História zázemia a vývoja elektriny od jej pôvodu

Ten História elektriny Môže mať ako začiatočný bod diela amerického, politického, vedeckého a amerického vynálezcu Benjamina Franklina, ktorý je známy tým, že je jedným zo zakladajúcich rodičov Spojených štátov amerických. V rámci ich najvýznamnejších diel pre túto oblasť sú vaše objavy o búrkach.

Prostredníctvom draka s kľúčom na jeho špičke a manipulovaný hodvábnou niťou dokázal skontrolovať deň búrky, že kľúč prenášal elektrické náboje do hodvábnej nite, ktorej vlákna odrazila. To mu umožnilo vyvinúť bleskovú tyč a jeho teóriu, že elektrina je jedinečná tekutina schopná preniesť zaťaženie z jedného tela do druhého cez výtok. 

Benjamin Franklin umožnil poznať kapacitu elektriny preniesť telo štúdiom lúčov

Vytvára sa tiež z tejto myšlienky, koncepcie opačných síl, polarita elektriny, pričom zistí, že tekutina alebo elektrický náboj sa prenáša z pozitívneho pólu na záporný pól.

Aj keď sa potom ukázalo, že vzťah je inverzný, pretože tok prechádza od negatívneho k pozitívnemu pólu, táto teória umožnila významný pokrok z hľadiska štúdia a využívania elektriny na praktické účely. 

[TOC]

Historická história elektriny

Staroveký Egypt

Egyptská civilizácia zostáva veľkou záhadou. Mnohé z nich sú objavy, že veda stále nemôže vysvetliť týchto ľudí tak pokročilých časom.

V prípade, že sa nás týka, veda stále nenájde spoľahlivé vysvetlenie slávnej lampy Dendery. Toto sú bas -reliefs, ktoré sa nachádzajú v chráme Hathora, v ktorom sa objavia niektoré obrázky, ktoré by zvýšili hypotézu, že Egypťania už poznali elektrinu a ako by ju mohli využiť.

Podľa ufológov a pseudovedcov si Egypťania vyvinuli elektrické lampy, s ktorými mohli postaviť pyramídy zvnútra. Je potrebné poznamenať, že dnes sa nevysvetľuje, ako by Egypťania mohli pracovať v tme, aby vykonávali tieto majestátne konštrukcie.

Egyptológovia však tvrdia, že tieto „žiarovky“, ktoré by mali podobnú štruktúru Crookes trubice (navrhnutú v devätnástom storočí), boli v skutočnosti reprezentáciou Boha Harsomtusa.

Bajorrelieve, kde boli zastúpené slávne „žiarovky“ Lendery. Rowan / Public Domain

Kontrastovalo sa, že Egypťania vedeli o elektrických šokoch a ako pracovali. Bolo to kvôli pozorovaniam, ktoré sa vykonávajú na určitých rybách, ktoré emitovali elektrinu v Níle.

Staroveký Rím

Rímski vedci a naturisti, ako je Pliny Starý alebo písanie dlho, uviedli, že sťahovanie sumce spôsobili znecitlivujúci efekt. Preto existovali lekári, ktorí odporúčali pacientov s kvapkou alebo bolesťou hlavy, aby sa dotkli tých rýb, keď si myslia, že ich sťahovanie by ich mohlo vyliečiť.

Na druhej strane sa zaznamenáva, že v tom čase si už boli vedomí toho, že takéto sťahovanie môžu cestovať cez vodivé predmety elektriny.

Prvá polovica devätnásteho storočia

Z objavu Franklina sa vytvorili nové výtvory, ktoré by zosilnili používanie elektriny. Takto v roku 1800 taliansky vedec Alessandro Volta vynakladá elektrickú batériu, čo dokazuje, že kontakt medzi dvoma kovmi je schopný vyrábať elektrinu.

