25 Fakten über Elektrizität, ihre Forschung und Anwendungen * Fakten

Strom ist eine der Säulen der modernen Zivilisation. Ein Leben ohne Elektrizität ist natürlich möglich, weil unsere nicht allzu fernen Vorfahren ohne Elektrizität gut zurechtgekommen sind. "Ich werde hier alles mit Edison- und Swann-Glühbirnen anzünden!" Rief Sir Henry Baskerville aus Arthur Conan Doyles The Hound of the Baskervilles, als er das trostlose Schloss sah, das er erben sollte. Aber der Hof war schon Ende des 19. Jahrhunderts.

Elektrizität und die damit verbundenen Fortschritte haben der Menschheit beispiellose Möglichkeiten eröffnet. Es ist fast unmöglich, sie aufzulisten, sie sind so zahlreich und global. Alles, was uns umgibt, wird irgendwie mit Hilfe von Elektrizität hergestellt. Es ist schwierig, etwas zu finden, das nichts damit zu tun hat. Lebende Organismen? Einige von ihnen erzeugen jedoch selbst erhebliche Mengen an Strom. Und die Japaner haben gelernt, den Pilzertrag zu steigern, indem sie Hochspannungsschocks ausgesetzt werden. Die Sonne? Es scheint von selbst, aber seine Energie wird bereits zu Elektrizität verarbeitet. Theoretisch kann man in bestimmten Lebensbereichen auf Elektrizität verzichten, aber ein solcher Fehler wird das Leben komplizieren und verteuern. Sie müssen also Strom kennen und nutzen können.

1. Die Definition von elektrischem Strom als Elektronenstrom ist nicht absolut korrekt. In Batterieelektrolyten ist Strom beispielsweise der Fluss von Wasserstoffionen. Und in Leuchtstofflampen und Fotoblitzen erzeugen Protonen zusammen mit Elektronen Strom und dies in einem streng regulierten Verhältnis.

2. Thales of Miletus war der erste Wissenschaftler, der sich mit elektrischen Phänomenen befasste. Der antike griechische Philosoph dachte darüber nach, dass ein Bernsteinstab, wenn er gegen Wolle gerieben wird, Haare anzieht, aber er ging nicht weiter als bis zu Reflexionen. Der Begriff "Elektrizität" wurde vom englischen Arzt William Gilbert geprägt, der das griechische Wort "Bernstein" verwendete. Gilbert ging auch nicht weiter als das Phänomen zu beschreiben, Haare, Staubpartikel und Papierfetzen mit einem auf Wolle geriebenen Bernsteinstab anzuziehen - Königin Elizabeths Hofarzt hatte wenig Freizeit.

Thales von Milet

William Gilbert

3. Die Leitfähigkeit wurde zuerst von Stephen Gray entdeckt. Dieser Engländer war nicht nur ein talentierter Astronom und Physiker. Er demonstrierte ein Beispiel für einen angewandten Ansatz in der Wissenschaft. Wenn sich seine Kollegen auf die Beschreibung des Phänomens beschränkten und ihre Arbeit maximal veröffentlichten, profitierte Gray sofort von der Leitfähigkeit. Er demonstrierte die Nummer "fliegender Junge" im Zirkus. Der Junge schwebte an Seidenseilen über der Arena, sein Körper war mit einem Generator aufgeladen, und glänzende goldene Blütenblätter wurden von seinen Handflächen angezogen. Der Hof war ein galantes 17. Jahrhundert, und „elektrische Küsse“ kamen schnell in Mode - Funken sprangen zwischen den Lippen von zwei Personen, die mit einem Generator aufgeladen waren.

4. Der deutsche Wissenschaftler Ewald Jürgen von Kleist litt als erster unter einer künstlichen Stromladung. Er baute eine Batterie, später Leyden-Glas genannt, und lud sie auf. Beim Versuch, die Dose zu entladen, erhielt von Kleist einen sehr empfindlichen elektrischen Schlag und verlor das Bewusstsein.

