Fizika

Elektroenerģijas vēsture


To atklāja grieķu filozofs, vārdā Tales of Miletus, kurš, berzējot dzintaru uz aitādas gabala, pamanīja, ka pašam dzintaram sāka pievilkties salmu gabali un koka fragmenti.

No dzintara (gr. Élektron) nāca nosaukums elektrība. Pateicoties Otto fon Guericke, septiņpadsmitajā gadsimtā tika uzsākti sistemātiski berzes elektrifikācijas pētījumi. 1672. gadā Otto izgudroja elektriskā lādiņa ģeneratoru, kurā nepārtraukti griežas sēra lode, berzējot pret sausu zemi. Pusgadsimtu vēlāk Stefans Grejs pirmo reizi izšķir vadītājus un elektriskos izolatorus.

Astoņpadsmitā gadsimta laikā elektriskās mašīnas pārtapa par rotējošu stikla disku, ko berzē pret piemērotu izolatoru. Svarīgs atklājums bija kondensators, kuru patstāvīgi atklāja Ēvalds Georgs fon Kleists un Petrus van Musschenbroek. Kondensators sastāvēja no elektriskās lādēšanas krātuves. Tie bija divi vadoši ķermeņi, kurus atdalīja plāns izolators.

Bet svarīgs praktiskas izmantošanas izgudrojums bija Bendžamina Franklina izgatavotais zibensnovedējs. Viņš sacīja, ka divu berzētu ķermeņu elektrifikācija ir tāda, ka vienā no korpusiem trūkst divu veidu elektrības. Šos divus elektrības veidus sauca par sveķainu un stiklveida elektrību.

Astoņpadsmitajā gadsimtā tika veikts slavenais Luigi Aloisio Galvani eksperiments, kurā elektriskie potenciāli izraisīja saraušanos mirušās vardes kājā. Šo atšķirību attiecināja Alessandro Volta, veidojot kontaktu starp diviem metāliem kā citas mirušās vardes kāju. Šis eksperiments tika attiecināts uz viņa izgudrojumu, ko sauca par voltaic šūnu. Tas sastāvēja no virknes mainītu vara un cinka disku, kas atdalīti ar sālsūdenī samērcētiem kartona gabaliem.

Ar šo izgudrojumu vispirms tika iegūts stabils elektriskās strāvas avots. Tāpēc arvien vairāk palielinājās elektriskās strāvas izpēte.

Pēc kāda laika tiek veikti ūdens sadalīšanās eksperimenti. 1802. gadā Humphry Davy elektroniski atdala nātriju un kāliju.

Pat ar Volta slavu tika izveidotas efektīvākas baterijas. John Frederic Daniell tos izgudroja 1836. gadā vienlaikus ar Georges Leclanché baterijām un Raymond-Louis-Gaston Planté uzlādējamo akumulatoru.

Fiziķis Hanss Kristians Örsteds novēro, ka uz kompasa adatas iedarbojas elektriskā strāva. Ar to ir skaidrs, ka pastāv saistība starp magnētismu un elektrību.

1831. gadā Maikls Faraday atklāj, ka elektriskās strāvas intensitātes izmaiņas, kas pārvietojas caur slēgtu ķēdi, rada strāvu tuvumā esošajā spolē. Induktīvo strāvu novēro arī, ieviešot magnētu šajā spolē. Šī magnētiskā indukcija tika nekavējoties piemērota elektrisko strāvu ģenerēšanai. Spole blakus rotējošam magnētam ir maiņstrāvas ģeneratora piemērs.

Ģeneratori tika pilnveidoti, līdz tie kļuva par galvenajiem elektroapgādes avotiem, kurus galvenokārt izmanto apgaismojumā.

1875. gadā Parīzē Gare du Nord ir uzstādīts ģenerators, lai ieslēgtu stacijas loka lampas. Tvaika dzinēji tika izgatavoti, lai darbinātu ģeneratorus, kā arī stimulējot tvaika turbīnu un turbīnu izgudrošanu hidroenerģijas izmantošanai. Pirmais hidroelektrostacijas aizsprosts tika uzstādīts 1886. gadā netālu no Niagāras ūdenskrituma.

Lai notiktu enerģijas sadale, sākotnēji tika izveidoti dzelzs vadītāji, pēc tam jau vara vadītāji un, visbeidzot, līdz 1850. gadam jau tika izgatavoti vadi, kas pārklāti ar vulkanizētas guttaperčas izolācijas slāni vai auduma slāni.

Džeimsa Klerka Maksvela 1873. gada traktāta par elektrību un magnētismu publikācija ir sasniegums elektromagnētisma izpētē. Tagad gaisma ir pagarināta kā elektromagnētiskais vilnis, kur tā sastāv no elektriskiem un magnētiskiem laukiem, kas ir perpendikulāri to izplatīšanās virzienam.

Heinrihs Hercs savos eksperimentos no 1885. gada pēta indukcijas spoles radīto elektromagnētisko viļņu īpašības; Šajos eksperimentos viņš novēro, ka, ja tas tiek atspoguļots, refraktēts un polarizēts, tāpat kā gaisma. Herca darbs parāda, ka gan radio, gan gaismas viļņi ir elektromagnētiski viļņi, tādējādi apstiprinot Maksvela teorijas; Radioviļņi un gaismas viļņi atšķiras tikai pēc to frekvences.

Hercs nav izpētījis savas pieredzes piedāvātās praktiskās iespējas; paiet vairāk nekā desmit gadi, līdz Guglielmo Marconi savā bezvadu telegrāfā izmanto radioviļņus. Pirmais radioziņojums tiek pārraidīts pāri Atlantijas okeānam 1901. gadā. Visi šie eksperimenti ir pavēruši jaunus ceļus pakāpeniskai elektrisko parādību izmantošanai bez praktiski visām cilvēka darbībām.

Avots: www.mundociencia.com.br


Video: Līvānos trešo dienu traucēta elektroenerģijas piegāde (Jūnijs 2021).