Otkriće električne energije u potpunosti je promijenilo čovjekov život. Ovaj fizički fenomen neprestano je uključen u svakodnevni život. Osvjetljenje kuće i ulice, rad svih vrsta uređaja, naše brzo kretanje - sve bi to bilo nemoguće bez struje. To je postalo dostupno zahvaljujući brojnim studijama i iskustvima. Razmotrimo glavne faze povijesti električne energije.

Antičko vrijeme

Izraz "struja" dolazi od starogrčke riječi "elektron", što znači "jantar". Prvo spominjanje ovog fenomena povezano je s davnim vremenima. Drevni grčki matematičar i filozof Thales iz Mileta u 7. stoljeću prije Krista e. utvrdio je da ako trenje jantara držite o vuni, tada kamen ima sposobnost privlačenja malih predmeta.

U stvari, to je bilo iskustvo proučavanja mogućnosti proizvodnje električne energije. U suvremenom svijetu ova je metoda poznata kao triboelektrični učinak, što omogućava izvlačenje iskre i privlačenje predmeta s laganom težinom. Unatoč niskoj učinkovitosti ove metode, možemo govoriti o Thalesu, kao otkrivaču električne energije.

U davnim vremenima bilo je učinjeno još nekoliko plah koraka prema otkriću električne energije:

  • starogrčki filozof Aristotel u 4. stoljeću prije Krista e. proučavane sorte jegulja sposobnih napadati neprijatelja pražnjenjem struje;
  • drevni rimski pisac Plinije 70. godine nove ere istraživao je električna svojstva smole.

Svi ti eksperimenti vjerojatno nam neće pomoći otkriti tko je otkrio struju. Ovi izolirani eksperimenti nisu razvijeni. Sljedeći događaji u povijesti električne energije dogodili su se mnogo stoljeća kasnije.

Faze stvaranja teorije

XVII-XVIII stoljeće obilježeno je stvaranjem temelja svjetske znanosti. Od 17. stoljeća napravljen je niz otkrića koja će čovjeku u budućnosti omogućiti da u potpunosti promijeni svoj život.

Pojava termina

Engleski fizičar i dvorski liječnik William Gilbert 1600. objavio je knjigu "O magnetima i magnetskim tijelima", u kojoj je definirao "električna". Objasnio je svojstva mnogih krutih tvari nakon trljanja kako bi privukli male predmete. Kada se razmatra ovaj događaj, treba shvatiti da se ne radi o izumu električne energije, već samo o znanstvenoj definiciji.

William Hilbert uspio je izumiti uređaj, koji je nazvao versorom. Možemo reći da je nalikovao modernom elektroskopu, čija je funkcija određivanje prisutnosti električnog naboja. Uz pomoć versora, ustanovljeno je da, osim jantara, sposobnost privlačenja lakih predmeta ima i:

  • stakla;
  • dijamant;
  • safir;
  • leca;
  • opal;
  • Ploče;
  • karborundski.

Prvi elektrostatički stroj

Godine 1663. njemački inženjer, fizičar i filozof Otto von Guericke izumio je aparat koji je bio prototip elektrostatičkog generatora. Bila je to kuglica sumpora, postavljena na metalnu šipku, koja se rotirala i trljala rukom. Pomoću ovog izuma moglo se vidjeti na djelu svojstvo predmeta ne samo da ih privlače, već i odbijaju.

U ožujku 1672. poznati njemački znanstvenik Gottfried Wilhelm Leibniz u pismu Geriki spominje da je, radeći sa svojim strojem, fiksirao električnu iskru. To je bio prvi dokaz misteriozne pojave u to vrijeme. Guericke je stvorio uređaj koji je služio kao prototip svih budućih električnih otkrića.

1729. godine britanski znanstvenik Stephen Gray napravio je eksperimente koji su otvorili mogućnost prijenosa električnog naboja na kratkim (do 800 stopa) udaljenostima. Otkrio je i da se električna energija ne prenosi zemljom. To je u budućnosti omogućilo klasificiranje svih tvari u izolatore i vodiče.

