Коли з'явилось і хто відкрив електрику в Росії. Що таке електрика та що означає робота струму? Пояснюємо доступною мовою

У повсякденному житті прилади, що працюють на електроенергії, стали для нас звичним і повсякденним явищем. Багато хто навіть не замислювався над тим, хто придумав електрику. Адже, якби вона не була винайдена, складно й уявити, як би ми зараз жили.

Насправді це відкриття до свого сучасного прояву йшло не одне століття, і на всьому довгому шляху багато умів доклали свій внесок у розвиток цієї сфери.

Історія винаходу електрики

Бурштин, потертий вовняну тканину, як правило, починає притягувати дрібні шматочки паперу та інші подібні предмети. Саме з цього спостереження, на думку істориків, розпочався шлях винаходи електрики. І першим, хто зацікавився цим явищем, став Фалес Мілетський.

Але це спостереження в ті роки не призвело до жодних практичних наслідків. Більше того, вважалося, що лише бурштин має такі «чарівні» властивості. Таку думку розвіяли подальші вивчення фізиків, коли ця наука перейшла до експериментальної.

Мало хто думає, коли з'явилася електрика. А історія його досить цікава. Електрика робить життя комфортнішим. Завдяки йому, стало доступне телебачення, Інтернет та багато іншого. І сучасне життябез електрики вже неможливо уявити. Воно значно прискорило розвиток людства.

Історія електрики

Якщо почати розбиратися, коли з'явилася електрика, треба згадати грецького філософа Фалеса. Саме він перший звернув увагу на це явище у 700 р. до н. е. Фаллес виявив, що при терті бурштину об шерсть камінь починає притягувати до себе легкі предмети.

Якого року з'явилася електрика? Після грецького філософа довгий час цього явища ніхто не досліджував. І знань у цій галузі не додавалося до 1600 р. Цього року Вільям Гілберт запровадив термін «електрика», дослідивши магніти та їх властивості. З того часу це явище почали активно вивчати вчені.

Перші відкриття

Коли з'явилася електрика, застосована у технічних рішеннях? У 1663 р. була створена перша електромашина, яка дозволяла спостерігати ефекти відштовхування та тяжіння. У 1729 р. англійський вчений Стівен Грей провів перший досвід, коли електрика передавалося з відривом. Через чотири роки французький учений Ш. Дюфе виявив, що електрика має 2 типи заряду: смоляний та скляний. У 1745 р. з'явився перший електроконденсатор – Лейденська банка.

У 1747 р. Бенджаміном Франкліном була створена перша теорія, яка пояснює це явище. А в 1785 р. з'явилася електрика довго вивчали Гальвані і Вольт. Було написано трактат про дію цього явища при м'язовому русі та винайдено гальванічний предмет. А російський вчений В. Петров став відкривачем

Освітлення

Коли з'явилася електрика у будинках та квартирах? Для багатьох це явище пов'язане насамперед із висвітленням. Таким чином, слід розглядати, коли була винайдена перша лампочка. Це сталося 1809 р. Винахідником став англієць Деларю. Трохи пізніше з'явилися спіралеподібні лампочки, наповнені інертним газом. Вироблятися вони почали 1909 р.

Поява електрики у Росії

Через деякий час після введення терміну "електрика" це явище почали досліджувати у багатьох країнах. Початком змін вважатимуться поява освітлення. У якому році з'явилася електрика у Росії? Згідно з цією датою - 1879 рік. Саме тоді в Петербурзі вперше було проведено електрифікацію за допомогою ламп.

Але на рік раніше у Києві, в одному із залізничних цехів, було встановлено електричні ліхтарі. Тому дата появи електрики в Росії – дещо спірне питання. Але оскільки ця подія залишилася поза увагою, то офіційною датою вважатимуться саме освітлення Ливарного мосту.