Volta ukazuje batériu na Napoleon v roku 1801

Tento vynález pevne podporil štúdium elektromagnetizmu. V roku 1820 mohol Hans Christian Oersted odvodiť vzťah medzi elektrinou a elektromagnetizmom. Prostredníctvom ihly Magnetada zistil, ako by sa smer tohto smeru mohol odkloniť účinkom elektrického prúdu. S týmto objavom André-Marie Ampère sa tiež podarilo vyvinúť zákon elektromagnetizmu alebo elektrodynamiky. 

Hans Christian Oersteded

Vďaka objavu tohto nového vzťahu medzi elektrinou a magnetizmom nasledujúci rok v roku 1821 britský vedec Michael Faraday urobil prvý elektrický motor. Aj keď tento prvý vynález nemal žiadne praktické účely, pomohlo to posadiť zásady rozvoja elektrických motorov v potomstve.

Michael Faraday

V roku 1826, prostredníctvom štúdií elektrického prúdu, nemecký matematik a fyzický Georg Simon Ohm preukázali vzťah medzi intenzitou prúdu, elektromotívnou silou a odporom, ktorý postull ako „OHM zákon“. 

Môže vám slúžiť: kultúrne oblasti GréckaGeorg Simon Ohm

Prvý elektromotor vytvorený Thomasom Davenportom sa teda narodil v roku 1834. Jednou z jej prvých praktických aplikácií bolo zvýšenie malého automobilu cez kruhovú cestu. Zásady tohto vynálezu sú dnes stále implementované v mnohých strojoch.

Thomas Davenport

AC a DC Prúd

Súčasné typy, klasifikované ako striedavý prúd (AC) a priamy prúd (DC) boli dva základné aspekty pre využívanie elektriny na svete. 

Na jeho časť Dc Bola implementovaná od začiatku 19. storočia s vytvorením batérií. Tento typ prúdu pracuje s pripojeniami špecificky zameranými na pozitívny a negatívny pól a prenáša sa jedným smerom. Napätie zostáva konštantné a nepretržite. V súčasnosti je častý v batériách, motoroch a priemyselných prácach s kovmi.

Ten striedavý prúd, Namiesto toho sa začala implementovať amplitúda po druhej polovici 19. storočia. Je to typ prúdu, ktorého tok je schopný zmeniť význam a funguje z cyklov. Tento prúd umožňuje zmenu a reguláciu napätia. 

Začalo sa implementovať ešte viac ako priamy prúd, pretože to umožnil na jednej strane, aby sa vyrábalo z generátorov a na druhej strane cestovali široké vzdialenosti bez vysokých nákladov a investícií energie, ktoré znamenajú súvislý prúd. Väčšina striedavého prúdu je to, čo sa dnes používa v domácnostiach, urbanizmoch, obchodných a obchodných sektoroch. 

Jouleov zákon a elektrina v komunikácii

V rámci ostatných príslušných postelátov vyrába Jouleov zákon, ktorý navrhuje James Prescott Joule, ktorý v ňom zvyšuje vzťah medzi tokom elektrického prúdu, odporom a teplom, ktorý sa z toho vytvára.

James Prescott Joule

Štúdium elektriny tiež ovplyvnilo ďalšie oblasti, ako je komunikácia. Týmto spôsobom, v roku 1844 Samuel Morse predstavuje elektrický telegraf, ktorý umožnil odosielať správy s použitím jedného kábla, pretože predchádzajúce telegrafy vyžadovali viac káblov na použitie. Okrem toho spolu so svojím priateľom Alfredom Vailom (1807-1859) vyvinul renomovaný Morseov kód.

Pôvodný telegraf Samuela Morsea

Druhá polovica devätnásteho storočia

V roku 1860 predstavuje James Clerk Maxwell jednu z najrevolučnejších teórií fyziky a tiež pre oblasť elektriny. Ich štúdie o elektromagnetizme cez Maxwellova rovnicu uviedli, že svetlo bolo formou elektromagnetického žiarenia schopného prejsť cez vlnový priestor. 

James Clerk Maxwell

Týmto spôsobom sa otvára cesta k inováciám z hľadiska svetla. V roku 1878 Joseph Swan preukázal, čo bude prvá žiarovka.