Dvije vrste naboja

Francuski znanstvenik i fizičar Charles Francois Dufet 1733. otkrio je dva različita električna naboja:

  • "Čaša", koja se sada naziva pozitivna;
  • "Tar" se naziva negativnim.

Potom je izveo studije električnih interakcija koje su dokazale da će nasuprot elektrificirana tijela biti privlačena jedno do drugoga i odbijena istim imenom. U tim je eksperimentima francuski izumitelj koristio elektrometar, koji je omogućio mjerenje količine naboja.

Leiden banka

Godine 1745. fizičar iz Nizozemske Peter van Mushenbrook izumio je Leiden Bank, koja je postala prvi električni kondenzator. Njegov je tvorac također njemački pravnik i fizičar Ewald Jürgen von Kleist. Oba su znanstvenika djelovala paralelno i neovisno jedan od drugog. Ovo otkriće daje znanstvenicima puno pravo na upis na popis onih koji su stvorili električnu energiju.

11. listopada 1745. Kleist je izveo eksperiment s „medicinskom limenkom“ i otkrio sposobnost skladištenja velikog broja električnih naboja. Potom je obavijestio o otkriću njemačkih znanstvenika, nakon čega je na sveučilištu u Leidenu obavljena analiza ovog izuma. Tada je Peter van Mushenbruck objavio svoje djelo, zahvaljujući kojem je Leiden banka postala poznata.

Benjamin Franklin

1747. američki političar, izumitelj i pisac Benjamin Franklin objavio je svoj esej "Eksperimenti i zapažanja s električnom energijom". U njemu je predstavio prvu teoriju električne energije u kojoj ju je označio kao nematerijalnu tekućinu ili tekućinu.

U modernom svijetu prezime Franklin često se povezuje s novčanicom od sto dolara, ali ne treba zaboraviti da je bio jedan od najvećih izumitelja svog vremena. Popis njegovih mnogih postignuća uključuje:

  1. Danas je poznato označavanje električnih stanja (-) i (+).
  2. Franklin je dokazao električnu prirodu munje.
  3. Bio je u mogućnosti osmisliti i predstaviti 1752. gromobranski projekt.
  4. Posjeduje ideju o elektromotoru. Utjelovljenje ove ideje bila je demonstracija kotača koji se rotira pod djelovanjem elektrostatičkih sila.

Objava njegove teorije i brojni izumi daju Franklinu puno pravo da se smatra jednim od onih koji su izumili struju.

Od teorije do egzaktne znanosti

Provedeno istraživanje i eksperimenti omogućili su proučavanju električne energije da pređe u kategoriju točne znanosti. Prvo u nizu znanstvenih dostignuća bilo je otkriće Coulombova zakona.

Zakon interakcije naboja

Francuski inženjer i fizičar Charles Augustin de Coulomb 1785. otkrio je zakon koji odražava snagu interakcije između naboja statičkih točaka. Privjesak je prethodno izumio torzijske vage. Do nastanka zakona došlo je zahvaljujući eksperimentima Couloma s tim mjerilima. Uz njihovu pomoć odmjerio je silu interakcije nabijenih metalnih kuglica.

Coulombov zakon bio je prvi temeljni zakon koji je objasnio elektromagnetske pojave s kojima je započela nauka o elektromagnetizmu. U čast Coulombu 1881. godine imenovana je jedinica s električnim nabojem.

Izum baterije

1791. talijanski liječnik, fiziolog i fizičar Luigi Galvani napisao je Traktat o snazi ​​električne energije u mišićnom pokretu. U njemu je zabilježio prisutnost električnih impulsa u mišićnim tkivima životinja. A također je pronašao potencijalnu razliku u interakciji dvije vrste metala i elektrolita.

Otkriće Luigi Galvani razvijeno je u radu talijanskog kemičara, fizičara i fiziologa Alessandra Volta. Godine 1800. izumio je "voltajski stup" - izvor neprekidne struje. Bila je to hrpa ploča od srebra i cinka, odijeljenih komadima papira namočenim u otopini soli. Stup Volt postao je prototip galvanskih ćelija u kojima se kemijska energija pretvara u električnu energiju.

