik, teori elektrik mula berkembang pesat, tetapi penulis sendiri dianiaya oleh pihak atasannya dan dipecat dari jawatannya sebagai guru matematik sekolah.

Sumbangan besar kepada pembangunan teori elektrik telah dibuat oleh ahli falsafah Perancis, ahli biologi, ahli matematik, dan ahli kimia Andre-Marie Ampère. Disebabkan kemiskinan ibu bapanya, dia terpaksa mendidik dirinya sendiri. Pada usia 13 tahun, beliau telah pun menguasai kalkulus kamiran dan pembezaan. Ini membolehkannya mendapatkan persamaan matematik yang menerangkan interaksi arus bulat. Terima kasih kepada kerja Ampere, dua bidang berkaitan muncul dalam elektrik: elektrodinamik dan elektrostatik. Atas sebab yang tidak diketahui, Ampere berhenti belajar elektrik pada masa dewasa dan mula berminat dengan biologi.

Ramai ahli fizik dari pelbagai kewarganegaraan bekerja pada pembangunan teori elektrik. Setelah mengkaji karya mereka, ahli fizik Inggeris yang cemerlang James Clerk Maxwell membina teori bersatu interaksi elektrik dan magnet. Elektrodinamik Maxwell menyediakan kehadiran bentuk jirim khas - medan elektromagnet. Beliau menerbitkan karyanya mengenai masalah ini pada tahun 1862. Teori Maxwell memungkinkan untuk menerangkan fenomena elektromagnet yang telah diketahui dan meramalkan yang tidak diketahui.

Sejarah perkembangan komunikasi elektrik

Sebaik sahaja orang purba mempunyai keperluan untuk berkomunikasi, terdapat keperluan untuk mengatur pemesejan. Sejarah perkembangan komunikasi sebelum penemuan tenaga elektrik adalah pelbagai rupa dan setiap negara mempunyai sendiri.

Apabila orang menghargai kemungkinan elektrik, persoalan timbul tentang penghantaran maklumat dengan bantuannya.
Percubaan pertama untuk menghantar isyarat elektrik dibuat sejurus selepas eksperimen Galvani. Sumber tenaga adalah kutub voltan, dan penerima adalah kaki katak. Ini adalah bagaimana telegraf pertama muncul, yang telah diperbaiki dan dimodenkan dalam tempoh masa yang panjang.

Untuk menghantar maklumat, ia perlu dikodkan dahulu dan kemudian dinyahkod selepas penerimaan. Untuk mengekod maklumat, artis Amerika Samuel Morse pada tahun 1838 menghasilkan abjad khas yang terdiri daripada gabungan titik dan sengkang, dipisahkan oleh ruang. Tarikh sebenar penghantaran telegraf pertama diketahui - 27 Mei 1844. Komunikasi telah ditubuhkan antara Baltimore dan Washington, terletak pada jarak 64 km.

Cara komunikasi seperti ini dapat menghantar mesej pada jarak yang jauh dan menyimpannya pada pita kertas, tetapi mereka juga mempunyai beberapa kelemahan. Banyak masa telah digunakan untuk pengekodan dan penyahkodan mesej;

Pada tahun 1895, pencipta Rusia Alexander Popov dapat menunjukkan operasi pemancar dan penerima wayarles pertama. Antena (atau penggetar Hertz) digunakan sebagai elemen penerima, dan penyambung digunakan sebagai elemen rakaman. Bateri DC dengan voltan beberapa volt telah digunakan untuk menghidupkan peranti.
Penciptaan koherer sebahagian besarnya disebabkan oleh ahli fizik Perancis Edwart Branly, yang menemui kemungkinan mengubah rintangan serbuk logam dengan mendedahkannya kepada gelombang elektromagnet.
Kemudahan komunikasi yang dibina berdasarkan pemancar dan penerima Popov masih digunakan hari ini.

Laporan sensasi mengenai penemuannya dalam bidang penghantaran gelombang elektromagnet pada tahun 1891 telah dibuat oleh saintis Serbia Nikola Tesla. Tetapi manusia tidak bersedia untuk menerima ideanya dan memahami cara untuk mempraktikkan ciptaan Tesla. Beberapa dekad kemudian, mereka membentuk asas komunikasi elektronik hari ini: radio, televisyen, komunikasi selular dan angkasa lepas.