Joseph Wilson Swan

Jeho objav však nemal schopnosť komerčne používať, pretože implementoval uhoľnú tyč s nízkym objemom na elektrinu.

Lampa z uhlíka. Zdroj: URTFBASTTTEL/CC BY-S (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/)

Boli by to prvky, ktoré používal Thomas Edison vo svojej vlastnej verzii žiarovky, ktorá umožnila začiatok marketingu. Použil tenké, ale vysoké odporové vlákno, ktoré by tiež umožnilo praktickú veľkosť. Za rok 1879 sa mu podarilo vykonať lampu s trvaním 40 hodín a v ten istý rok požiadal o patent svojho stvorenia. 

Thomas Edison s žiarovkou (1883), neznámy, [verejná doména], cez Wikimedia Commons.

Použitie pre verejnosť

Inžinier a podnikateľ Charles Brush. Oblúkové lampy boli schopné emitovať svetlo ekvivalentné so štyrmi tisíckami sviečok a prekonali už známe oblúkové lampy pavel yablochkov, vytvorené v roku 1875 a ktoré boli doteraz najznámejšie doteraz najznámejšie. 

Kefka Charles

Vďaka vynálezu Charlesa Brush, prvé verejné narodenie v Clevelande v štáte Ohio. Takto sa Cleveland stal prvým mestom, ktoré bolo osvetlené elektrinou v Spojených štátoch. V iných častiach sveta, ako sú Paríž a Anglicko. 

Môže vám slúžiť: 10 najdôležitejších príspevkov RímaElektrická spoločnosť Charles Brush v New Yorku, 1880

Narodila sa aj California Electric Light Company. Inc, ktorá sa javila ako prvá elektrická spoločnosť, ktorá predávala elektrinu. Na začiatku to boli dvaja generátory, ktoré kŕmia 21 oblúkových žiaroviek. 

Elektrárne

Koncom 19. storočia sa začali vytvárať špecifické priestory a vybavenie pre výrobu elektrického prúdu. Prvé projekty sa zameriavali na nepretržitý prúd (DC).

Jedna z prvých komerčných elektrární, Pearl Street Power Station, postavil Thomas Edison v roku 1882 v New Yorku. Fungovalo to z nepretržitého prúdu a napájali približne 400 žiaroviek, ktoré sa tiež zúčastnili 85 klientov. 

Náčrt zo stanice Pearl Street

V tom istom roku Edison tiež pracoval na prvej vodnej stanici vo Wisconsine. Doteraz sa dosiahol aj najdlhší prenos jednosmerného prúdu, ktorý pokrýval vzdialenosť 57 kilometrov od Miesbachu do Mníchova, v rukách francúzskeho inžiniera Marcela Depreza.

Generovanie striedavého prúdu by sa však čoskoro dostalo. V roku 1881 Angličan John Dixon Gibbs a Francúz Lucien Gaulard vybudovali striedavý súčasný transformátor, myšlienku, že by následne predali Georgeovi Westinghouseovi, inžiniera a podnikateľa, ktorý sa široko zaujíma o striedanie súčasného aktuálneho.

George Westinghouse Westinghouse okrem toho založil spoločnosť Westinghouse Electric Corporation, ktorá vyvinula širokú škálu elektrickej infraštruktúry v Spojených štátoch a tiež sa objavila ako hlavný súper spoločnosti Thomas Edison Edison. Westinghouse Electric Company, Pensylvánia, Spojené štáty americké. Obrázok uverejnený v roku 1888

Nikola Tesla pracuje

Tesla v roku 1898, drží žiarovku, ktorá bola stále na generátore. Autor: Napoleon Sarary (1821-1896)

Nikola Tesla bola inžinierom, vynálezcom a futuristickým, ktorého objavy podporovali vývoj moderných elektrických systémov. V rámci svojich hlavných príspevkov je Tesla Coil, vytvorená v roku 1883. Toto je transformátor, že prostredníctvom práce so striedavým prúdom je schopný produkovať vysoké napätie, nízky prúd a vysokú frekvenciu. 

