Elektrik cərəyanının ilk dəfə qəbul edildiyi zaman. Elektrikin ixtirası: tarixi, tətbiqi, əldə edilməsi

Elektrik insanlara qədim zamanlardan məlumdur. Düzdür, insanlar elektrik enerjisini praktiki olaraq ölçməyi yalnız 19-cu əsrin əvvəllərində öyrəndilər. Sonra 1872-ci ildə rus alimi A.N.Lodygin dünyanın ilk közərmə elektrik lampasını icad etdiyi ana qədər daha 70 il çəkdi. Ancaq insanlar elektrik kimi bir fenomen haqqında minlərlə il əvvəl biliyə sahib idilər. Axı, hətta qədim bir insan da fərq etdi heyrətamiz əmlak ipləri, tozları və digər kiçik əşyaları cəlb etmək üçün kəhrəba ilə ovuşdurulmuş yun. Daha sonra bu xüsusiyyət digər maddələr, məsələn, kükürd, sızdırmazlıq mumu və şüşə üçün qeyd edildi. Və yunan dilində "kəhrəba" "elektron" kimi səsləndiyinə görə, bu xüsusiyyətlər elektrik adlandırılmağa başladı.

Elektrikin yaranmasının səbəbi isə sürtünmə zamanı yükün müsbət və mənfi yüklərə bölünməsidir. Müvafiq olaraq, eyni işarəli yüklər bir-birini itələyir, fərqli işarəli yüklər isə bir-birini çəkir. Bir keçirici olan bir metal tel boyunca hərəkət edərək, bu yüklər elektrik yaradır.
Bizim dövrümüzdə elektrik enerjisi olmadan normal sivil həyatı təsəvvür etmək mümkün deyil. O, parlayır, qızdırır, bizə bir-birimizdən böyük məsafələrdə ünsiyyət qurmaq imkanı verir və s. Elektrik cərəyanı müxtəlif aqreqat və cihazları idarə edir - kiçik zəngli saatdan nəhəng prokat dəyirmanına qədər. Beləliklə, bir gün elektrikin bütün planetdə eyni vaxtda yox ola biləcəyini təsəvvür etsəniz, insan həyatı öz istiqamətini kəskin şəkildə dəyişəcəkdir. Artıq elektrik cərəyanı olmadan edə bilmərik, çünki o, insan tərəfindən icad edilən demək olar ki, bütün mexanizmləri və cihazları qidalandırır və işləyir. Ətrafınıza baxsanız, görə bilərsiniz ki, hər hansı bir mənzildə rozetkalardan ən azı biri prize qoşulacaq, ondan naqil maqnitofona, televizora, mikrodalğalı sobaya və ya gündəlik istifadə etdiyimiz digər cihazlara gedir. evdə və ya işdə.
Bu gün heç bir sivil ölkə elektriksiz yaşaya bilməz. Bu necə əldə edilir böyük məbləğ Yer üzündə yaşayan milyardlarla insanın ehtiyaclarını ödəyə biləcək elektrik?
Bu məqsədlər üçün elektrik stansiyaları yaradılmışdır. Generatorların köməyi ilə onların üzərində elektrik enerjisi istehsal olunur, daha sonra elektrik xətləri vasitəsilə uzun məsafələrə ötürülür. Elektrik stansiyalarıdır fərqli növlər. Bəziləri suyun enerjisindən elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edirlər, onlara su elektrik stansiyaları deyilir. Digərləri yanacağın (qaz, dizel və ya kömür) yanmasından enerji alırlar. Bunlar nəinki istehsal edən istilik elektrik stansiyalarıdır elektrik, lakin onlar eyni zamanda suyu qızdıra bilərlər, sonra evlərin və ya fabriklərin emalatxanalarının binalarını qızdıran istilik borularına daxil olurlar. Və atom elektrik stansiyaları, külək, gelgit, günəş və bir çox başqaları var.
Su elektrik stansiyasında (SES) su axını elektrik enerjisi istehsal edən generatorun turbinlərini çevirir. İstilik elektrik stansiyalarında (İES) bu vəzifə yanacağın yanmasından suyun qızması nəticəsində əmələ gələn su buxarına verilir. Su buxarı çox altında böyük təzyiq təyyarə pərvanələrini xatırladan xüsusi ləçəklərlə təchiz edilmiş çoxlu fırlanan hissələrin olduğu generatorun turbinlərinə daxil olur. Ləçəklərdən keçən buxar, generatorun iş bölmələrini döndərir, bunun sayəsində elektrik cərəyanı yaranır.
Bənzər bir prinsipdən istifadə olunur nüvə stansiyası(AES), yalnız orada radioaktiv materiallar yanacaq kimi xidmət edir - uran və plutonium. Uran və plutoniumun xüsusi xassələrinə görə, onlar çox emissiya edirlər çoxlu sayda suyu qızdırmaq və su buxarı çıxarmaq üçün istifadə olunan istilik. Sonra qızdırılan buxar turbinə daxil olur və elektrik cərəyanı yaranır. Maraqlıdır ki, cəmi on qram belə yanacaq bütöv bir avtomobil kömürünü əvəz edir.