Amaran: strtotime(): Adalah tidak selamat untuk bergantung pada tetapan zon waktu sistem. Anda *diperlukan* menggunakan tetapan date.timezone atau fungsi date_default_timezone_set(). Sekiranya anda menggunakan mana-mana kaedah tersebut dan anda masih mendapat amaran ini, kemungkinan besar anda terlepas pengecam zon waktu Kami memilih zon waktu "UTC" buat masa ini, tetapi sila tetapkan date.timezone untuk memilih zon waktu anda dalam talian. 56

Amaran: date(): Adalah tidak selamat untuk bergantung pada tetapan zon waktu sistem. Anda *diperlukan* menggunakan tetapan date.timezone atau fungsi date_default_timezone_set(). Sekiranya anda menggunakan mana-mana kaedah tersebut dan anda masih mendapat amaran ini, kemungkinan besar anda terlepas pengecam zon waktu Kami memilih zon waktu "UTC" buat masa ini, tetapi sila tetapkan date.timezone untuk memilih zon waktu anda. /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php dalam talian 198

Setiap daripada kita masih ingat dari sekolah bahawa arus elektrik adalah pergerakan terarah zarah elektrik di bawah pengaruh medan elektrik. Zarah sedemikian boleh menjadi elektron, ion, dan lain-lain. Walau bagaimanapun, walaupun rumusan mudah, ramai yang mengakui bahawa mereka tidak tahu sepenuhnya apa itu elektrik, apa yang terdiri daripadanya, dan, secara amnya, mengapa semua kejuruteraan elektrik berfungsi.

Sebagai permulaan, ia patut beralih kepada sejarah isu ini. Istilah "elektrik" pertama kali muncul pada tahun 1600 dalam tulisan naturalis Inggeris William Gilbert. Dia mengkaji sifat magnet badan, dalam tulisannya menyentuh kutub magnet planet kita, dan menerangkan beberapa eksperimen dengan badan elektrik yang dia sendiri lakukan.

Anda boleh membaca tentang ini dalam karyanya "Pada magnet, badan magnet dan magnet besar - Bumi." Kesimpulan utama kerjanya ialah banyak badan dan bahan boleh menjadi elektrik, itulah sebabnya mereka membangunkan sifat magnetik. Penyelidikannya digunakan dalam penciptaan kompas dan dalam banyak bidang lain.

Tetapi William Gilbert bukanlah orang pertama yang menemui sifat-sifat badan seperti itu, dia hanyalah orang pertama yang mengkajinya. Kembali pada abad ke-7 SM, ahli falsafah Yunani Thales menyedari bahawa ambar, disapu dengan bulu, memperoleh sifat yang menakjubkan - ia mula menarik objek kepada dirinya sendiri. Pengetahuan tentang elektrik kekal pada tahap ini selama beberapa abad.

Keadaan ini kekal sehingga abad ke-17 dan ke-18. Masa ini boleh dipanggil fajar ilmu elektrik. William Gilbert adalah yang pertama, selepasnya ramai saintis lain dari seluruh dunia bekerja dalam isu ini: Franklin, Coulomb, Galvani, Volt, Faraday, Ampere, serta saintis Rusia Vasily Petrov, yang menemui arka volta pada tahun 1802.

Kesemua saintis ini membuat penemuan cemerlang dalam bidang elektrik, yang meletakkan asas untuk kajian seterusnya mengenai isu ini. Sejak itu, elektrik tidak lagi menjadi sesuatu yang misteri, tetapi, walaupun pencapaian hebat dalam perkara ini, masih terdapat banyak misteri dan kekaburan.

Soalan yang paling penting, seperti biasa, ialah: bagaimana menggunakan semua pencapaian ini untuk faedah manusia? Kerana, walaupun kemajuan ketara dalam bidang mengkaji sifat elektrik, ia masih jauh dari diperkenalkan ke dalam kehidupan. Ia masih kelihatan sesuatu yang misteri dan tidak dapat dicapai.

