في الحياة اليوميةأصبحت الأجهزة التي تعمل بالكهرباء أمرًا مألوفًا وشائعًا بالنسبة لنا. كثير من الناس لم يفكروا حتى في من اخترع الكهرباء. بعد كل شيء، إذا لم يتم اختراعه، فمن الصعب أن نتخيل كيف سنعيش الآن.

في الواقع، استغرق هذا الاكتشاف عدة قرون للوصول إلى مظهره الحديث، وعلى طول المسار الطويل ساهمت العديد من العقول في تطوير هذا المجال.

تاريخ اختراع الكهرباء

عادةً ما يبدأ فرك العنبر على القماش الصوفي في جذب قطع صغيرة من الورق والأشياء المماثلة الأخرى. وبهذه الملاحظة، بحسب المؤرخين، بدأ الطريق إلى اختراع الكهرباء. وأول من اهتم بهذه الظاهرة كان طاليس الميليتي.

لكن هذه الملاحظة لم تؤد إلى أي عواقب عملية في تلك السنوات. علاوة على ذلك، كان يعتقد أن العنبر فقط هو الذي يمتلك مثل هذه الخصائص "السحرية". تم تبديد هذا الرأي من خلال المزيد من الدراسات التي أجراها الفيزيائيون عندما أصبح هذا العلم تجريبيًا.

لا يمكن تصور الحياة الحديثة بدون كهرباء؛ وهذا النوع من الطاقة يستخدمه الإنسان بشكل كامل. ومع ذلك، ليس كل البالغين قادرين على تذكر تعريف التيار الكهربائي من دورة الفيزياء المدرسية (هذا تدفق موجه للتيار الكهربائي الجسيمات الأولية، وجود تهمة)، عدد قليل جدا من الناس يفهمون ما هو عليه.

ما هي الكهرباء

يتم تفسير وجود الكهرباء كظاهرة من خلال إحدى الخصائص الرئيسية للمادة الفيزيائية - القدرة على الحصول على شحنة كهربائية. يمكن أن تكون إيجابية وسلبية، في حين أن الكائنات ذات العلامات القطبية المعاكسة تنجذب إلى بعضها البعض، والأشياء "المكافئة"، على العكس من ذلك، تتنافر. الجسيمات المتحركة هي أيضًا مصدر للمجال المغناطيسي، مما يثبت مرة أخرى العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية.

وعلى المستوى الذري يمكن تفسير وجود الكهرباء على النحو التالي. تحتوي الجزيئات التي تتكون منها جميع الأجسام على ذرات مكونة من نوى وإلكترونات تدور حولها. ويمكن لهذه الإلكترونات، في ظل ظروف معينة، أن تنفصل عن النواة "الأم" وتنتقل إلى مدارات أخرى. ونتيجة لذلك، تصبح بعض الذرات "ناقصة" بالإلكترونات، والبعض الآخر لديه فائض منها.

وبما أن طبيعة الإلكترونات هي أنها تتدفق حيث يوجد نقص فيها، فإن الحركة المستمرة للإلكترونات من مادة إلى أخرى تشكل كهرباء(من كلمة "تدفق"). من المعروف أن الكهرباء تنتقل من القطب السالب إلى القطب الموجب. ولذلك فإن المادة التي بها نقص في الإلكترونات تعتبر موجبة الشحنة، ومع فائضة عنها - سالبة، وتسمى "أيونات". عندما يتعلق الأمر بالاتصالات أسلاك كهربائية، فالشحنة الموجبة تسمى "صفر"، والشحنة السالبة تسمى "الطور".

في مواد مختلفةالمسافة بين الذرات مختلفة. إذا كانت صغيرة جدًا، فإن قذائف الإلكترون تلامس بعضها البعض حرفيًا، وبالتالي تنتقل الإلكترونات بسهولة وسرعة من نواة إلى أخرى والعودة، وبالتالي إنشاء حركة تيار كهربائي. تسمى المواد مثل المعادن بالموصلات.

وفي المواد الأخرى تكون المسافات بين الذرات كبيرة نسبياً، لذا فهي عبارة عن عوازل، أي أنها عازلة للكهرباء. لا توصل الكهرباء. بادئ ذي بدء، إنه مطاط.

معلومات إضافية. عندما تبعث نوى المادة إلكترونات وتتحرك، تتولد طاقة تعمل على تسخين الموصل. تسمى خاصية الكهرباء هذه "الطاقة" ويتم قياسها بالواط. ويمكن أيضًا تحويل هذه الطاقة إلى ضوء أو إلى شكل آخر.

