Objav elektriny. čo je elektrina? Informácie o elektrickom prúde

Elektrina je extrémne užitočná forma energie. Ľahko sa transformuje do iných foriem, ako je svetlo alebo teplo. Dá sa ľahko prenášať drôtom. Slovo "elektrina" pochádza z Grécke slovo"elektrón" - "jantárový". Pri trení získava jantár elektrický náboj a začína priťahovať kúsky papiera. Statická elektrina je známa už od staroveku, ale len pred 200 rokmi sa ľudia naučili vytvárať elektrický prúd. Elektrina nám prináša teplo a svetlo, poháňa rôzne stroje vrátane počítačov a kalkulačiek.

Čo je elektrina

Elektrina existuje vďaka časticiam, ktoré majú elektrický náboj. V každej látke sú náboje - koniec koncov, atómové jadrá majú kladný náboj a okolo nich obiehajú záporne nabité elektróny (pozri článok ""). Normálne je atóm elektricky neutrálny, ale keď svoje elektróny odovzdá iným atómom, získa kladný náboj a atóm, ktorý získal ďalšie elektróny, je nabitý záporne. je možné niektorým predmetom dať elektrický náboj, tzv statická elektrina. Ak sa rozotrie balón Pri vlnenom prepojke prejde časť elektrónov z prepojky na loptičku a tá získa kladný náboj. Prepojka je teraz kladne nabitá a loptička sa k nej prilepí, pretože opačné náboje sa navzájom priťahujú. Medzi nabitými telesami pôsobia elektrické sily a telesá s opačným (kladným a záporným) nábojom sa navzájom priťahujú. Predmety s rovnakým nábojom sa naopak odpudzujú. Vo Van de Graaffovom generátore pri trení gumičky o valček vzniká značný statický náboj. Ak sa človek dotkne kupoly, zježia sa mu vlasy.

V niektorých látkach, napríklad v, sa môžu elektróny voľne pohybovať. Keď ich niečo uvedie do pohybu, dochádza k toku elektrických nábojov tzv prúd. vodičov sú látky, ktoré môžu viesť elektrický prúd. Ak látka nevedie elektrický prúd, ide o tzv izolant. Drevo a plast sú izolanty. Pre účely izolácie je elektrický spínač umiestnený v plastovom puzdre. Drôty sú zvyčajne vyrobené z medi a pokryté plastom na izoláciu.

Statická elektrina bola prvýkrát objavená starovekými Grékmi pred viac ako 2000 rokmi. Teraz sa statická elektrina používa na získavanie fotokópií, faxov, výtlačkov na laserových tlačiarňach. Laserový lúč odrazený zrkadlom sa vytvára na bubne laserova tlačiareň bodové statické náboje. Toner sa pritiahne k týmto bodom a pritlačí sa k papieru.

Blesk

Blesky sú spôsobené statickou elektrinou, ktorá sa hromadí v búrkovom oblaku v dôsledku vzájomného trenia kvapiek vody a ľadových kryštálikov. Pri trení o seba a o vzduch získavajú kvapky a ľadové kryštáliky náboj. Pozitívne nabité kvapôčky sa zhromažďujú v hornej časti oblaku a záporný náboj sa hromadí v spodnej časti. Veľká iskra, nazývaná vodca blesku, sa rúti k zemi, do bodu s opačným nábojom. Pred objavením sa vodcu môže byť potenciálny rozdiel v hornej a dolnej oblasti oblaku až 100 miliónov voltov. Vodca spôsobí výboj reakcie a rúti sa rovnakým spôsobom z do oblaku. vnútri tohto výboja je päťkrát teplejšie ako povrch Slnka – zohreje sa až na 33 000 °C. Vzduch ohriaty výbojmi blesku sa rýchlo rozpína ​​a vytvára vzduchovú vlnu. Vnímame to ako hrom.

Elektrina

Elektrický prúd je tok nabitých častíc pohybujúcich sa z oblasti s vysokým elektrickým potenciálom do oblasti s nízkym potenciálom. Častice majú za následok potenciálny rozdiel, ktorý sa meria v voltov. Aby prúd pretekal medzi dvoma bodmi, je potrebná súvislá „cesta“ – okruh. Medzi dvoma pólmi batérie je potenciálny rozdiel. Ak ich zapojíte do obvodu, bude tam prúd. Prúdová sila závisí od potenciálneho rozdielu a odporu prvkov obvodu. Všetky látky, dokonca aj vodiče, kladú určitý odpor voči prúdu a oslabujú ho. Jednotka prúdu je pomenovaná ampér(A) na počesť francúzskeho vedca André-Marie Ampèrea (1775 - 1836).

Rôzne zariadenia potrebujú rôzny prúd. Elektrické spotrebiče, ako sú žiarovky, premieňajú elektrický prúd na iné formy energie, na teplo a svetlo. Tieto zariadenia môžu byť zapojené do obvodu dvoma spôsobmi: sériovo a paralelne. V sériovom obvode prúdi prúd postupne cez všetky komponenty. Ak dôjde k vyhoreniu jedného z komponentov, obvod sa otvorí a prúd sa stratí. V paralelnom obvode prúdi prúd niekoľkými spôsobmi. Ak jedna zložka obvodu zlyhá, prúd ďalej preteká druhou vetvou.

Batérie

Batéria je zásobárňou chemickej energie, ktorú možno premeniť na elektrinu. Najtypickejšia batéria používaná v každodennom živote je tzv suchý prvok. V tom je elektrolyt(látka obsahujúca nabité častice schopné pohybu). V dôsledku toho sa opačné náboje oddeľujú a pohybujú sa smerom k opačným pólom batérie. Vedci zistili, že tekutina v tele mŕtvej žaby pôsobí ako elektrolyt a vedie elektrinu.