5. Der erste Wissenschaftler, der beim Studium der Elektrizität starb, war ein Kollege und Freund von Michail Lomonossow. Georg Richmann. Er führte einen Draht von einer auf dem Dach installierten Eisenstange in sein Haus und untersuchte die Elektrizität bei Gewittern. Eine dieser Studien endete traurig. Anscheinend war das Gewitter besonders stark - ein Lichtbogen rutschte zwischen Richman und dem Elektrizitätssensor und tötete den Wissenschaftler, der zu nahe stand. Der berühmte Benjamin Franklin geriet ebenfalls in eine solche Situation, aber das Gesicht der Hundert-Dollar-Rechnung hatte das Glück zu überleben.

Tod von Georg Richmann

6. Die erste elektrische Batterie wurde vom Italiener Alessandro Volta hergestellt. Die Batterie bestand aus Silbermünzen und Zinkscheiben, deren Paare durch feuchtes Sägemehl getrennt waren. Der Italiener schuf seine Batterie empirisch - die Natur der Elektrizität war damals unverständlich. Wissenschaftler dachten eher, sie hätten es verstanden, aber sie hielten es für falsch.

7. Das Phänomen der Umwandlung eines Leiters unter Einwirkung eines Stroms in einen Magneten wurde von Hans-Christian Oersted entdeckt. Der schwedische Naturphilosoph brachte versehentlich den Draht, durch den der Strom zum Kompass floss, und sah die Ablenkung des Pfeils. Das Phänomen beeindruckte Oersted, aber er verstand nicht, welche Möglichkeiten es in sich verbirgt. André-Marie Ampere hat den Elektromagnetismus fruchtbar erforscht. Der Franzose erhielt die Hauptbrötchen in Form einer universellen Anerkennung und der nach ihm benannten Einheit der aktuellen Stärke.

8. Eine ähnliche Geschichte ereignete sich mit dem thermoelektrischen Effekt. Thomas Seebeck, der als Laborassistent an einer der Fakultäten der Universität Berlin arbeitete, stellte fest, dass beim Erhitzen eines Leiters aus zwei Metallen ein Strom durch diesen fließt. Fand es, meldete es und vergaß es. Und Georg Ohm arbeitete gerade an dem Gesetz, das nach ihm benannt wird, und benutzte die Arbeit von Seebeck, und jeder kennt seinen Namen, anders als der Name des Berliner Laborassistenten. Ohm wurde übrigens von seinem Posten als Physiklehrer für Experimente entlassen - der Minister betrachtete die Einrichtung von Experimenten als eine Angelegenheit, die eines echten Wissenschaftlers unwürdig war. Die Philosophie war damals in Mode ...

Georg Ohm

9. Aber ein anderer Laborassistent, diesmal am Royal Institute in London, verärgerte die Professoren sehr. Der 22-jährige Michael Faraday hat hart daran gearbeitet, den Elektromotor seines Designs zu entwickeln. Humphrey Davy und William Wollaston, die Faraday als Laborassistenten einluden, konnten eine solche Unverschämtheit nicht ertragen. Faraday modifizierte seine Motoren bereits als Privatperson.

Michael Faraday

10. Der Vater der Nutzung von Elektrizität für den häuslichen und industriellen Bedarf - Nikola Tesla. Es war dieser exzentrische Wissenschaftler und Ingenieur, der die Prinzipien zur Gewinnung von Wechselstrom, seiner Übertragung, Umwandlung und Verwendung in elektrischen Geräten entwickelte. Einige Leute glauben, dass die Tunguska-Katastrophe das Ergebnis von Teslas Erfahrung in der sofortigen Übertragung von Energie ohne Kabel ist.

Nikola Tesla

11. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts gelang es der Niederländerin Heike Onnes, flüssiges Helium zu erhalten. Dazu musste das Gas auf -267 ° C abgekühlt werden. Als die Idee erfolgreich war, gab Onnes die Experimente nicht auf. Er kühlte das Quecksilber auf die gleiche Temperatur ab und stellte fest, dass der elektrische Widerstand der erstarrten metallischen Flüssigkeit auf Null abfiel. So wurde die Supraleitung entdeckt.