من أجل التدفق المستمر للكهرباء عبر الشبكة، يجب أن تكون الإمكانات عند نقاط نهاية الموصلات (من خطوط الكهرباء إلى أسلاك المنزل) مختلفة.

تاريخ اكتشاف الكهرباء

ما هي الكهرباء، ومن أين تأتي، وخصائصها الأخرى تتم دراستها بشكل أساسي من قبل علم الديناميكا الحرارية مع العلوم ذات الصلة: الديناميكا الحرارية الكمية والإلكترونيات.

من الخطأ القول بأن أي عالم اخترع التيار الكهربائي، لأنه منذ العصور القديمة قام العديد من الباحثين والعلماء بدراسته. تم تقديم مصطلح "الكهرباء" نفسه للاستخدام من قبل عالم الرياضيات اليوناني طاليس؛ وهذه الكلمة تعني "العنبر"، لأنه في التجارب التي أجريت على عصا الكهرمان والصوف تمكن طاليس من توليد الكهرباء الساكنة ووصف هذه الظاهرة.

كما درس الروماني بليني الخواص الكهربائية للراتنج، كما درس أرسطو الثعابين الكهربائية.

وفي وقت لاحق، كان أول شخص يدرس خصائص التيار الكهربائي بدقة هو في. جيلبرت، طبيب ملكة إنجلترا. يعتبر العمدة الألماني من ماغديبورغ أوف جيريك مبتكر أول مصباح كهربائي مصنوع من كرة الكبريت المبشورة. أ نيوتن العظيماستنتاج دليل على وجود الكهرباء الساكنة.

في بداية القرن الثامن عشر، قام الفيزيائي الإنجليزي س. كان العالم والسياسي الأمريكي ب. فرانكلين أول من طور نظرية الكهرباء من الناحية العلمية.

كان القرن الثامن عشر بأكمله غنيًا بالاكتشافات في مجال الكهرباء: تم تحديد الطبيعة الكهربائية للبرق، وإنشاء مجال مغناطيسي اصطناعي، ووجود نوعين من الشحنات (“زائد” و “ناقص”)، ونتيجة لذلك تم الكشف عن قطبين (عالم الطبيعة الأمريكي ر. سيمر) واكتشف كولومب قانون التفاعل بين الشحنات الكهربائية النقطية.

وفي القرن التالي، تم اختراع البطاريات (على يد العالم الإيطالي فولتا)، والمصباح القوسي (على يد الإنجليزي ديفي)، وأيضًا نموذج أولي للدينامو الأول. يعتبر عام 1820 عام ميلاد علم الديناميكا الكهربائية، وقد فعل ذلك الفرنسي أمبير، ومن أجله تم تخصيص اسمه لوحدة دلالة قوة التيار الكهربائي، كما استنتج الاسكتلندي ماكسويل نظرية الضوء للكهرومغناطيسية. اخترع الروسي Lodygin مصباحًا وهاجًا بنواة من الفحم - وهو سلف المصابيح الكهربائية الحديثة. منذ أكثر من مائة عام بقليل، تم اختراع مصباح النيون (على يد العالم الفرنسي جورج كلود).

وحتى يومنا هذا، تستمر الأبحاث والاكتشافات في مجال الكهرباء، على سبيل المثال، نظرية الديناميكا الكهربائية الكمومية وتفاعل الموجات الكهربائية الضعيفة. من بين جميع العلماء المشاركين في دراسة الكهرباء، يحتل نيكولا تيسلا مكانة خاصة - فالعديد من اختراعاته ونظرياته حول كيفية عمل الكهرباء لا تزال غير موضع تقدير كامل.

الكهرباء الطبيعية

لفترة طويلة كان يعتقد أن الكهرباء "في حد ذاتها" غير موجودة في الطبيعة. تم تبديد هذا المفهوم الخاطئ من قبل ب. فرانكلين، الذي أثبت الطبيعة الكهربائية للبرق. لقد كانوا، وفقا لإصدار واحد من العلماء، ساهموا في تركيب الأحماض الأمينية الأولى على الأرض.

كما يتم توليد الكهرباء داخل الكائنات الحية، مما يولد نبضات عصبية تؤدي الوظائف الحركية والتنفسية وغيرها من الوظائف الحيوية.

مثير للاهتمام.يعتبر العديد من العلماء أن جسم الإنسان عبارة عن نظام كهربائي مستقل يتمتع بوظائف التنظيم الذاتي.

