Objav elektriny úplne zmenil život človeka. Tento fyzikálny fenomén sa neustále zapája do každodenného života. Osvetlenie domu a ulice, práca všetkých druhov zariadení, náš rýchly pohyb - to všetko by nebolo možné bez elektriny. Toto sa stalo dostupným vďaka mnohým štúdiám a skúsenostiam. Zoberme si hlavné etapy histórie elektrickej energie.

Staroveký čas

Termín „elektrina“ pochádza zo starogréckeho slova „elektrón“, čo znamená „jantár“. Prvá zmienka o tomto fenoméne je spojená so staroveku. Staroveký grécky matematik a filozof Thales z Milétu v 7. storočí pred naším letopočtom e. zistil, že ak trenie jantáru na vlne, potom kameň má schopnosť prilákať malé predmety.

V skutočnosti to bola skúsenosť so štúdiom možnosti výroby elektrickej energie. V modernom svete je táto metóda známa ako triboelektrický efekt, ktorý umožňuje extrahovať iskry a priťahovať predmety s nízkou hmotnosťou. Napriek nízkej účinnosti tejto metódy môžeme hovoriť o Thalesovi, ako o objaviteľovi elektriny.

V dávnych dobách sa podniklo niekoľko ďalších plachých krokov k objavovaniu elektrickej energie:

  • starogrécky filozof Aristoteles v 4. storočí pred naším letopočtom e. študovali odrody úhorov, ktoré sú schopné zaútočiť na nepriateľa s prietokom prúdu;
  • staroveký rímsky spisovateľ Pliny v roku 70 nl skúmal elektrické vlastnosti živice.

Je nepravdepodobné, že by všetky tieto experimenty pomohli zistiť, kto objavil elektrinu. Tieto izolované experimenty neboli vyvinuté. Nasledujúce udalosti v histórii elektriny sa odohrali o mnoho storočí neskôr.

Etapy vytvárania teórie

Storočia XVII-XVIII boli poznačené vytvorením základov svetovej vedy. Od 17. storočia sa uskutočnilo množstvo objavov, ktoré v budúcnosti umožnia človeku úplne zmeniť jeho život.

Vzhľad pojmu

Anglický fyzik a súdny lekár William Gilbert v roku 1600 vydal knihu „O magnetoch a magnetických telesách“, v ktorej definoval „elektrický“. Vysvetlila vlastnosti mnohých tuhých látok po trení, aby prilákala malé predmety. Pri zvažovaní tejto udalosti je potrebné pochopiť, že nejde o vynález elektriny, ale iba o vedeckú definíciu.

William Hilbert bol schopný vymyslieť zariadenie, ktoré nazýval versors. Dá sa povedať, že sa podobal modernému elektroskopu, ktorého funkciou je určovať prítomnosť elektrického náboja. Pomocou invertora sa zistilo, že okrem jantáru má schopnosť priťahovať aj ľahké objekty:

  • sklo;
  • diamond;
  • zafír;
  • ametyst;
  • opál;
  • bridlice;
  • Carborundum.

Prvý elektrostatický stroj

V roku 1663 vynašiel nemecký inžinier, fyzik a filozof Otto von Guericke prístroj, ktorý bol prototypom elektrostatického generátora. Bola to guľa síry, namontovaná na kovovej tyči, ktorá sa otáčala a trila rukou. Pomocou tohto vynálezu bolo možné vidieť v akcii vlastnosť predmetov nielen priťahovaných, ale aj odpudzovaných.

V marci 1672 slávny nemecký vedec Gottfried Wilhelm Leibniz v liste Gerike uviedol, že pri práci so strojom opravil elektrickú iskru. Toto bol prvý dôkaz toho tajomného fenoménu v tom čase. Guericke vytvoril zariadenie, ktoré slúžilo ako prototyp všetkých budúcich elektrických objavov.

V roku 1729 britský vedec Stephen Gray uskutočnil experimenty, ktoré otvorili možnosť prenosu elektrického náboja na krátke (až 800 stôp) vzdialenosti. A tiež zistil, že elektrina sa neprenáša cez Zem. V budúcnosti to umožnilo klasifikovať všetky látky na izolátory a vodiče.