Ini boleh dibandingkan dengan cara para saintis di seluruh dunia kini mengkaji ruang angkasa dan planet Marikh yang terdekat. Banyak maklumat telah diterima, telah ditetapkan bahawa ia adalah mungkin untuk terbang ke sana dan juga mendarat di permukaan, dan lain-lain, tetapi masih banyak kerja yang perlu dilakukan sebelum matlamat tersebut benar-benar tercapai.

Bercakap tentang sifat elektrik, seseorang tidak boleh gagal untuk menyebut manifestasi yang paling penting dalam alam semula jadi. Lagipun, di sanalah manusia menemuinya buat kali pertama, secara semula jadi dia mula mempelajarinya dan cuba memahaminya, dan melakukan percubaan pertamanya untuk menjinakkannya dan mendapat manfaat daripadanya untuk dirinya sendiri.

Sudah tentu, apabila kita bercakap tentang manifestasi semula jadi elektrik, kilat datang ke fikiran semua orang. Walaupun pada mulanya ia masih belum jelas apa itu, dan sifat elektrik mereka ditubuhkan hanya pada abad ke-18, apabila kajian aktif fenomena ini bermula bersamaan dengan pengetahuan yang diperoleh sebelumnya. Ngomong-ngomong, menurut satu versi, kilat yang mempengaruhi penampilan kehidupan di Bumi, kerana tanpa mereka sintesis asid amino tidak akan bermula.

Terdapat juga elektrik di dalam tubuh manusia, tanpanya sistem saraf tidak akan berfungsi, dan impuls saraf timbul akibat voltan jangka pendek. Terdapat banyak ikan yang hidup di lautan dan laut yang menggunakan elektrik untuk memburu dan perlindungan. Sebagai contoh, belut elektrik boleh mencapai voltan sehingga 500 Volt, manakala ikan pari mempunyai kuasa nyahcas kira-kira 0.5 kilowatt.

Sesetengah jenis ikan mencipta medan elektrik ringan di sekeliling mereka, yang diherotkan oleh semua objek di dalam air, jadi mereka boleh menavigasi dengan mudah walaupun dalam air yang sangat berlumpur dan mempunyai kelebihan berbanding ikan lain.

Oleh itu, sejak zaman purba, elektrik sering dijumpai di alam semula jadi, tanpanya, kemunculan manusia tidak mungkin, dan banyak haiwan menggunakannya untuk mencari makanan. Buat pertama kalinya, manusia menemui fenomena ini dengan tepat dalam manifestasi semula jadi mereka, dan ini mendorongnya untuk mengkaji lebih lanjut.

Aplikasi Praktikal Elektrik

Lama kelamaan, manusia terus mengumpul pengetahuan tentang fenomena yang menakjubkan ini. Elektrik dengan berat hati mendedahkan rahsianya kepadanya. Sekitar pertengahan abad ke-19, tenaga elektrik mula menembusi kehidupan tamadun manusia. Ia pertama kali digunakan untuk pencahayaan apabila mentol lampu dicipta. Dengan bantuannya, maklumat mula dihantar ke jarak jauh: radio, televisyen, telegraf, dll muncul.

Tetapi kemunculan pelbagai mekanisme dan peranti yang didorong oleh elektrik patut diberi perhatian khusus. Sehingga hari ini, sukar untuk membayangkan operasi mana-mana peranti atau mesin tanpa elektrik. Semua perkakas rumah di rumah moden hanya menggunakan elektrik.

Pencapaian dalam bidang pengeluaran elektrik juga merupakan satu kejayaan besar, maka semakin banyak loji janakuasa dan penjana mula dicipta; Bateri dicipta untuk penyimpanan.

Elektrik telah membantu membuat banyak penemuan lain, ia membantu dalam sains dan dalam menyelidik soalan baharu. Sesetengah teknologi beroperasi berdasarkan sifat elektrik; ia digunakan dalam perubatan, industri dan, sudah tentu, dalam kehidupan seharian.

Jadi apa itu elektrik?