ممثلو عالم الحيوان لديهم أيضًا كهرباء خاصة بهم. على سبيل المثال، تستخدمه بعض سلالات الأسماك (ثعابين البحر، لامبري، الراي اللساع، أسماك أبو الشص وغيرها) للحماية والصيد والحصول على الطعام والتوجيه في الفضاء تحت الماء. يوجد في جسم هذه الأسماك عضو خاص يولد الكهرباء ويخزنها، كما هو الحال في المكثف، تردده مئات الهرتز، وجهده 4-5 فولت.

الحصول على الكهرباء واستخدامها

الكهرباء هي الأساس هذه الأيام حياة مريحةلذلك تحتاج البشرية إلى إنتاجها المستمر. ولهذه الأغراض، يتم بناء أنواع مختلفة من محطات الطاقة (محطات الطاقة الكهرومائية والحرارية والنووية وطاقة الرياح والمد والجزر والطاقة الشمسية)، القادرة على توليد ميغاواط من الكهرباء بمساعدة المولدات. تعتمد هذه العملية على تحويل الطاقة الميكانيكية (طاقة المياه المتساقطة في محطات الطاقة الكهرومائية)، أو الحرارية (احتراق وقود الكربون - الفحم الصلب والبني، والجفت في محطات الطاقة الحرارية) أو الطاقة بين الذرية (التحلل الذري لليورانيوم المشع والبلوتونيوم عند محطات الطاقة النووية) إلى طاقة كهربائية.

لقد تم تخصيص الكثير من الأبحاث العلمية لذلك القوى الكهربائيةالأرض، جميعهم يسعون جاهدين لاستخدام كهرباء الغلاف الجوي لصالح البشرية - توليد الكهرباء.

اقترح العلماء العديد من أجهزة توليد التيار المثيرة للاهتمام والتي تتيح إنتاج الكهرباء من المغناطيس. يستخدمون قدرة المغناطيس الدائم على صنعه عمل مفيدعلى شكل عزم دوران. ينشأ نتيجة التنافر بين المشحونة بالمثل المجالات المغناطيسيةعلى الأجهزة الجزء الثابت والدوار.

تعتبر الكهرباء أكثر انتشارا من جميع مصادر الطاقة الأخرى لما لها من مميزات عديدة:

• سهولة الحركة للمستهلك.
• التحول السريع إلى الطاقة الحرارية أو الميكانيكية.
• مجالات جديدة لتطبيقه ممكنة (السيارات الكهربائية)؛
• اكتشاف خصائص جديدة (الموصلية الفائقة).

الكهرباء هي حركة الأيونات المشحونة بشكل مختلف داخل الموصل. وهذه هدية عظيمة من الطبيعة، والتي يعرفها الإنسان منذ القدم، وهذه العملية لم تكتمل بعد، على الرغم من أن البشرية قد تعلمت بالفعل استخراجها بكميات هائلة. تلعب الكهرباء دورًا كبيرًا في التنمية مجتمع حديث. يمكننا أن نقول أنه بدونها، ستتوقف حياة معظم معاصرينا ببساطة، لأنه ليس من قبيل الصدفة أنه عندما تنقطع الكهرباء، يقول الناس إنهم "أطفأوا الأنوار".

فيديو

2002-04-26T16:35Z

2008-06-05T12:03Z

https://site/20020426/129934.html

https://cdn22.img..png

أخبار ريا

https://cdn22.img..png

أخبار ريا

https://cdn22.img..png

كهرباء - أعظم اختراعإنسانية

4104

فاديم بريبيتكوف هو عالم فيزياء نظرية ومساهم منتظم في Terra Incognita. ----الخصائص والقوانين الأساسية للكهرباء تم وضعها من قبل الهواة. الكهرباء هي أساس التكنولوجيا الحديثة. لا يوجد اكتشاف أهم في تاريخ البشرية من الكهرباء. ويمكن القول أن علوم الفضاء والكمبيوتر هي أيضًا من الإنجازات العلمية العظيمة. لكن بدون الكهرباء لن يكون هناك مكان ولا أجهزة كمبيوتر. الكهرباء هي تدفق الجزيئات المشحونة المتحركة - الإلكترونات، وكذلك جميع الظواهر المرتبطة بإعادة ترتيب الشحنة في الجسم. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام في تاريخ الكهرباء هو أن خصائصها وقوانينها الأساسية تم وضعها من قبل هواة خارجيين. ولكن حتى الآن تم التغاضي عن هذه اللحظة الحاسمة بطريقة أو بأخرى. بالفعل في العصور القديمة، كان من المعروف أن العنبر، يفرك بالصوف، يكتسب القدرة على جذب الأشياء الخفيفة. ومع ذلك، لم يتم العثور على هذه الظاهرة منذ آلاف السنين. تطبيق عمليومزيد من التطوير. لقد فركوا العنبر بإصرار وأعجبوا به ...