Nikola Tesla vo svojom laboratóriu v Colorado Springs okolo roku 1900

V roku 1887 vyvinul aj indukčný motor, ktorý sa rozšíril v Európe a Spojených štátoch. Oba vynálezy poskytli veľké výhody pre vysielanie vysokého napätia na veľké vzdialenosti. Medzi ďalšie príspevky patrí koncepcia polyfázového systému pre elektrické rozdelenie. 

Tesla ambícia zostala až do konca svojich dní a hoci mnohí boli jeho úspechmi, mal tiež nápady, ktoré nepracovali alebo nenašli financovanie, aby bolo možné vykonať. Jedným z najznámejších bol jeho bezdrôtový telekomunikačný systém, projekt, v ktorom vedec chcel prenášať správy na druhú stranu Atlantického oceánu.

Elektrina v dvadsiatom storočí

Začiatkom 20. storočia sa elektrina komerčne rozširovala a tiež na verejné použitie. Okrem toho boli v elektrických verziách vyvinuté nové zariadenia.

Napríklad v roku 1902 bola vytvorená prvá klimatizácia v rukách nosiča Willis Haviland av roku 1908, Alva J. Fisher vyvíja prvú komerčnú práčku s názvom „Thor“.

Od konca 19. storočia a začiatku 20. storočia sa elektrina začala komerčne používať a na rozšírenie svetového osvetlenia. Obrázok od Michaela Schwarzenbergera z Pixabay

Na druhej strane, objavy sa nezastavili. V roku 1909 Robert Andrews Millikan uskutočnil experiment, ktorý by umožnil poznať elektrónové zaťaženie, ktoré je základným elektrickým nábojom.

Robert Andrews Millikan

V roku 1911 holandský fyzik Heike Kamerlingh Onnes objavil jav supravodivosti, ktorá sa vyskytuje v určitých materiáloch, kde elektrický odpor zmizne. 

Pokiaľ ide o technologický vývoj, Vladimir Zworkin sa podarilo vytvoriť systémy prenosu obrazu, ktoré by ustúpili televízii. Medzi jej hlavné vynálezy patrí ikonoskop v roku 1923, predchodca televíznych kamier a katódovej trubice v roku 1929.

Vladimir Zworkin a niektoré z obrazových trubíc, ktoré vyvinul

V rámci rádiových vĺn a štúdií elektromagnetických frekvencií je dnes vynález Edwina Howarda Armstronga z modulovanej frekvencie (FM) použitá pre rádio dnes. Aj v roku 1935 Robert Watson-Watt vytvoril radar implementáciou merania rádiových vzdialeností. 

Táto fáza bola charakterizovaná vynikajúcimi procesmi podporovanými elektrickou energiou, ako je vývoj počítačov. V rámci hlavných vynálezov na rozvoj elektroniky je tranzistor, ktorý by sa implementoval v rozmanitosti domácich a priemyselných úrovní. Vytvorenie tohto zariadenia sa pripisuje Walter Houser Brattain, John Bardeen a William Bradford Shockley medzi koncom 40. a začiatkom 50. rokov.

Môže vám slúžiť: Paleoindio obdobie

Jadrová energia

Výroba elektriny bola tiež poháňaná jadrovou energiou. Od päťdesiatych rokov sa to začalo rozvíjať po celom svete. V roku 1951 bolo možné vyrábať elektrinu z jadrového reaktora, známeho ako americký reaktor EB-I. 

Následne v roku 1954 bola elektrická elektráreň prvýkrát prepojená, čo je OBNINSK CENTRAL v Rusku. Neskôr, v roku 1956, prvá jadrová elektráreň na účely komerčnej výkonnosti, v Sellafielde.

Od konca 20. storočia sa však hnutia 20. storočia začali proti rozvoju jadrovej energie. Jedným z hlavných dôvodov bola nehoda Chernobil v roku 1986.

Iné typy výroby energie

Medzi významné príspevky k rozvoju elektriny v tomto storočí patrí štúdium kvantovej mechaniky, ktorá by nám umožnila porozumieť koncepciám súvisiacim s fotoelektrickou energiou a fungovaním sveta v atómových mierkach.