Але є ще одна версія, коли з'явилася електрика у Росії. З юридичного погляду ця дата - тридцяте січня 1880 року. Цього дня у Російському технічному товаристві з'явився перший електротехнічний відділ. У його обов'язки ставилося курувати використання електрики в повсякденне життя. У 1881 р. Царське село стало першим європейським містом, яке було повністю висвітлено.

Ще одна знакова дата – п'ятнадцяте травня 1883 р. Цього дня вперше було проведено ілюмінацію Кремля. Подія була присвячена вступу на російський престол Олександра III. Для освітлення Кремля на фахівцями-електриками було встановлено невелику електростанцію. Після цієї події освітлення спочатку з'явилося на головній вулиці Петербурга, а згодом у Зимовому палаці.

Влітку 1886 р. указом імператора було засновано «Товариство електроосвітлення». Воно займалося електрифікацією всього Петербурга та Москви. А в 1888 р. почали будуватися перші електростанції в найбільших містах. Влітку 1892 р. у Росії було запущено дебютний електротрамвай. А 1895 р. з'явилася перша ГЕС. Вона була побудована в Петербурзі, на нар. Велика Охта.

А в Москві перша електростанція з'явилася 1897 р. Вона була побудована на Рауській набережній. Електростанція виробляла змінний трифазний струм. І це дозволяло передавати електрику на великі відстані без суттєвої втрати потужності. В інших містах почали будуватися на зорі двадцятого століття, перед Першою світовою війною.

Електрику можна сміливо назвати одним із найважливіших відкриттів, які були колись зроблені людиною. Воно допомагало розвиватися нашій цивілізації від початку своєї появи.

Електрику можна сміливо назвати одним із найважливіших відкриттів, які були коли-небудь зроблені людиною. Воно допомагало розвиватися нашій цивілізації від початку своєї появи. Це найбільш екологічний вид енергії на планеті, і ймовірно, що саме електрика зможе замінити всі сировинні ресурси, якщо вони більше не залишаться на Землі.

Термін пішов від грецьк. "електрон", і означає "бурштин". Ще у VII столітті до нашої ери давньогрецький філософФалес зауважив, що бурштин має властивість притягувати до себе волосся та легкі матеріали, наприклад, пробкову стружку. Таким чином, він став першовідкривачем електрики.. Але тільки до середини XVII століття спостереження Фалеса були докладно вивчені Отто фон Геріке. Цей німецький фізик створив перший у світі електроприлад. Це була обертова куля із сірки, зафіксована на металевому штифті і була схожа на бурштин, що має силу тяжіння і відштовхування.

Фалес - першовідкривач електрики

За кілька століть «електричну машину» Геріке помітно удосконалили такі німецькі вчені, як Бозе, Вінклер, а також англієць Хоксбі. Експерименти з електричною машиною дали поштовх до нових відкриттів у XVIII столітті.: у 1707 році фізик дю Фей родом із Франції, виявив різницю між електрикою, яку ми отримуємо від тертя скляного кола, і яку ми отримуємо від тертя кола із деревної смоли. У 1729 році англійські вчені Грей і Вілер виявили, що деякі тіла можуть пропускати через себе електрику, і вони були першими, хто наголосив на тому, що тіла можна розділяти на два типи: провідники і непровідники електрики.

Дуже значне відкриття було викладено в 1729 голландським фізиком Мушенбруком, який народився в Лейдені. Цей професор філософії та математики був першим, хто виявив, що скляна банка, заліплена з двох сторін листками станіолю, може накопичувати електрику. Оскільки досліди проводились у місті Лейдені, прилад так і назвали – лейденська банка.

Вчений та громадський діячБенджамін Франклін навів одну теорію в якій він говорив, що існує як позитивна, так і негативна електрика. Вчений зміг пояснити сам процес заряду та розряду скляної банки та навів докази того, що обкладки лейденської банки можна невимушено електризувати різними зарядами електрики.

Бенджамін Франклін, більш ніж достатньо приділив уваги пізнанню атмосферної електрики, як і російські вчені Р. Ріхман, а також М.В. Ломоносів. Вчений винайшов громовідвід, за допомогою якого доводив, що сама блискавка виникає від різниці електричних потенціалів.