فاديم بريبيتكوف هو عالم فيزياء نظرية ومساهم منتظم في Terra Incognita.

تم إنشاء الخصائص والقوانين الأساسية للكهرباء من قبل الهواة.

الكهرباء هي أساس التكنولوجيا الحديثة. لا يوجد اكتشاف أهم في تاريخ البشرية من الكهرباء. ويمكن القول أن علوم الفضاء والكمبيوتر هي أيضًا من الإنجازات العلمية العظيمة. لكن بدون الكهرباء لن يكون هناك مكان ولا أجهزة كمبيوتر.

الكهرباء هي تدفق الجزيئات المشحونة المتحركة - الإلكترونات، وكذلك جميع الظواهر المرتبطة بإعادة ترتيب الشحنة في الجسم. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام في تاريخ الكهرباء هو أن خصائصها وقوانينها الأساسية تم وضعها من قبل هواة خارجيين. ولكن حتى الآن تم التغاضي عن هذه اللحظة الحاسمة بطريقة أو بأخرى.

بالفعل في العصور القديمة، كان من المعروف أن العنبر، يفرك بالصوف، يكتسب القدرة على جذب الأشياء الخفيفة. إلا أن هذه الظاهرة لم تجد تطبيقا عمليا أو مزيدا من التطوير منذ آلاف السنين.

لقد فركوا الكهرمان بإصرار، وأعجبوا به، وصنعوا منه زخارف مختلفة، وكانت تلك نهاية الأمر.

وفي عام 1600، نُشر كتاب للطبيب الإنجليزي دبليو جيلبرت في لندن، وكان فيه أول من أظهر أن العديد من الأجسام الأخرى، بما في ذلك الزجاج، لديها أيضًا قدرة العنبر على جذب الأجسام الخفيفة بعد الاحتكاك. كما لاحظ أن رطوبة الهواء تمنع هذه الظاهرة بشكل كبير.

مفهوم هيلبرت الخاطئ.

ومع ذلك، كان جيلبرت أول من وضع خطًا مميزًا بين الظواهر الكهربائية والمغناطيسية، على الرغم من أن هذه الظواهر في الواقع تتولد من نفس الجسيمات الكهربائية ولا يوجد خط بين الظواهر الكهربائية والمغناطيسية. وكان لهذا المفهوم الخاطئ عواقب بعيدة المدى وأربك جوهر القضية لفترة طويلة.

اكتشف جيلبرت أيضًا أن المغناطيس يفقد الخواص المغناطيسيةعند تسخينها ويعيدها عندما تبرد. استخدم ملحقًا من الحديد الناعم لتعزيز عمل المغناطيس الدائم، وكان أول من اعتبر الأرض مغناطيسًا. بالفعل من هذه القائمة الموجزة، من الواضح أن الطبيب جيلبرت قام بأهم الاكتشافات.

والأكثر روعة في هذا التحليل هو أنه قبل جيلبرت، من اليونانيين القدماء الذين أسسوا لخصائص الكهرمان، والصينيين الذين استخدموا البوصلة، لم يكن هناك من يستخلص مثل هذه الاستنتاجات وينظم الملاحظات بهذه الطريقة.

مساهمة في العلم من قبل O. هنريكي.

ثم تطورت الأحداث ببطء غير عادي. مرت 71 سنة قبل أن يتخذ العمدة الألماني أو. غيريكي الخطوة التالية في عام 1671. وكانت مساهمته في الكهرباء هائلة.

أسس غيريكه مبدأ التنافر المتبادل بين جسمين مكهربين (اعتقد هيلبرت أن هناك فقط تجاذب)، ونقل الكهرباء من جسم إلى آخر باستخدام موصل، والكهربة من خلال تأثير جسم مكهرب عند الاقتراب من جسم غير مشحون، والأهم من ذلك , الشيء الرئيسي هو أولاصنع آلة كهربائية تعتمد على الاحتكاك. أولئك.

لقد خلق كل الإمكانيات لمزيد من التبصر في جوهر الظواهر الكهربائية.

لم يساهم الفيزيائيون فقط في تطوير الكهرباء.

مرت 60 سنة أخرى قبل العالم الفرنسي سي. دوفاي في 1735-1737. والسياسي الأمريكي ب. فرانكلين في 1747-1754.

أثبت أن الشحنات الكهربائية نوعان. وأخيرا، في عام 1785، قام ضابط المدفعية الفرنسي Ch. Coulomb بتشكيل قانون تفاعل الرسوم.

