ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА | Реалэнерго

 

Открытие электрических явлений легенда приписывает мудрейшему из мыслителей древней Греции Фалесу, жившему более двух тысячелетий назад. Еще в те времена в окрестностях древнегреческого города Магнезия люди находили на берегу моря камешки, притягивавшие легкие железные предметы. По имени этого города их назвали Магнитами (оттуда пришло к нам слово магнит). Фалес же находил и другие, не менее таинственные камешки к тому же красивые и легкие. Эти привлекательные дары моря не притягивали, как магниты, железных предметов, но обладали не менее любопытным свойством: если их натирали шерстяной тряпочкой, то к ним прилипали пушинки, легкие кусочки дерева, травы. Такие камешки, выбрасываемые приливами и волнами морей, мы сейчас называем янтарем. Древние же греки янтарь называли электроном.

       Отсюда и образовалось слово электричество.

       Но ни Древние греки, ни другие мыслители и философы на протяжении многих столетий не могли объяснить это свойство янтаря и стекла. В XVII веке немецкому ученому Отто Герике удалось создать электрическую машину, извлекавшую из натираемого шара отлитого из серы, значительные искры, уколы которых могли быть даже болезненными. Однако разгадка тайн «электрической жидкости», как в то время называли это электрическое явление, не была тогда найдена. В середине XVII века в Голландии, в Лейденском университете, ученые под руководством Питера ван Мушенбрука нашли способ накопления электрических зарядов. Таким накопителем электричества была лейденская банка (по названию университета) – стеклянный сосуд, стенки которого снаружи и изнутри оклеены свинцовой фольгой (рис).

       Лейденская банка, подключенная обкладками к электрической машине, могла накапливать и долго сохранять значительное количество электричества. Если ее обкладки соединяли отрезком толстой проволоки, то в месте замыкания проскакивала сильная искра, и накопленный электрический заряд мгновенно исчезал. Если же обкладки заряженного прибора соединяли тонкой проволокой, она быстро нагревалась, вспыхивала и плавилась, т. е. перегорала, как мы часто говорим сейчас. Вывод мог быть один: по проволоке течет электрический ток, источником которого является электрически заряженная лейденская банка. Сейчас подобные приборы мы называем электрическими конденсаторами (слово конденсатор означает сгуститель), а их не соединяющиеся между собой полоски фольги – обкладками конденсаторов.

       Более совершенный, а главное почти непрерывный источник электрического тока изобрел в конце XVIII в. итальянский физик Александр Вольта. Между небольшими дисками из меди и цинка он помещал суконку, смоченную раствором кислоты.

       Пока прокладка влажная, между дисками и раствором происходит химическая реакция, создающая в проводнике, соединяющем диски, слабый электрический ток. Соединяя пары дисков в батарею, можно было получать уже значительный электрический ток. Такие батареи называли вольтовыми столбами. Они-то и положили начало электротехнике.

в каком году появилось и кто изобрел, история открытия постоянного и переменного тока

В жизни современного человека огромную роль играет электричество. До сих пор многие не понимают, как когда-то люди жили без электрического тока. В наших домах есть свет, вся бытовая техника, начиная от телефона и заканчивая компьютером, работает от электрического напряжения. Кто изобрёл электричество и в каком году это произошло, знают далеко не все. А вместе с тем это открытие положило начало новому периоду в истории человечества.

• На пути к появлению электричества
• Первое применение электроэнергии
• Использование освещения в России
• Переменный и постоянный ток
  • Основные области потребления
  • Электроток в жизни и природе

На пути к появлению электричества

Древнегреческий философ Фалес, живший в 7 веке до нашей эры, выяснил, что если потереть янтарь о шерсть, то к камню начнут притягиваться мелкие предметы. Лишь спустя много лет, в 1600 году,

английский физик Уильям Гилберт ввел термин «электричество». С этого момента ученые стали уделять ему внимание и проводить исследования в этой области. В 1729 Стивен Грей доказал, что электричество можно передавать на расстоянии. Важный шаг был сделан после того, как французский ученый Шарль Дюфэ открыл, как он считал, существование двух видов электричества: смоляного и стеклянного.