Əsasən elektrik stansiyaları öz-özünə işləmir. Onlar elektrik xətləri ilə bir-birinə bağlıdır. Onların köməyi ilə elektrik enerjisi ən çox ehtiyac duyulan yerə yönəldilir. Elektrik xətləri geniş ölkəmizə uzanırdı, buna görə də evdə istifadə etdiyimiz cərəyan mənzilimizdən çox uzaqda, yüzlərlə kilometr aralıda yarana bilər. Amma elektrik stansiyasının harada yerləşməsindən asılı olmayaraq, elektrik xətləri sayəsində hər bir şəxs ştepsel və rozetkaya qoşula və özünə lazım olan istənilən cihazı və ya cihazı işə sala biləcək.

Bu gün sizə qısaca olaraq elektrikin nə olduğunu söyləmək istəyirəm.

Və sonra hamımız elektriklə bağlı mövzuları öyrənirik, lakin əsaslar və daxili proseslər bu haqda heç düşünmürük.

Elektrikin mənşəyi və mənşəyinin öyrənilməsinə dərindən getməyəcəyik, çünki. bu çox zəhmətli və vaxt aparır, amma məncə əsasları nəzərə almaq lazımdır.

Məktəbin fizika kursundan hamınızın bildiyi kimi və ya bəlkə də bilmirsiniz, bütün bədənlər aşağıdakılardan ibarətdir ən kiçik hissəciklər:

  • molekul
  • molekul atomlardan ibarətdir
  • atom proton, neytron və elektronlardan ibarətdir

Beləliklə, bu hissəciklərin hər birinin öz elektrik yükü var.

Yük müsbət və ya mənfi ola bilər. Müvafiq olaraq, müsbət yüklü bir cisim həmişə mənfi yüklü bir bədənə çəkilir. Və müsbət və ya mənfi yüklü iki cisim həmişə bir-birini itələyir.

Qarşı yüklü cisimlər cəlb edir, oxşar yüklü cisimlər isə itələyir, yəni. bu anda bu orqanların hərəkətə meylini müşahidə etmək olar.

Cismlərdəki ən kiçik hissəciklərin hərəkətinin intensivliyi və sürəti aşağıdakı amillərin çoxundan asılıdır:

  • temperatur
  • deformasiya
  • sürtünmə
  • kimyəvi reaksiyalar

Elektrikin mənşəyi və mənşəyi

Bir az əvvəl qeyd etdim ki, atom proton, neytron və elektronlardan ibarətdir. Beləliklə, protonlar (müsbət yüklü) və neytronlar (neytral yüklü) atomun nüvəsidir. Aşağıdakı şəkildə bir atomun nədən ibarət olduğuna baxın.

Atomun nüvəsi həmişə müsbət yükə malikdir. Neytronun (qırmızı rənglə göstərilmişdir) elektrik yükü yoxdur. Proton (göstərilir mavi rəng) həmişə müsbət yüklənir.

Bu nüvənin ətrafında fırlanan mənfi yüklü elektronlardır (mavi rənglə göstərilmişdir), onlar nüvədən nüvəyə qədər yerləşə bilər. fərqli məsafə, maddənin materialından asılı olaraq. Məsafə, daha doğrusu enerji səviyyəsi elektron, elektronun xaricdən (adətən fotonlardan) udduğu və şüalandıra bildiyi enerjidən asılıdır. Bu, xarici elektron qabıqlarının (nüvədən ən uzaq) elektronları tərəfindən həyata keçirilir. Elektron çox enerji "tutarsa", aşağıda müzakirə olunan atomu tərk edə bilər. Bunlar. bir atomun digər atomlarla və digər hissəciklərlə qarşılıqlı təsiri xarici elektronlar hesabına baş verir.

Elektronun yükü böyüklüyünə görə protonun yükünə tam bərabər, işarəsi isə əksinədir. Buna görə də atom bütövlükdə neytraldır.

Nüvənin müsbət protonlarının mənfi elektronlarla qarşılıqlı təsiri həmişə sabit olmur və elektronlar nüvədən uzaqlaşdıqca azalır.

Bunlar. belə çıxır ki, biz atomlardakı elektronların sayını dəyişə bilərik.

Mən yuxarıda təsir üsullarını və cisimlərə təsir edən amilləri qeyd etdim - bunlar işıq, temperatur, deformasiya, sürtünmə və müxtəlif kimyəvi reaksiyalardır. İndi hər bir təsir haqqında daha ətraflı danışaq.

İşıq

Məsələn, bir maddə üzərində işıq şüalanmasının təsiri altında elektronlar ondan uça bilər ki, bu da öz növbəsində müsbət yüklə yüklənir. Bu fenomen fizikada deyilir. fotoelektrik effekt. Bu barədə növbəti məqalələrdə danışacağıq. Yeni məqalələri qaçırmamaq üçün saytda yeni məqalələrin buraxılması barədə bildirişlər almaq üçün abunə olun.

Fotoelementlərin işləmə prinsipi fotoelektrik effekt hadisəsinə əsaslanır.