Godine 1861. u njegovu čast uvedeno je ime "volt" - jedinica za mjerenje napona.

Galvani i Volta su među utemeljiteljima doktrine električnih pojava. Izum baterija izazvao je brzi razvoj i naknadni rast znanstvenih otkrića. Kraj 18. stoljeća i početak 19. stoljeća mogu se okarakterizirati kao vrijeme izuma električne energije.

Nastanak koncepta struje

Godine 1821. francuski matematičar, fizičar i prirodni znanstvenik Andre-Marie Ampère, u vlastitom je traktatu, uspostavio vezu između magnetskih i električnih pojava, koja nije prisutna u statičkom elektricitetu. Tako je prvi uveo koncept "električne struje".

Ampere je dizajnirao zavojnicu s višestrukim okretima bakrenih žica, koja se može klasificirati kao pojačalo elektromagnetskog polja. Ovaj je izum stvorio elektromagnetski telegraf 30-ih godina 19. stoljeća.

Zahvaljujući Ampereovim studijama, rođenje elektrotehnike postalo je moguće. Godine 1881. u njegovu čast jedinica struje nazvana je "amperom", a instrumenti za mjerenje sile nazvani su "ampermetri".

Zakon električnog kruga

Njemački fizičar Georg Simon Ohm 1826. godine uveo je zakon koji je dokazao odnos između otpora, napona i struje u jednom krugu. Zahvaljujući Ohmu, pojavili su se novi pojmovi:

  • pad napona u mreži;
  • vodljivost;
  • elektromotorna sila.

1960. godine jedinica jedinice električnog otpora nazvana je po njemu, a Ohm je nesumnjivo uvršten u popis onih koji su izmislili električnu energiju.

Elektromagnetska indukcija

Engleski kemičar i fizičar Michael Faraday napravio je otkriće elektromagnetske indukcije 1831. godine, što je u osnovi masovne proizvodnje električne energije. Na temelju ovog fenomena on stvara prvi elektromotor. Faraday je 1834. otkrio zakone elektrolize, zbog čega je zaključio da se atomi mogu smatrati nositeljem električnih sila. Studije elektrolize igrale su značajnu ulogu u nastanku elektroničke teorije.

Faraday je tvorac nauke o elektromagnetskom polju. Znao je predvidjeti prisutnost elektromagnetskih valova.

Javna prijava

Sva ta otkrića ne bi postala legendarna bez praktične uporabe. Prva moguća primjena bila je električna svjetlost, koja je postala dostupna nakon izuma žarulja sa žarnom niti 70-ih godina 19. stoljeća. Njezin tvorac bio je ruski inženjer elektrotehnike Aleksandar Nikolajevič Lodygin .

Prva svjetiljka bila je zatvorena staklena posuda u kojoj je bila šipka ugljena. 1872. podnesena je prijava za izum, a 1874. Lodygin je dobio patent za izum žarulje sa žarnom niti. Ako pokušate odgovoriti na pitanje u kojoj se godini električna energija pojavila, ova se godina može smatrati jednim od točnih odgovora, jer je pojava žarulje postala očigledan znak pristupačnosti.

Pojava električne energije u Rusiji

Bit će zanimljivo otkriti u kojoj se godini električna energija pojavila u Rusiji. Rasvjeta se prvi put pojavila 1879. godine u Sankt Peterburgu. Tada su svjetla ugrađena na Liteiny Bridge. Tada je, 1883. godine, prva elektrana počela raditi na policijskom (narodnom) mostu.

Rasvjeta se prvi put pojavila u Moskvi 1881. Prva gradska elektrana puštena je u pogon u Moskvi 1888. godine.

Danom utemeljenja energetskih sustava Rusije smatra se 4. srpnja 1886., kada je Aleksandar III potpisao povelju „Društva za električno osvjetljenje 1886.“. Osnovao ga je Karl Friedrich Siemens, koji je bio brat organizatora svjetski poznatog koncerna Siemens.

Nemoguće je točno reći kada se električna energija pojavila u svijetu. Previše vremena razasutih događaja koji su podjednako važni. Stoga može biti mnogo odgovora i svi će oni biti točni.

Kategorija:

Tehnologije