ومن الضروري أيضًا الإشارة إلى عمل الطبيب الإيطالي إل جالفاني. قيمة عظيمةكان على A. Volta العمل على إنشاء مصدر تيار مباشر قوي على شكل "عمود فلطي".

حدثت مساهمة مهمة في معرفة الكهرباء في عام 1820، عندما اكتشف أستاذ الفيزياء الدنماركي هـ. أورستد تأثير موصل يحمل تيارًا على إبرة مغناطيسية. في وقت واحد تقريبًا، تم اكتشاف ودراسة تفاعل التيارات مع بعضها البعض، والذي له أهمية تطبيقية بالغة الأهمية، بواسطة A. Ampere.

كما قدم الأرستقراطي ج. كافنديش والأبوت د. بريستلي ومعلم المدرسة ج. أوم مساهمة كبيرة في دراسة الكهرباء. وبناء على كل هذه الدراسات، اكتشف المتدرب م. فاراداي عام 1831. الحث الكهرومغناطيسيوهو في الواقع أحد أشكال تفاعل التيارات.

لماذا لم يعرف الناس شيئا عن الكهرباء منذ آلاف السنين؟ لماذا شاركت شرائح مختلفة من السكان في هذه العملية؟ فيما يتعلق بتطور الرأسمالية، كان هناك ارتفاع عام في الاقتصاد، وتم كسر التحيزات الطبقية والقيود الطبقية في العصور الوسطى، وتم كسر الثقافة العامة والثقافات العامة. المستوى التعليميسكان. ومع ذلك، حتى ذلك الحين لم يكن الأمر خاليًا من الصعوبات. على سبيل المثال، كان على فاراداي وأوم وعدد من الباحثين الموهوبين الآخرين خوض معارك شرسة مع خصومهم وخصومهم النظريين. ولكن في النهاية، تم نشر أفكارهم ووجهات نظرهم ووجدت الاعتراف بها.

من كل هذا يمكننا استخلاص استنتاجات مثيرة للاهتمام: اكتشافات علميةمصنوعة ليس فقط من قبل الأكاديميين، ولكن أيضًا من قبل محبي العلوم.

فإذا أردنا أن يكون علمنا في المقدمة، علينا أن نتذكر ونأخذ في الاعتبار تاريخ تطوره، ومحاربة الطبقية واحتكار الآراء الأحادية، وخلق ظروف متساوية لجميع الباحثين الموهوبين، بغض النظر عن مكانتهم العلمية.

لذلك حان الوقت لفتح صفحاتنا المجلات العلميةل معلمي المدارسوضباط المدفعية ورؤساء الأديرة والأطباء والأرستقراطيين والمتدربين، حتى يتمكنوا أيضًا من القيام بدور نشط في الإبداع العلمي. والآن هم محرومون من هذه الفرصة.

من الصعب العثور على شخص ليس على دراية بالكهرباء. لكن العثور على شخص يعرف قصة اكتشافه أصعب بكثير. من اكتشف الكهرباء؟ ما هي هذه الظاهرة؟

قليلا عن الكهرباء

يشير مفهوم "الكهرباء" إلى شكل حركة المادة ويغطي ظاهرة وجود وتفاعل الجسيمات المشحونة. ظهر المصطلح عام 1600 من كلمة "إلكترون" والتي تُترجم من اليونانية إلى "العنبر". وصاحب هذا المفهوم هو ويليام جيلبرت الرجل الذي اكتشف الكهرباء في أوروبا.

هذا المفهوم، أولا وقبل كل شيء، ليس اختراعا مصطنعا، ولكنه ظاهرة مرتبطة بخصائص بعض الهيئات. ولذلك على السؤال: من اكتشف الكهرباء؟ - ليس من السهل الإجابة. ويتجلى ذلك في الطبيعة فيما يرجع إلى اختلاف الشحنات في الطبقات العليا والسفلى من الغلاف الجوي للكوكب.

إنه جزء مهم من حياة الإنسان والحيوان، لأن العمل الجهاز العصبييتم تنفيذها بفضل النبضات الكهربائية. بعض الأسماك، مثل الراي اللساع والثعابين، تولد الكهرباء لضرب الفريسة أو الأعداء. العديد من النباتات، مثل فينوس صائدة الذباب وميموزا بوديكا، قادرة أيضًا على إنتاج تفريغات كهربائية.

من اكتشف الكهرباء؟

هناك افتراض بأن الناس درسوا الكهرباء مرة أخرى الصين القديمةوالهند. ومع ذلك، لا يوجد تأكيد لذلك. من الأكثر موثوقية الاعتقاد بأنه اكتشفه العالم اليوناني القديم طاليس.

