Grunnleggende begreper om elektrisitet. Hva er elektrisitet og hva betyr nåværende arbeid? Vi forklarer på et tilgjengelig språk

I dag vil jeg fortelle deg kort hva elektrisitet er.

Ellers studerer vi alle emner om elektrisitet, men vi tenker ikke engang på det grunnleggende og interne prosessene for dets forekomst.

Vi vil ikke gå dypt inn i studiet av opprinnelsen og forekomsten av elektrisitet, fordi... Dette er veldig arbeidskrevende og tidkrevende, men jeg tror det er nødvendig å vurdere det grunnleggende.

Som dere alle vet fra skolens fysikkkurs, eller kanskje dere ikke vet, består alle kropper av følgende små partikler:

molekyl
molekylet i sin tur består av atomer
et atom er bygd opp av protoner, nøytroner og elektroner

Så hver av disse partiklene har sin egen elektriske ladning.

Ladningen kan være positiv eller negativ. Følgelig er en kropp med en positiv ladning alltid tiltrukket av en kropp med en negativ ladning. Og to kropper med positive eller negative ladninger frastøter alltid hverandre.

Ladede kropper med samme navn tiltrekker seg, og ladede kropper med samme navn frastøter, dvs. i dette øyeblikket kan man observere bevegelsestendensen til disse kroppene.

Intensiteten og hastigheten på bevegelsen til de minste partiklene i kroppen avhenger av mange av følgende faktorer:

temperatur
deformasjon
friksjon
kjemiske reaksjoner

Opprinnelse og forekomst av elektrisitet

Rett ovenfor nevnte jeg at et atom består av protoner, nøytroner og elektroner. Så protoner (positivt ladet) og nøytroner (nøytralt ladet) er selve kjernen i atomet. På bildet nedenfor kan du se hva et atom er laget av.

Kjernen til et atom har alltid en positiv ladning. Et nøytron (vist i rødt) har ingen elektrisk ladning. Et proton (vist i blått) har alltid en positiv ladning.

Roterende rundt denne kjernen er negativt ladede elektroner (vist i blått), som kan være lokalisert i varierende avstand fra kjernen, avhengig av stoffets materiale. Avstanden, eller mer presist, energinivået til elektronet, avhenger av energien som elektronet kan absorbere fra utsiden (vanligvis fra fotoner) og sende ut. Dette gjøres av elektronene i de ytre elektronskallene (de som er lengst fra kjernen). Hvis et elektron "griper" for mye energi, kan det forlate atomet, som diskuteres nedenfor. De. Samspillet mellom et atom med andre atomer og andre partikler skjer på grunn av eksterne elektroner.

Ladningen til et elektron er nøyaktig lik ladningen til et proton i størrelsesorden og motsatt i fortegn. Derfor er atomet som helhet nøytralt.

Samspillet mellom de positive protonene i kjernen og de negative elektronene er ikke alltid konstant, og når elektroner beveger seg bort fra kjernen, avtar den.

De. Det viser seg at vi kan endre antall elektroner i atomer.

Metodene for påvirkning og faktorer som påvirker kropper jeg nevnte ovenfor er lys, temperatur, deformasjon, friksjon og ulike kjemiske reaksjoner. La oss nå snakke om hver påvirkning mer detaljert.

Lys

For eksempel, under påvirkning av lysstråling på et stoff, kan elektroner fly ut av det, som igjen blir ladet med en positiv ladning. Dette fenomenet i fysikk kalles fotoeffekt. Vi vil snakke om det i de følgende artiklene. For ikke å gå glipp av nye artikler, abonner for å motta varsler om utgivelsen av nye artikler på nettstedet.

Prinsippet for drift av fotoceller er basert på fenomenet fotoelektrisk effekt.

Temperatur

Når et stoff (kropp) utsettes for høy temperatur, øker elektroner som fjernes fra kjernen deres rotasjonshastighet rundt kjernen og på et tidspunkt har de nok kinetisk energi til å bryte seg vekk fra kjernen. I dette tilfellet blir elektronene til frie partikler med negative ladninger.

Dette fenomenet i fysikk kalles termionisk utslipp. Dette fenomenet brukes ganske mye. Men mer om det i fremtidige artikler. Følg oppdateringene på nettsiden.

Kjemisk reaksjon

I kjemiske reaksjoner dannes positive og negative poler som følge av ladningsoverføring. Det er dette batteridesignet er basert på.

Friksjon og deformasjon

Når noen kropper utsettes for friksjon, kompresjon, strekking eller bare deformerer dem, kan elektriske ladninger vises på overflaten. Fysikere kaller dette fenomenet den piezoelektriske effekten, eller kort sagt, piezoelektrisk effekt.

Elektromotorisk kraft

Med hver metode for å påvirke kroppen, vises små kilder med to polariteter som et resultat: positive og negative. Hver av disse polaritetene har sin egen verdi, som kalles potensial. Dere har sikkert alle hørt dette uttrykket.

Potensial er den lagrede potensielle energien til en enhetsmengde elektrisitet lokalisert på et bestemt punkt i det elektriske feltet.

Så jo større potensialet er, desto større er forskjellen mellom de positive og negative polene. Denne potensialforskjellen er elektromotorisk kraft (EMF).

Hvis kretsen er lukket, vil en elektrisk strøm vises i kretsen under påvirkning av kildens emf.

Enheten for potensialforskjell er volt. Du kan måle potensialforskjellen med et voltmeter, eller.

P.S. Alle de ovennevnte metodene for å generere elektrisitet er bare noen få eksempler. Mennesket har på grunnlag av dem skapt større energikilder, som generatorer, batterier osv.

Blant innbyggerne på planeten er det vanskelig å finne de som ikke har peiling på elektrisitet. Men de som vet når og hvem som oppdaget elektrisitet, hva den består av, og hvem som gjorde en viktig og nyttig oppdagelse for menneskeheten er få. Derfor er det verdt å forstå hva elektriske fenomener er og hvem vi skylder oppdagelsen deres.

I kontakt med

Når og hvordan ble det åpnet

Historien om oppdagelsen av dette fenomenet var veldig lang. Selve ordet ble oppfunnet av den greske forskeren Thales. Det ble et derivat av konseptet "elektron", som er oversatt som "rav". Dette begrepet dukket opp før vår tid, takket være Thales, som la merke til egenskapen til rav, etter å ha gnidd det, for å tiltrekke seg lette gjenstander.

Dette skjedde syv århundrer f.Kr. Thales gjennomførte mange eksperimenter og studerte det han så. Dette var de første eksperimentene med ladninger i verden. Det var her observasjonene hans endte. Han kunne ikke komme videre, men det er denne forskeren som vurderes grunnlegger av teorien om elektrisitet, oppdageren, selv om dette fenomenet ikke ble utviklet som en vitenskap. Observasjonene hans ble glemt i lang tid, uten å vekke interesse blant forskere.

Første eksperimenter

På midten av 1600-tallet begynte Otto Guericke en vitenskapelig studie av Thales observasjoner. En tysk vitenskapsmann designet den første enheten i form av en roterende ball, som han festet på en jernstift.

Etter hans død ble forskningen videreført av andre forskere:

tyske fysikere Bose og Winkler;
Engelskmannen Hawkesby.

