La electricidad es uno de los pilares de la civilización moderna. La vida sin electricidad es, por supuesto, posible, porque a nuestros ancestros no tan lejanos les fue bien sin ella. "¡Iluminaré todo aquí con bombillas Edison y Swann!" Gritó Sir Henry Baskerville de El sabueso de los Baskerville de Arthur Conan Doyle cuando vio por primera vez el sombrío castillo que iba a heredar. Pero el patio ya estaba a finales del siglo XIX.
La electricidad y el progreso asociado han brindado a la humanidad oportunidades sin precedentes. Es casi imposible enumerarlos, son tan numerosos y globales. Todo lo que nos rodea está hecho de alguna manera con la ayuda de la electricidad. Es difícil encontrar algo que no esté relacionado con él. ¿Organismos vivos? Pero algunos de ellos generan por sí mismos cantidades importantes de electricidad. Y los japoneses han aprendido a aumentar la producción de hongos exponiéndolos a choques de alto voltaje. ¿El sol? Brilla por sí mismo, pero su energía ya se está transformando en electricidad. Teóricamente, en algunos aspectos específicos de la vida, puede prescindir de la electricidad, pero tal falla lo complicará y hará que la vida sea más cara. Entonces necesitas saber sobre electricidad y poder usarla.
1. La definición de corriente eléctrica como una corriente de electrones no es absolutamente correcta. En los electrolitos de la batería, por ejemplo, la corriente es el flujo de iones de hidrógeno. Y en las lámparas fluorescentes y los flashes fotográficos, los protones, junto con los electrones, crean corriente y en una proporción estrictamente regulada.
2. Tales de Mileto fue el primer científico en prestar atención a los fenómenos eléctricos. El filósofo griego antiguo reflexionó sobre el hecho de que un palo de ámbar, si se frota contra la lana, comienza a atraer pelos, pero no fue más allá de los reflejos. El término "electricidad" fue acuñado por el médico inglés William Gilbert, quien utilizó la palabra griega "ámbar". Gilbert tampoco fue más allá de describir el fenómeno de atraer pelos, partículas de polvo y trozos de papel con una varilla de color ámbar frotada sobre lana: el médico de la corte de la reina Isabel tenía poco tiempo libre.
Tales de Mileto
William Gilbert
3. La conductividad fue descubierta por primera vez por Stephen Gray. Este inglés no solo fue un talentoso astrónomo y físico. Demostró un ejemplo de un enfoque aplicado a la ciencia. Si sus colegas se limitaron a describir el fenómeno y, como máximo, publicaron su trabajo, Gray inmediatamente se benefició de la conductividad. Demostró el número "niño volador" en el circo. El niño flotaba sobre la arena con cuerdas de seda, su cuerpo estaba cargado con un generador y sus palmas atraían brillantes pétalos dorados. El patio era un gallardo siglo XVII, y los “besos eléctricos” rápidamente se pusieron de moda: las chispas saltaron entre los labios de dos personas cargadas con un generador.
4. La primera persona que sufrió una carga artificial de electricidad fue el científico alemán Ewald Jürgen von Kleist. Construyó una batería, más tarde llamada jarra de Leyden, y la cargó. Al intentar descargar la lata, von Kleist recibió una descarga eléctrica muy sensible y perdió el conocimiento.
5. El primer científico que murió en el estudio de la electricidad fue un colega y amigo de Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Pasó un cable desde un poste de hierro instalado en el techo hasta su casa y examinó la electricidad durante las tormentas eléctricas. Uno de estos estudios terminó tristemente. Al parecer, la tormenta eléctrica fue especialmente fuerte: un arco eléctrico se deslizó entre Richman y el sensor de electricidad, matando al científico que estaba demasiado cerca. El famoso Benjamín Franklin también se metió en esa situación, pero la persona del billete de cien dólares tuvo suerte de sobrevivir.
Muerte de Georg Richmann
6. La primera batería eléctrica fue creada por el italiano Alessandro Volta. Su batería estaba hecha de monedas de plata y discos de zinc, cuyos pares estaban separados por aserrín húmedo. El italiano creó su batería empíricamente: la naturaleza de la electricidad era entonces incomprensible. Más bien, los científicos pensaron que lo entendían, pero lo pensaron mal.
7. Hans-Christian Oersted descubrió el fenómeno de la transformación de un conductor bajo la acción de una corriente en un imán. El filósofo natural sueco trajo accidentalmente el cable a través del cual fluía la corriente hacia la brújula y vio la desviación de la flecha. El fenómeno impresionó a Oersted, pero no entendió qué posibilidades esconde en sí mismo. André-Marie Ampere investigó fructíferamente el electromagnetismo. El francés recibió los bollos principales en forma de reconocimiento universal y la unidad de fuerza actual que lleva su nombre.