У 1785 році було виведено закон Кулона, який описував між точковими зарядамиелектрична взаємодія. Закон був відкритий Ш. Кулоном вченим із Франції, який створив його на основі багаторазових експериментів зі сталевими кульками.

Одним із великих відкриттів, яке виявив італійський вчений Луїджі Гальвані в 1791 році, було те, що електрика могла з'являтися при зіткненні двох неоднорідних металів з препарованим жабом тілом.

1800 року італійський учений Алессандро Вольта винайшов хімічну батарею. Це відкриття було важливим у вивченні електрики. Цей гальванічний елемент складався зі срібних пластинок круглої форми, між пластинками були попередньо змочені в солоній воді шматки паперу. Завдяки хімічним реакціям хімічна батарея регулярно отримувала електричний струм.

В 1831 відомий вчений Майкл Фарадей виявив електромагнітну індукцію і на цьому базисі винайшов перший у світі електрогенератор. Відкрив такі поняття, як магнітне та електричне поле та винайшов елементарний електродвигун.

Людина, яка вклала величезний внесок у вивчення магнетизму та електрики, та застосовувала свої дослідження на практиці, була винахідником Нікола Тесла. Побутові та електроприлади, які створив учений – незамінні. Цю людину можна назвати одним із великих винахідників XX ст.

Хто першим відкрив електрику?

Знайти людей, які не знали б, що таке електроенергія, складно. А ось хто відкрив електрику? Про це має уявлення далеко не кожен. Потрібно розібратися, що це за явище, хто першим його відкрив і в якому році все сталося.

Пара слів про електрику та її відкриття

Історія відкриття електрики досить велика. Вперше це сталося далекого 700 року до н.е. Допитливий філософ із Греції на ім'я Фалес звернув увагу, що бурштин здатний притягувати маленькі предмети, коли відбувається тертя із вовною. Щоправда, після цього всі спостереження тривалий час закінчилися. Але саме він вважається першовідкривачем статичної електрики.

Подальший розвиток стався значно пізніше — за кілька століть. Лікар Вільям Гільберт, якому були цікаві засади фізики, став основоположником науки про електрику. Він винайшов щось подібне до електроскопа, назвавши його версор. Завдяки йому Гільберт зрозумів, що багато мінералів приваблюють маленькі предмети. Серед них алмази, скло, опали, аметисти та сапфіри.

За допомогою версора Гільберт зробив кілька цікавих спостережень:

• полум'я впливає електричні властивості тіл, що виникають при терті;
• блискавка з громом – це явища електричної природи.

Слово «електрика» з'явилося у 16 ​​столітті. У 60-х роках XVII століття бургомістр Отто фон Геріке створив спеціальну машину для дослідів. Завдяки їй він спостерігав за ефектами тяжіння та відштовхування.

Після цього дослідження продовжились. Використовували навіть електростатичні машини. На початку 30-х років XVIII століття Стівен Грей перетворив конструкцію Геріке. Він поміняв сірчану кульку на скляну. Стівен продовжив експерименти та виявив таке явище, як електропровідність. Дещо пізніше Шарль Дюфе виявив два види зарядів — від смол і скла.

У 40-му році XVIII століття Клейст і Мушенбрук вигадали «лейденську банку», що стала першим конденсатором на Землі. Бенджамін Франклін говорив, що заряд накопичує скло. Завдяки йому з'явилися позначення «плюс» та «мінус» для електричних зарядів, а також «провідник», «заряд» та «конденсатор».

Бенджамін Франклін вів насичене подіями життя. Дивно те, що в нього вистачало часу на вивчення електрики. Проте саме Бенджамін Франклін винайшов перший громовідвід.