Tidak kira betapa peliknya kedengarannya, penggunaan elektrik yang meluas tidak menjadikannya lebih difahami. Semua orang tahu prinsip asas kerja, langkah berjaga-jaga keselamatan dan itu sahaja. Sesetengah orang mengakui bahawa mereka tidak tahu apa itu elektrik, yang lain tidak tahu mengapa ia berfungsi dengan cara ini dan tidak sebaliknya, yang lain tidak memahami perbezaan antara voltan, kuasa dan rintangan, dan terdapat banyak contoh yang serupa.

Cara paling mudah untuk memahami sifat elektrik adalah pada tahap molekul. Semua bahan terdiri daripada molekul, semua molekul terdiri daripada atom, dan setiap atom terdiri daripada nukleus di mana elektron berputar.

Elektron adalah "pembawa" elektrik, dan arus elektrik ialah pergerakan berterusan sebilangan besar elektron tersebut.

Kejuruteraan elektrik telah mencapai kejayaan besar semasa pembangunannya, namun, mengkaji sifatnya masih memerlukan banyak usaha, kerana banyak masalah masih belum diselesaikan atau penyelesaian yang ditemui tidak seberkesan yang mungkin. Asas segala-galanya adalah transformasi kuasa. Tenaga elektrik hari ini boleh dengan mudah ditukar kepada cahaya, digunakan untuk pencahayaan, dengan bantuannya anda boleh menggerakkan pelbagai mekanisme, dsb.

Satu lagi ciri dan kelebihan utama tenaga elektrik berbanding jenis tenaga lain ialah kelazimannya dan ruang yang tidak terhad. Elektrik secara berterusan mengiringi seseorang dalam semua bidang kehidupannya, dianggap sebagai contoh evolusi dan pandangan ke masa depan, dan proses pembangunan teknologi secara berterusan dihubungkan dengan perkembangan sains dan pencapaian baru.

Ini mengembangkan keupayaan seseorang, menambah baik alatannya dan menjamin perkembangan berterusan dan pergerakannya ke hadapan, dan dari masa ke masa, banyak tugasan tidak lagi kelihatan mustahil.

Amaran: strftime(): Adalah tidak selamat untuk bergantung pada tetapan zon waktu sistem. Anda *diperlukan* menggunakan tetapan date.timezone atau fungsi date_default_timezone_set(). Sekiranya anda menggunakan mana-mana kaedah tersebut dan anda masih mendapat amaran ini, kemungkinan besar anda terlepas pengecam zon waktu Kami memilih zon waktu "UTC" buat masa ini, tetapi sila tetapkan date.timezone untuk memilih zon waktu anda. /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php dalam talian 250

Kehidupan moden tidak boleh dibayangkan tanpa elektrik; tenaga jenis ini digunakan sepenuhnya oleh manusia. Walau bagaimanapun, tidak semua orang dewasa dapat mengingati definisi arus elektrik dari kursus fizik sekolah (ini adalah aliran terarah zarah asas dengan cas), sangat sedikit orang yang memahami apa itu.

Apakah elektrik

Kehadiran elektrik sebagai fenomena dijelaskan oleh salah satu sifat utama bahan fizikal - keupayaan untuk mempunyai cas elektrik. Mereka boleh menjadi positif dan negatif, manakala objek dengan tanda kutub bertentangan tertarik antara satu sama lain, dan yang "setara", sebaliknya, menolak. Zarah yang bergerak juga merupakan sumber medan magnet, yang sekali lagi membuktikan hubungan antara elektrik dan kemagnetan.

Pada peringkat atom, kewujudan elektrik boleh dijelaskan seperti berikut. Molekul yang membentuk semua jasad mengandungi atom yang terdiri daripada nukleus dan elektron yang beredar di sekelilingnya. Elektron ini boleh, dalam keadaan tertentu, melepaskan diri daripada nukleus "ibu" dan bergerak ke orbit lain. Akibatnya, sesetengah atom menjadi "kekurangan tenaga" dengan elektron, dan sesetengahnya mempunyai lebihan daripadanya.