Temperatur

Bir maddəyə (bədənə) məruz qaldıqda yüksək temperatur, nüvədən çıxarılan elektronlar nüvə ətrafında fırlanma sürətlərini artırır və bir gözəl anda nüvədən qopmaq üçün kifayət qədər kinetik enerjiyə malikdirlər. Bu halda elektronlar mənfi yüklü sərbəst hissəciklərə çevrilirlər.

Fizikada bu fenomen deyilir termion emissiya. Bu fenomen geniş istifadə olunur. Ancaq bu barədə daha çox gələcək məqalələrdə. Yeniləmələr üçün saytı izləyin.

Kimyəvi reaksiya

At kimyəvi reaksiyalar yük ötürülməsi nəticəsində müsbət və mənfi qütblər əmələ gəlir. Batareyalar buna əsaslanır.

Sürtünmə və deformasiya

Bəzi cisimlər sürtünmə, sıxılma, dartılma və ya sadəcə deformasiyaya məruz qaldıqda onların səthində elektrik yükləri görünə bilər. Fiziklər bu fenomeni piezoelektrik effekt adlandırırlar, ya da qısaca, piezo effekti.

Elektromotor qüvvə

Bədənə hər bir təsir üsulu ilə nəticədə iki qütbün kiçik mənbələri görünür: müsbət və mənfi. Bu qütblərin hər biri potensial adlanan öz dəyərinə malikdir. Yəqin ki, hamınız bu ifadəni eşitmisiniz.

Potensial elektrik sahəsinin müəyyən bir nöqtəsində yerləşən elektrik enerjisinin vahid miqdarının saxlanılan potensial enerjisidir.

Beləliklə, potensial nə qədər çox olarsa, o qədər çox olar daha çox fərq müsbət və mənfi qütblər arasında. Bu çox potensial fərq elektrodur hərəkətverici qüvvə(EMF).

Dövrə bağlıdırsa, mənbənin EMF-nin təsiri altında dövrədə bir elektrik cərəyanı görünəcəkdir.

Potensial fərqin vahidi voltdur. Potensial fərqi bir voltmetr ilə ölçə bilərsiniz və ya.


P.S. Elektrik enerjisi istehsal etmək üçün yuxarıda göstərilən üsulların hamısı yalnız bir neçə nümunədir. İnsan isə onların əsasında daha böyük enerji mənbələri, məsələn, generatorlar, batareyalar və s.

ELEKTRİK

ELEKTRİK, statik və ya hərəkətdə olan ELEKTRİK YÜKLƏRİ şəklində mövcud olan enerji forması. Yüklər müsbət və ya mənfi ola bilər. Yüklər dəf etdiyi kimi, əks yüklər də cəlb edir. Yüklər arasında qarşılıqlı təsir qüvvələri Kulon qanunu ilə təsvir edilmişdir. Yüklər bir maqnit sahəsində hərəkət etdikdə, onlar bir maqnit qüvvəsi yaşayır və öz növbəsində əks istiqamətli maqnit sahəsi yaradırlar (FARADEY QANUNLARI). Elektrik və MAQNETİZM eyni fenomenin, ELEKTROMAQNETİZM-in fərqli cəhətləridir. Yüklərin axını keçiricidə mənfi yüklü ELEKTRONLAR axını olan ELEKTRİK cərəyanı əmələ gətirir. KEÇİCİDƏ elektrik cərəyanının yaranması üçün keçiricinin ucları arasında ELEKTRİK SÜRÜCÜ QÜVƏSİ və ya POTENSİAL FƏRQİ lazımdır. Yalnız bir istiqamətdə hərəkət edən cərəyana birbaşa cərəyan deyilir. Bu cərəyan potensial fərqin mənbəyi BATARYA olduqda yaranır. Dövrdə istiqamətini iki dəfə dəyişən cərəyana dəyişən cərəyan deyilir. Belə cərəyanın mənbəyi mərkəzi şəbəkədir. Cərəyanın vahidi amper, yük vahidi asqı, ohm müqavimət vahidi, volt isə elektrohərəkətçi qüvvədir. Elektrik dövrəsinin parametrlərinin hesablanması üçün əsas vasitələr Ohm QANUNU və KİRXHOFF QANUNLARIdır (dövrədəki gərginlik və cərəyanın cəminə dair). həmçinin bax ELEKTRİK, ELEKTRONİKA.

Elektrik enerjisi generatorda induksiya yolu ilə əldə edilə bilər; birincil sarımdakı gərginlik xarici dövrədə alternativ cərəyan yaradır. İndüktansın və ya tutumun (və ya hər ikisinin) olması gərginlik V və cərəyan I arasında faza yerdəyişməsi (A) ilə nəticələnir. Şəkil göstərir ki, tutum 90° faza sürüşməsinə səbəb olub, nəticədə orta dəyər güc 0-dır, baxmayaraq ki, heç bir güc əyrisi hələ də sinusoidaldır. Faza sürüşməsi nəticəsində yaranan gücün azaldılması P güc amili adlanır. Əgər alternativ cərəyanın üç fazası öz aralarında hər biri 120° yerdəyişsə, onların cərəyan və ya gərginlik dəyərlərinin cəmi həmişə sıfıra (V) bərabər olacaqdır. Belə üç fazalı cərəyanlar rotorlu (C) qısaqapanmış asinxron mühərriklərdə istifadə olunur. Bu dizaynda yaranan maqnit sahəsində fırlanan üç elektromaqnit var. Alternativ cərəyan qapalı (D) və açıq (E) salınım dövrələrində də yaranır. Bəzi kommunikasiya sistemlərində istifadə edilən yüksək tezlikli elektromaqnit dalğaları TEKİM1 dövrələri TARAFINDAN HAZIRLANIR.