Наприкінці XVIII століття Гальвані випустив «Трактат про силу електрики під час руху м'язів». На початку XIX століття винахідник з Італії Вольта придумав нове джерело струму, назвавши його гальванічний елемент. Ця конструкція виглядає як стовп зі срібних та цинкових кілець. Вони розділені паперами, які змочили у солоній воді. Так і відбулося відкриття гальванічної електрики. Через 2 роки винахідник із Росії Василь Петров відкрив Вольтову дугу.

Приблизно в той же час Жан Антуан Нолле сконструював електроскоп. Він зареєстрував швидке "стікання" електрики з тіл гострої форми. На основі цього з'явилася теорія, що струм впливає на живі істоти. Завдяки знайденому ефекту з'явився медичний електрокардіограф.

З 1809 року у сфері електрики сталася революція. Винахідник з Англії Деларю придумав лампочку розжарювання. Через століття були створені прилади із вольфрамовою спіраллю, які заповнювали інертним газом. Ірвінг Ленгмюр став їх основоположником.

Інші відкриття

У XVIII столітті знаменитий надалі Майкл Фарадей вигадав вчення про електромагнітні поля.

Електромагнітну взаємодію виявив під час своїх експериментів учений із Данії на ім'я Ерстед у 1820 році. У 1821 році фізик Ампер у своєму трактаті пов'язав електрику та магнетизм. Завдяки цим дослідженням зародилася електротехніка.

У 1826 році Георг Симон Ом провів досліди та позначив головний закон електричного ланцюга. Після цього виникли спеціалізовані терміни:

• електрорушійна сила;
• провідність;
• падіння напруги у мережі.

Андре-Марі Ампер пізніше вигадав правило, як визначати напрямок струму на магнітну стрілку. Він мав безліч назв, але найбільше прижилося «правило правої руки». Саме Ампер сконструював підсилювач електромагнітного поля- котушки з безліччю витків. Вони виготовлені з мідних проводів, у яких встановлено залізні сердечники. У 30-х роках XIXстоліття було винайдено електромагнітний телеграф виходячи з вищеописаного правила.

У 20-х роках XX століття в Радянському Союзі уряд почав глобальну електрифікацію. У цей період виник термін "лампочка Ілліча".

Чарівна електрика

Діти повинні знати, що таке електрика. Але навчати потрібно в ігровій формі, щоб отримані знання не набридли в перші хвилини. Для цього можна відвідати відкрите заняття«Чарівна електрика». До нього входять такі освітні завдання:

• узагальнення в дітей віком інформації про електрику;
• розширити знання про те, де живе електрика і чим вона може допомогти людям;
• познайомити дитину із причинами виникнення статичної електрики;
• пояснити правила безпеки у поводженні з побутовими електроприладами.

Також ставляться й інші завдання:

• у дитини формується бажання відкривати щось нове;
• діти навчаються взаємодіяти з навколишнім світом та його об'єктами;
• розвивається мислення, спостереження, здатність до аналізу та вміння робити правильні висновки;
• здійснюється активна підготовка до школи.

Заняття необхідне й у виховних цілях. Під час його проведення:

• підкріплюється інтерес до вивчення навколишнього світу;
• з'являється задоволення від відкриттів, які вийшли у результаті проведених експериментів;
• виховується вміння працювати у колективі.

Як матеріал надаються:

• іграшки з батарейками;
• пластмасові палички за кількістю присутніх;
• вовняна та шовкова тканини;
• навчальна іграшка «Збери предмет»;
• картки «Правила щодо використання побутових електроприладів»;
• кольорові кульки.

Для дитини це буде чудовим заняттям на літо.

Висновок

Ми не можемо точно стверджувати, хто насправді першим відкрив електрику. Є всі підстави вважати, що про нього знали ще до Фалеса. Але більшість вчених (Вільям Гілберт, Отто фон Геріке, Вольт Ом, Ампер) повною мірою зробили власний внесок у розвиток електрики.