Alessandro Volta (1745-1827) vytvoril prvú batériu na svete zo stohu kartónových diskov nasiaknutých kyselinou a nasiaknutých kyselinou, medzi ktorými boli vložené zinkové a medené disky. Jednotkové napätie je pomenované po ňom. volt. 1,5 V batéria sa nazýva článok. Veľké batérie sa skladajú z niekoľkých článkov. 9 V batéria obsahuje 6 článkov. Suchý hovor primárne prvky. Keď sú zložky elektrolytu spotrebované, životnosť batérie končí. sekundárne prvky Sú to batérie, ktoré sa dajú nabíjať. Autobatéria je sekundárny prvok. Dobíja sa prúdom generovaným vo vnútri stroja. Solárna batéria premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Keď sú kremíkové vrstvy osvetlené slnečným žiarením, elektróny v nich sa začnú pohybovať a vytvárajú potenciálny rozdiel medzi vrstvami.

Elektrina v našom dome

Sieťové napätie v niektorých krajinách je 240 V, v iných 110 V. Ide o vysoké napätie a zásah elektrickým prúdom môže byť smrteľný. Paralelné obvody privádzajú elektrinu do rôznych častí domu. Všetky elektronické zariadenia sú vybavené poistkami. Vo vnútri sú veľmi tenké drôty, ktoré sa roztavia a prerušia obvod, ak je prúd príliš vysoký. Každý odbočný obvod má zvyčajne tri vodiče: živý a uzemňovací. Prúd preteká cez prvé dva a pre bezpečnosť je potrebný uzemňovací vodič. V prípade poruchy izolácie odvedie elektrický prúd do zeme. Keď je zástrčka zasunutá do zásuvky, konektory sa pripoja k živému vodiču a neutrálnemu vodiču, čím sa obvod dokončí. V niektorých krajinách sa používajú zástrčky s dvoma konektormi, bez uzemnenia (pozri obr.).

Je ťažké nájsť človeka, ktorý by sa nevyznal v elektrine. Nájsť niekoho, kto pozná históriu jeho objavenia, je však oveľa ťažšie. Kto objavil elektrinu? Čo je to za fenomén?

Trochu o elektrine

Pojem "elektrina" označuje formu pohybu hmoty, pokrýva fenomén existencie a interakcie nabitých častíc. Termín sa objavil v roku 1600 zo slova „elektrón“, ktorý sa z gréčtiny prekladá ako „jantár“. Autorom tohto konceptu je William Gilbert, muž, ktorý objavil elektrinu v Európe.

Tento koncept v prvom rade nie je umelým vynálezom, ale javom spojeným s vlastnosťou určitých telies. Preto otázka: "Kto objavil elektrinu?" - nie je také ľahké odpovedať. V prírode sa prejavuje tým, čo je spôsobené rozdielnym nábojom hornej a dolnej vrstvy atmosféry planéty.

Je dôležitou súčasťou života ľudí a zvierat, pretože práca nervový systém vykonávané elektrickými impulzmi. Niektoré ryby, ako sú raje a úhory, vyrábajú elektrinu, aby porazili korisť alebo nepriateľov. Mnohé rastliny, ako napríklad mucholapka, ostýchavá mimóza, sú tiež schopné generovať elektrické výboje.

Kto objavil elektrinu?

Existuje predpoklad, že ľudia študovali elektrinu už v r Staroveká Čína a Indiou. Neexistuje však žiadne potvrdenie tohto. Je spoľahlivejšie predpokladať, že staroveký grécky vedec Thales objavil.

Bol známym matematikom a filozofom, žil v meste Milét, o VI-V storočia BC. Predpokladá sa, že Thales objavil vlastnosť jantáru priťahovať drobné predmety, ako je pierko alebo vlasy, ak sa otrie vlnenou handričkou. Nenašla sa žiadna praktická aplikácia takéhoto javu a zostal bez pozornosti.

V Angličanovi William Gilbert publikuje prácu o magnetických telesách, ktorá poskytuje fakty o príbuzných a elektrine a tiež poskytuje dôkazy, že okrem jantáru môžu byť elektrifikované aj iné minerály, napríklad opál, ametyst, diamant, zafír. Vedec nazval telá schopné byť elektrifikované elektrikármi a samotnú vlastnosť - elektrinu. Bol to on, kto prvý naznačil, že blesk je spojený s elektrinou.

elektrické experimenty

Po Gilbertovi sa výskumu v tejto oblasti ujal nemecký purkmistr Otto von Guericke. Nebol to síce on, kto ako prvý objavil elektrinu, no aj tak dokázal ovplyvniť chod vedeckých dejín. Otto sa stal autorom elektrostatického stroja, ktorý vyzeral ako sírová guľa rotujúca na kovovej tyči. Vďaka tomuto vynálezu sa podarilo zistiť, že elektrifikované telesá dokážu nielen priťahovať, ale aj odpudzovať. Základy elektrostatiky tvorili štúdium purkmistra.

Potom nasledovala séria štúdií, vrátane použitia elektrostatického stroja. Stephen Gray v roku 1729 zmenil Guerickeho zariadenie, nahradil sírovú guľu sklenenou a pokračoval v experimentoch a objavil fenomén elektrickej vodivosti. O niečo neskôr Charles Dufay zisťuje prítomnosť dvoch druhov náboja – zo skla a zo živíc.

V roku 1745 Pieter van Muschenbroek a Jurgen von Kleist, veriac, že ​​voda akumuluje náboj, vytvorili "Leydenskú nádobu" - prvý kondenzátor na svete. Benjamin Franklin tvrdí, že náboj neakumuluje voda, ale sklo. Zavádza tiež pojmy „plus“ a „mínus“ pre elektrické náboje, „kondenzátor“, „náboj“ a „vodič“.

Veľké objavy

Koncom 18. storočia sa elektrina stala vážnym predmetom výskumu. Teraz Osobitná pozornosť sa venuje štúdiu dynamických procesov a interakcie častíc. Na scénu vstupuje elektrický prúd.

V roku 1791 Galvani hovorí o existencii fyziologickej elektriny, ktorá je prítomná vo svaloch zvierat. Po ňom Alessandro Volta vynájde galvanický článok – voltový stĺp. Bol to prvý zdroj jednosmerného prúdu. Volta je teda vedec, ktorý znovu objavil elektrinu, pretože jeho vynález slúžil ako začiatok praktickej a multifunkčnej aplikácie elektriny.

V roku 1802 ju otvoril Vasilij Petrov. Antoine Nollet vytvára elektroskop a skúma vplyv elektriny na živé organizmy. A už v roku 1809 fyzik Delarue vynašiel žiarovku.