Albert Einstein bol jednou z hlavných postáv, ktoré pomohli porozumieť tejto teórii, pretože prispel k štúdiám, ktoré uskutočnil Max Planck. Bol to jeden z pilierov, ktoré podporovali vývoj výroby elektrickej energie prostredníctvom slnečnej energie, ktorá sa v súčasnosti používa ako zdroj ekologickej výroby.

Na druhej strane je tiež energia generovaná prostredníctvom hydraulických systémov, implementovaná od 80. rokov, v tom čase sa do prevádzky zavádza prvý hydroelektrický závod v Northumberlande vo Veľkej Británii. 

V súčasnosti je prvým zdrojom obnoviteľnej energie na svete, hoci nie je oslobodený od generovania environmentálnych zmien, pretože je potrebné vykonávať veľké diela, ktoré výrazne upravujú krajiny.

Odkazy

1. Martínez N (2010). Benjamín Franklin a elektrina. Vedecké príbehy. Rtve. Získané z RTVE.je
2. Benjamin Franklin a elektrina. Americký príbeh z americkej knižnice. Zotavené z AmericasLibrary.Vláda
3. Redaktori Encyclopaedia Britannica (2018). Oblúková lampa. Encyclopædia Britannica, Inc. Zotavené z Britannice.com
4. Redaktori Encyclopaedia Britannica (2019). Thomas Davenport. Encyclopædia Britannica, Inc. Zotavené z Britannice.com
5. EDITORRS ENYCLOPAEDIA BRITANNICA (2020). Charles Francis Brush. Encyclopædia Britannica, Inc. Zotavené z Britannice.com
6. EDITORRS ENYCLOPAEDIA BRITANNICA (2020). Samuel F.B. Morse. Encyclopædia Britannica, Inc. Zotavené z Britannice.com
7. Faraday Motor - 1821. Národné laboratórium s vysokým magnetickým poľom. Zotavené z NationalMaglab.orgán
8. Pouličné osvetlenie. Wikipedia, bezplatná encyklopédia. Získaný z.Wikipedia.orgán
9. Benjamin Franklin. Wikipedia, bezplatná encyklopédia. Získaný z.Wikipedia.orgán
10. Georg Simon Ohm. Wikipedia, bezplatná encyklopédia. Získaný z.Wikipedia.orgán
11. Experiment s OERSTED: Postupy. Ministerstvo vedy, inovácií a univerzít. Virtuálne múzeum vedy. Zdroj z virtuálneho múzea.Csic.je
12. Najprv elektricky majiteľné mesto. Indiana. Získaný z in.Vláda
13. Elektrina. Zotavené z ushistory.orgán
14. História elektrifikácie. Edison Tech Center. Zotavené z Edisontechcentra.orgán
15. Barradas S (2016). Thomas Edison osvetľoval svoju prvú žiarovku. Zdroj z Teintresy.je
16. História elektriny. Nadácia Endesa. Zdroj z Fundacionendesa.orgán
17. Stanica Pearl Street. Wikipedia, bezplatná encyklopédia sa zotavila z.Wikipedia.orgán
18. Čo odlišuje striedavý prúd (AC) a kontinuálne (DC)?. Zvedavý. Zotavené z zvedavých.com
19. Alessandro Volta, od prúdu v FRougs po elektrickú batériu. Openmind bbva. Zdroj z bbvaopenmind.com
20. Dickerson K. Bezdrôtová elektrina? Ako funguje cievka Tesla. Živá veda sa zotavila z Livescience.com
21. Vynálezcovia žiaroviek 1880-1940. Žiarovne vlákno. Získaná americalhistory.Jo.Edu
22. História elektriny - časová os. Historický archív. Zotavené z Historicallarchive.com
23. Gordon L (2019). Kvantová mechanika Enyclopædia Britannica, Inc. Zotavené z Britannice.com
24. História klimatizácie. Zdroj: z klimatických systémov.com