Альтернативна версія історії відкриття електрики

Науці не відомо, коли відбулося відкриття електрики. Ще давні люди спостерігали блискавки. Пізніше вони помітили, що деякі тіла, якщо їх потерти одне одного, можуть притягуватися чи відштовхуватися. Властивість притягувати чи відштовхувати невеликі предмети добре виявлялося біля бурштину.
1600 р. з'явився перший термін, пов'язаний з електрикою, — електрон. Ввів його Вільям Гілберт, який запозичив це слово з грецької мови, де воно означало бурштин. Пізніше такі властивості було виявлено у алмазу, опала, аметиста, сапфіру. Ці матеріали він назвав електриками, а саме явище – електрикою.
Отто фон Геріке продовжив дослідження Гілберта. Він винайшов електростатичну машину — перший прилад вивчення електричних явищ. Вона являла собою металевий стрижень, що обертається, з кулею, зробленою з сірки. При обертанні куля терлася об шерсть і набувала значного заряду статичної електрики.

У 1729 р. англієць Стівен Грей удосконалив машину Геріке, замінивши в ній сірчану кулю на скляну.

У 1745 р. Юрген Клейст і Пітер Мушенбрук винайшли лейденську банку, що є скляною ємністю з водою, здатну накопичити значний заряд. Вона стала зразком сучасних конденсаторів. Вчені помилково вважали, що накопичувачем заряду є вода, а чи не скло. Пізніше замість води почали використовувати ртуть.
Бенджамін Франклін розширив набір термінів описи електричних явищ. Він ввів поняття: заряд, два роди зарядів плюс і мінус для їх позначення. Йому належать терміни конденсатор, провідник.
Безліч проведених у 17 столітті експериментів мало описовий характер. Практичного застосування вони отримали, але послужили фундаментом у розвиток теоретичних і практичних основ електрики.

Перші наукові експерименти з електрикою

Наукові дослідження електрики розпочалися у 18 столітті.

У 1791 р. італійський лікар Луїджі Гальвані виявив, що струм, що протікає м'язами препарованих жаб, викликає їх скорочення. Своє відкриття він назвав тваринним електрикою. Але Луїджі Гальвані не зміг повністю пояснити отримані результати.

Відкриття тваринної електрики зацікавило італійця Олександро Вольта. Відомий вчений повторив досліди Гальвані. Він повторно довів, що живі клітини виробляють електричний потенціал, але причина появи хімічна, а чи не тваринна. Так сталося відкриття електричної гальванічної електрики.
Продовжуючи свої досліди, Олександро Вольта сконструював пристрій, що виробляє напругу без електростатичної машини. Це була стопка мідних і цинкових пластин, що чергуються, розділених змоченими в розчині солі шматочками паперу. Пристрій отримав назву вольтового стовпа. Воно стало зразком сучасних гальванічних елементів, що служать для вироблення електроенергії.
Важливо відзначити, що Наполеон Бонапарт дуже зацікавився винаходом Вольта, і в 1801 р. надав йому титул графа. А пізніше знамениті фізики вирішили на його честь назвати одиницю виміру напруги 1 (вольт).

Луїджі Гальвані та Олександро Вольта - великі експериментатори в галузі електрики. Але у 18 ст. пояснити суть явищ де вони могли. Побудова теорії електрики та магнетизму почалося у 19 ст.

Наукові дослідження електрики у 19 столітті

Російський винахідник Василь Петров, продовжуючи експерименти Вольта, 1802 р. відкрив вольтову дугу. У його дослідах використовувалися вугільні електроди, які спочатку зрушувалися, за рахунок протікання струму розжарювалися, а потім розсувалися. Між ними виникала стійка дуга, здатна горіти при напрузі всього 40-50 вольт. При цьому виділялася значна кількість тепла. Досліди Петрова вперше показали можливості практичного застосування електрики, сприяли винаходу лампи розжарювання та електрозварювання. Для своїх дослідів В. Петров сконструював батарею довжиною 12 м. Вона була здатна створити напругу 1700 вольт.