Ďalej sa študuje vzťah medzi magnetizmom a elektrinou. Ohm, Lenz, Gauss, Ampere, Joule, Faraday pracujú na výskume. Ten vytvára prvý generátor energie a elektromotor, objavuje zákon elektrolýzy a elektromagnetickej indukcie.

V 20. storočí sa výskumu elektriny venovali aj elektromagnetické javy, Curie (objavil piezoelektrinu), Thomson (objavil elektrón) a mnohí ďalší.

Záver

Samozrejme, nedá sa s určitosťou povedať, kto vlastne elektrinu objavil. Tento jav existuje v prírode a je celkom možné, že bol objavený ešte pred Thalesom. Mnohí vedci ako William Gilbert, Otto von Guericke, Volta a Galvani, Ohm, Ampere však určite prispeli k nášmu dnešnému životu.

Objav elektriny trval tisíce rokov, pretože bolo dosť ťažké vyvinúť správnu teóriu na vysvetlenie podstaty javu. Fyzici skombinovali magnetizmus a elektrinu a snažili sa prísť na to, ako môžu tieto sily priťahovať predmety, znecitlivieť časti tela a dokonca zapáliť oheň. V tomto článku sa dozviete, kedy bola vynájdená elektrina a históriu elektriny.

Vedci k vynálezu elektriny viedli tri hlavné fakty prejavu elektrických síl: elektrická ryba, statická elektrina a magnetizmus. Starovekí egyptskí lekári vedeli o elektrických výbojoch, ktoré nilský sumec vytváral. Dokonca sa pokúšali použiť sumca v prášku ako liek. Platón a Aristoteles v 300-tych rokoch p.n.l. spomínali elektrické lúče, ktoré ľudí omráčia elektrinou. Ich nástupca Theofrastos to vedel elektrické rampy dokáže človeka omráčiť bez toho, aby sa ho čo i len dotkol, cez mokré konopné siete rybárov alebo ich trojzubcov.

tí, ktorí s ním experimentovali, uvádzajú, že ak ho vyplavia na breh zaživa a nalejete naň vodu zhora, môžete pocítiť znecitlivenie, ktoré sa vám zdvihne po ruke a otupenosť z dotyku vody. Vyzerá to, že ruka bola niečím infikovaná.

Plínius Starší ide v štúdiu lúčov a nôt ďalej nové informácie súvisiace s vodivosťou elektriny rôzne látky. Preto upozornil na skutočnosť, že kov a voda vedú elektrinu lepšie ako čokoľvek iné. Upozornil aj na množstvo liečivé vlastnosti pri jedení rejnokov. Rímski lekári ako Scriconius Largus, Dioskurides a Galén začali používať lúče na liečbu chronických bolestí hlavy, dny a dokonca aj hemoroidov. Galen veril, že elektrina rejnoka nejako súvisí s vlastnosťami magnetitu. Stojí za zmienku, že Inkovia vedeli aj o elektrických úhoroch.

Okolo roku 1000 n.l. Ibn Sina tiež prišiel na to, že elektrické výboje lúčov môžu vyliečiť chronické bolesť hlavy. V roku 1100 písal Ibn Rushd v Španielsku o rejnoch a o tom, ako dokážu znecitliviť ruky rybárov bez toho, aby sa dotkli siete. Ibn Rashd dospel k záveru, že táto sila mala taký účinok len na niektoré predmety, zatiaľ čo iné ju mohli ľahko preniesť cez seba. Abd al-Latif, ktorý pracoval v Egypte okolo roku 1200 nášho letopočtu, uviedol, že sumec elektrický v Níle dokáže to isté ako raje, ale oveľa silnejší.

Iní vedci začali študovať statickú elektrinu. Grécky vedec Thales okolo roku 630 pred Kristom vedel, že ak vlnu natriete jantárom a potom sa jej dotknete, môžete získať elektrický výboj.

Samotné slovo „elektrina“ pravdepodobne pochádza z fénického slova pre „svetelné svetlo“ alebo „slnečný lúč“, ktoré Gréci používali na označenie jantáru (O.C. ἤλεκτρον: elektrón). Theophrastus v 300-tych rokoch pred Kristom poznal ďalší špeciálny kameň, turmalín, ktorý k sebe pri zahriatí priťahuje malé predmety, ako sú kúsky popola alebo kožušiny. V 100-tych rokoch nášho letopočtu. v Ríme urobil Seneca niekoľko poznámok o bleskoch a fenoméne požiarov svätého Elma. William Gilbert sa v roku 1600 dozvedel, že sklo sa môže staticky nabiť, rovnako ako jantár. Ako kolonizácia postupovala, Európa bohatla a rozvíjalo sa vzdelanie. V roku 1660 Otto von Guericke vytvoril rotačný stroj na výrobu statickej elektriny.

Oheň svätého Elma

Prvý elektrický stroj Otta Guerickeho. Veľká guľa stuhnutej síry sa otáča a vedec na ňu pritlačí ruku alebo vlnu, aby ju zelektrizoval.

V treťom smere štúdia elektriny vedci pracovali s magnetmi a magnetitom. Thales vedel, že horčík dokáže magnetizovať železné tyče. Indický chirurg Sushruta okolo roku 500 pred Kristom použitý magnetit na chirurgické odstránenieželezné črepy. Okolo roku 450 pred Kr Empedokles, ktorý pracoval na Sicílii, veril, že možno neviditeľné častice nejakým spôsobom priťahujú železo k magnetu ako rieka. Porovnal to s tým, ako neviditeľné častice svetla vstupujú do našich očí, aby sme videli. Filozof Epicurus nasledoval myšlienku Empedokles. Medzitým v Číne vedci tiež nezostali nečinní. V 300-tych rokoch nášho letopočtu. pracovali aj s magnetmi pomocou novovynájdenej ihly na šitie. Vyvinuli metódu na výrobu umelých magnetov a okolo roku 100 p.n.l. Oni .