De forbedret enheten oppfunnet av Henrik og oppdaget noen andre egenskaper ved fenomenet. De første eksperimentene utført med dette apparatet tjente som en drivkraft for nye oppfinnelser.

Oppdagelseshistorie

Teorien om elektrisitet ble videreutviklet flere århundrer senere. Teorien ble skapt av W. Hilbert, som ble interessert i slike fenomener.

På begynnelsen av 1700-tallet ble det bevist at elektrisiteten produsert ved friksjon av forskjellige materialer varierer. Og i 1729 oppdaget nederlenderen Muschenbroek at hvis en glasskrukke er forseglet på begge sider med staniolblader, vil det samle seg strøm der.

Dette fenomenet kalles Leyden krukke.

Viktig! ForskerB. Franklin var den første som antydet at det finnes positive og negative ladninger.

Han var i stand til å forklare Leyden-krukkeprosessen, og beviste at foringen av glasset kan "tvinges" til å bli elektrifisert av ladninger med forskjellige tegn. Franklin studerte atmosfæriske elektriske fenomener. Nesten samtidig med ham ble lignende forskning utført av den russiske fysikeren G. Richman og vitenskapsmannen M.V. Lomonosov. Så var det lynavleder oppfunnet, hvis effekt ble forklart av forekomsten av en spenningsforskjell.

A. Volt (1800) skapte et galvanisk batteri, og komponerte det av runde sølvplater, mellom hvilke han plasserte papirbiter dynket i saltvann. En kjemisk reaksjon inne i batteriet ga en elektrisk ladning.

Begynnelsen av 1831 ble preget av det faktum at Faraday opprettet en elektrisk generator, hvis handling var basert på oppdagelsen av denne forskeren .

Mange elektriske enheter ble skapt av den berømte vitenskapsmannen Nikola Tesla i det 20. årtusen. Hovedhendelsene i utviklingen av elektrisitet kan oppsummeres i følgende kronologisk rekkefølge:

1791 - vitenskapsmann L. Galvani oppdaget ladninger langs ledere, dvs. elektrisitet;
1800 – en strømgenerator ble introdusert av A. Volt;
1802 - Petrov oppdaget den elektriske lysbuen;
1827 - J. Henry designet ledningsisolasjon;
1832 - medlem av St. Petersburg Academy Schilling viste en elektrisk telegraf;
1834 - akademiker Jacobi opprettet en elektrisk motor;
1836 - S. Morse patenterte telegrafen;
1847 - Siemens foreslo et gummimateriale for å isolere ledninger;
1850 - Jacobi oppfant direktetrykktelegrafen;
1866 - Siemens foreslo dynamoen;
1872 - A.N. Lodygin laget en glødelampe ved hjelp av en karbonfilament;
1876 - telefonen ble oppfunnet;
1879 - Edison utviklet et elektrisk belysningssystem som fortsatt er i bruk i dag;
1890 markerte starten på den relativt utbredte bruken av elektriske apparater i hverdagen;
1892 - de første husholdningsapparater som ble brukt av husmødre på kjøkkenet dukket opp;

Listen over funn kan fortsettes. Men de var alle allerede basert på de forrige.

Første eksperimenter med elektrisitet

De første forsøkene med ladninger ble utført i 1729 av engelskmannen S. Gray. Under disse eksperimentene etablerte forskeren: ikke alle gjenstander overfører elektrisk ladning. Fra midten av 1833 begynte franskmannen C. Dufay seriøs forskning på dette vitenskapsområdet. Ved å gjenta forsøkene til Thales og Gilbert bekreftet han eksistensen av to typer ladninger.

Viktig! På slutten av 1700-tallet begynte en ny æra med vitenskapelige prestasjoner. Russiske V. Petrov oppdaget «Volta-buen». Jean A. Nollet designet det første elektroskopet, som senere fungerte som prototypen til elektrokardiografen. Og året 1809 var preget av en viktig oppdagelse: Den engelske forskeren Delarue oppfant den første glødelampen, som ga impulser til den industrielle anvendelsen av fysikkens åpne lover.

Fenomener i naturen knyttet til elektrisitet

Naturen er rik på elektriske fenomener. Eksempler på slike fenomener som er knyttet til elektrisitet er nordlys, lyn, etc.

Nordlys

De øvre lagene av luftskallet akkumulerer ofte små partikler som kommer fra verdensrommet. Deres kollisjon med atmosfæren og støv forårsaker en glød på himmelen, som er ledsaget av blink. Dette fenomenet er observert av innbyggere i polare områder. Dette fenomenet ble kalt nordlys. Den nordlige gløden varer noen ganger i flere dager, og skimrer i forskjellige farger.

Lyn

Beveger seg med atmosfæriske strømmer, forårsaker cumulusskyer friksjon mellom dråper og iskrystaller. Som et resultat av friksjon samler ladninger seg opp i skyene. Dette fører til at det dannes gigantiske gnister mellom skyene og bakken. Dette er lyn. De er ledsaget av torden.

Opphopning av elektriske ladninger i luften forårsaker noen ganger dannelsen små glødende kuler eller store gnister. Disse kulene og gnistene kalles kulelyn. De beveger seg med luften, eksploderer ved kontakt med individuelle gjenstander. Slike lyn forårsaker ofte brannskader og død av levende vesener og mennesker, og brann av gjenstander. Forskere kan ennå ikke nøyaktig forklare årsakene til lynets utseende.

St. Elmo's Fire

Dette er navnet på et fenomen som har vært kjent for seilere som seiler på seilskuter siden antikken. De gledet seg da de så gløden fra mastene i dårlig vær. Sjømennene mente at lysene vitnet om beskyttelsen av St. Elmo.

Gløden kan observeres under tordenvær på høye spir. Lysene ser ut som stearinlys og børster i en blå eller lys lilla nyanse. Lengden på disse lysene når noen ganger en meter. Gløden følger noen ganger med susingen eller en myk fløyte.

Sjømennene forsøkte å bryte av en del av masten sammen med brannen. Men dette var aldri vellykket, siden brannen "flød" inn på masten og steg opp i den. Flammen er kald, den tenner ikke, den brenner ikke hendene dine. Og det kan brenne i flere minutter, noen ganger i omtrent en time. Moderne forskere har slått fast at disse lysene er av elektrisk natur.

Når dukket det opp elektrisitet i Russland?

Datoene da epoken med å bruke elektrisitet begynte i Russland er gitt annerledes. Alt avhenger av kriteriet som det er installert etter.

Mange relaterer denne hendelsen til 1879. I St. Petersburg ble de deretter installert elektriske lys på Liteiny Bridge. Men det er folk som anser datoen for utseendet til elektrisitet i Russland for å være begynnelsen av 1880 - datoen for opprettelsen av den elektriske avdelingen i det russiske tekniske samfunnet.

En betydelig dato kan også betraktes som mai 1883, tiden da arbeidere opplyste Kremls gårdsplass for kroningsseremonien til Alexander III. For dette formålet ble det installert en kraftstasjon på Sofiyskaya-vollen. Og litt senere ble hovedgaten i St. Petersburg og Zimny elektrifisert.

Tre år senere ble Electric Lighting Society opprettet i det russiske imperiet, som begynte å utvikle en plan for installasjon av lamper på gatene i Moskva og St. Petersburg. Og etter et par år starter bygging og utrustning av kraftverk i hele imperiet.

Hva består elektrisitet av?