Elmi-texniki ensiklopedik lüğət.

Sinonimlər:

Digər lüğətlərdə "ELEKTRİK" nə olduğuna baxın:

    - (yunan elektron kəhrəbadan, çünki kəhrəba işıq cisimlərini cəlb edir). Bəzi orqanların yalnız müəyyən şərtlər altında özünü göstərən xüsusi bir xüsusiyyəti, məsələn. sürtünmə, istilik və ya kimyəvi reaksiyalarla və daha yüngül olanların cəlb edilməsi ilə təzahür edir ... Lüğət xarici sözlər Rus dili

    ELEKTRİK, elektrik enerjisi, pl. yox, bax. (Yunan elektron). 1. Maddənin quruluşunun əsasında duran maddə (fiziki). || Bu maddənin hissəciklərinin hərəkətini və hərəkətini müşayiət edən özünəməxsus hadisələr, enerji forması (elektrik cərəyanı və s.) ... Lüğət Uşakov

    Elektrik yükü daşıyıcılarının yüklü cisimlərin və ya hissəciklərin mövcudluğu, hərəkəti və qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranan hadisələr toplusu. Elektrik və maqnetizmin əlaqəsi, hərəkətsiz elektrik yüklərinin qarşılıqlı təsiri ... ...

    - (yunan elektron kəhrəbadan) yüklü hissəciklərin mövcudluğunun, hərəkətinin və qarşılıqlı təsirinin (elektromaqnit sahəsinin köməyi ilə) aşkar edildiyi hadisələr toplusu. Elektrik doktrinası fizikanın əsas qollarından biridir. Tez-tez altında ... Böyük ensiklopedik lüğət

    Lepisdrichestvo, elektrik cərəyanı, lepistrichestvo, lepistrichestvo, cari, elektrik, işıqlandırma Rus sinonimlərinin lüğəti. elektrik n., sinonimlərin sayı: 13 aktinoelektrik ... Sinonim lüğət

    ELEKTRİK- ən ümumi mənada maddənin hərəkət formalarından birini ifadə edir. Adətən, bu söz ya elektrik yükü, ya da elektrik yükləri, onların hərəkəti və qarşılıqlı təsiri haqqında doktrina deməkdir. E. sözü yunan dilindən gəlir. elektron... Böyük Tibb Ensiklopediyası

    elektrik- (1) EN elektrik (1) elektrik yükləri və elektrik cərəyanları ilə əlaqəli hadisələr toplusu QEYD 1 - Bu anlayışdan istifadə nümunələri: statik elektrik, elektrik enerjisinin bioloji təsiri. QEYD 2 - In…… Texniki Tərcüməçinin Təlimatı

    ELEKTRİK, a, bax. Ozhegovun izahlı lüğəti. S.İ. Ozhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992... Ozhegovun izahlı lüğəti

    Elektrik- - 1. Elektrik yüklərinə xas olan enerji formalarından birinin həm hərəkət edən, həm də statik vəziyyətdə təzahürü. 2. Elektrik hadisələri ilə bağlı elm və texnika sahəsi. [ST IEC 50(151) 78] Müddət rubrikası:… … Tikinti materiallarının terminləri, tərifləri və izahları ensiklopediyası

    ELEKTRİK- elektrik yüklərinin mövcudluğu, hərəkəti və qarşılıqlı təsirinin (elektromaqnit sahəsinin köməyi ilə) tapıldığı hadisələr toplusu (bax (4)). Elektrik doktrinası fizikanın əsas qollarından biridir ... Böyük Politexnik Ensiklopediya

Müasir həyatı elektrik enerjisi olmadan təsəvvür etmək mümkün deyil, bu enerji növü bəşəriyyət tərəfindən ən dolğun şəkildə istifadə olunur. Bununla belə, bütün böyüklər məktəb fizika kursundan elektrik cərəyanının tərifini xatırlaya bilmirlər (bu, elektrik cərəyanının istiqamətləndirilmiş axınıdır). elementar hissəciklər yükü olan), çox az adam bunun nə olduğunu başa düşür.

Elektrik nədir

Elektrikin bir fenomen kimi olması fiziki maddənin əsas xüsusiyyətlərindən biri - elektrik yükünə sahib olmaq qabiliyyəti ilə izah olunur. Onlar müsbət və mənfidir, əks işarələri olan cisimlər bir-birinə cəlb olunur və "ekvivalent", əksinə, dəf edir. Hərəkət edən hissəciklər həm də maqnit sahəsinin mənbəyidir ki, bu da elektrik və maqnitizm arasındakı əlaqəni bir daha sübut edir.