Magnetit

V roku 1088 n.l. Shen Guo v Číne písal o magnetickom kompase a jeho schopnosti nájsť sever. V roku 1100 boli čínske lode vybavené kompasmi. Okolo roku 1100 n.l Islamskí astronómovia tiež prijali technológiu čínskych kompasov, hoci v Európe to už bolo normálne, keď ich v roku 1190 spomenul Alexander Nekem. V roku 1269, krátko po založení Neapolskej univerzity, keď sa Európa stala ešte vyspelejšou, napísal Peter Peregrinus prvú európsku štúdiu o magnetoch v južnom Taliansku. William Gilbert si v roku 1600 uvedomil, že kompasy fungujú, pretože samotná Zem je magnet.

Okolo roku 1700 sa tieto tri línie výskumu začali spájať, keď vedci videli ich vzťah.

V roku 1729 Stephen Gray ukazuje, že elektrina sa môže medzi vecami prenášať ich prepojením. V roku 1734 si Charles Francois Du Fay uvedomil, že elektrina môže priťahovať a odpudzovať. V roku 1745 v meste Leiden vedec Pieter van Muschenbroek a jeho študent Kuneus vytvorili banku, ktorá dokáže uchovávať elektrinu a okamžite ju vybíjať, čím sa stala prvým kondenzátorom na svete. Benjamin Franklin začína vlastné experimenty s batériami (ako ich sám nazýva), ktoré sú schopné ukladať elektrinu postupným vybíjaním. Začal tiež experimentovať s elektrickými úhormi a podobne. V roku 1819 si Hans Christian Oersted uvedomil, že elektrický prúd môže ovplyvniť strelku kompasu. Vynález elektromagnetu v roku 1826 odštartoval éru elektrotechniky, ako je telegraf alebo elektromotor, ktoré nám mohli ušetriť veľa času a vynájsť ďalšie stroje. Čo povedať o vynáleze, tranzistoroch resp.

Elektrina môže byť bezpečne nazývaná jedným z najdôležitejších objavov, ktoré kedy človek urobil. Pomohol rozvoju našej civilizácie od samého začiatku jej vzniku....

Elektrina môže byť bezpečne nazývaná jedným z najdôležitejších objavov, ktoré kedy človek urobil. Pomohlo to rozvíjať našu civilizáciu od samého začiatku jej vzhľadu. Ide o najekologickejší druh energie na planéte a je pravdepodobné, že elektrina bude schopná nahradiť všetky suroviny, ak ich už na Zemi nezostane.

Termín pochádza z gréčtiny „elektrón“ a znamená „jantárový“. Už v 7. storočí pred Kristom si staroveký grécky filozof Thales všimol, že jantár má schopnosť priťahovať vlasy a ľahké materiály, ako sú korkové hobliny. Tak sa stal objaviteľom elektriny. Ale až v polovici 17. storočia pozorovania Thalesa podrobne študoval Otto von Guericke. Tento nemecký fyzik vytvoril prvý elektrický spotrebič na svete. Bola to rotujúca guľa síry, pripevnená na kovovom kolíku a vyzerala ako jantár so silou príťažlivosti a odpudivosti.

Thales - objaviteľ elektriny

Počas niekoľkých storočí Guerickeho „elektrický stroj“ výrazne zdokonaľovali nemeckí vedci ako Bose, Winkler a tiež Angličan Hawksby. Experimenty s elektrickým strojom dali impulz k novým objavom v 18. storočí.: Fyzik du Fey, pôvodom z Francúzska, v roku 1707 objavil rozdiel medzi elektrinou, ktorú získavame trením skleneného kruhu, a elektrinou, ktorú získavame trením kruhu z drevenej živice. V roku 1729 anglickí vedci Gray a Wheeler zistili, že niektoré telesá nimi dokážu prenášať elektrinu a ako prví zdôraznili, že telesá možno rozdeliť na dva typy: vodiče a nevodiče elektriny.

Veľmi významný objav urobil v roku 1729 holandský fyzik Muschenbroek, ktorý sa narodil v Leidene. Tento profesor filozofie a matematiky ako prvý zistil, že sklenená nádoba utesnená na oboch stranách oceľovým plechom môže akumulovať elektrinu. Keďže experimenty sa uskutočnili v meste Leiden, zariadenie sa volalo tak - Leiden jar.

vedec a verejný činiteľ Benjamin Franklin dal jednu teóriu, v ktorej povedal, že existuje pozitívna aj negatívna elektrina. Vedec dokázal vysvetliť proces nabíjania a vybíjania sklenená nádoba a poskytol dôkaz, že obloženie nádoby Leyden môže byť ľahko elektrifikované rôznymi nábojmi elektriny.

Benjamin Franklin venoval poznaniu atmosférickej elektriny viac než dostatočnú pozornosť, rovnako ako ruskí vedci G. Richman, ako aj M.V. Lomonosov. Vedec vynašiel bleskozvod, pomocou ktorého doložil, že samotný blesk vzniká rozdielom elektrických potenciálov.

V roku 1785 bol odvodený Coulombov zákon, ktorý popisoval elektrickú interakciu medzi bodovými nábojmi. Zákon objavil C. Coulomb, vedec z Francúzska, ktorý ho vytvoril na základe opakovaných pokusov s oceľovými guličkami.

Jedným z veľkých objavov talianskeho vedca Luigiho Galvaniho v roku 1791 bolo, že elektrina môže vzniknúť, keď sa dva heterogénne kovy dostanú do kontaktu s telom vypreparovanej žaby.

V roku 1800 taliansky vedec Alessandro Volta vynašiel chemickú batériu. Tento objav bol dôležitý pri štúdiu elektriny.. Tento galvanický článok pozostával zo strieborných platní okrúhly tvar, medzi platňami boli kúsky papiera vopred navlhčené v slanej vode. Chemická batéria vďaka chemickým reakciám pravidelne dostávala elektrický prúd.

V roku 1831 objavil slávny vedec Michael Faraday elektromagnetickú indukciu a na tomto základe vynašiel prvý elektrický generátor na svete. Objavil pojmy ako magnetické a elektrické polia a vynašiel elementárny elektromotor.