Первым, кто попробовал объяснить, что такое электричество, был Бенджамин Франклин, портрет которого нынче красуется на стодолларовой купюре. Он считал, что все вещества в природе имели «особую жидкость». В 1785 был открыт закон Кулона. В 1791 году итальянский ученый Гальвани исследовал мышечные сокращения у животных. Он выяснил, проводя опыты на лягушке, что мышцы постоянно возбуждаются мозгом и передают нервные импульсы.

Огромный шаг на пути к изучению электричества был сделан в 1800 году итальянским физиком Алессандром Вольта, который придумал и изобрел гальванический элемент — источник постоянного тока. В 1831 году англичанин Майкл Фарадей изобрел электрический генератор, который работал на основе электромагнитной индукции.

Огромный вклад в развитие электричества внес выдающийся ученый и изобретатель Никола Тесла. Он создал приборы, которые до сих пор используются в быте. Одна из самых известных его работ — двигатель переменного тока, на основе которого был создан генератор переменного тока. Также он проводил работы в области магнитных полей. Они позволяли использовать переменный ток в электродвигателях.

Еще одним ученым внесшим вклад в развитие электричества, был Георг Ом, который экспериментальным путем вывел закон электрической цепи. Другим выдающимся ученым был Андре-Мари Ампер. Он изобрел конструкцию усилителя, которая представляла собой катушку с витками.

Также важную роль в изобретении электричества сыграли:

• Пьер Кюри.
• Эрнест Резерфорд.
• Д. К. Максвелл.
• Генрих Рудольф Герц.

Первое применение электроэнергии

В 1870-х годах русским ученым А. Н. Лодыгиным была изобретена лампа накаливания. Он, предварительно откачав из сосуда воздух, заставил светиться угольный стержень. Чуть позже он предложил заменить угольный стержень на вольфрамовый. Однако запустить лампочку в массовое производство смог другой ученый — американец Томас Эдисон. Поначалу в качестве нити в лампе он использовал обугленную стружку, полученную из китайского бамбука. Его модель получилась недорогой, качественной и могла прослужить относительно долгое время. Значительно позже Эдисон заменил нить на вольфрамовую.

Никто не знает, в каком году изобрели электричество, но начиная с XIX века оно активно вошло в жизнь человека. Поначалу это было просто освещение, затем электрический ток начали применять и для других сфер жизни (транспорта, средств передачи информации, бытовой техники).

Использование освещения в России

Пытаясь выяснить, в каком году появилось электричество в России, учёные склоняются к мнению, что это случилось в 1879 году. Именно тогда был освещен Литейный мост в Петербурге. 30 января 1880 года был создан электротехнический отдел в Русском техническом обществе. Это общество и занималось развитием электричества в Российской империи. В 1883 году произошло знаковое в истории электричества событие — было выполнено освещение Кремля, когда к власти пришел Александр III. По его указу образовывается специальное общество, которое занимается разработкой генерального плана по электрификации Петербурга и Москвы.

Переменный и постоянный ток

Когда открыли электричество, между Томасом Эдисоном и Никола Теслой разгорелся спор, какой ток использовать в качестве основного, переменный или постоянный. Противостояние между учёными даже было прозвано «Войной токов». В этой борьбе победил переменный ток, так как он:

• легко передается на большие расстояния;
• не несет огромных потерь, передаваясь на расстоянии.

Основные области потребления

В повседневной жизни постоянный ток применяется довольно часто. От него работают различные бытовые приборы, генераторы и зарядные устройства. В промышленности его используют в аккумуляторах и двигателях. В некоторых странах им оснащаются линии электропередач.

Переменный ток способен меняться по направлению и величине в течение определенного промежутка времени. Он применяется чаще постоянного. В наших домах его источником служат розетки, к ним подключают различные бытовые приборы под разным напряжением. Переменный ток часто применяется в промышленности и при освещении улиц.