Alt som omgir oss, inkludert mennesker, består av atomer. Et atom består av en positivt ladet kjerne. Roterende rundt denne kjernen er negativt ladede partikler kalt elektroner. Disse partiklene nøytraliserer den positive ladningen til kjernen. Derfor har atomet en nøytral ladning. Elektrisitet genereres rettet bevegelse av elektroner fra ett atom til et annet. Denne handlingen kan utføres ved hjelp av en generator, friksjon eller en kjemisk reaksjon.

Merk følgende! Prosessen er basert på egenskapen til tiltrekning av partikler med forskjellige ladninger og frastøting av like ladninger. Resultatet er en strøm som kan overføres gjennom ledere (vanligvis metaller). Materialer som ikke er i stand til å overføre strøm kalles isolatorer. Gode isolatorer er gjenstander av tre, plast og ebonitt.

Hvor forskjellig elektrisitet genereres

Elektrisitet kan være av forskjellig art: . I tillegg er det også statisk elektrisitet. Det dannes når balansen av ladninger inne i atomer blir forstyrret, som nevnt tidligere.

I hverdagen må en person hele tiden takle det, siden klær av syntetisk natur finnes i hvert hjem. Og under friksjon akkumulerer den en ladning. Noen klesplagg gir denne effekten ved av- eller påkledning.

Dette indikeres av gnister og knitrende lyder. Kilder til statisk elektrisitet finnes i hver leilighet. Dette er elektriske husholdningsapparater og datamaskiner som elektrifiserer bittesmå støv som legger seg på gulvet, møbeloverflater og klær. Det har en negativ effekt på folks helse.

Viktig! For å generere elektrisitet skapes et magnetfelt. Det tiltrekker seg elektroner, og får dem til å bevege seg langs lederen. Denne prosessen med å bevege partikler kalles elektrisk strøm. I et stasjonært magnetfelt flyter en konstant strøm gjennom lederen.

Vitenskap om elektrodynamikk

Teorien om elektrisitet inneholder lover som dekker et stort antall elektromagnetiske fenomener og lover for interaksjoner.

Dette skyldes det faktum at i Alle legemer er laget av ladede partikler. Samspillet mellom dem er mye sterkere enn gravitasjonsmessige. Og for tiden er denne vitenskapen den mest nyttige for menneskeheten.

Vitenskapsmannen Gilbert er anerkjent som vitenskapens grunnlegger. Fram til 1600 var denne vitenskapen på kunnskapsnivået til Thales. Gilbert prøvde å bygge en teori om elektrisitet.

Før ham ble egenskapene til tiltrekning lagt merke til av den greske forskeren ansett som bare et morsomt faktum. Gilbert utførte sine observasjoner ved hjelp av et elektroskop. Hans forskning og vitenskapelige grunnlag ble et grunnleggende stadium i vitenskapen. Og selve navnet begynte å bli brukt i 1650.

Moderne vitenskap om elektriske fenomener og lover kalt elektrodynamikk. Nå er det vanskelig å forestille seg livet uten strøm. Ved hjelp av elektrisk strøm er det laget mange enheter som hjelper til med å overføre informasjon over store avstander, selv i... Teknologisk fremgang har gjort det mulig å sette det til tjeneste for hele menneskeheten, og i økende grad avslører hemmelighetene til dette naturfenomenet. Men fortsatt inneholder dette området av vitenskap fortsatt mange ukjente.

Hvor kom strømmen fra?

Hvem oppfant elektrisitet

Elektrisitet kan lett kalles en av de viktigste oppdagelsene som noen gang er gjort av mennesket. Det har hjulpet utviklingen av vår sivilisasjon helt fra begynnelsen av dens utseende....

Elektrisitet kan lett kalles en av de viktigste oppdagelsene som noen gang er gjort av mennesket. Det har hjulpet utviklingen av vår sivilisasjon helt fra begynnelsen av dens utseende. Dette er den mest miljøvennlige energitypen på planeten, og det er sannsynlig at elektrisitet vil kunne erstatte alle råvarer hvis de ikke lenger blir værende på jorden.

Begrepet kommer fra gresk. "elektron", og betyr "rav". Tilbake på 700-tallet f.Kr. la den antikke greske filosofen Thales merke til at rav har egenskapen til å tiltrekke seg hår og lette materialer, som korkspon. Dermed ble han oppdageren av elektrisitet. Men det var først på midten av 1600-tallet at Thales observasjoner ble studert i detalj av Otto von Guericke. Denne tyske fysikeren skapte verdens første elektriske enhet. Det var en roterende svovelkule festet på en metallstift og så ut som rav med kraften til tiltrekning og frastøting.

Thales - oppdager av elektrisitet

I løpet av et par århundrer ble Guerickes "elektriske maskin" merkbart forbedret av slike tyske forskere som Bose, Winkler og engelskmannen Hoxby. Eksperimenter med den elektriske maskinen ga drivkraft til nye funn på 1700-tallet: I 1707 oppdaget fysikeren Du Fay, opprinnelig fra Frankrike, forskjellen mellom elektrisiteten vi får fra å gni en glasssirkel og elektrisiteten vi får fra å gni en sirkel laget av treharpiks. I 1729 oppdaget de engelske forskerne Gray og Wheeler at noen kropper kan overføre elektrisitet gjennom seg selv, og de var de første som understreket at kropper kan deles inn i to typer: ledere og ikke-ledere av elektrisitet.

En meget betydelig oppdagelse ble skissert i 1729 av den nederlandske fysikeren Muschenbroek, som ble født i Leiden. Denne professoren i filosofi og matematikk var den første som oppdaget at en glasskrukke forseglet på begge sider med plater av staniol kan akkumulere elektrisitet. Siden eksperimentene ble utført i byen Leiden, Apparatet ble kalt Leyden-krukken..

Forsker og sosial aktivist Benjamin Franklin ga en teori der han sa at det er både positiv og negativ elektrisitet. Forskeren var i stand til å forklare selve prosessen med å lade og utlade en glasskrukke og ga bevis for at foringen av en Leyden-krukke lett kan elektrifiseres med forskjellige ladninger av elektrisitet.

Benjamin Franklin ga mer enn nok oppmerksomhet til kunnskapen om atmosfærisk elektrisitet, det samme gjorde russiske forskere G. Richman, så vel som M.V. Lomonosov. Forsker oppfant lynavleder, ved hjelp av hvilken han underbygget at lynet i seg selv oppstår fra en forskjell i elektriske potensialer.

I 1785 ble Coulombs lov utledet, som beskrev det elektriske samspillet mellom punktladninger. Loven ble oppdaget av C. Coulomb, en vitenskapsmann fra Frankrike, som skapte den på grunnlag av gjentatte eksperimenter med stålkuler.

En av de store oppdagelsene som den italienske forskeren Luigi Galvani gjorde i 1791, var at elektrisitet kunne genereres når to forskjellige metaller kom i kontakt med kroppen til en dissekert frosk.

I 1800 oppfant den italienske forskeren Alessandro Volta det kjemiske batteriet. Denne oppdagelsen var viktig i studiet av elektrisitet. Dette galvaniske elementet besto av runde sølvplater, mellom platene var det papirbiter tidligere dynket i saltvann. Takket være kjemiske reaksjoner mottok det kjemiske batteriet regelmessig elektrisk strøm.