Muž, ktorý výrazne prispel k štúdiu magnetizmu a elektriny a uviedol svoj výskum do praxe, bol vynálezca Nikola Tesla. Domáce a elektrické spotrebiče, ktoré vedec vytvoril, sú nenahraditeľné. Tento muž sa dá nazvať jedným z veľkých vynálezcov XX storočia.

Kto prvý objavil elektrinu?

Je ťažké nájsť ľudí, ktorí by nevedeli, čo je elektrina. Ale kto objavil elektrinu? Nie každý má o tom predstavu. Musíme zistiť, o aký jav ide, kto ho prvý objavil a v ktorom roku sa to všetko stalo.

Pár slov o elektrine a jej objave

História objavu elektriny je pomerne rozsiahla. Prvýkrát sa to stalo vo vzdialených 700 pred Kristom. Zvedavý filozof z Grécka menom Thales si všimol, že jantár je schopný pritiahnuť malé predmety, keď sa trení vlnou. Avšak, po tomto, všetky pozorovania na na dlhú dobu skončili. Ale práve on je považovaný za objaviteľa statickej elektriny.

Ďalší vývoj nastal oveľa neskôr - po niekoľkých storočiach. Zakladateľom vedy o elektrine sa stal lekár William Gilbert, ktorý sa zaujímal o základy fyziky. Vynašiel niečo podobné ako elektroskop a nazval to versor. Vďaka nemu si Gilbert uvedomil, že mnohé minerály priťahujú malé predmety. Sú medzi nimi diamanty, sklo, opály, ametysty a zafíry.

Pomocou versora urobil Hilbert niekoľko zaujímavých pozorovaní:

• plameň ovplyvňuje elektrické vlastnosti telies, ktoré sa vyskytujú počas trenia;
• blesky a hromy sú javy elektrického charakteru.

Slovo „elektrina“ sa objavilo v 16. storočí. V 60. rokoch XVII. storočia vytvoril purkmajster Otto von Guericke špeciálny stroj na experimenty. Vďaka nej pozoroval účinky príťažlivosti a odpudivosti.

Potom výskum pokračoval. Používali sa dokonca aj elektrostatické stroje. Začiatkom 30. rokov XVIII. storočia Stephen Gray zmenil dizajn Guericke. Sírovú guľu vymenil za sklenenú. Stephen pokračoval vo svojich experimentoch a objavil niečo ako elektrickú vodivosť. O niečo neskôr Charles Dufay objavil dva typy nábojov - zo živíc a skla.

V 40. roku 18. storočia Kleist a Mushenbrook vynašli „Leydenskú nádobu“, ktorá sa stala prvým kondenzátorom na Zemi. Benjamin Franklin povedal, že náboj sa hromadí v skle. Vďaka nemu sa objavili označenia "plus" a "mínus" pre elektrické náboje, ako aj "vodič", "náboj" a "kondenzátor".

Benjamin Franklin viedol rušný život. Prekvapivo mal čas vôbec študovať elektrinu. Bol to však Benjamin Franklin, kto vynašiel prvý bleskozvod.

Galvani vydal koncom 18. storočia Pojednanie o sile elektriny v pohybe svalov. Začiatkom 19. storočia vynálezca z Talianska Volta prišiel s novým prúdovým zdrojom, nazval ho galvanický článok. Tento dizajn vyzerá ako stĺp strieborných a zinkových krúžkov. Oddeľujú ich papieriky namočené v slanej vode. Takto bola objavená galvanická elektrina. Po 2 rokoch objavil vynálezca z Ruska Vasilij Petrov voltaický oblúk.

Približne v rovnakom časovom období navrhol Jean Antoine Nollet elektroskop. Zaregistroval rýchly „odtok“ elektriny z tiel akútna forma. Na základe toho vznikla teória, že prúd pôsobí na živé bytosti. Vďaka objavenému účinku sa objavil lekársky elektrokardiograf.

Od roku 1809 nastala revolúcia v oblasti elektriny. Delarue, anglický vynálezca, vynašiel žiarovku. O storočie neskôr vznikli zariadenia s volfrámovou špirálou, ktoré boli plnené inertným plynom. Ich zakladateľom sa stal Irving Langmuir.

Ďalšie objavy

V 18. storočí neskôr slávny Michael Faraday prišiel s teóriou elektromagnetických polí.

Elektromagnetickú interakciu objavil počas svojich experimentov vedec z Dánska menom Oersted v roku 1820. V roku 1821 fyzik Ampère vo svojom vlastnom pojednaní spojil elektrinu a magnetizmus. Vďaka týmto štúdiám sa zrodila elektrotechnika.

V roku 1826 Georg Simon Ohm uskutočnil experimenty a načrtol hlavný zákon elektrického obvodu. Potom vznikli špecializované termíny:

• elektromotorická sila;
• vodivosť;
• pokles napätia v sieti.

André-Marie Ampere neskôr prišiel s pravidlom, ako určiť smer prúdu na magnetickej strelke. Malo veľa mien, ale „pravidlo pravá ruka". Bol to Ampere, kto navrhol zosilňovač elektromagnetického poľa - cievky s mnohými závitmi. Sú vyrobené z medené drôty v ktorých sú inštalované železné jadrá. V 30. rokoch 19. storočia bol na základe vyššie opísaného pravidla vynájdený elektromagnetický telegraf.

V 20. rokoch 20. storočia v Sovietskom zväze vláda začala s globálnou elektrifikáciou. V tomto období vznikol pojem „Iľjičova žiarovka“.

magická elektrina

Deti by mali vedieť, čo je elektrina. Ale treba učiť hravou formou, aby nadobudnuté vedomosti nenudili hneď v prvých minútach. Za týmto účelom môžete navštíviť otvorená trieda"Magická elektrina" Zahŕňa tieto vzdelávacie úlohy:

• zovšeobecňovanie informácií o elektrine u detí;
• rozšíriť vedomosti o tom, kde elektrina žije a ako môže pomôcť ľuďom;
• oboznámiť dieťa s príčinami statickej elektriny;
• vysvetliť bezpečnostné pravidlá pri manipulácii s domácimi elektrospotrebičmi.