Электроток в жизни и природе

Сейчас электричество в наши дома поступает благодаря электрическим станциям. На них установлены специальные генераторы, которые работают от источника энергии. В основном эта энергия тепловая, которая получается при нагревании воды. Для нагревания воды используют нефть, газ, ядерное топливо или уголь. Пар, образовывающийся при нагревании воды, приводит в действие огромные лопасти турбин, которые, в свою очередь, запускают генератор. В качестве питания генератора можно использовать энергию воды, падающую с высоты (с водопадов или плотин). Реже используется сила ветра или энергия солнца.

Затем генератор при помощи магнита создает поток электрических зарядов, проходящих по медным проводам. Для того чтобы передавать ток на большие расстояния, необходимо повысить напряжение. Для этой роли используется трансформатор, который повышает и понижает напряжение. Потом электричество с большой мощностью передается по кабелям к месту его применения. Но перед попаданием в дом необходимо понизить напряжение с помощью другого трансформатора. Теперь оно готово к использованию.

Когда заводят разговор об электричестве в природе, первыми на ум приходят молнии, но это далеко не единственный его источник. Даже наши с вами тела имеют электрический заряд, он существует в тканях человека и передает нервные импульсы по всему организму. Но не только человек содержит в себе электрический ток. Многие обитатели подводного мира также способны выделять электричество, например, скат содержит в себе заряд мощностью 500 Ватт, а угорь может создать напряжение до 0,5 киловольт.

Открытие электричества | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Britannica Beyond
  Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Спросить. Мы не будем возражать.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

• Введение

• Электростатика

  • Закон Кулона
    • Расчет величины электрического поля
    • Superposition principle
    • Electric potential
    • Deriving electric field from potential
  • Capacitance
    • Principle of the capacitor
    • Dielectrics, polarization, and electric dipole moment
    • Применение конденсаторов

• Постоянный электрический ток

  • Основные явления и принципы
  • Conductors, insulators, and semiconductors
  • Electromotive force
  • Direct-current circuits
  • Resistors in series and parallel
  • Kirchhoff’s laws of electric circuits

• Alternating electric currents

  • Основные явления и принципы
  • Переходная характеристика
  • Цепи переменного тока
    • Behaviour of an AC circuit
    • Resonance

• Electric properties of matter

  • Piezoelectricity
  • Electro-optic phenomena
  • Thermoelectricity
  • Thermionic emission
  • Вторичная электронная эмиссия
  • Фотоэлектропроводность
  • Электролюминесценция
  • Биоэлектрические эффекты

Краткие факты

• сводка по электричеству
• Связанный контент
• викторины

History of Electricity — Issuu

Next Story

from ‘Intermediate Energy Infobook 2021-2022’

Глоссарий

известен тем, что привязал ключ к веревке воздушного змея во время грозы, доказав, что статическое электричество и молния действительно одно и то же.

Однако это еще не все, что связано с электричеством. Электричество не было «открыто» сразу. Сначала электричество ассоциировалось со светом. Людям нужен был дешевый и безопасный способ освещения своих домов, и ученые думали, что электричество может быть таким способом.

Другой вид энергии: батарея

Научиться производить и использовать электричество было нелегко. Долгое время не было надежного источника электричества для экспериментов. Наконец, в 1800 году итальянский ученый Алессандро Вольта сделал великое открытие. Он замачивал бумагу в соленой воде, помещал цинк и медь на противоположные стороны бумаги и наблюдал, как химическая реакция приводит к возникновению электрического тока. Вольта создал первую электрическую ячейку.

Соединив множество таких элементов вместе, Вольта смог «пропустить ток» и создать батарею. Именно в честь Вольты мы оцениваем аккумуляторы в вольтах. Наконец, появился безопасный и надежный источник электричества, что облегчило ученым изучение электричества.