I 1831 oppdaget den berømte vitenskapsmannen Michael Faraday elektromagnetisk induksjon og oppfant på dette grunnlag verdens første elektriske generator. Oppdaget konsepter som magnetiske og elektriske felt og oppfant en elementær elektrisk motor.

Mannen som ga et enormt bidrag til studiet av magnetisme og elektrisitet, og satte sin forskning ut i livet, var oppfinneren Nikola Tesla. Husholdningsapparater og elektriske apparater som forskeren laget er uerstattelige. Denne mannen kan kalles en av de store oppfinnerne på 1900-tallet.

Hvem oppdaget først elektrisitet?

Det er vanskelig å finne folk som ikke vet hva strøm er. Men hvem oppdaget elektrisitet? Ikke alle har en ide om dette. Vi må finne ut hva slags fenomen dette er, hvem som var den første som oppdaget det, og i hvilket år det hele skjedde.

Noen få ord om elektrisitet og dens oppdagelse

Historien om oppdagelsen av elektrisitet er ganske omfattende. Dette skjedde først tilbake i 700 f.Kr. En nysgjerrig filosof fra Hellas ved navn Thales la merke til at rav er i stand til å tiltrekke seg små gjenstander når friksjon oppstår med ull. Sant nok, etter dette endte alle observasjoner i lang tid. Men det var han som regnes som oppdageren av statisk elektrisitet.

Videre utvikling skjedde mye senere - etter flere århundrer. Legen William Gilbert, som var interessert i det grunnleggende om fysikk, ble grunnleggeren av vitenskapen om elektrisitet. Han fant opp noe som ligner på et elektroskop, og kalte det en versor. Takket være ham innså Gilbert at mange mineraler tiltrekker seg små gjenstander. Blant dem er diamanter, glass, opaler, ametyster og safirer.

Ved å bruke versoren gjorde Gilbert et par interessante observasjoner:

flamme påvirker de elektriske egenskapene til kropper som oppstår fra friksjon;
Lyn og torden er fenomener av elektrisk natur.

Ordet "elektrisitet" dukket opp på 1500-tallet. På 60-tallet av 1600-tallet skapte borgmester Otto von Guericke en spesiell maskin for eksperimenter. Takket være henne observerte han effekten av tiltrekning og frastøtelse.

Etter dette fortsatte forskningen. De brukte til og med elektrostatiske maskiner. På begynnelsen av 30-tallet av 1700-tallet forvandlet Stephen Gray Guerickes design. Han byttet ut svovelkulen med en i glass. Stephen fortsatte sine eksperimenter og oppdaget et slikt fenomen som elektrisk ledningsevne. Noe senere oppdaget Charles Dufay to typer ladninger - fra harpiks og glass.

I det 40. året av 1700-tallet kom Kleist og Muschenbruck opp med "Leyden-krukken", som ble den første kondensatoren på jorden. Benjamin Franklin sa at glass akkumulerer ladning. Takket være ham dukket betegnelsene "pluss" og "minus" for elektriske ladninger opp, så vel som "leder", "ladning" og "kondensator".

Benjamin Franklin førte et begivenhetsrikt liv. Det fantastiske er at han til og med hadde nok tid til å studere elektrisitet. Imidlertid var det Benjamin Franklin som oppfant den første lynavlederen.

På slutten av 1700-tallet publiserte Galvani sin Treatise on the Force of Electricity in Muscular Movement. På begynnelsen av 1800-tallet kom den italienske oppfinneren Volta med en ny strømkilde, og kalte den det galvaniske elementet. Dette designet ser ut som en søyle laget av sølv- og sinkringer. De er adskilt av papirer som har blitt dynket i saltvann. Slik skjedde oppdagelsen av galvanisk elektrisitet. To år senere oppdaget den russiske oppfinneren Vasily Petrov den voltaiske buen.

Omtrent samme tidsperiode designet Jean Antoine Nollet elektroskopet. Han registrerte den raske "dreneringen" av elektrisitet fra skarpt formede kropper. På bakgrunn av dette dukket det opp en teori om at strøm påvirker levende vesener. Takket være den oppdagede effekten dukket det opp en medisinsk elektrokardiograf.

Siden 1809 har det skjedd en revolusjon innen elektrisitet. En oppfinner fra England, Delarue, oppfant glødepæren. Et århundre senere ble det laget enheter med en wolframspiral, som var fylt med inert gass. Irving Langmuir ble deres grunnlegger.

Andre funn

På 1700-tallet kom den senere berømte Michael Faraday med læren om elektromagnetiske felt.

Elektromagnetisk interaksjon ble oppdaget under eksperimentene hans av en dansk forsker ved navn Ørsted i 1820. I 1821 koblet fysikeren Ampere sammen elektrisitet og magnetisme i sin egen avhandling. Takket være disse studiene ble elektroteknikk født.

I 1826 utførte Georg Simon Ohm eksperimenter og skisserte hovedloven for den elektriske kretsen. Etter dette oppsto spesialiserte termer:

elektromotorisk kraft;
ledningsevne;
spenningsfall i nettet.

Andre-Marie Ampère kom senere med en regel for å bestemme strømretningen på en magnetisk nål. Den hadde mange navn, men det som festet seg mest var «høyrehåndsregelen». Det var Ampere som designet den elektromagnetiske feltforsterkeren – en spole med mange svinger. De er laget av kobbertråder med jernkjerner installert i dem. På 30-tallet av 1800-tallet ble den elektromagnetiske telegrafen oppfunnet basert på regelen beskrevet ovenfor.

På 1920-tallet begynte regjeringen i Sovjetunionen global elektrifisering. I løpet av denne perioden oppsto begrepet "Ilyichs lyspære".

Magisk elektrisitet

Barn trenger å vite hva elektrisitet er. Men du må lære det på en leken måte, slik at den tilegnete kunnskapen ikke blir kjedelig de aller første minuttene. For å gjøre dette kan du delta på den åpne leksjonen "Magisk elektrisitet". Den inkluderer følgende utdanningsmål:

generalisering av informasjon om elektrisitet hos barn;
utvide kunnskapen om hvor elektrisitet bor og hvordan den kan hjelpe mennesker;
introduser barnet ditt til årsakene til statisk elektrisitet;
Forklar sikkerhetsregler for håndtering av elektriske husholdningsapparater.

Andre oppgaver er også satt:

barnet utvikler et ønske om å oppdage noe nytt;
barn lærer å samhandle med verden rundt dem og dens gjenstander;
tenkning, observasjon, analytiske evner og evnen til å trekke riktige konklusjoner utvikles;
Det gjennomføres aktiv skoleforberedelse.

Aktiviteten er også nødvendig for undervisningsformål. I løpet av den:

interessen for å studere verden rundt oss styrkes;
det er tilfredshet med funnene som ble resultatet av eksperimentene;
Evnen til å jobbe i team utvikles.

Følgende materialer leveres:

leker med batterier;
plastpinner i henhold til antall personer til stede;
ull og silke stoffer;
pedagogisk leketøy "Samle en gjenstand";
kort "Regler for bruk av elektriske husholdningsapparater";
fargede kuler.

Dette ville være en flott sommeraktivitet for et barn.

Konklusjon

Vi kan ikke si sikkert hvem som faktisk var den første som oppdaget elektrisitet. Det er all grunn til å tro at de visste om ham allerede før Thales. Men de fleste forskere (William Gilbert, Otto von Guericke, Volt Ohm, Ampere) bidro fullt ut til utviklingen av elektrisitet.