Heike Onnes - Nobelpreisträgerin

12. Die Leistung eines durchschnittlichen Blitzschlags beträgt 50 Millionen Kilowatt. Es scheint ein Energieschub zu sein. Warum machen sie immer noch keine Versuche, es in irgendeiner Weise zu benutzen? Die Antwort ist einfach - der Blitzschlag ist sehr kurz. Und wenn Sie diese Millionen in Kilowattstunden umrechnen, die den Energieverbrauch ausdrücken, werden nur 1.400 Kilowattstunden freigesetzt.

13. Das weltweit erste kommerzielle Kraftwerk gab 1882 Strom. Am 4. September versorgten Generatoren, die von Thomas Edisons Firma entworfen und hergestellt wurden, mehrere hundert Haushalte in New York City. Russland blieb für kurze Zeit zurück - 1886 begann ein Kraftwerk direkt im Winterpalast zu arbeiten. Seine Leistung nahm ständig zu und nach 7 Jahren wurden 30.000 Lampen von ihm angetrieben.

Im ersten Kraftwerk

14. Edisons Ruhm als Genie der Elektrizität ist stark übertrieben. Er war zweifellos ein genialer Manager und der größte in Forschung und Entwicklung. Was ist nur sein Plan für Erfindungen, der tatsächlich ausgeführt wurde! Der Wunsch, bis zum angegebenen Datum ständig etwas zu erfinden, hatte jedoch auch negative Seiten. Allein der "Krieg der Strömungen" zwischen Edison und Westinghouse mit Nikola Tesla kostete die Stromverbraucher (wer bezahlte sonst noch für schwarze PR und andere damit verbundene Kosten?) Hunderte Millionen von denen, die mit Golddollar gedeckt waren. Aber auf dem Weg erhielten die Amerikaner einen elektrischen Stuhl - Edison drängte die Hinrichtung von Kriminellen mit Wechselstrom durch, um ihre Gefahr zu zeigen.

15. In den meisten Ländern der Welt beträgt die Nennspannung elektrischer Netze 220 - 240 Volt. In den USA und mehreren anderen Ländern werden 120 Volt an Verbraucher geliefert. In Japan beträgt die Netzspannung 100 Volt. Der Übergang von einer Spannung zur anderen ist sehr teuer. Vor dem Zweiten Weltkrieg gab es in der UdSSR eine Spannung von 127 Volt, dann begann ein allmählicher Übergang auf 220 Volt - damit sanken die Verluste in den Netzen um das Vierfache. Einige Verbraucher wurden jedoch bereits Ende der 1980er Jahre auf eine neue Spannung umgestellt.

16. Japan ging seinen eigenen Weg, um die Frequenz des Stroms im Stromnetz zu bestimmen. Mit einer Differenz von einem Jahr für verschiedene Teile des Landes wurden Geräte für Frequenzen von 50 und 60 Hertz von ausländischen Lieferanten gekauft. Dies war Ende des 19. Jahrhunderts, und es gibt immer noch zwei Frequenzstandards im Land. Mit Blick auf Japan ist es jedoch schwierig zu sagen, dass diese Diskrepanz in den Frequenzen die Entwicklung des Landes irgendwie beeinflusst hat.

17. Die Variabilität der Spannungen in verschiedenen Ländern hat dazu geführt, dass es weltweit mindestens 13 verschiedene Arten von Steckern und Steckdosen gibt. Letztendlich wird all diese Kakophonie vom Verbraucher bezahlt, der Adapter kauft, verschiedene Netzwerke zu den Häusern bringt und vor allem für Verluste an Drähten und Transformatoren aufkommt. Im Internet finden Sie viele Beschwerden von Russen, die in die USA gezogen sind, dass es in Mehrfamilienhäusern in Wohnungen keine Waschmaschinen gibt - sie befinden sich höchstens in einer gemeinsamen Wäscherei irgendwo im Keller. Gerade weil Waschmaschinen eine separate Leitung benötigen, deren Installation in Wohnungen teuer ist.