Atom səviyyəsində elektrikin mövcudluğu aşağıdakı kimi izah edilə bilər. Bütün cisimləri təşkil edən molekullar nüvələrdən və onların ətrafında dövr edən elektronlardan ibarət atomlardan ibarətdir. Bu elektronlar bilər müəyyən şərtlər"ana" nüvələrindən qoparaq başqa orbitlərə keçir. Nəticədə, bəzi atomlar "yetərsiz" elektronlara çevrilir, bəziləri isə artıqdır.

Elektronların təbiəti elə olduğundan, onlar çatışmayan yerdə axır, elektronların bir maddədən digərinə daimi hərəkəti elektrik cərəyanını ("axın" sözündən) təşkil edir. Məlumdur ki, elektrik "mənfi" qütbdən "artı" dirəyə doğru istiqamətə malikdir. Buna görə də elektron çatışmazlığı olan maddə müsbət yüklü, artıqlığı isə mənfi yüklü sayılır və ona "ion" deyilir. Əgər a danışırıq elektrik naqillərinin kontaktları haqqında, sonra müsbət yüklü "sıfır", mənfi isə "faza" adlanır.

Müxtəlif maddələrdə atomlar arasındakı məsafə fərqlidir. Əgər onlar çox kiçikdirsə, elektron qabıqları sözün əsl mənasında bir-birinə toxunur, beləliklə, elektronlar asanlıqla və tez bir nüvədən digərinə və geriyə doğru hərəkət edir, bu da elektrik cərəyanının hərəkətini yaradır. Metallar kimi maddələr keçirici adlanır.

Digər maddələrdə atomlararası məsafələr nisbətən böyükdür, buna görə də onlar dielektriklərdir, yəni. elektrik cərəyanını keçirməyin. Əvvəla, bu rezindir.

əlavə informasiya. Elektronlar maddənin nüvələri və onların hərəkəti tərəfindən buraxıldıqda keçiricini qızdıran enerji yaranır. Elektrik enerjisinin bu xüsusiyyəti "güc" adlanır, vatt ilə ölçülür. Həmçinin, bu enerji işığa və ya başqa bir forma çevrilə bilər.

üçün davamlı axınşəbəkə vasitəsilə elektrik enerjisi, keçiricilərin son nöqtələrində (elektrik xətlərindən ev naqillərinə qədər) potensiallar fərqli olmalıdır.

Elektrikin kəşf tarixi

Elektrik nədir, haradan gəlir və onun digər xüsusiyyətləri termodinamika elmi tərəfindən əlaqəli elmlərlə əsaslı şəkildə öyrənilir: kvant termodinamika və elektronika.

Elektrik cərəyanını hər hansı bir alimin icad etdiyini söyləmək səhv olardı, çünki qədim zamanlardan bu yana bir çox tədqiqatçı və elm adamı onu tədqiq edir. "Elektrik" termini özü yunan riyaziyyatçısı Thales tərəfindən təqdim edilmişdir, bu söz "kəhrəba" deməkdir, çünki Thales kəhrəba çubuq və yun ilə təcrübələrdə statik elektrik istehsal etməyi və bu fenomeni təsvir etməyi bacardı.

Roma Plini də qatranın elektrik xassələrini, Aristotel isə elektrik ilanbalıqlarını tədqiq edirdi.

Sonralar ilk dəfə elektrik cərəyanının xassələrini hərtərəfli öyrənən həkim V.Qilbert olmuşdur. ingilis kraliçası. Maqdeburqdan olan alman burqomasteri O.f Guericke sürtgəcdən keçirilmiş kükürd topundan ilk ampulün yaradıcısı hesab olunur. Böyük Nyuton isə statik elektrikin varlığına dəlil gətirdi.

18-ci əsrin lap əvvəllərində ingilis fiziki S.Qrey maddələri keçirici və keçirici olmayanlara ayırdı və holland alimi Peter van Müşenbroek elektrik yükünü toplamaq qabiliyyətinə malik olan Leyden qabını icad etdi, yəni ilk kondansatör idi. . Amerika alimi və siyasətçisi B.Franklin elektrik nəzəriyyəsini elmi baxımdan ilk çıxaran olmuşdur.

Bütün 18-ci əsr elektrik enerjisi sahəsində kəşflərlə zəngin idi: ildırımın elektrik təbiəti müəyyən edildi, süni maqnit sahəsi quruldu, iki növ yükün ("artı" və "mənfi") mövcudluğu və nəticədə , iki qütb aşkar edildi (ABŞ-dan olan təbiətşünas R. Simmer), Kulon nöqtə elektrik yükləri arasında qarşılıqlı təsir qanununu kəşf etdi.

Növbəti əsrdə akkumulyatorlar (İtalyan alimi Volta), qövs lampası (İngilis Davy), həmçinin ilk dinamonun prototipi ixtira edildi. 1820-ci il elektrodinamik elmin doğulduğu il hesab olunur, fransız Amper bunu etdi, bunun üçün onun adı elektrik cərəyanının gücünü oxumaq üçün vahidə verildi və şotland Maksvell elektromaqnetizmin işıq nəzəriyyəsini çıxardı. Rus Lodygin kömürdən hazırlanmış bir çubuq ilə közərmə lampası icad etdi - müasir işıq lampalarının əcdadı. Yüz ildən bir qədər çox əvvəl neon lampa fransız alimi Georges Claude tərəfindən icad edilmişdir.