En alternativ versjon av historien til oppdagelsen av elektrisitet

Vitenskapen vet ikke når oppdagelsen av elektrisitet skjedde. Selv eldgamle mennesker observerte lyn. Senere la de merke til at noen kropper, hvis de ble gnidd mot hverandre, kunne tiltrekke seg eller frastøte. Evnen til å tiltrekke eller avvise små gjenstander ble godt demonstrert i rav.
I 1600 dukket det første begrepet assosiert med elektrisitet opp: elektron. Det ble introdusert av William Gilbert, som lånte dette ordet fra det greske språket, hvor det betydde rav. Senere ble slike egenskaper oppdaget i diamant, opal, ametyst og safir. Han kalte disse materialene elektrikere, og selve fenomenet - elektrisitet.
Otto von Guericke fortsatte Gilberts forskning. Han oppfant den elektrostatiske maskinen, det første instrumentet for å studere elektriske fenomener. Det var en roterende metallstang med en kule laget av svovel. Når den roterte, gned ballen mot ullen og fikk en betydelig ladning av statisk elektrisitet.

I 1729 forbedret engelskmannen Stephen Gray Guerickes maskin, og erstattet svovelkulen med en i glass.

I 1745 oppfant Jürgen Kleist og Peter Muschenbruck Leyden-krukken, som er en glassbeholder med vann som kan samle seg en betydelig ladning. Det ble prototypen til moderne kondensatorer. Forskere trodde feilaktig at ladningsakkumulatoren var vann, ikke glass. Senere ble kvikksølv brukt i stedet for vann.
Benjamin Franklin utvidet settet med begreper for å beskrive elektriske fenomener. Han introduserte begrepene: ladning, to typer ladninger, pluss og minus for å betegne dem. Han eier begrepene kondensator og dirigent.
Mange eksperimenter utført på 1600-tallet var beskrivende. De fikk ikke praktisk anvendelse, men fungerte som grunnlaget for utviklingen av det teoretiske og praktiske grunnlaget for elektrisitet.

De første vitenskapelige eksperimentene med elektrisitet

Vitenskapelig forskning på elektrisitet begynte på 1700-tallet.

I 1791 oppdaget den italienske legen Luigi Galvani at strømmen som strømmet gjennom musklene til dissekerte froskene fikk dem til å trekke seg sammen. Han kalte oppdagelsen dyreelektrisitet. Men Luigi Galvani kunne ikke fullstendig forklare resultatene som ble oppnådd.

Oppdagelsen av dyreelektrisitet interesserte italieneren Alexandro Volta. Den berømte vitenskapsmannen gjentok Galvanis eksperimenter. Han beviste gjentatte ganger at levende celler produserer elektrisk potensial, men årsaken til dets utseende er kjemisk, ikke dyr. Slik ble galvanisk elektrisitet oppdaget.
For å fortsette sine eksperimenter designet Alexandro Volta en enhet som genererer spenning uten en elektrostatisk maskin. Det var en stabel med vekslende kobber- og sinkplater atskilt med papirbiter dynket i en saltløsning. Enheten ble kalt en voltaisk kolonne. Det ble prototypen på moderne galvaniske celler som ble brukt til å generere elektrisitet.
Det er viktig å merke seg at Napoleon Bonaparte var veldig interessert i Voltas oppfinnelse, og i 1801 ga han ham tittelen greve. Og senere bestemte kjente fysikere seg for å navngi måleenheten for spenning 1 V (volt) til hans ære.

Luigi Galvani og Alexandro Volta er gode eksperimentere innen elektrisitet. Men på 1700-tallet. de kunne ikke forklare essensen av fenomenene. Byggingen av teorien om elektrisitet og magnetisme begynte på 1800-tallet.

Vitenskapelig forskning på elektrisitet på 1800-tallet

Den russiske oppfinneren Vasily Petrov, som fortsatte Voltas eksperimenter, oppdaget den voltaiske buen i 1802. I eksperimentene hans ble det brukt karbonelektroder, som først beveget seg, ble oppvarmet på grunn av strømmen og deretter flyttet fra hverandre. En stabil lysbue oppsto mellom dem, i stand til å brenne med en spenning på bare 40-50 volt. Dette genererte en betydelig mengde varme. Petrovs eksperimenter var de første som viste mulighetene for praktisk bruk av elektrisitet og bidro til oppfinnelsen av glødelampen og elektrisk sveising. For sine eksperimenter designet V. Petrov et batteri på 12 m. Det var i stand til å skape en spenning på 1700 volt.

Ulempene med den voltaiske buen var rask forbrenning av kull, frigjøring av karbondioksid og sot. Flere av datidens største oppfinnere tok opp oppgaven med å forbedre lyskilden, som hver bidro til utviklingen av elektrisk belysning. De mente alle at kilden til varme og lys burde være i en glasskolbe som luften er pumpet ut fra.
Ideen om å bruke en metallfilament ble foreslått tilbake i 1809 av den engelske fysikeren Delarue. Men i mange år fortsatte eksperimenter med karbonstenger og tråder.
Amerikanske lærebøker om elektrisitet hevder at faren til glødelampen er deres landsmann Thomas Edison. Han ga et stort bidrag til historien om oppdagelsen av elektrisitet. Men Edisons eksperimenter med å forbedre glødelamper endte på slutten av 1870-tallet, da han forlot metalltråden og vendte tilbake til karbonstaver. Lampene hans kunne brenne uavbrutt i omtrent 40 timer.

20 år senere oppfant den russiske oppfinneren Alexander Nikolaevich Lodygin en lampe som brukte en ildfast metalltråd vridd til en spiral. Luften ble pumpet ut av kolben, noe som fikk filamentet til å oksidere og brenne ut.
Verdens største selskap for produksjon av elektriske produkter, General Electric, kjøpte patent fra Lodygin for produksjon av lamper med wolframglødetråd. Dette lar oss anta at faren til glødelampen er vår landsmann.
Kjemikere og fysikere jobbet for å forbedre glødepæren, og deres oppdagelser, oppfinnelser og forbedringer førte til opprettelsen av glødepæren som folk bruker i dag.

På 1800-tallet elektrisitet begynte å bli brukt ikke bare til belysning.
I 1807 klarte den engelske kjemikeren Humphry Davy å isolere alkalimetallene natrium og kalium fra en løsning ved hjelp av en elektrolytisk metode. Det var ingen andre måter å få tak i disse metallene på den tiden.
Hans landsmann William Sturgeon oppfant elektromagneten i 1825. Han fortsatte sin forskning og skapte den første modellen av en elektrisk motor, hvis drift han demonstrerte i 1832.

Dannelse av det teoretiske grunnlaget for elektrisitet

I tillegg til oppfinnelser som fikk praktisk anvendelse, på 1800-tallet. konstruksjonen av det teoretiske grunnlaget for elektrisitet, oppdagelsen og formuleringen av grunnleggende lover begynte.