كان عالم رياضيات وفيلسوفًا مشهورًا، عاش في مدينة ميليتس تقريبًا القرون السادس إلى الخامسقبل الميلاد. ويعتقد أن طاليس اكتشف خاصية العنبر في جذب الأشياء الصغيرة، مثل الريشة أو الشعر، إذا تم فركها بقطعة قماش صوفية. ولم يتم العثور على تطبيق عملي لهذه الظاهرة، وتم تجاهلها.

ينشر الإنجليزي ويليام جيلبرت عملاً عن الأجسام المغناطيسية، يقدم حقائق حول الكهرباء ذات الصلة، ويقدم أيضًا دليلاً على أنه بالإضافة إلى الكهرمان، يمكن أن تصبح المعادن الأخرى، على سبيل المثال، العقيق، والجمشت، والماس، والياقوت، مكهربة. أطلق العالم على الهيئات القادرة على أن تصبح كهربائيين مكهربين، والممتلكات نفسها - الكهرباء. وكان هو أول من اقترح أن البرق مرتبط بالكهرباء.

التجارب الكهربائية

بعد جيلبرت، بدأ العمدة الألماني أوتو فون غيريكه البحث في هذا المجال. وعلى الرغم من أنه لم يكن أول من اكتشف الكهرباء، إلا أنه تمكن من التأثير على مسار الكهرباء التاريخ العلمي. أصبح أوتو مؤلفًا لآلة كهروستاتيكية تشبه كرة كبريتية تدور على قضيب معدني. بفضل هذا الاختراع، كان من الممكن معرفة أن الأجسام المكهربة لا يمكنها جذب فحسب، بل صد أيضا. شكل بحث العمدة أساس الكهرباء الساكنة.

وأعقب ذلك سلسلة من الدراسات، بما في ذلك استخدام الآلة الكهروستاتيكية. قام ستيفن جراي في عام 1729 بتغيير جهاز غيريكي، واستبدال كرة الكبريت بكرة زجاجية، واكتشف، بمواصلة تجاربه، ظاهرة التوصيل الكهربائي. وبعد ذلك بقليل، اكتشف تشارلز دوفاي وجود نوعين من الشحنات - من الزجاج ومن الراتنجات.

في عام 1745، قام بيتر فان موشنبروك ويورغن فون كليست، معتقدين أن الماء يتراكم الشحنة، بإنشاء "جرة ليدن" - أول مكثف في العالم. يدعي بنيامين فرانكلين أن الماء ليس هو الذي يتراكم الشحنة، بل الزجاج. كما يقدم مصطلحات "موجب" و"ناقص" للشحنات الكهربائية، و"المكثف"، و"الشحنة"، و"الموصل".

اكتشافات عظيمة

في نهاية القرن الثامن عشر، أصبحت الكهرباء موضوعًا جديًا للبحث. الآن يتم إيلاء اهتمام خاص لدراسة العمليات الديناميكية وتفاعلات الجسيمات. التيار الكهربائي يدخل المشهد.

وفي عام 1791، تحدث جالفاني عن وجود الكهرباء الفسيولوجية الموجودة في عضلات الحيوانات. بعده، يخترع أليساندرو فولتا عنصرًا كلفانيًا - عمودًا فلطائيًا. وكان هذا أول مصدر للتيار المباشر. وهكذا فإن فولتا هو العالم الذي أعاد اكتشاف الكهرباء، لأن اختراعه كان بمثابة البداية للاستخدام العملي والمتعدد الوظائف للكهرباء.

في عام 1802، تم الاكتشاف بواسطة فاسيلي بيتروف. أنطوان نوليت يصنع مجهرًا كهربائيًا ويدرس تأثير الكهرباء على الكائنات الحية. وبالفعل في عام 1809، اخترع الفيزيائي ديلارو المصباح المتوهج.

وبعد ذلك، يتم دراسة العلاقة بين المغناطيسية والكهرباء. أوم، لينز، غاوس، أمبير، جول، فاراداي يعملون على البحث. هذا الأخير يخلق أول مولد للطاقة ومحرك كهربائي، ويكتشف قانون التحليل الكهربائي والحث الكهرومغناطيسي.

في القرن العشرين، تمت دراسة الكهرباء أيضًا من خلال الظواهر الكهرومغناطيسية، وكوري (اكتشف الكهرباء الضغطية)، وطومسون (اكتشف الإلكترون)، وغيرها الكثير.