Bu günə qədər elektrik sahəsində tədqiqatlar və kəşflər davam edir, məsələn, kvant elektrodinamika nəzəriyyəsi və zəif elektrik dalğalarının qarşılıqlı təsiri. Elektrikin tədqiqi ilə məşğul olan bütün elm adamları arasında Nikola Tesla xüsusi yer tutur - onun elektrikin necə işlədiyinə dair bir çox ixtiraları və nəzəriyyələri hələ də qiymətləndirilmir.

təbii elektrik

Uzun müddətdir ki, elektrikin "özlüyündə" təbiətdə olmadığına inanılırdı. Bu yanlış təsəvvür ildırımın elektrik xarakterini sübut edən B. Franklin tərəfindən aradan qaldırıldı. Alimlərin versiyalarından birinə görə, yer üzündə ilk amin turşularının sintezinə töhfə verən onlar idi.

Elektrik enerjisi də canlı orqanizmlərin daxilində əmələ gəlir ki, bu da motor, tənəffüs və digər həyati funksiyaları təmin edən sinir impulsları yaradır.

Maraqlıdır. Bir çox elm adamı insan bədənini özünü tənzimləmə funksiyaları ilə təchiz edilmiş avtonom elektrik sistemi hesab edir.

Heyvanlar aləminin nümayəndələrinin də öz elektrik enerjisi var. Məsələn, bəzi balıq növləri (ilanbalığı, çıraq, stingrays, balıqçılar və başqaları) ondan qorunmaq, ovlamaq, yem axtarmaq və sualtı məkanda oriyentasiya üçün istifadə edirlər. Bu balıqların bədənində olan xüsusi orqan elektrik cərəyanı əmələ gətirir və onu toplayır, kondansatördə olduğu kimi onun tezliyi yüzlərlə herts, gərginliyi isə 4-5 volt təşkil edir.

Elektrik enerjisinin alınması və istifadəsi

Dövrümüzdə elektrik rahat həyatın əsasını təşkil edir, ona görə də bəşəriyyət onun daimi istehsalına ehtiyac duyur. Bu məqsədlər üçün generatorların köməyi ilə meqavat elektrik enerjisi istehsal edə bilən müxtəlif növ elektrik stansiyaları (su elektrik, istilik, nüvə, külək, gelgit və günəş) tikilir. Bu proses mexaniki (su elektrik stansiyalarında axan suyun enerjisi), istilik (karbon yanacağının - bərk və qəhvəyi kömür, istilik elektrik stansiyalarında torfun yanması) və ya atomlararası enerjinin (radiaktiv uranın və plutoniumun atomik parçalanmasında) çevrilməsinə əsaslanır. atom elektrik stansiyaları) elektrik enerjisinə çevrilir.

Çoxlu elmi araşdırma Yerin elektrik qüvvələrinə həsr olunmuş, bunların hamısı atmosfer elektrikindən bəşəriyyətin rifahı üçün istifadə etməyə çalışır - elektrik enerjisinin istehsalı.

Alimlər maqnitdən elektrik çıxarmağa imkan verən bir çox maraqlı cərəyan generatoru qurğuları təklif ediblər. Onlar daimi maqnit yaratmaq qabiliyyətindən istifadə edirlər faydalı iş fırlanma momenti şəklində. Bənzər yüklər arasında itələmə nəticəsində baş verir maqnit sahələri stator və rotor cihazlarında.

Elektrik enerjisi bütün digər enerji mənbələrindən daha populyardır, çünki bir çox üstünlüklərə malikdir:

  • istehlakçıya asan hərəkət;
  • termal və ya tez çevrilmə mexaniki görünüş enerji;
  • onun tətbiqinin yeni sahələri mümkündür (elektrikli nəqliyyat vasitələri);
  • yeni xassələrin kəşfi (superkeçiricilik).

Elektrik bir keçirici içərisində fərqli yüklü ionların hərəkətidir. Bu, insanların qədim zamanlardan bəri bildiyi təbiətin böyük bir hədiyyəsidir və bu proses hələ tamamlanmamışdır, baxmayaraq ki, bəşəriyyət onu böyük həcmdə necə çıxarmağı artıq öyrənmişdir. İnkişafda elektrik enerjisi böyük rol oynayır müasir cəmiyyət. Deyə bilərik ki, onsuz müasirlərimizin əksəriyyətinin həyatı sadəcə dayanacaq, çünki boş yerə deyil ki, elektrik enerjisi kəsiləndə insanlar "işığı söndürdülər" deyirlər.

Video

Bizim dövrümüzdə elektriksiz həyat sadəcə dayanacaq. Lakin bu, həmişə belə deyildi əvvəlki insanlar və sözlər eşidilmədi. Əsrlər boyu istedadlı alim və tədqiqatçı nəsillərinin səyləri sayəsində bəşəriyyət bu gözəl təbiət hadisəsinin kəşfinə və istifadəsinə doğru irəliləmişdir. Elektrik cərəyanının inkişafı bəşəriyyətin əsas nailiyyətlərindən biri hesab edilə bilər.