I 1826 etablerte og underbygget den tyske fysikeren, matematikeren og filosofen Georg Ohm eksperimentelt og teoretisk underbygget sin berømte lov, som beskriver strømmens avhengighet i en leder av dens motstand og spenning. Ohm utvidet rekkevidden av termer som brukes i elektrisitet. Han introduserte begrepene elektromotorisk kraft, ledningsevne og spenningsfall.
Takket være publikasjonene til G. Ohm, som var oppsiktsvekkende i den vitenskapelige verden, begynte teorien om elektrisitet å utvikle seg raskt, men forfatteren ble selv forfulgt av sine overordnede og fikk sparken fra stillingen som matematikklærer på skolen.

Et stort bidrag til utviklingen av teorien om elektrisitet ble gitt av den franske filosofen, biologen, matematikeren og kjemikeren Andre-Marie Ampère. På grunn av foreldrenes fattigdom ble han tvunget til å utdanne seg. I en alder av 13 hadde han allerede mestret integral- og differensialregning. Dette tillot ham å få matematiske ligninger som beskrev interaksjonene mellom sirkulære strømmer. Takket være Amperes arbeid dukket det opp to relaterte felt innen elektrisitet: elektrodynamikk og elektrostatikk. Av ukjente årsaker sluttet Ampere å studere elektrisitet i voksen alder og ble interessert i biologi.

Mange fysikere av forskjellige nasjonaliteter arbeidet med utviklingen av teorien om elektrisitet. Etter å ha studert verkene deres, bygde den fremragende engelske fysikeren James Clerk Maxwell en enhetlig teori om elektriske og magnetiske interaksjoner. Maxwells elektrodynamikk sørger for tilstedeværelsen av en spesiell form for materie - et elektromagnetisk felt. Han publiserte sitt arbeid med dette problemet i 1862. Maxwells teori gjorde det mulig å beskrive allerede kjente elektromagnetiske fenomener og forutsi ukjente.

Historie om utviklingen av elektrisk kommunikasjon

Så snart gamle mennesker hadde et behov for å kommunisere, var det behov for å organisere meldinger. Historien om utviklingen av kommunikasjon før oppdagelsen av elektrisitet er mangefasettert, og hver nasjon har sin egen.

Da folk satte pris på mulighetene med elektrisitet, dukket spørsmålet opp om å overføre informasjon med dens hjelp.
De første forsøkene på å overføre elektriske signaler ble gjort umiddelbart etter Galvanis eksperimenter. Energikilden var en voltaisk pol, og mottakeren var froskebein. Slik dukket den første telegrafen opp, som ble forbedret og modernisert over lang tid.

For å overføre informasjon, måtte den først kodes og deretter dekodes etter mottak. For å kode informasjon kom den amerikanske kunstneren Samuel Morse i 1838 med et spesielt alfabet bestående av kombinasjoner av prikker og streker, atskilt med mellomrom. Den nøyaktige datoen for den første telegrafoverføringen er kjent - 27. mai 1844. Kommunikasjon ble etablert mellom Baltimore og Washington, som ligger i en avstand på 64 km.

Kommunikasjonsmidler av denne typen var i stand til å overføre meldinger over lange avstander og lagre dem på papirbånd, men de hadde også en rekke ulemper. Det ble brukt mye tid på å kode og dekode meldinger. Mottakeren og senderen måtte kobles sammen med ledninger.

I 1895 var den russiske oppfinneren Alexander Popov i stand til å demonstrere driften av den første trådløse senderen og mottakeren. En antenne (eller en Hertz-vibrator) ble brukt som et mottakselement, og en koherer ble brukt som et opptakselement. Et DC-batteri med en spenning på flere volt ble brukt til å drive enheten.
Oppfinnelsen av kohereren skyldes i stor grad den franske fysikeren Edwart Branly, som oppdaget muligheten for å endre motstanden til metallpulver ved å utsette det for elektromagnetiske bølger.
Kommunikasjonsfasiliteter bygget på basis av Popovs sender og mottaker er fortsatt i bruk i dag.

En oppsiktsvekkende rapport om hans oppdagelser innen overføring av elektromagnetiske bølger i 1891 ble laget av den serbiske forskeren Nikola Tesla. Men menneskeheten var ikke klar til å akseptere ideene hans og forstå hvordan de skulle sette Teslas oppfinnelser ut i livet. Mange tiår senere dannet de grunnlaget for dagens elektroniske kommunikasjonsmidler: radio, fjernsyn, mobil- og romkommunikasjon.

Advarsel: strtotime(): Det er ikke trygt å stole på systemets tidssoneinnstillinger. Du er *påkrevd* å bruke date.timezone-innstillingen eller date_default_timezone_set()-funksjonen. I tilfelle du brukte noen av disse metodene og du fortsatt er får denne advarselen, har du mest sannsynlig gått glipp av tidssone-identifikatoren. Vi valgte tidssonen "UTC" foreløpig, men vennligst still inn date.timezone for å velge tidssonen din. 56

Advarsel: date(): Det er ikke trygt å stole på systemets tidssoneinnstillinger. Du er *påkrevd* å bruke date.timezone-innstillingen eller date_default_timezone_set()-funksjonen. I tilfelle du brukte noen av disse metodene og du fortsatt er får denne advarselen, har du mest sannsynlig gått glipp av tidssoneidentifikatoren. Vi valgte tidssonen "UTC" foreløpig, men vennligst still inn dato.tidssone for å velge tidssonen din. /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php på nett 198

Hver av oss husker fra skolen at elektrisk strøm er den rettet bevegelse av elektriske partikler under påvirkning av et elektrisk felt. Slike partikler kan være elektroner, ioner osv. Men til tross for den enkle formuleringen, innrømmer mange at de ikke helt vet hva elektrisitet er, hva den består av, og generelt sett hvorfor all elektroteknikk fungerer.

Til å begynne med er det verdt å vende seg til historien til dette problemet. Begrepet "elektrisitet" dukket først opp tilbake i 1600 i skriftene til den engelske naturforskeren William Gilbert. Han studerte de magnetiske egenskapene til legemer, i sine skrifter som berører de magnetiske polene på planeten vår, og beskrev flere eksperimenter med elektrifiserte legemer som han selv utførte.

Du kan lese om dette i hans verk "Om magneten, magnetiske legemer og den store magneten - jorden." Hovedkonklusjonen av arbeidet hans var at mange kropper og stoffer kan bli elektrifisert, og det er derfor de utvikler magnetiske egenskaper. Forskningen hans ble brukt til å lage kompass og på mange andre områder.

Men William Gilbert er på ingen måte den første som oppdager slike egenskaper ved kropper, han er rett og slett den første til å studere dem. Tilbake på 700-tallet f.Kr. la den greske filosofen Thales merke til at rav, gnidd med ull, får fantastiske egenskaper - det begynner å tiltrekke seg gjenstander til seg selv. Kunnskapen om elektrisitet holdt seg på dette nivået i flere århundrer.

Denne situasjonen varte til 1600- og 1700-tallet. Denne tiden kan kalles begynnelsen av vitenskapen om elektrisitet. William Gilbert var den første, etter ham jobbet mange andre forskere fra hele verden med dette problemet: Franklin, Coulomb, Galvani, Volt, Faraday, Ampere, samt den russiske forskeren Vasily Petrov, som oppdaget den vulkanske buen i 1802.

Alle disse forskerne gjorde fremragende funn innen elektrisitet, som la grunnlaget for etterfølgende studier av dette problemet. Siden den gang har elektrisitet sluttet å være noe mystisk, men til tross for store prestasjoner i denne saken, var det fortsatt mange mysterier og uklarheter.