Existujú aj ďalšie úlohy:

• dieťa rozvíja túžbu objavovať niečo nové;
• deti sa učia komunikovať s vonkajším svetom a jeho predmetmi;
• rozvíja sa myslenie, pozorovanie, schopnosť analyzovať a vyvodzovať správne závery;
• aktívna príprava do školy.

Lekcia je potrebná aj na vzdelávacie účely. Počas nej:

• posilňuje sa záujem o štúdium okolitého sveta;
• existuje spokojnosť s objavmi, ktoré vyplynuli z experimentov;
• rozvíja schopnosť pracovať v tíme.

Poskytujú sa tieto materiály:

• hračky s batériami;
• plastové tyčinky podľa počtu prítomných;
• vlnené a hodvábne tkaniny;
• vzdelávacia hračka „Zbieraj položku“;
• karty „Pravidlá používania domácich elektrických spotrebičov“;
• farebné loptičky.

Pre dieťa to bude skvelá aktivita na leto.

Záver

Nevieme s istotou povedať, kto vlastne objavil elektrinu ako prvý. Existujú všetky dôvody domnievať sa, že o ňom vedeli ešte pred Thalesom. Väčšina vedcov (William Gilbert, Otto von Guericke, Volt Ohm, Ampere) však v plnej miere prispela k rozvoju elektriny.

Alternatívna verzia príbehu o objave elektriny

Veda nevie, kedy bola objavená elektrina. Dokonca aj starovekí ľudia pozorovali blesky. Neskôr si všimli, že niektoré telá, ak sa o seba obtierajú, môžu priťahovať alebo odpudzovať. U jantáru sa dobre prejavila schopnosť priťahovať alebo odpudzovať drobné predmety.
V roku 1600 sa objavil prvý termín spojený s elektrinou - elektrón. Zaviedol ho William Gilbert, ktorý si toto slovo požičal od grécky kde to označovalo jantár. Neskôr boli takéto vlastnosti objavené v diamante, opale, ametyste, zafíre. Tieto materiály nazval elektrikári a samotný fenomén - elektrina.
Otto von Guericke pokračoval v Gilbertovom výskume. Vynašiel elektrostatický stroj, prvý prístroj na štúdium elektrických javov. Bola to otočná kovová tyč s guľou vyrobenou zo síry. Počas otáčania sa loptička trela o vlnu a získavala značný náboj statickej elektriny.

V roku 1729 vylepšil Angličan Stephen Gray Guerickeho stroj tým, že nahradil sírovú guľu sklenenou.

V roku 1745 vynašli Jurgen Kleist a Peter Muschenbrook Leydenskú nádobu, čo je sklenená nádoba s vodou, ktorá dokáže akumulovať značný náboj. Stal sa prototypom moderných kondenzátorov. Vedci sa mylne domnievali, že zásobníkom náboja je voda, nie sklo. Neskôr sa namiesto vody používala ortuť.
Benjamin Franklin rozšíril súbor pojmov na opis elektrických javov. Zaviedol pojmy: náboj, dva druhy nábojov, plus a mínus na ich označenie. Vlastní pojmy kondenzátor, vodič.
Mnohé experimenty uskutočnené v 17. storočí mali opisný charakter. Nedostali praktickú aplikáciu, ale slúžili ako základ pre rozvoj teoretických a praktických základov elektriny.

Prvé vedecké experimenty s elektrinou

Vedecké štúdium elektriny sa začalo v 18. storočí.

V roku 1791 taliansky lekár Luigi Galvani zistil, že prúd pretekajúci svalmi vypreparovaných žiab spôsobuje ich kontrakciu. Svoj objav nazval živočíšna elektrina. Luigi Galvani však nedokázal úplne vysvetliť výsledky.

Objav živočíšnej elektriny zaujal Taliana Alexandra Voltu. Slávny vedec zopakoval experimenty Galvaniho. Znovu dokázal, že živé bunky vytvárajú elektrický potenciál, ale príčina jeho výskytu je chemická, nie živočíšna. Takto bola objavená galvanická elektrina.
Alexandro Volta pokračoval vo svojich experimentoch a navrhol zariadenie, ktoré generuje napätie bez elektrostatického stroja. Bol to stoh striedajúcich sa medených a zinkových platní, oddelených kusmi papiera namočenými v soľnom roztoku. Zariadenie sa nazývalo voltaický stĺp. Stal sa prototypom moderných galvanických článkov používaných na výrobu elektriny.
Je dôležité poznamenať, že Napoleon Bonaparte sa veľmi zaujímal o vynález Volty a v roku 1801 mu udelil grófsky titul. A neskôr sa slávni fyzici rozhodli na jeho počesť pomenovať jednotku merania napätia 1 V (volt).

Luigi Galvani a Alexandro Volta sú veľkí experimentátori v oblasti elektriny. Ale v 18. storočí nevedeli vysvetliť podstatu javov. Konštrukcia teórie elektriny a magnetizmu sa začala v 19. storočí.

Vedecký výskum elektriny v 19. storočí

Ruský vynálezca Vasily Petrov, ktorý pokračoval v experimentoch Volty, objavil v roku 1802 elektrický oblúk. Pri jeho pokusoch boli použité uhlíkové elektródy, ktoré sa najskôr pohybovali, prúdením prúdu sa zahrievali a potom sa vzďaľovali. Medzi nimi vznikol stabilný oblúk, schopný horieť pri napätí iba 40-50 voltov. V tomto prípade sa uvoľnilo značné množstvo tepla. Petrovove experimenty prvýkrát ukázali možnosti praktickej aplikácie elektriny, prispeli k vynálezu žiarovky a elektrického zvárania. Pre svoje experimenty V. Petrov navrhol batériu s dĺžkou 12 m. Bola schopná vytvoriť napätie 1700 voltov.