Elektrik enerjisinin kəşfi: ilk addımlar

Elektrikin nə vaxt göründüyü sualına dəqiq cavab yoxdur. Təbii bir qüvvə olaraq həmişə mövcud olmuşdur, lakin elektrik enerjisinin ixtirasına və istifadəsinə qədər uzun yol eramızdan əvvəl 8-ci əsrdə başlamışdır. Tarix hətta bu fenomenə ad verən şəxsin adını belə qoruyub saxlamışdır. yaşamış filosof Milletli Thales Qədim Yunanıstan yunla ovuşdurulan kəhrəbanın hansısa qüvvə sayəsində kiçik əşyaları özünə çəkə bildiyinə diqqət çəkib. Yunan dilində "kəhrəba" "elektron" deməkdir, buna görə də "elektrik" buradan gəldi.

Elektrik enerjisinin tarixi bu sahədə tədqiqatların əsl mənşəyini 17-ci əsrin ortalarına aid edir və bu, alman Maqdeburqundan olan burqomaster Otto f.Gerikkenin (part-time fizik və ixtiraçı) adı ilə bağlıdır. 1663-cü ildə Thalesin əsərlərini öyrəndikdən sonra elektrik cazibə və itələmə təsirlərini öyrənmək üçün xüsusi bir maşın yaratdı, bu, dünyada ilk elektrik mexanizmi idi. Cihaz metal çubuqda fırlanan və kəhrəba kimi müxtəlif əşyaları özünə çəkib dəf edən kükürd topundan ibarət idi.

Elektrikin həyatımızda görünməsinə töhfə verən öncüllər arasında məhkəmədə fizik və həkim kimi xidmət edən ingilis U.Gilbertin adını çəkə bilərik. O, elektrotexnikanın (elektrik cərəyanının xassələri və tətbiqləri haqqında elm) banisi hesab olunur, elektroskopu icad edib və bu sahədə bir sıra əlamətdar kəşflər edib.

Yeni kəşflər

1729-cu ildə ingilislər Stephen Gray və Granville Wheeler ilk dəfə elektrik cərəyanının bəzi cisimlərdən (keçiricilər adlanır) sərbəst keçdiyini və digərlərindən (qeyri-keçiricilər) keçmədiyini kəşf etdilər, bu, elektrik enerjisinin sənaye məqsədləri üçün istifadəsinə doğru ilk addım idi.

İngiltərədə dünyada ilk dəfə olaraq elektrik cərəyanını müəyyən məsafəyə ötürməyə çalışırlar, bununla alim S. Qrey məşğul olmuş, təcrübələr prosesində o da qarşılaşmışdır. müxtəlif dərəcələrdə keçiricilik tel.

Hollandiyalı riyaziyyat professoru P. van Muschenbroek elektrik üçün ilk kondansatör icad edən adlanır - bu, məşhur "Leiden bankasıdır" (ixtiraçının doğma şəhərinin adını daşıyır). Cihaz adi idi şüşə banka, hər iki ucunda qalay-qurğuşun ərintisi nazik təbəqələri ilə möhürlənmişdir. Beləliklə, elektrik enerjisi yığmaq mümkün olur.

Məşhur Amerika siyasətçisi Benjamin Franklin də elektrik enerjisini kəşf edənlər arasında idi geniş tətbiq həyat. O, empirik şəkildə elektrik yüklərinin müsbət və mənfiyə bölündüyünü müəyyən etdi, həmçinin ildırımın elektrik təbiətini öyrəndi.

Rusiyada Franklinin kəşflərinə əsaslanaraq alimlər Riçman və böyük Mixailo Vasilieviç Lomonosov ildırımın atmosfer elektrikinin potensial fərqindən alındığını praktikada sübut edərək ildırım çubuğu icad etdilər. Lomonosov ümumiyyətlə elektrik hadisələrinin (xüsusilə atmosfer hadisələrinin) öyrənilməsinə böyük təsir göstərmişdir.

Gənc elektrik elmi sürətlə inkişaf etməkdə davam edir - 18-19 əsrlər ərzində getdikcə daha çox yeni kəşflər və ixtiralar meydana çıxdı, əsas mövzusu elektrik cərəyanı olan yeni elmi traktatlar yazıldı.

Belə ki, 1791-ci ildə insanların və heyvanların əzələlərində onların büzülməsi zamanı baş verən elektriklə bağlı kitab nəşr olundu, müəllifi italyan fiziki Galvani idi. Başqa bir italyan Alessandro Volta 1800-cü ildə indiyə qədər naməlum cərəyan mənbəyini yaratdı. qalvanik hüceyrə”(eyni Galvaninin şərəfinə), bir neçə yüz ildən sonra tanınmış batareya şəklində görünür.

"Voltaik Sütun" təbəqələri arasında duzlu kağız qoyulmuş sink və gümüşdən tökülmüş bir sütun şəklində hazırlanmışdır.