Dies sind nicht alle Arten von Steckdosen

18. Es scheint, dass die Idee einer Perpetual-Motion-Maschine, die in Bose für immer gestorben war, in der Idee von Pumpspeicherkraftwerken (PSPP) zum Leben erweckt wurde. Die anfangs vernünftige Botschaft, tägliche Schwankungen des Stromverbrauchs auszugleichen, wurde auf den Punkt der Absurdität gebracht. Sie begannen, PSPs zu entwerfen und zu versuchen, auch dort zu bauen, wo es keine täglichen Schwankungen gibt oder sie minimal sind. Dementsprechend begannen listige Kameraden, Politiker mit bezaubernden Ideen zu überwältigen. In Deutschland wird beispielsweise in diesem Jahr ein Projekt zur Errichtung eines Unterwasserspeicherkraftwerks im Meer in Betracht gezogen. Wie von den Machern konzipiert, müssen Sie eine riesige hohle Betonkugel unter Wasser tauchen. Es wird sich durch die Schwerkraft mit Wasser füllen. Wenn zusätzlicher Strom benötigt wird, wird das Wasser aus der Kugel den Turbinen zugeführt. Wie dienen? Natürlich elektrische Pumpen.

19. Ein paar kontroverse, gelinde gesagt, Lösungen aus dem Bereich der unkonventionellen Energie. In den USA haben sie einen Sneaker entwickelt, der 3 Watt Strom pro Stunde erzeugt (natürlich beim Gehen). Und in Australien gibt es ein Wärmekraftwerk, das auf den Punkt bringt. Eineinhalb Tonnen Muscheln werden in einer Stunde in eineinhalb Megawatt Strom umgewandelt.

20. Grüne Energie hat das einheitliche australische Energiesystem praktisch in einen Zustand des "schlechten Zustandes" getrieben. Der Strommangel, der nach dem Ersatz der TPP-Kapazitäten durch Solar- und Windkraftanlagen auftrat, führte zu einem Preisanstieg. Der Preisanstieg hat die Australier dazu veranlasst, Sonnenkollektoren in ihren Häusern und Windkraftanlagen in der Nähe ihrer Häuser zu installieren. Dies wird das System weiter aus dem Gleichgewicht bringen. Die Betreiber müssen neue Kapazitäten einführen, was neues Geld erfordert, dh neue Preiserhöhungen. Die Regierung hingegen subventioniert jedes Kilowatt Strom, der im Hinterhof produziert wird, und stellt gleichzeitig unerträgliche Anforderungen an traditionelle Kraftwerke.

Australische Landschaft

21. Jeder weiß seit langem, dass der von Wärmekraftwerken empfangene Strom „schmutzig“ ist - CO wird emittiert₂, Treibhauseffekt, globale Erwärmung usw. Gleichzeitig schweigen Ökologen über die Tatsache, dass das gleiche CO₂Es wird auch bei der Erzeugung von Sonnen-, Geothermie- und sogar Windenergie erzeugt (um es zu erhalten, werden sehr nicht ökologische Substanzen benötigt). Die saubersten Arten von Energie sind Atomkraft und Wasser.

22. In einer der Städte Kaliforniens wird eine Glühlampe, die 1901 eingeschaltet wurde, in einer Feuerwehr kontinuierlich beleuchtet. Die Lampe mit einer Leistung von nur 4 Watt wurde von Adolphe Scheie entwickelt, der versuchte, mit Edison zu konkurrieren. Das Carbonfilament ist um ein Vielfaches dicker als die Filamente moderner Lampen, aber die Haltbarkeit einer Chaier-Lampe wird durch diesen Faktor nicht bestimmt. Moderne Glühfilamente (genauer gesagt Spiralen) brennen bei Überhitzung aus. Kohlenstoffilamente geben in der gleichen Situation einfach mehr Licht ab.

Rekordhalterlampe

23. Ein Elektrokardiogramm wird überhaupt nicht als elektrisch bezeichnet, da es mit Hilfe eines elektrischen Netzes erstellt wird. Alle Muskeln des menschlichen Körpers, einschließlich des Herzens, ziehen sich zusammen und erzeugen elektrische Impulse. Die Geräte zeichnen sie auf, und der Arzt, der das Kardiogramm betrachtet, stellt eine Diagnose.

24. Der Blitzableiter wurde bekanntlich 1752 von Benjamin Franklin erfunden. Erst in der Stadt Nevyansk (heute Swerdlowsk) wurde 1725 der Bau eines Turms mit einer Höhe von mehr als 57 Metern abgeschlossen. Der Nevyansk-Turm war bereits mit einem Blitzableiter gekrönt.