Dva typy poplatkov

Francúzsky vedec a fyzik Charles Francois Dufet v roku 1733 objavil dva odlišné elektrické náboje:

  • „Sklo“, ktoré sa teraz nazýva pozitívne;
  • „Tar“ sa nazýva negatívny.

Potom vykonal štúdie elektrických interakcií, ktoré dokázali, že opačne elektrifikované telá by boli priťahované jeden k druhému a odpudzované rovnakým menom. V týchto experimentoch francúzsky vynálezca použil elektromer, ktorý umožnil zmerať množstvo náboja.

Leiden Bank

V roku 1745 vymyslel holandský fyzik Peter van Mushenbrook banku Leiden, ktorá sa stala prvým elektrickým kondenzátorom. Jeho tvorcom je tiež nemecký právnik a fyzik Ewald Jürgen von Kleist. Obaja vedci konali paralelne a nezávisle na sebe. Tento objav dáva vedcom plné právo vstúpiť do zoznamu tých, ktorí vyrábali elektrinu.

11. októbra 1745 urobil Kleist experiment so „lekárskou nádobou“ a objavil schopnosť uchovávať veľké množstvo elektrických nábojov. Potom informoval o objave nemeckých vedcov, po ktorých sa uskutočnila analýza tohto vynálezu na Leidenskej univerzite. Potom Peter van Mushenbruck publikoval svoje dielo, vďaka ktorému sa Leiden Bank stala známou.

Benjamin Franklin

V roku 1747 uverejnil americký politik, vynálezca a spisovateľ Benjamin Franklin svoju esej „Experimenty a pozorovania s elektrinou“. V ňom predstavil prvú teóriu elektriny, v ktorej ju označil za nehmotnú kvapalinu alebo tekutinu.

V modernom svete je priezvisko Franklin často spojené so sto dolárovou bankovkou, nemali by sme však zabúdať, že bol jedným z najväčších vynálezcov svojej doby. Zoznam jeho mnohých úspechov zahŕňa:

  1. Dnes je známe označenie elektrických stavov (-) a (+).
  2. Franklin dokázal elektrickú povahu blesku.
  3. Bol schopný prísť a predstaviť v roku 1752 projekt hromozvodov.
  4. Vlastní myšlienku elektrického motora. Stelesnením tejto myšlienky bola ukážka otáčania kolesa pôsobením elektrostatických síl.

Zverejnenie jeho teórie a početné vynálezy dávajú Franklinovi plné právo byť považovaný za jedného z tých, ktorí vynašli elektrinu.

Od teórie k presnej vede

Vykonaný výskum a experimenty umožnili štúdiu elektriny ísť do kategórie presnej vedy. Prvým v rade vedeckých úspechov bol objav Coulombovho zákona.

Zákon o vzájomnom pôsobení poplatkov

Francúzsky inžinier a fyzik Charles Augustin de Coulomb v roku 1785 objavil zákon, ktorý odrážal silu interakcie medzi statickými bodovými poplatkami. Prívesok predtým vynašiel torzné stupnice. Vznik zákona nastal vďaka experimentom Coulomb s týmito váhami. S ich pomocou zmeral silu interakcie nabitých kovových guličiek.

Coulombov zákon bol prvým základným zákonom, ktorý vysvetľoval elektromagnetické javy, s ktorými začala veda o elektromagnetizmu. Na počesť Coulomb v roku 1881 bola menovaná jednotka elektrického náboja.

Vynález batérie

V roku 1791 napísal taliansky lekár, fyziológ a fyzik Luigi Galvani pojednanie o sile elektriny vo svalovom hnutí. V ňom zaznamenal prítomnosť elektrických impulzov vo svalových tkanivách zvierat. A tiež zistil potenciálny rozdiel v interakcii dvoch typov kovov a elektrolytov.

Objav Luigi Galvani bol vyvinutý v práci talianskeho chemika, fyzika a fyziológa Alessandra Voltu. V roku 1800 vynašiel „voltaický pól“ - zdroj nepretržitého prúdu. Išlo o hromadu strieborných a zinkových dosiek, ktoré boli oddelené kúskami papiera namočenými v soľnom roztoku. Voltový pól sa stal prototypom galvanických článkov, v ktorých sa chemická energia premenila na elektrickú energiu.