Недоліками вольтової дуги були швидке згоряння вугілля, виділення вуглекислого газу та кіптяви. За вдосконалення джерела світла взялися кілька найбільших винахідників того часу, кожен з яких зробив свій внесок у розвиток електричного освітлення. Всі вони вважали, що джерело тепла і світла має знаходитися у скляній колбі, з якої викачано повітря.
Ідею використання металевої нитки розжарювання ще 1809 р. запропонував англійський фізик Деларю. Але протягом багатьох років тривали експерименти з вугільними стрижнями та нитками.
В американських підручниках з електрики стверджується, що батьком лампи розжарювання є їхній співвітчизник Томас Едісон. Він зробив величезний внесок у історію відкриття електрики. Але досліди Едісона щодо вдосконалення ламп розжарювання закінчилися наприкінці 1870-х рр., коли він відмовився від металевої нитки розжарення та повернувся до вугільних стрижнів. Його лампи могли безперебійно горіти близько 40 годин.

Через 20 років російський винахідник Олександр Миколайович Лодигін винайшов лампу, в якій використовувалася дротяна нитка напруження з тугоплавкого металу, скручена в спіраль. З колби було викачано повітря, через яке відбувалося окислення нитки та її перегорання.
Найбільша компанія світу з виробництва електротехнічної продукції General Electric викупила у Лодигіна патент на виробництво ламп із вольфрамовою ниткою. Це дозволяє вважати, що батьком лампи розжарювання є наш співвітчизник.
Над удосконаленням лампи розжарювання працювали хіміки та фізики, та їх відкриття, винаходи та удосконалення дозволили створити лампу розжарювання, якою люди користуються сьогодні.

У 19 ст. електрика стала застосовуватися як для освітлення.
У 1807 р. англійському хіміку Хемфрі Деві електролітичним способом вдалося виділити з розчину лужні металинатрій та калій. Інших способів одержання цих металів на той час не було.
Його співвітчизник Вільям Стерджен 1825 р. винайшов електромагніт. Продовжуючи дослідження, він створив першу модель електродвигуна, роботу якого продемонстрував у 1832 році.

Становлення теоретичних основ електрики

Крім винаходів, які отримали практичне застосування, у 19 ст. почалося шикування теоретичних засаделектрики, відкриття та формулювання основних законів.

У 1826 р. німецький фізик, математик, філософ Георг Ом експериментально встановив і теоретично обґрунтував свій знаменитий закон, який описує залежність струму у провіднику від його опору та напруги. Ом розширив набір термінів, які у електриці. Він запровадив поняття електрорушійної сили, провідності, падіння напруги.
Завдяки гучним в науковому світіпублікаціям Г. Ома, теорія електрики стала бурхливо розвиватися, але сам автор зазнав гонінь з боку начальства і був звільнений з посади шкільного вчителя математики.

Величезний внесок у розвиток теорії електрики зробив французький філософ, біолог, математик, хімік Андре-Марі Ампер. Через бідність батьків він змушений був займатися самоосвітою. У віці 13 років він уже опанував інтегральне та диференціальне обчислення. Це дозволило йому здобути математичні рівняння, що описують взаємодії кругових струмів. Завдяки працям Ампера в електриці з'явилися 2 суміжні області: електродинаміка та електростатика. З невідомих причин Ампер у зрілому віці перестав займатися електрикою та захопився біологією.

Над розвитком теорії електрики працювали багато фізиків різних національностей. Вивчивши їх праці, видатний англійський фізик Джеймс-Клерк Максвелл побудував єдину теорію електричних та магнітних взаємодій. Електродинаміка Максвелла передбачає наявність особливої ​​форми матерії електромагнітного поля. Свою працю, присвячену цій проблемі, він опублікував у 1862 р. Теорія Максвелла дозволила описати вже відомі електромагнітні явища та передбачити невідомі.

Історія розвитку електричних засобів зв'язку

Щойно в давніх людей виникла потреба у спілкуванні, виникла потреба у організації обміну повідомленнями. Історія розвитку засобів зв'язку до відкриття електрики багатогранна і в кожного народу своя.