Nevýhody voltaického oblúka boli rýchle spaľovanie uhlia, uvoľňovanie oxidu uhličitého a sadzí. Niekoľko najväčších vynálezcov tej doby sa ujalo zdokonalenia svetelného zdroja, z ktorých každý prispel k rozvoju elektrického osvetlenia. Všetci verili, že zdroj tepla a svetla by mal byť v sklenenej banke, z ktorej sa odčerpával vzduch.
Myšlienku použitia kovového vlákna navrhol už v roku 1809 anglický fyzik Delarue. Ale mnoho rokov experimenty pokračovali s uhlíkovými tyčami a vláknami.
Americké učebnice elektriny tvrdia, že otcom žiarovky je ich krajan Thomas Edison. Obrovským spôsobom sa zapísal do histórie objavu elektriny. Edisonove snahy o zlepšenie žiaroviek sa však skončili koncom 70. rokov 19. storočia, keď opustil kovové vlákno a vrátil sa k uhlíkovým tyčiam. Jeho lampy mohli neprerušovane horieť asi 40 hodín.

O 20 rokov neskôr ruský vynálezca Alexander Nikolajevič Lodygin vynašiel lampu, ktorá používala vlákno z žiaruvzdorného kovového drôtu stočeného do špirály. Z banky sa odčerpal vzduch, v dôsledku čoho sa vlákno oxidovalo a vyhorelo.
Najväčšia spoločnosť na svete na výrobu elektrotechnických produktov General Electric kúpila od Lodyginu patent na výrobu lámp s volfrámovým vláknom. To nám umožňuje zvážiť, že náš krajan je otcom žiarovky.
Chemici a fyzici pracovali na zlepšení žiarovky a ich objavy, vynálezy a vylepšenia umožnili vytvoriť žiarovku, ktorú ľudia používajú dnes.

V 19. storočí elektrina sa využívala nielen na osvetlenie.
V roku 1807 sa anglickému chemikovi Humphrymu Davymu podarilo elektrolyticky izolovať alkalické kovy sodík a draslík z roztoku. V tom čase neexistovali žiadne iné spôsoby, ako tieto kovy získať.
Jeho krajan William Sturgeon vynašiel elektromagnet v roku 1825. Pokračovaním vo svojom výskume vytvoril prvý model elektromotora, ktorého činnosť predviedol v roku 1832.

Formovanie teoretických základov elektriny

Okrem vynálezov, ktoré dostali praktické využitie, v 19. storočí. začala výstavba teoretické základy elektrina, objav a formulácia základných zákonov.

V roku 1826 nemecký fyzik, matematik, filozof Georg Ohm experimentálne stanovil a teoreticky zdôvodnil svoj slávny zákon popisujúci závislosť prúdu vo vodiči od jeho odporu a napätia. Ohm rozšíril súbor pojmov používaných v elektrine. Zaviedol pojmy elektromotorická sila, vodivosť, pokles napätia.
Vďaka publikáciám G. Ohma, senzačným vo vedeckom svete, sa teória elektriny začala rýchlo rozvíjať, ale samotný autor bol prenasledovaný svojimi nadriadenými a bol prepustený z funkcie školský učiteľ matematiky.

Obrovský príspevok k rozvoju teórie elektriny urobil francúzsky filozof, biológ, matematik, chemik André-Marie Ampère. Pre chudobu svojich rodičov bol nútený venovať sa sebavzdelávaniu. V 13 rokoch už ovládal integrálny a diferenciálny počet. To mu umožnilo získať matematické rovnice popisujúce interakcie kruhových prúdov. Vďaka dielam Ampere sa v elektrine objavili 2 súvisiace oblasti: elektrodynamika a elektrostatika. Z neznámych dôvodov sa Ampère v dospelosti stiahol z elektriny a začal sa zaujímať o biológiu.

Na vývoji teórie elektriny pracovalo veľa fyzikov rôznych národností. Po preštudovaní ich diel vytvoril vynikajúci anglický fyzik James-Clerk Maxwell jednotnú teóriu elektrických a magnetických interakcií. Maxwellova elektrodynamika zabezpečuje prítomnosť špeciálnej formy hmoty - elektromagnetického poľa. Svoju prácu o tomto probléme publikoval v roku 1862. Maxwellova teória umožnila popísať už známe elektromagnetické javy a predpovedať neznáme.

História vývoja elektrických komunikácií

Hneď ako starí ľudia potrebovali komunikáciu, bolo potrebné organizovať posielanie správ. História vývoja komunikácií pred objavením elektriny je mnohostranná a každý národ má svoju vlastnú.

Keď ľudia ocenili možnosti elektriny, vyvstala otázka prenosu informácií s jej pomocou.
Prvé pokusy o prenos elektrických signálov sa uskutočnili hneď po Galvaniho experimentoch. Ako zdroj energie slúžil voltaický stĺp a ako prijímač žabie stehienka. Takto sa objavil prvý telegraf, ktorý sa dlho zdokonaľoval a modernizoval.

Na prenos informácií bolo potrebné ich najskôr zakódovať a po prijatí dekódovať. Na zakódovanie informácií prišiel americký umelec Samuel Morse v roku 1838 so špeciálnou abecedou pozostávajúcou z kombinácií bodiek a čiarok oddelených medzerami. Presný dátum prvého telegrafného prenosu je známy - 27. máj 1844. Komunikácia bola nadviazaná medzi Baltimorem a Washingtonom, ktoré sa nachádzali vo vzdialenosti 64 km.

Komunikačné prostriedky tohto druhu boli schopné prenášať správy na veľké vzdialenosti, ukladať ich na papierovú pásku, mali však aj množstvo nedostatkov. Veľa času sa strávilo kódovaním a dekódovaním správ, prijímač a vysielač museli byť prepojené drôtmi.

V roku 1895 sa ruskému vynálezcovi Alexandrovi Popovovi podarilo predviesť fungovanie prvého bezdrôtového vysielača a prijímača. Ako prijímací prvok bola použitá anténa (alebo Hertzov vibrátor) a ako záznamový prvok coherer. Na napájanie zariadenia bola použitá jednosmerná batéria s napätím niekoľkých voltov.
Na vynáleze koheréra je veľká zásluha francúzskeho fyzika Edwarda Branlyho, ktorý objavil možnosť meniť odpor kovového prášku pôsobením elektromagnetických vĺn naň.
Komunikačné zariadenia postavené na báze Popovovho vysielača a prijímača sú v prevádzke dodnes.