Oleh kerana sifat elektron adalah sedemikian rupa sehingga ia mengalir di mana terdapat kekurangannya, pergerakan berterusan elektron dari satu bahan ke bahan lain membentuk arus elektrik (dari perkataan "mengalir"). Adalah diketahui bahawa elektrik mengalir dari tiang tolak ke tiang tambah. Oleh itu, bahan dengan kekurangan elektron dianggap bercas positif, dan dengan lebihan - negatif, dan ia dipanggil "ion". Jika kita bercakap tentang sesentuh wayar elektrik, maka yang bercas positif dipanggil "sifar", dan yang bercas negatif dipanggil "fasa".

Dalam bahan yang berbeza, jarak antara atom adalah berbeza. Jika ia sangat kecil, cengkerang elektron benar-benar bersentuhan antara satu sama lain, jadi elektron dengan mudah dan cepat bergerak dari satu nukleus ke nukleus yang lain dan belakang, dengan itu mewujudkan pergerakan arus elektrik. Bahan seperti logam dipanggil konduktor.

Dalam bahan lain, jarak interatomik agak besar, jadi ia adalah dielektrik, i.e. tidak mengalirkan elektrik. Pertama sekali, ia adalah getah.

Maklumat tambahan. Apabila nukleus bahan memancarkan elektron dan bergerak, tenaga terhasil yang memanaskan konduktor. Sifat elektrik ini dipanggil "kuasa" dan diukur dalam watt. Tenaga ini juga boleh ditukar kepada cahaya atau bentuk lain.

Untuk pengaliran elektrik yang berterusan melalui rangkaian, potensi pada titik akhir konduktor (dari talian kuasa ke pendawaian rumah) mestilah berbeza.

Sejarah penemuan elektrik

Apakah elektrik, dari mana ia berasal, dan ciri-cirinya yang lain secara asasnya dikaji oleh sains termodinamik dengan sains berkaitan: termodinamik kuantum dan elektronik.

Untuk mengatakan bahawa mana-mana saintis mencipta arus elektrik adalah salah, kerana sejak zaman dahulu ramai penyelidik dan saintis telah mengkajinya. Istilah "elektrik" itu sendiri diperkenalkan untuk digunakan oleh ahli matematik Yunani, Thales, perkataan ini bermaksud "ambar", kerana dalam eksperimen dengan kayu ambar dan bulu yang Thales dapat menjana elektrik statik dan menggambarkan fenomena ini.

Pliny Rom juga mengkaji sifat elektrik resin, dan Aristotle mengkaji belut elektrik.

Pada masa kemudian, orang pertama yang mengkaji secara menyeluruh sifat-sifat arus elektrik ialah V. Gilbert, doktor kepada Ratu England. Burgomaster Jerman dari Magdeburg O.f. Gericke dianggap sebagai pencipta mentol lampu pertama yang diperbuat daripada bola sulfur parut. Dan Newton yang hebat membuktikan kewujudan elektrik statik.

Pada awal abad ke-18, ahli fizik Inggeris S. Gray membahagikan bahan kepada konduktor dan bukan konduktor, dan saintis Belanda Pieter van Musschenbroek mencipta balang Leyden yang mampu mengumpul cas elektrik, iaitu kapasitor pertama. Ahli sains dan ahli politik Amerika B. Franklin adalah orang pertama yang menyimpulkan teori elektrik dalam istilah saintifik.

Seluruh abad ke-18 kaya dengan penemuan dalam bidang elektrik: sifat elektrik kilat telah ditubuhkan, medan magnet buatan dibina, kewujudan dua jenis caj ("tambah" dan "tolak") dan, sebagai akibatnya , dua kutub telah didedahkan (naturalis AS R. Simmer), Coulomb menemui hukum interaksi antara cas elektrik titik.

Pada abad berikutnya, bateri telah dicipta (oleh saintis Itali Volta), lampu arka (oleh orang Inggeris Davey), dan juga prototaip dinamo pertama. 1820 dianggap sebagai tahun kelahiran sains elektrodinamik, Ampere Perancis melakukan ini, yang mana namanya diberikan kepada unit untuk menunjukkan kekuatan arus elektrik, dan Scotsman Maxwell menyimpulkan teori cahaya elektromagnetisme. Lodygin Rusia mencipta lampu pijar dengan teras arang batu - nenek moyang mentol lampu moden. Sedikit lebih seratus tahun yang lalu, lampu neon telah dicipta (oleh saintis Perancis Georges Claude).