Коли люди оцінили можливості електрики, постало питання передачі інформації з його допомогою.
Перші спроби передачі електричних сигналів було здійснено відразу після дослідів Гальвані. Джерелом енергії служив вольтовий стовп, приймачем — жаб'ячі лапки. Так з'явився перший телеграф, який тривалий час удосконалювався та модернізувався.

Для передачі її спочатку потрібно було кодувати, а після прийому розкодувати. Для кодування інформації американський художникСамюел Морзе в 1838 р. вигадав спеціальну абетку, що складається з комбінацій точок і тире, розділених проміжками. Відома точна дата першої телеграфної передачі - 27 травня 1844 р. Зв'язок був встановлений між Балтімором і Вашингтоном, розташованих на відстані 64 км.

Засоби зв'язку такого роду вміли передавати повідомлення на великі відстані, зберігати їх на паперовій стрічці, але мали й низку недоліків. На кодування та декодування повідомлень витрачалося багато часу, приймач та передавач мали обов'язково з'єднуватися проводами.

У 1895 р. російському винахіднику Олександру Попову вдалося продемонструвати роботу першого бездротового передавача та приймача. Як приймальний елемент використовувалася антена (або вібратор Герца), а як реєструючий елемент - когерер. Для живлення приладу використовувалася батарея постійного струму з напругою кілька вольт.
У винаході когерера велика заслуга французького фізика Едварта Бранлі, який відкрив можливість змінювати опір металевого порошку за рахунок впливу електромагнітних хвиль.
Засоби зв'язку, побудовані на основі передавача та приймача Попова, служать і зараз.

Сенсаційне повідомлення про свої відкриття у сфері передачі електромагнітних хвиль у 1891 р. зробив сербський учений Нікола Тесла. Але людство не було готове прийняти його ідеї та зрозуміти, як на практиці застосувати винаходи Тесла. Через багато десятиліть вони лягли в основу сьогоднішніх засобів електронних комунікацій: радіо, телебачення, стільникового та космічного зв'язку.

ЕЛЕКТРИКА

ЕЛЕКТРИКА, Форма енергії, що існує у вигляді статичних або рухомих ЕЛЕКТРИЧНИХ ЗАРЯДІВ. Заряди можуть бути позитивними чи негативними. Однакові заряди відштовхуються, протилежні притягуються. Сили взаємодії між зарядами описані ЗАКОНОМ КУЛОНУ. Коли заряди рухаються в магнітному полі, вони зазнають впливу магнітної сили і в свою чергу створюють протилежно спрямоване магнітне поле (ЗАКОНИ ФАРАДЕЯ). Електрика і МАГНЕТИЗМ являють собою різні аспекти того самого явища, ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМУ. Потік зарядів утворює ЕЛЕКТРИЧНИЙ струм, який у провіднику є потік негативно заряджених ЕЛЕКТРОНІВ. Для того, щоб у ПРОВІДНИКУ виник електричний струм, необхідна ЕЛЕКТРОДВИГУНА СИЛА або РОЗІБНІСТЬ ПОТЕНЦІАЛІВ між кінцями провідника. Струм, що рухається тільки в одному напрямку, називається постійним. Такий струм створюється, коли джерелом різниці потенціалів є Батарейка. Струм, що змінює напрямок двічі за цикл, називається змінним. Джерелом такого струму є центральні мережі. Одиницею вимірювання струму служить АМПЕР, одиницею заряду – КУЛОН, ом – це одиниця опору, а вольт – одиниця електрорушійної сили. Основними засобами для обчислення параметрів електричного ланцюга є ЗАКОН ОМА та ЗАКОНИ КІРХГОФУ (про підсумовування величин напруги та струму в ланцюзі). Див. також ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ, ЕЛЕКТРОНІКА.