V roku 1861 bol na jeho počesť zavedený názov „volt“ - jednotka na meranie napätia.

Galvani a Volta patria medzi zakladateľov doktríny elektrických javov. Vynález batérie vyvolal rýchly vývoj a následný rast vedeckých objavov. Koniec 18. a začiatku 19. storočia možno charakterizovať ako čas, kedy sa vynárala elektrina.

Vznik pojmu prúd

V roku 1821 francúzsky matematik, fyzik a prírodovedec Andre-Marie Ampère vo svojej vlastnej rozprave nadviazal spojenie medzi magnetickými a elektrickými javmi, ktoré v statickej elektrine chýba. Preto prvýkrát predstavil pojem „elektrický prúd“.

Ampere navrhol cievku s niekoľkými závitmi medených drôtov, ktoré možno klasifikovať ako zosilňovač elektromagnetického poľa. Tento vynález vytvoril elektromagnetický telegraf v 30. rokoch 19. storočia.

Vďaka štúdiám Ampere sa stal možný vznik elektrotechniky. V roku 1881 sa na jeho počesť prúdová jednotka nazývala ampér a prístroje na meranie sily sa nazývali ampérmetre.

Zákon elektrického obvodu

Nemecký fyzik Georg Simon Ohm v roku 1826 zaviedol zákon, ktorý preukázal vzťah medzi odporom, napätím a prúdom v obvode. Vďaka Ohmu vznikli nové podmienky:

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

V roku 1960 bola po ňom pomenovaná jednotka elektrického odporu a Ohm je nepochybne zaradený do zoznamu tých, ktorí vynašli elektrinu.

Elektromagnetická indukcia

Anglický chemik a fyzik Michael Faraday objavil objav elektromagnetickej indukcie v roku 1831, ktorý je základom hromadnej výroby elektriny. Na základe tohto fenoménu vytvára prvý elektrický motor. V roku 1834 Faraday objavil zákony elektrolýzy, ktoré ho viedli k záveru, že atómy možno považovať za nosič elektrických síl. Štúdie elektrolýzy zohrali významnú úlohu pri vzniku elektronickej teórie.

Faraday je tvorcom doktríny elektromagnetického poľa. Bol schopný predpovedať prítomnosť elektromagnetických vĺn.

Verejná aplikácia

Všetky tieto objavy by sa nestali legendárnymi bez praktického použitia. Prvou možnou aplikáciou bolo elektrické svetlo, ktoré sa stalo dostupným po vynáleze žiaroviek v 70. rokoch 19. storočia. Jeho tvorcom bol ruský elektrotechnik Alexander Nikolaevič Lodygin .

Prvou lampou bola uzavretá sklenená nádoba, v ktorej bola uhoľná tyč. V roku 1872 bola podaná prihláška vynálezu av roku 1874 bol Lodyginovi udelený patent na vynález žiarovky. Ak sa pokúsite odpovedať na otázku, v ktorom roku sa elektrina objavila, možno tento rok považovať za jednu zo správnych odpovedí, pretože vzhľad žiarovky sa stal zrejmým znakom dostupnosti.

Vývin elektriny v Rusku

Bude zaujímavé zistiť, v ktorom roku sa v Rusku objavila elektrina. Osvetlenie sa prvýkrát objavilo v roku 1879 v Petrohrade. Potom boli svetlá nainštalované na moste Liteiny. Potom, v roku 1883, začala prvá elektráreň pracovať na policajnom (ľudovom) moste.

Osvetlenie sa prvýkrát objavilo v Moskve v roku 1881. Prvá mestská elektráreň bola spustená v Moskve v roku 1888.

Za zakladajúci deň energetických systémov Ruska sa považuje 4. júl 1886, keď Alexander III podpísal chartu „Electric Lighting Society of 1886“. Založil ju Karl Friedrich Siemens, ktorý bol bratom organizátora svetovo známeho koncernu Siemens.

Nie je možné presne povedať, kedy sa na svete objavila elektrina. Príliš veľa časovo rozptýlených udalostí, ktoré sú rovnako dôležité. Preto môže existovať veľa odpovedí a všetky budú správne.

Kategórie:

Technológie