Det viktigste spørsmålet, som alltid, var: hvordan bruke alle disse prestasjonene til fordel for menneskeheten? For til tross for betydelige fremskritt i studiet av elektrisitets natur, var det fortsatt langt fra å bli introdusert i livet. Det virket fortsatt noe mystisk og uoppnåelig.

Dette kan sammenlignes med hvordan forskere over hele verden nå studerer verdensrommet og den nærmeste planeten Mars. Det er allerede mottatt mye informasjon, det er slått fast at det er mulig å fly til den og til og med lande på overflaten osv., men det gjenstår fortsatt mye arbeid før slike mål faktisk er nådd.

Når vi snakker om elektrisitets natur, kan man ikke unngå å nevne dens viktigste manifestasjon i naturen. Tross alt var det der mennesket møtte det for første gang, det var i naturen at det begynte å studere det og prøvde å forstå det, og gjorde sine første forsøk på å temme det og dra nytte av det selv.

Selvfølgelig, når vi snakker om den naturlige manifestasjonen av elektrisitet, kommer lynet til alles sinn. Selv om det til å begynne med ikke var klart hva de var, og deres elektriske natur ble etablert først på 1700-tallet, da aktiv studie av dette fenomenet begynte i forbindelse med tidligere ervervet kunnskap. Forresten, ifølge en versjon, var det lynet som påvirket livets utseende på jorden, for uten dem ville syntesen av aminosyrer ikke ha begynt.

Det er også elektrisitet inne i menneskekroppen, uten den ville ikke nervesystemet fungert, og en nerveimpuls oppstår som følge av kortvarig spenning. Det er mange fisker som lever i hav og hav som bruker strøm til jakt og beskyttelse. For eksempel kan en elektrisk ål nå spenninger på opptil 500 volt, mens en rokke har en utladningseffekt på omtrent 0,5 kilowatt.

Noen typer fisk skaper et lett elektrisk felt rundt seg, som forvrenges av alle objekter i vannet, slik at de enkelt kan navigere selv i veldig gjørmete vann og har fordeler fremfor andre fisker.

Så siden antikken har elektrisitet ofte blitt funnet i naturen uten den, fremveksten av mennesket ville vært umulig, og mange dyr bruker den til å finne mat. For første gang møtte mennesket disse fenomenene nettopp i deres naturlige manifestasjoner, og dette fikk ham til å studere videre.

Praktiske anvendelser av elektrisitet

Over tid fortsatte mennesket å samle kunnskap om dette fantastiske fenomenet. Elektrisitet avslørte motvillig sine hemmeligheter for ham. Rundt midten av 1800-tallet begynte elektrisitet å trenge gjennom livet til den menneskelige sivilisasjonen. Den ble først brukt til belysning da lyspæren ble oppfunnet. Med dens hjelp begynte informasjon å bli overført over lange avstander: radio, fjernsyn, telegraf, etc. dukket opp.

Men fremveksten av forskjellige mekanismer og enheter som ble drevet av elektrisitet fortjener spesiell oppmerksomhet. Til i dag er det vanskelig å forestille seg driften av en enhet eller maskin uten strøm. Alle husholdningsapparater i et moderne hjem går kun på strøm.

Prestasjoner innen elektrisitetsproduksjon var også et stort gjennombrudd, så flere og kraftigere kraftverk og generatorer begynte å bli laget; Batterier ble oppfunnet for lagring.

Elektrisitet har bidratt til å gjøre mange andre oppdagelser, det hjelper i vitenskapen og i forskning på nye spørsmål. Noen teknologier fungerer på grunnlag av elektriske egenskaper de brukes i medisin, industri og selvfølgelig i hverdagen.

Så hva er elektrisitet?

Uansett hvor rart det høres ut, gjør ikke den utbredte bruken av strøm det mer forståelig. Alle kjenner de grunnleggende prinsippene for arbeid, sikkerhetstiltak og det er det. Noen innrømmer at de ikke aner hva elektrisitet er, andre vet ikke hvorfor det fungerer slik og ikke ellers, andre forstår ikke forskjellen mellom spenning, kraft og motstand, og det finnes mange lignende eksempler.

Den enkleste måten å forstå elektrisitets natur er på molekylært nivå. Alle stoffer består av molekyler, alle molekyler består av atomer, og hvert atom består av en kjerne som elektroner roterer rundt.

Elektroner er "bærere" av elektrisitet, og elektrisk strøm er den kontinuerlige bevegelsen av et stort antall slike elektroner.

Elektroteknikk har oppnådd stor suksess under utviklingen, men å studere dens natur krever fortsatt mye innsats, fordi mange problemer fortsatt er uløste eller løsningene som er funnet ikke er så effektive som de kunne vært. Grunnlaget for alt er transformasjonen av krefter. Elektrisk energi i dag kan enkelt omdannes til lys, brukes til belysning, med dens hjelp kan du flytte ulike mekanismer osv.

En annen funksjon og hovedfordel med elektrisk energi fremfor andre typer energi er dens utbredelse og ubegrenset plass. Elektrisitet følger kontinuerlig en person på alle sfærer av livet hans, regnes som et eksempel på evolusjon og utsikter inn i fremtiden, og prosessen med teknologiutvikling er kontinuerlig forbundet med utviklingen av vitenskap og nye prestasjoner.

Dette utvider en persons evner, forbedrer verktøyene hans og garanterer hans konstante utvikling og bevegelse fremover, og over tid virker mange oppgaver ikke lenger umulige.

Advarsel: strftime(): Det er ikke trygt å stole på systemets tidssoneinnstillinger. Du er *påkrevd* å bruke date.timezone-innstillingen eller date_default_timezone_set()-funksjonen. I tilfelle du brukte noen av disse metodene og du fortsatt er får denne advarselen, har du mest sannsynlig gått glipp av tidssoneidentifikatoren. Vi valgte tidssonen "UTC" foreløpig, men vennligst still inn dato.tidssone for å velge tidssonen din. /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php på nett 250

Moderne liv kan ikke forestilles uten elektrisitet. Denne typen energi brukes mest av menneskeheten. Imidlertid er ikke alle voksne i stand til å huske definisjonen av elektrisk strøm fra et skolefysikkkurs (dette er en rettet strøm av elementære partikler med en ladning), svært få mennesker forstår hva det er.

Hva er elektrisitet

Tilstedeværelsen av elektrisitet som et fenomen forklares av en av hovedegenskapene til fysisk materie - evnen til å ha en elektrisk ladning. De kan være positive og negative, mens objekter med motsatte polare tegn tiltrekkes av hverandre, og "tilsvarende" tvert imot frastøter. Partikler i bevegelse er også kilden til et magnetfelt, som nok en gang beviser sammenhengen mellom elektrisitet og magnetisme.

På atomnivå kan eksistensen av elektrisitet forklares som følger. Molekylene som utgjør alle legemer inneholder atomer som består av kjerner og elektroner som sirkulerer rundt dem. Disse elektronene kan, under visse forhold, løsrive seg fra "mor"-kjernene og flytte til andre baner. Som et resultat blir noen atomer "underbemannet" med elektroner, og noen har et overskudd av dem.