8. Una historia similar sucedió con el efecto termoeléctrico. Thomas Seebeck, quien trabajaba como asistente de laboratorio en un departamento de la Universidad de Berlín, descubrió que si calienta un conductor hecho de dos metales, una corriente fluye a través de él. Lo encontré, lo reporté y lo olvidé. Y Georg Ohm estaba trabajando en la ley, que llevará su nombre, y utilizó el trabajo de Seebeck, y todos conocen su nombre, a diferencia del nombre del asistente de laboratorio de Berlín. Ohm, por cierto, fue despedido de su puesto como profesor de física en la escuela por experimentos; el ministro consideró que la creación de experimentos era algo indigno de un científico real. La filosofía estaba de moda entonces ...
Georg Ohm
9. Pero otro asistente de laboratorio, esta vez en el Royal Institute de Londres, molestó mucho a los profesores. Michael Faraday, de 22 años, trabajó duro para crear el motor eléctrico de su diseño. Humphrey Davy y William Wollaston, que invitaron a Faraday como ayudantes de laboratorio, no pudieron soportar semejante descaro. Faraday ya modificó sus motores como particular.
Michael Faraday
10. El padre del uso de la electricidad para necesidades domésticas e industriales - Nikola Tesla. Fue este excéntrico científico e ingeniero quien desarrolló los principios de obtención de corriente alterna, su transmisión, transformación y uso en dispositivos eléctricos. Algunas personas creen que la catástrofe de Tunguska es el resultado de la experiencia de Tesla en la transmisión instantánea de energía sin cables.
Nikola Tesla
11. A principios del siglo XX, el holandés Heike Onnes logró obtener helio líquido. Para ello, fue necesario enfriar el gas a -267 ° C. Cuando la idea tuvo éxito, Onnes no abandonó los experimentos. Enfrió el mercurio a la misma temperatura y descubrió que la resistencia eléctrica del líquido metálico solidificado se redujo a cero. Así es como se descubrió la superconductividad.
Heike Onnes - Premio Nobel
12. La potencia de un rayo promedio es de 50 millones de kilovatios. Parecería una explosión de energía. ¿Por qué todavía no intentan usarlo de ninguna manera? La respuesta es simple: el rayo es muy corto. Y si traduces estos millones en kilovatios-hora, que expresan el consumo de energía, resulta que solo se liberan 1.400 kilovatios-hora.
13. La primera central eléctrica comercial del mundo dio corriente en 1882. El 4 de septiembre, los generadores diseñados y fabricados por la compañía de Thomas Edison alimentaron a varios cientos de hogares en la ciudad de Nueva York. Rusia se quedó atrás durante muy poco tiempo: en 1886, una planta de energía, ubicada justo en el Palacio de Invierno, comenzó a funcionar. Su poder estaba en constante aumento, y después de 7 años, 30.000 lámparas fueron alimentadas por él.
Dentro de la primera central eléctrica
14. La fama de Edison como el genio de la electricidad es muy exagerada. Sin duda, fue un gerente ingenioso y el más grande en I + D. ¿Cuál es solo su plan para las invenciones, que realmente se llevó a cabo? Sin embargo, el deseo de inventar algo constantemente para la fecha especificada también tenía lados negativos. La "guerra de corrientes" entre Edison y Westinghouse con Nikola Tesla solo costó a los consumidores de electricidad (¿quién más pagó por las relaciones públicas negras y otros costos relacionados?) Cientos de millones de los respaldados por dólares de oro. Pero en el camino, los estadounidenses recibieron una silla eléctrica: Edison empujó la ejecución de criminales con corriente alterna para mostrar su peligro.
15. En la mayoría de los países del mundo, el voltaje nominal de las redes eléctricas es de 220 a 240 voltios. En los Estados Unidos y varios otros países, los consumidores reciben 120 voltios. En Japón, la tensión de red es de 100 voltios. La transición de un voltaje a otro es muy costosa. Antes de la Gran Guerra Patria, había un voltaje de 127 voltios en la URSS, luego comenzó una transición gradual a 220 voltios; con ella, las pérdidas en las redes disminuyen 4 veces. Sin embargo, algunos consumidores cambiaron a un nuevo voltaje ya a fines de la década de 1980.
16. Japón siguió su propio camino para determinar la frecuencia de la corriente en la red eléctrica. Con una diferencia de un año para diferentes partes del país, se adquirieron equipos para frecuencias de 50 y 60 hercios a proveedores extranjeros. Esto fue a finales del siglo XIX y todavía existen dos estándares de frecuencia en el país. Sin embargo, mirando a Japón, es difícil decir que esta discrepancia en las frecuencias de alguna manera influyó en el desarrollo del país.