خاتمة

بالطبع، من المستحيل أن نقول على وجه اليقين من اكتشف الكهرباء بالفعل. هذه الظاهرة موجودة في الطبيعة، ومن الممكن أن يتم اكتشافها حتى قبل طاليس. ومع ذلك، فإن العديد من العلماء مثل ويليام جيلبرت، وأوتو فون غيريكي، وفولتا، وجالفاني، وأوم وأمبير قد ساهموا بالتأكيد في حياتنا اليوم.

في الحياة الإنسان المعاصرتلعب الكهرباء دورًا كبيرًا. لا يزال الكثير من الناس لا يفهمون كيف عاش الناس ذات يوم بدون كهرباء. هناك ضوء في بيوتنا، كل شيء الأجهزة، من الهاتف إلى الكمبيوتر، يعمل من الجهد الكهربائي. لا يعلم الجميع من اخترع الكهرباء وفي أي عام حدث ذلك. وفي الوقت نفسه، كان هذا الاكتشاف بمثابة بداية فترة جديدة في تاريخ البشرية.

في الطريق إلى ظهور الكهرباء

وجد الفيلسوف اليوناني القديم طاليس، الذي عاش في القرن السابع قبل الميلاد، أنه إذا قمت بفرك الكهرمان على الصوف، فإن الأشياء الصغيرة ستبدأ في الانجذاب إلى الحجر. وبعد سنوات عديدة فقط، في عام 1600، صاغ الفيزيائي الإنجليزي ويليام جيلبرت مصطلح "الكهرباء". ومنذ تلك اللحظة بدأ العلماء بالاهتمام به وإجراء الأبحاث في هذا المجال. في عام 1729، أثبت ستيفن جراي أنه يمكن نقل الكهرباء عبر مسافة. وقد اتخذت خطوة مهمة بعد أن اكتشف العالم الفرنسي تشارلز دوفاي، حسب اعتقاده، وجود نوعين من الكهرباء: الراتنج والزجاج.

أول شخص حاول شرح ماهية الكهرباء كان بنجامين فرانكلين، الذي تظهر صورته الآن على الورقة النقدية بقيمة مائة دولار. كان يعتقد أن جميع المواد الموجودة في الطبيعة لها "سائل خاص". وفي عام 1785، تم اكتشاف قانون كولومب. في عام 1791، درس العالم الإيطالي جالفاني تقلصات العضلات في الحيوانات. اكتشف من خلال إجراء تجارب على الضفدع أن العضلات تثيرها الدماغ باستمرار وتنقل النبضات العصبية.

تم اتخاذ خطوة كبيرة نحو دراسة الكهرباء في عام 1800 على يد فيزيائي إيطالي اليساندرو فولتاالذي اخترع واخترع العنصر الجلفاني - مصدر تيار مباشر. وفي عام 1831، اخترع الإنجليزي مايكل فاراداي مولدًا كهربائيًا يعمل على أساس الحث الكهرومغناطيسي.

قدم العالم والمخترع المتميز نيكولا تيسلا مساهمة كبيرة في تطوير الكهرباء. لقد ابتكر الأجهزة التي لا تزال تستخدم في الحياة اليومية. ومن أشهر أعماله محرك التيار المتردد، والذي تم على أساسه إنشاء مولد التيار المتردد. كما قام بعمل في مجال المجالات المغناطيسية. سمحوا باستخدام التيار المتردد في المحركات الكهربائية.

عالم آخر ساهم في تطوير الكهرباء هو جورج أوم، الذي اشتق تجريبيًا قانون الدائرة الكهربائية. عالم بارز آخر كان أندريه ماري أمبير. لقد اخترع تصميم مكبر للصوت يتكون من ملف ذو دورات.

أيضًا دور مهمدور في اختراع الكهرباء:

• بيير كوري.
• إرنست رذرفورد.
• دي كيه ماكسويل.
• هاينريش رودولف هيرتز.

في سبعينيات القرن التاسع عشراخترع العالم الروسي A. N. Lodygin المصباح المتوهج. لقد قام بضخ الهواء من الوعاء مسبقًا، مما جعل قضيب الكربون يتوهج. وبعد ذلك بقليل، اقترح استبدال قضيب الكربون بقضيب التنغستن. ومع ذلك، تمكن عالم آخر، وهو الأمريكي توماس إديسون، من إدخال المصباح الكهربائي في الإنتاج الضخم. في البداية، استخدم نشارة متفحمة تم الحصول عليها من الخيزران الصيني كخيط للمصباح. تبين أن نموذجه غير مكلف وعالي الجودة ويمكن أن يستمر لفترة طويلة نسبيًا. وبعد ذلك بكثير، استبدل إديسون الخيوط بالتنغستن.

