Планета тарихындағы ең маңызды кезеңдердің бірі – электр энергиясын ойлап табу. Дәл осы жаңалық бүгінгі күнге дейін өркениетімізді дамытуға септігін тигізеді. Электр энергиясы – ең экологиялық таза энергия түрлерінің бірі. Бұл құбылыстың ашылуы кімге тиесілі? Электр энергиясы қалай өндіріледі және пайдаланылады? Гальваникалық элементті өз бетімен жасауға болады ма?
Электр энергиясының өнертабысының тарихы қысқаша
Электр тоғын біздің эрамызға дейінгі 7 ғасырда ежелгі грек философы Фалес ашқан. Ол жүнмен сүртілген кәріптас ұсақ заттарды тарта алатынын анықтады.
Алайда, Еуропадағы ренессанс кезінде электрмен ауқымды тәжірибелер басталады. 1650 жылы Магдебург мэрі фон Герике электростатикалық қондырғы салды. 1729 жылы Стивен Грей электр тогын қашықтыққа тасымалдау бойынша тәжірибе жасады. 1747 жылы Бенджамин Франклин электр энергиясы туралы барлық белгілі фактілерді жинаған эссе жариялады.және жаңа теорияларды алға тартты. Кулон заңы 1785 жылы ашылды.
1800 бетбұрыс нүктесі болды: итальяндық вольт бірінші тұрақты ток көзін ойлап тапты. 1820 жылы дат ғалымы Эрстед заттардың электромагниттік әрекеттесуін ашты. Бір жылдан кейін Ампер магнит өрісі статикалық зарядтармен емес, электр тогы арқылы пайда болатынын анықтады.
Гаусс, Джоуль, Ленц, Ом сияқты ұлы зерттеушілер электр энергиясын ойлап табуға баға жетпес үлес қосты. 1830 жыл да маңызды болды, өйткені Гаусс электростатикалық өріс теориясын жасады. Электромагниттік индукция құбылысы және токпен жұмыс істейтін қозғалтқыштың дамуы Майкл Фарадейге тиесілі.
19 ғасырдың аяғында көптеген ғалымдар, соның ішінде Пьер Кюри, Лачинов, Герц, Томсон, Резерфорд сияқты ғалымдар электрмен тәжірибелер жүргізді. 20 ғасырдың басында кванттық электродинамика теориясы пайда болды.
Табиғаттағы электр тогы
Электр энергиясының ашылуы мен өнертабысы көп уақыт бұрын болды. Дегенмен, бұрын бұл жай ғана табиғатта жоқ деп есептелді. Бірақ американдық Франклин найзағай сияқты құбылыстың таза электрлік сипатқа ие екенін анықтады. Ұзақ уақыт бойы оның көзқарасын ғылыми қауымдастық қабылдамады.
Электр энергиясының табиғатта маңызы зор. Көптеген ғалымдар найзағай разрядтарының арқасында аминқышқылдарының синтезі жүзеге асырылды деп есептейді, нәтижесінде Жерде тіршілік пайда болды. Жүйке импульстары болмаса, кез келген жануардың ағзасының жұмыс істеуі мүмкін емес. Қолданатын теңіз ағзаларының алуан түрлері барэлектр қорғаныс, шабуыл, ғарышта бағдарлау және тамақ іздеу құралы ретінде.
Электр қуатын алу
Электр энергиясының өнертабысы ғылыми-техникалық прогреске әсер етті. Көптеген ондаған жылдар бойы электр энергиясын өндіру үшін электр станциялары құрылды. Электр энергиясы генераторлардың көмегімен өндіріледі, содан кейін ол электр желілері арқылы беріледі. Ток құру принципі механикалық энергияны электр энергиясына айналдыру болып табылады. Электр станциялары келесі түрлерге бөлінеді:
- атомдық;
- жел;
- су энергиясы;
- толқындар бойынша ерекше;
- күн ашық;
- жылу.
Электр қуатын пайдалану
Электр энергиясының өнертабысы ең үлкен жаңалық болып табылады, өйткені онсыз қазіргі өмір мүмкін емес. Ол әр үйде дерлік бар және жарықтандыру, ақпарат алмасу, тамақ дайындау, жылыту және тұрмыстық техниканы пайдалану үшін қолданылады. Сондай-ақ, электр энергиясы трамвай, троллейбус, метро, электр пойыздарының қозғалысы үшін қажет. Компьютердің, ұялы телефонның жұмысы да электр қуатынсыз мүмкін емес.
Қызықты тәжірибе
Гальваникалық элементті өз бетінше жасауға болатыны белгілі болды және бұл өте қарапайым. Бұл әдіс 20 ғасырдың басында танымал болды.
Алдымен лимонды ортасынан жеткілікті өткір пышақпен екіге кесу керек. Оны алып тастау немесе жырту өте қажет емеслобулалар арасындағы бөлімдер. Осыдан кейін әрбір тілімге өлшемі шамамен 2 сантиметр болатын кішкене сым бөлігін кезекпен жалғау керек. Ұяшықтар мыс және мырыш сымдарын кезектестіріп тұруы керек. Содан кейін шығыңқы сымдардың ұштарын диаметрі кішірек металл сыммен тізбектей жалғау керек. Осылайша сіз қуат көзін ала аласыз. Оның жұмыс істейтінін қалай тексеруге болады? Ол үшін кернеуді вольтметрмен өлшеуге болады.
Адамзат тарихындағы ең маңызды жаңалықтардың бірі электр қуатын ойлап табу болды. Ашылу күні нақты белгісіз. Алайда ежелгі грек ғалымы Фалес тәжірибелер жүргізе бастады. Қайта өрлеу дәуірінде электр энергиясын белсенді зерттеу басталды. Онсыз кез келген тірі ағзаның қызметі мүмкін емес. Бүгінде бұл өнертабыссыз біз өз өмірімізді іс жүзінде елестете алмаймыз. Адамдар электр энергиясын қабылдауды, беруді және пайдалануды әлдеқашан үйренген.