17. La variabilidad de los voltajes en diferentes países ha llevado al hecho de que existen al menos 13 tipos diferentes de enchufes y enchufes en el mundo. Al final, toda esta cacofonía la paga el consumidor que compra adaptadores, trae diferentes redes a las casas y, lo más importante, paga las pérdidas en cables y transformadores. En Internet, puede encontrar muchas quejas de los rusos que se mudaron a los Estados Unidos de que no hay lavadoras en los edificios de apartamentos en los apartamentos; a lo sumo, están en una lavandería compartida en algún lugar del sótano. Precisamente porque las lavadoras necesitan una línea separada, lo que resulta caro de instalar en los apartamentos.
Estos no son todos los tipos de puntos de venta
18. Parecería que la idea de una máquina de movimiento perpetuo, que había muerto para siempre en Bose, cobró vida en la idea de las centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo (PSPP). El mensaje inicialmente sólido, para suavizar las fluctuaciones diarias en el consumo de electricidad, fue llevado al punto del absurdo. Comenzaron a diseñar y construir plantas de energía de almacenamiento por bombeo incluso donde no hay fluctuaciones diarias o son mínimas. En consecuencia, los camaradas astutos comenzaron a abrumar a los políticos con ideas encantadoras. En Alemania, por ejemplo, se está considerando durante un año un proyecto para crear una central eléctrica de almacenamiento por bombeo submarino en el mar. Tal como lo concibieron los creadores, es necesario sumergir una enorme bola de hormigón hueca bajo el agua. Se llenará de agua por gravedad. Cuando se necesita electricidad adicional, el agua de la bola se suministrará a las turbinas. Como servir Bombas eléctricas, por supuesto.
19. Un par de soluciones más controvertidas, por decirlo suavemente, del campo de la energía no convencional. En los EE. UU., Se les ocurrió zapatillas para correr que generan 3 vatios de electricidad por hora (al caminar, por supuesto). Y en Australia hay una central térmica que se quema en pocas palabras. Una tonelada y media de proyectiles se convierte en un megavatio y medio de electricidad en una hora.
20. La energía verde prácticamente ha llevado al sistema eléctrico australiano unificado a un estado de "deterioro". La escasez de electricidad, que surgió tras la sustitución de las capacidades del TPP por plantas solares y eólicas, provocó su subida de precio. El aumento de los precios ha llevado a los australianos a instalar paneles solares en sus hogares y turbinas eólicas cerca de sus hogares. Esto desequilibrará aún más el sistema. Los operadores tienen que introducir nuevas capacidades, lo que requiere nuevo dinero, es decir, nuevos aumentos de precios. El gobierno, por otro lado, subsidia cada kilovatio de electricidad que obtiene en el patio trasero, mientras impone tarifas y demandas insoportables a las centrales eléctricas tradicionales.
Paisaje australiano
21. Todo el mundo sabe desde hace mucho tiempo que la electricidad que se recibe de las centrales térmicas es "sucia": se emite CO2 , efecto invernadero, calentamiento global, etc. Al mismo tiempo, los ecologistas guardan silencio sobre el hecho de que el mismo CO2 También se genera durante la producción de energía solar, geotérmica e incluso eólica (para su producción se necesitan sustancias muy no ecológicas). Los tipos de energía más limpios son la nuclear y el agua.
22. En una de las ciudades de California, una lámpara incandescente, que se encendió en 1901, se enciende continuamente en un departamento de bomberos. La lámpara con una potencia de solo 4 vatios fue creada por Adolphe Scheie, quien intentó competir con Edison. El filamento de carbono es varias veces más grueso que los filamentos de las lámparas modernas, pero este factor no determina la durabilidad de la lámpara Chaier. Los filamentos modernos (más precisamente, espirales) de incandescencia se queman cuando se sobrecalientan. Los filamentos de carbono en la misma situación solo dan más luz.
Lámpara de soporte de registro
23. Un electrocardiograma no se llama eléctrico en absoluto porque se obtiene con la ayuda de una red eléctrica. Todos los músculos del cuerpo humano, incluido el corazón, se contraen y generan impulsos eléctricos. Los dispositivos los registran y el médico, mirando el cardiograma, hace un diagnóstico.
24. El pararrayos, como todo el mundo sabe, fue inventado por Benjamin Franklin en 1752. Pero solo en la ciudad de Nevyansk (ahora la región de Sverdlovsk) en 1725 se completó la construcción de una torre con una altura de más de 57 metros. La torre de Nevyansk ya estaba coronada con un pararrayos.
Torre de Nevyansk
25. Más de mil millones de personas en la Tierra viven sin acceso a la electricidad doméstica.