لا أحد يعرف في أي عام تم اختراع الكهرباء، ولكن منذ القرن التاسع عشر، دخلت بنشاط حياة الإنسان. في البداية كانت مجرد إضاءة، ثم بدأ استخدام التيار الكهربائي في مجالات أخرى من الحياة (النقل ونقل المعلومات والأجهزة المنزلية).

استخدام الإضاءة في روسيا

في محاولة لمعرفة العام الذي ظهرت فيه الكهرباء في روسيا، يميل العلماء إلى الاعتقاد بذلك حدث ذلك في عام 1879. عندها تمت إضاءة جسر Liteiny في سانت بطرسبرغ. وفي 30 يناير 1880، تم إنشاء قسم الهندسة الكهربائية في الجمعية التقنية الروسية. شارك هذا المجتمع في تطوير الكهرباء في الإمبراطورية الروسية. في عام 1883، وقع حدث مهم في تاريخ الكهرباء - تمت إضاءة الكرملين عندما وصل إلى السلطة الكسندر الثالث. وبموجب مرسومه تم تشكيل جمعية خاصة تعمل على تطوير خطة رئيسية لكهربة سانت بطرسبرغ وموسكو.

التيار المتردد والتيار المستمر

عندما تم اكتشاف الكهرباء، نشب خلاف بين توماس إديسون ونيكولا تيسلا حول التيار الذي يجب استخدامه كتيار رئيسي، متناوب أم مباشر. حتى أن المواجهة بين العلماء أُطلق عليها اسم "حرب التيارات". فاز التيار المتردد في هذه المعركة، بما أنه:

• تنتقل بسهولة عبر مسافات طويلة.
• لا يتكبد خسائر فادحة عند إرساله عبر مسافة.

مجالات الاستهلاك الرئيسية

في الحياة اليومية العاصمةتستخدم في كثير من الأحيان. يعمل على تشغيل الأجهزة المنزلية المختلفة والمولدات وأجهزة الشحن. وفي الصناعة يتم استخدامه في البطاريات والمحركات. وفي بعض البلدان تم تجهيز خطوط الكهرباء بها.

التيار المتردد قادر على تغيير الاتجاه والحجم خلال فترة زمنية معينة. يتم استخدامه في كثير من الأحيان بشكل دائم. في منازلنا، مصدرها هو مآخذ توصيل الأجهزة المنزلية المختلفة بجهود مختلفة. غالبًا ما يستخدم التيار المتناوب في الصناعة وإنارة الشوارع.

الكهرباء تصل الآن إلى منازلنا. بفضل محطات الطاقة. وهي مجهزة بمولدات خاصة تعمل من مصدر الطاقة. وهذه الطاقة حرارية بشكل رئيسي، ويتم الحصول عليها عن طريق تسخين المياه. لتسخين الماء، النفط، الغاز، وقود نوويأو الفحم. يقوم البخار الناتج عن تسخين الماء بتشغيل شفرات توربينية ضخمة، والتي بدورها تقوم بتشغيل مولد كهربائي. لتشغيل المولد، يمكنك استخدام طاقة المياه المتساقطة من ارتفاع (من الشلالات أو السدود). طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أقل استخدامًا.

يستخدم المولد بعد ذلك المغناطيس لإنشاء تدفق من الشحنات الكهربائية التي تمر عبره سلك نحاس. من أجل نقل التيار لمسافات طويلة، فمن الضروري زيادة الجهد. لهذا الدور، يتم استخدام محول لزيادة وخفض الجهد. ومن ثم يتم نقل الكهرباء بقوة عالية عبر الكابلات إلى المكان الذي تستخدم فيه. ولكن قبل دخول المنزل، من الضروري تقليل الجهد باستخدام محول آخر. وهو الآن جاهز للاستخدام.

عند بدء محادثة عن الكهرباء في الطبيعةالبرق هو أول ما يتبادر إلى الذهن، ولكن هذا ليس مصدره الوحيد. حتى أجسادنا لديها شحنة كهربائية، فهي موجودة في الأنسجة البشرية وتنقل النبضات العصبية في جميع أنحاء الجسم. لكن ليس البشر وحدهم هم من يمتلكون تيارًا كهربائيًا. العديد من السكان العالم تحت الماءهي أيضًا قادرة على توليد الكهرباء، على سبيل المثال، يحتوي سمك الراي اللساع على شحنة تبلغ 500 واط، ويمكن لثعبان البحر أن يولد جهدًا يصل إلى 0.5 كيلو فولت.