Bir neçə ildən sonra Rusiyada Sankt-Peterburqdan olan fizika professoru V.Petrov güclü elektrik qövsü təqdim edərək onu Volta qövsü adlandırır. O, daxili işıqlandırma üçün elektrik işığından istifadə etmək ideyasını ortaya qoyan biridir. Elektrik hadisələrinin istifadəsi üçün imkanlar nümayiş etdirilmişdir iqtisadi həyat. Alimin yığdığı batareya həqiqətən nəhəng idi (uzunluğu - 12, hündürlüyü - təxminən 3 metr), gərginliyi sabit idi və 1700 volt təşkil edirdi. Bu ixtira közərmə lampalarının yaradılması və metalların elektrik qaynaq üsulları üzrə təcrübələrin başlanğıcını qoydu.

Elektrik sahəsində böyük kəşflər

Petrovun Rusiyadakı təcrübələri 1809-cu ildə İngiltərədəki alim Delarenin dünyada ilk közərmə lampasını hazırlamasına kömək etdi. Yüz il sonra amerikalı kimyaçı və Nobel mükafatçısı I. Langmuir, inert qazı olan möhürlənmiş kolbaya yerləşdirilmiş parlaq volfram spiralına malik olan ilk ampulü buraxdı. Bu bir başlanğıc verdi yeni era. Avropada, ABŞ-da və Rusiyada bir çox elm adamları elektrikin təbiətini daha yaxşı başa düşmək və insana xidmət etmək üçün çoxsaylı təcrübələr və tədqiqatlar apardılar.

Belə ki, 1820-ci ildə danimarkalı Erstred elektrik hissəciklərinin qarşılıqlı təsirini, 1821-ci ildə isə məşhur Amper maqnetizmlə elektrik hadisələri arasındakı əlaqə nəzəriyyəsini irəli sürdü və sübut etdi. Elektromaqnit sahəsinin xassələri ingilis M.Faraday tərəfindən dərindən öyrənilmiş, o, həmçinin maqnit axınının müvəqqəti dəyişməsi ilə qapalı keçirici dövrədə elektrik impulslarının yarandığını bildirən elektromaqnit induksiya qanununu kəşf etmiş, həmçinin ilk elektrik generatoru. Bu alimlərin və daha az tanınan onlarla başqalarının işləri ortaya çıxmasına səbəb oldu yeni elm Alman mühəndisi Verner fon Siemens tərəfindən "elektrik mühəndisliyi" adı verilmişdir.

1826-cı ildə G.S.Ohm çoxsaylı təcrübələrdən sonra elektrik dövrəsinin qanununu (“Ohm qanunu” kimi də tanınır), həmçinin yeni terminlər irəli sürdü: “keçiricilik”, “elektrik hərəkətverici qüvvə”, “gərginlik”. Onun davamçısı A-M. Amper, məşhur qaydanı ortaya çıxardı " sağ əl”, yəni. maqnit iynəsindən istifadə edərək elektrik cərəyanının axınının istiqamətlərinin müəyyən edilməsi. O, həmçinin elektrik sahəsini gücləndirmək üçün bir cihaz icad etdi - dəmir nüvələrin ətrafında mis məftillərdən ibarət rulonlar. Bu inkişaflar alman alimi Samuel Tomas Semmerinqin elektrik mühəndisliyi (elektromaqnit teleqraf) sahəsində əsas ixtiralarından birinin qabaqcılları oldu.

Rusiyada ixtiraçı Alexander Lodygin müasir analoqlara ən çox bənzəyən bir lampa ilə gəldi: içərisində odadavamlı volframdan hazırlanmış spiral filament yerləşdirilən vakuum lampası. Alim bu ixtiranın hüquqlarını Amerikanın General Electric korporasiyasına satdı və onları kütləvi istehsala buraxdı. Buna görə də, bütün Amerika fizika dərsliklərində elektrik enerjisinin ixtirasında mühüm xidmətləri olan onların alimi T.Edison “işığın atası” kimi göstərilsə də, rusları işıq lampalarının kəşfçisi hesab etmək ədalətli olardı. lampa”.

Müasir tədqiqat mərhələsi

Elektrik enerjisi sahəsində son möhtəşəm kəşflər böyük Nikola Teslanın adı ilə bağlıdır, əhəmiyyəti və əhatə dairəsi hələ də qiymətləndirilmir. Bu parlaq adam hələ istifadə edilməmiş şeylər icad etdi:

  • müasir dünyada sənaye inqilabı edən sinxron generator və asinxron elektrik mühərriki;
  • böyük yerləri işıqlandırmaq üçün flüoresan lampalar;
  • radio anlayışı Tesla tərəfindən radionun "rəsmi atası" - Markonidən bir neçə il əvvəl təqdim edilmişdir;
  • uzaqdan idarə olunan alətlər (birincisi radio ilə idarə olunan böyük batareyalarda bir qayıq idi);
  • fırlanan maqnit sahələri olan mühərrik (bu əsasda indi benzinə ehtiyacı olmayan ən son avtomobillər istehsal olunur);
  • sənaye lazerləri;
  • "Lazer Qülləsi" - simsiz rabitə üçün dünyada ilk cihaz, ümumdünya İnternet prototipi;
  • çoxlu məişət və sənaye elektrik cihazları.

Bu məqaləni qiymətləndirin:

Oxşar məqalələr