Появление тока

Английский ученый Майкл Фарадей первым понял, что электрический ток можно получить, пропуская магнит через медную проволоку. Это было удивительное открытие. Почти все электричество, которое мы используем сегодня, производится с помощью магнитов и катушек из медной проволоки на гигантских электростанциях. На этом принципе основаны и электрогенератор, и электродвигатель. Генератор преобразует энергию движения в электричество. Двигатель преобразует электрическую энергию в энергию движения.

Майкл Фарадей

Изображение предоставлено фотобиблиотекой NOAA Бенджамина Франклина

Изображение предоставлено музеем Тейлера Алессандро Вольта

В 1879 году Томас Эдисон сосредоточился на изобретении практической лампочки, которая могла бы работать долгое время, прежде чем перегореть. Проблема заключалась в том, чтобы найти прочный материал для нити накала, тонкой проволоки внутри лампочки, которая проводит электричество. Наконец, Эдисон использовал обычную хлопчатобумажную нить, пропитанную углем. Эта нить вообще не горела — она раскалялась; то есть светился. Следующей задачей была разработка электрической системы, которая могла бы обеспечить людей практичным источником энергии для питания этих новых ламп. Эдисон хотел найти способ сделать электричество практичным и недорогим. Он спроектировал и построил первую электростанцию, которая могла производить электричество и доставлять его в дома людей. Электростанция Эдисона на Перл-стрит запустила свой генератор 4 сентября 1882 года в Нью-Йорке. Около 85 клиентов в Нижнем Манхэттене получили мощность, достаточную для освещения 5000 ламп. Однако его клиенты много платили за электроэнергию. В сегодняшних долларах электричество стоило 5 долларов за киловатт-час! Сегодня электричество стоит около 13 центов за киловатт-час для бытовых потребителей, около 10,7 центов за киловатт-час для коммерческих и около 6,8 центов за киловатт-час для промышленности.

Вопрос: AC или DC?

Поворотный момент эры электричества наступил несколько лет спустя с развитием систем переменного тока (переменного тока). Родившийся в Хорватии ученый Никола Тесла приехал в Соединенные Штаты, чтобы работать с Томасом Эдисоном. После ссоры Тесла открыл вращающееся магнитное поле и создал электрическую систему переменного тока, которая очень широко используется сегодня. Тесла объединился с инженером и бизнесменом Джорджем Вестингаузом, чтобы запатентовать систему переменного тока и обеспечить нацию энергией, которая может передаваться на большие расстояния — прямое соревнование с системой постоянного тока Томаса Эдисона. Позже Тесла основал Tesla Electric Company, изобрел катушку Теслы, которая до сих пор используется в научных лабораториях и в радиотехнологиях, и спроектировал систему, используемую для выработки электроэнергии на Ниагарском водопаде. Теперь, используя переменный ток, электростанции могут передавать электричество намного дальше, чем раньше. В то время как электростанция постоянного тока Эдисона могла транспортировать электроэнергию только в пределах одной квадратной мили от его электростанции на Перл-стрит, электростанция Ниагарского водопада могла транспортировать электроэнергию на расстояние более 200 миль!

У электричества не было легкого начала. В то время как многие люди были в восторге от всех новых изобретений, некоторые люди боялись электричества и опасались приносить его в свои дома. Они боялись подпускать своих детей к этому странному новому источнику энергии. Многие социальные критики того времени видели в электричестве конец более простого и менее беспокойного образа жизни. Поэты отмечали, что электрическое освещение менее романтично, чем газовое. Возможно, они были правы, но новую электрическую эру нельзя было затемнить.

В 1920 году около двух процентов энергии США использовалось для производства электричества. В 2018 году с ростом использования технологий, работающих на электричестве, она составила 38 процентов.

Изображение предоставлено Библиотекой Конгресса США Томас Эдисон в своей лаборатории в 1901 году.

Фото Наполеона Сарони Никола Тесла

из «Информационной книги по промежуточной энергетике 2021-2022»

Информация о корреляции стандартов

Из «Промежуточной энергетической Infobook 2021-2022 ‘

Требуется промежуточная учебная программа r .