Senzačný odkaz o jeho objavoch v oblasti prenosu elektromagnetických vĺn v roku 1891 priniesol srbský vedec Nikola Tesla. Ale ľudstvo nebolo pripravené prijať jeho nápady a pochopiť, ako uplatniť Teslove vynálezy v praxi. Po mnohých desaťročiach vytvorili základ dnešných prostriedkov elektronickej komunikácie: rádio, televízia, bunková a vesmírna komunikácia.

ELEKTRINA

ELEKTRINA, forma energie, ktorá existuje vo forme statických alebo pohyblivých ELEKTRICKÝCH NÁBOJOV. Poplatky môžu byť kladné alebo záporné. Rovnako ako sa náboje odpudzujú, opačné náboje sa priťahujú. Sily interakcie medzi nábojmi popisuje Coulombov zákon. Keď sa náboje pohybujú v magnetickom poli, zažívajú magnetickú silu a následne vytvárajú opačne orientované magnetické pole (FARADAYOVE ZÁKONY). Elektrina a MAGNETIZMUS sú rôzne aspekty toho istého fenoménu, ELEKTROMAGNETIZMU. Tok nábojov tvorí ELEKTRICKÝ prúd, ktorý vo vodiči predstavuje prúd záporne nabitých ELEKTRONOV. Na to, aby vo VODIČI vznikol elektrický prúd, je potrebná ELEKTRICKÁ HNACIA SILA alebo ROZDIEL POTENCIÁLOV medzi koncami vodiča. Prúd, ktorý sa pohybuje iba jedným smerom, sa nazýva jednosmerný prúd. Tento prúd sa vytvára, keď zdrojom rozdielu potenciálov je BATÉRIA. Prúd, ktorý mení smer dvakrát v cykle, sa nazýva premenlivý prúd. Zdrojom takéhoto prúdu je centrálna sieť. Jednotka prúdu je ampér, jednotka náboja je prívesok, ohm je jednotka odporu a volt je jednotka elektromotorickej sily. Hlavnými prostriedkami na výpočet parametrov elektrického obvodu sú Ohmov ZÁKON a KIRCHHOFFOV ZÁKON (o súčte napätia a prúdu v obvode). pozri tiež ELEKTRINA, ELEKTRONIKA.

Elektrickú energiu možno získať indukciou v generátore; napätie v primárnom vinutí vytvára vo vonkajšom obvode striedavý prúd. Prítomnosť indukčnosti alebo kapacity (alebo oboch) má za následok fázový posun (A) medzi napätím V a prúdom I. Obrázok ukazuje, že kapacita spôsobila fázový posun o 90°, čo má za následok priemerná hodnota výkon je 0, hoci krivka bez výkonu je stále sínusová. Zníženie výkonu P spôsobené fázovým posunom sa nazýva účinník. Ak sú tri fázy striedavého prúdu medzi sebou posunuté, každá o 120°, potom sa súčet ich hodnôt prúdu alebo napätia bude vždy rovnať nule (V). Takéto trojfázové prúdy sa používajú v indukčných motoroch s rotorom (C) nakrátko. V tomto prevedení sú tri elektromagnety rotujúce vo vytvorenom magnetickom poli. Striedavý prúd sa vyrába aj v uzavretých (D) a otvorených (E) oscilačných obvodoch. Vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny používané v niektorých komunikačných systémoch SÚ PRODUKOVANÉ obvodmi TEKIM1.

Vedecko-technický encyklopedický slovník.

Pozrite sa, čo je „ELEKTRINA“ v iných slovníkoch:

- (z gréckeho elektron jantár, keďže jantár priťahuje svetelné telesá). Zvláštna vlastnosť niektorých telies, ktorá sa prejavuje len za určitých podmienok, napr. trenie, teplo, príp chemické reakcie, a odhalené príťažlivosťou ľahších ... ... Slovník cudzie slová ruský jazyk

ELEKTRINA, elektrina, pl. nie, porov. (grécky elektron). 1. Látka, ktorá je základom štruktúry hmoty (fyzickej). || Zvláštne javy sprevádzajúce pohyb a pohyb častíc tejto látky, forma energie (elektrický prúd atď.) ... Slovník Ušakov

Súbor javov spôsobených existenciou, pohybom a interakciou nabitých telies alebo častíc nosičov elektrického náboja. Spojenie elektriny a magnetizmu, interakcia nehybných elektrických nábojov sa vykonáva ... ...

- (z gréckeho elektrón jantár) súbor javov, pri ktorých sa zisťuje existencia, pohyb a interakcia (pomocou elektromagnetického poľa) nabitých častíc. Doktrína elektriny je jednou z hlavných oblastí fyziky. Často pod... Veľký encyklopedický slovník

Lepisdrichestvo, elektrický prúd, lepistrichestvo, lepistrichestvo, prúd, elektrina, osvetlenie Slovník ruských synoným. elektrina n., počet synoným: 13 aktinoelektrina ... Slovník synonym

ELEKTRINA- v najvšeobecnejšom zmysle predstavuje jednu z foriem pohybu hmoty. Zvyčajne toto slovo znamená buď elektrický náboj ako taký, alebo samotnú náuku o elektrických nábojoch, ich pohybe a interakcii. Slovo E. pochádza z gréčtiny. elektrón... Veľká lekárska encyklopédia

elektriny- (1) EN elektrina (1) súbor javov spojených s elektrickými nábojmi a elektrickými prúdmi POZNÁMKA 1 – Príklady použitia tohto pojmu: statická elektrina, biologické účinky elektriny. POZNÁMKA 2 - V… … Technická príručka prekladateľa

ELEKTRINA, a, porov. Vysvetľujúci slovník Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Švedova. 1949 1992 ... Vysvetľujúci slovník Ozhegov

Elektrina- - 1. Prejav jednej z foriem energie obsiahnutej v elektrických nábojoch, pohybujúcich sa aj v statickom stave. 2. Oblasť vedy a techniky spojená s elektrickými javmi. [ST IEC 50(151) 78] Rubrika výrazu:… … Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov

ELEKTRINA- súbor javov, v ktorých sa nachádza existencia, pohyb a interakcia (pomocou elektromagnetického poľa) elektrických nábojov (pozri (4)). Doktrína elektriny je jednou z hlavných oblastí fyziky ... Veľká polytechnická encyklopédia