Sehingga hari ini, penyelidikan dan penemuan dalam bidang elektrik diteruskan, contohnya, teori elektrodinamik kuantum dan interaksi gelombang elektrik yang lemah. Di antara semua saintis yang menyelidik elektrik, Nikola Tesla memegang tempat yang istimewa - banyak ciptaan dan teorinya tentang cara elektrik berfungsi masih belum dihargai sepenuhnya.

Elektrik semulajadi

Untuk masa yang lama dipercayai bahawa elektrik "dengan sendirinya" tidak wujud dalam alam semula jadi. Kesalahpahaman ini telah ditepis oleh B. Franklin, yang membuktikan sifat elektrik kilat. Merekalah, menurut satu versi saintis, yang menyumbang kepada sintesis asid amino pertama di Bumi.

Elektrik juga dijana di dalam organisma hidup, yang menjana impuls saraf yang menyediakan fungsi motor, pernafasan dan penting lain.

Menarik. Ramai saintis menganggap tubuh manusia sebagai sistem elektrik autonomi yang dikurniakan fungsi kawal selia sendiri.

Wakil-wakil dunia haiwan juga mempunyai elektrik mereka sendiri. Sebagai contoh, beberapa baka ikan (belut, lamprey, pari, anglerfish dan lain-lain) menggunakannya untuk perlindungan, memburu, mendapatkan makanan dan orientasi di ruang bawah air. Organ khas dalam badan ikan ini menjana elektrik dan menyimpannya, seperti dalam kapasitor, frekuensinya beratus-ratus hertz, dan voltannya ialah 4-5 volt.

Mendapat dan menggunakan elektrik

Elektrik pada zaman kita adalah asas kehidupan yang selesa, jadi manusia memerlukan pengeluarannya yang berterusan. Untuk tujuan ini, pelbagai jenis loji janakuasa sedang dibina (loji janakuasa hidroelektrik, haba, nuklear, angin, pasang surut dan suria), mampu menjana megawatt elektrik dengan bantuan penjana. Proses ini adalah berdasarkan penukaran mekanikal (tenaga air yang jatuh di loji janakuasa hidroelektrik), haba (pembakaran bahan api karbon - arang batu keras dan perang, gambut di loji janakuasa haba) atau tenaga interatomik (pereputan atom uranium radioaktif dan plutonium pada loji tenaga nuklear) kepada tenaga elektrik.

Banyak penyelidikan saintifik ditumpukan kepada kuasa elektrik Bumi, yang semuanya berusaha untuk memanfaatkan tenaga elektrik atmosfera untuk faedah manusia - menjana elektrik.

Para saintis telah mencadangkan banyak peranti penjana semasa yang menarik yang memungkinkan untuk menghasilkan elektrik daripada magnet. Mereka menggunakan keupayaan magnet kekal untuk melakukan kerja berguna dalam bentuk tork. Ia timbul akibat tolakan antara medan magnet bercas serupa pada peranti pemegun dan pemutar.

Elektrik lebih popular daripada semua sumber tenaga lain kerana ia mempunyai banyak kelebihan:

pergerakan mudah kepada pengguna;
penukaran pantas kepada tenaga haba atau mekanikal;
kawasan baru aplikasinya adalah mungkin (kenderaan elektrik);
penemuan sifat baru (superkonduktiviti).

Elektrik ialah pergerakan ion bercas berbeza di dalam konduktor. Ini adalah hadiah hebat dari alam semula jadi, yang telah diketahui orang sejak zaman purba, dan proses ini belum selesai, walaupun manusia telah belajar untuk mengekstraknya dalam kuantiti yang banyak. Tenaga elektrik memainkan peranan yang besar dalam pembangunan masyarakat moden. Kita boleh mengatakan bahawa tanpa itu, kehidupan kebanyakan orang sezaman kita hanya akan berhenti, kerana bukan tanpa alasan apabila elektrik padam, orang mengatakan bahawa mereka "mematikan lampu."