Siden elektronenes natur er slik at de strømmer til der det er mangel på dem, utgjør den konstante bevegelsen av elektroner fra ett stoff til et annet elektrisk strøm (fra ordet "å flyte"). Det er kjent at elektrisitet flyter fra minuspolen til plusspolen. Derfor anses et stoff med mangel på elektroner å være positivt ladet, og med et overskudd - negativt, og det kalles "ioner". Hvis vi snakker om kontaktene til elektriske ledninger, kalles den positivt ladede "null", og den negativt ladede kalles "fase".

I forskjellige stoffer er avstanden mellom atomene forskjellig. Hvis de er veldig små, berører elektronskallene hverandre bokstavelig talt, slik at elektroner enkelt og raskt beveger seg fra en kjerne til en annen og tilbake, og skaper dermed bevegelsen av en elektrisk strøm. Stoffer som metaller kalles ledere.

I andre stoffer er interatomiske avstander relativt store, så de er dielektriske, dvs. ikke leder strøm. Først av alt er det gummi.

Tilleggsinformasjon. Når kjernene til et stoff sender ut elektroner og beveger seg, genereres det energi som varmer opp lederen. Denne egenskapen til elektrisitet kalles "kraft" og måles i watt. Denne energien kan også omdannes til lys eller en annen form.

For kontinuerlig strøm av elektrisitet gjennom nettverket, må potensialene ved endepunktene til lederne (fra kraftledninger til husledninger) være forskjellige.

Historien om oppdagelsen av elektrisitet

Hva elektrisitet er, hvor den kommer fra, og dens andre egenskaper er fundamentalt studert av vitenskapen om termodynamikk med relaterte vitenskaper: kvantetermodynamikk og elektronikk.

Å si at enhver vitenskapsmann oppfant elektrisk strøm ville være feil, for siden antikken har mange forskere og forskere studert det. Selve begrepet "elektrisitet" ble introdusert i bruk av den greske matematikeren Thales, dette ordet betyr "rav", siden det var i eksperimenter med en ravstav og ull at Thales var i stand til å generere statisk elektrisitet og beskrive dette fenomenet.

Den romerske Plinius studerte også de elektriske egenskapene til harpiks, og Aristoteles studerte elektriske ål.

På et senere tidspunkt var den første personen som grundig studerte egenskapene til elektrisk strøm V. Gilbert, legen til dronningen av England. Den tyske burgemesteren fra Magdeburg O.f. Gericke regnes som skaperen av den første lyspæren laget av en revet svovelkule. Og den store Newton beviste eksistensen av statisk elektrisitet.

Helt på begynnelsen av 1700-tallet delte den engelske fysikeren S. Gray stoffer inn i ledere og ikke-ledere, og den nederlandske forskeren Pieter van Musschenbroek oppfant en Leyden-krukke som var i stand til å akkumulere en elektrisk ladning, det vil si at det var den første kondensatoren. Den amerikanske vitenskapsmannen og politikeren B. Franklin var den første som utviklet teorien om elektrisitet i vitenskapelige termer.

Hele 1700-tallet var rikt på oppdagelser innen elektrisitet: lynets elektriske natur ble etablert, et kunstig magnetfelt ble konstruert, eksistensen av to typer ladninger ("pluss" og "minus") og som en konsekvens , to poler ble avslørt (den amerikanske naturforskeren R. Simmer), oppdaget Coulomb loven om interaksjon mellom punktelektriske ladninger.

I det neste århundret ble batterier oppfunnet (av den italienske forskeren Volta), en buelampe (av engelskmannen Davey), og også en prototype av den første dynamoen. 1820 regnes som fødselsåret for elektrodynamisk vitenskap, franskmannen Ampere gjorde dette, som navnet hans ble tildelt enheten for å indikere styrken til elektrisk strøm, og skotten Maxwell utledet lysteorien om elektromagnetisme. Russiske Lodygin oppfant en glødelampe med en kullkjerne - stamfaderen til moderne lyspærer. For litt over hundre år siden ble neonlampen oppfunnet (av den franske vitenskapsmannen Georges Claude).

Til i dag fortsetter forskning og oppdagelser innen elektrisitet, for eksempel teorien om kvanteelektrodynamikk og samspillet mellom svake elektriske bølger. Blant alle forskerne som forsket på elektrisitet, har Nikola Tesla en spesiell plass - mange av hans oppfinnelser og teorier om hvordan elektrisitet fungerer er fortsatt ikke fullt ut verdsatt.

Naturlig elektrisitet

I lang tid ble det antatt at elektrisitet "av seg selv" ikke eksisterer i naturen. Denne misforståelsen ble fordrevet av B. Franklin, som beviste lynets elektriske natur. Det var de, ifølge en versjon av forskere, som bidro til syntesen av de første aminosyrene på jorden.

Elektrisitet genereres også inne i levende organismer, som genererer nerveimpulser som gir motoriske, respiratoriske og andre vitale funksjoner.

Interessant. Mange forskere anser menneskekroppen for å være et autonomt elektrisk system som er utstyrt med selvregulerende funksjoner.

Representanter for dyreverdenen har også sin egen strøm. For eksempel bruker noen fiskeraser (ål, lamprey, rokker, breiflabb og andre) den til beskyttelse, jakt, skaffe mat og orientering i undervannsrommet. Et spesielt organ i kroppen til disse fiskene genererer elektrisitet og lagrer den, som i en kondensator, dens frekvens er hundrevis av hertz, og spenningen er 4-5 volt.

Få og bruke strøm

Elektrisitet i vår tid er grunnlaget for et komfortabelt liv, så menneskeheten trenger sin konstante produksjon. For disse formålene bygges det ulike typer kraftverk (vannkraftverk, termisk, kjernekraft, vind, tidevann og sol), som er i stand til å generere megawatt elektrisitet ved hjelp av generatorer. Denne prosessen er basert på konvertering av mekanisk (energi fra fallende vann ved vannkraftverk), termisk (forbrenning av karbonbrensel - hardt og brunt kull, torv ved termiske kraftverk) eller interatomisk energi (atomisk nedbrytning av radioaktivt uran og plutonium kl. kjernekraftverk) til elektrisk energi.

Mye vitenskapelig forskning er viet til jordens elektriske krefter, som alle søker å utnytte atmosfærisk elektrisitet til fordel for menneskeheten - generere elektrisitet.

Forskere har foreslått mange interessante strømgeneratorenheter som gjør det mulig å produsere elektrisitet fra en magnet. De bruker evnen til permanente magneter til å utføre nyttig arbeid i form av dreiemoment. Det oppstår som et resultat av frastøting mellom lignende ladede magnetiske felt på stator- og rotorenhetene.

Elektrisitet er mer populært enn alle andre energikilder fordi det har mange fordeler:

enkel bevegelse til forbrukeren;
rask konvertering til termisk eller mekanisk energi;
nye bruksområder er mulige (elektriske kjøretøy);
oppdagelse av nye egenskaper (superledning).

Elektrisitet er bevegelsen av forskjellig ladede ioner inne i en leder. Dette er en flott gave fra naturen, som folk har kjent siden antikken, og denne prosessen er ennå ikke fullført, selv om menneskeheten allerede har lært å trekke den ut i store mengder. Elektrisitet spiller en stor rolle i utviklingen av det moderne samfunnet. Vi kan si at uten det, vil livene til de fleste av våre samtidige rett og slett stoppe, for det er ikke for ingenting at når strømmen går, sier folk at de "slår av lysene."