Електричну енергію можна отримати за допомогою індукції у генераторі; напруга в первинній обмотці створює змінний струм у зовнішньому ланцюзі. Наявність індуктивності або ємності (або того й іншого разом) призводить до зміщення фази (А) між напругою V і струмом I. На малюнку показано, що ємність викликала зміщення фази на 90°, у результаті середня величина потужності дорівнює 0, хоча крива потужності no як і раніше має вигляд синусоїди. Зниження потужності Р, викликане усуненням фаз, називають коефіцієнтом потужності. Якщо три фази змінного струму зміщені між собою, кожна на 120°, то сума їх величин струму або напруги завжди дорівнюватиме нулю (В). Такі трифазні струми використовують у короткозамк-нугих асинхронних електродвигунівіз ротором (С). У цій конструкції є три електромагніти, що обертаються у створеному магнітному полі. Змінний струм проводиться також у замкнутих (D) та відкритих (Е) коливальних контурах. Високочастотні електромагнітні хвилі, що використовуються в деяких системах комунікації, ВИРОБЛЯЮТЬСЯ ТЕКИМ1 ланцюгами.

Науково-технічний енциклопедичний словник.

Дивитись що таке "ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ" в інших словниках:

- (Від грец. elektron бурштин, оскільки бурштин притягує легкі тіла). Особлива властивість деяких тіл, що виявляється лише за певних умов, напр. при терті, теплоті, або хімічних реакціях, та виявляється притяганням легших… Словник іноземних слів російської мови

ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ, електрики, мн. ні, пор. (грец. elektron). 1. Субстанція, що лежить в основі будови матерії (фіз.). || Своєрідні явища, що супроводжують рух та переміщення частинок цієї субстанції, форма енергії (електричний струм тощо). Тлумачний словникУшакова

Сукупність явищ, зумовлених існуванням, рухом та взаємодією заряджених тіл або частинок носіїв електричних зарядів. Зв'язок електрики та магнетизму взаємодія нерухомих електричних зарядів здійснюється…

- (Від грец. elektron бурштин) сукупність явищ, в яких виявляється існування, рух та взаємодія (за допомогою електромагнітного поля) заряджених частинок. Вчення про електрику один із основних розділів фізики. Часто під... Великий Енциклопедичний словник

Лепиздричество, електрострум, лепестрицтво, лепістрицтво, струм, електроенергія, освітлення Словник російських синонімів. електрика сущ., кількість синонімів: 13 актиноелектрика … Словник синонімів

ЕЛЕКТРИКА- у найзагальнішому сенсі представляє одну з форм руху матерії. Зазвичай під цим словом розуміють або електричний заряд як такий або саме вчення про електричні заряди, їх рух і взаємодію. Слово Е. походить від грец. електрон … Велика медична енциклопедія

електрика- (1) EN electricity (1) set of phenomena associated with electric charges and electric currents NOTE 1 - Дослідження використання цієї концепції: статічне electricity, biological effects of electricity. NOTE 2 - In… … Довідник технічного перекладача

ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ, а, порівн. Тлумачний словник Ожегова. С.І. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Тлумачний словник Ожегова

Електрика- – 1. Прояв однієї з форм енергії, властива електричним зарядам як рухомими, і перебувають у статичному стані. 2. Область науки та техніки, пов'язана з електричними явищами. [СТ МЕК 50 (151) 78] Рубрика терміна: … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

ЕЛЕКТРИКА- сукупність явищ, у яких виявляються існування, рух та взаємодія (за допомогою електромагнітного поля) електричних зарядів (див. (4)). Вчення про електрику один із основних розділів фізики. Велика політехнічна енциклопедія

Відкриття електрики повністю змінило життя людини. Це фізичне явище постійно бере участь у повсякденному житті. Висвітлення будинку та вулиці, робота всіляких приладів, наше швидке пересування – все це було б неможливим без електроенергії. Це стало доступно завдяки численним дослідженням та дослідам. Розглянемо основні етапи історії електричної енергії.

Стародавній час

Термін "електрика" походить від давньогрецького слова "електрон", що в перекладі означає "бурштин". Перша згадка про це явище пов'язане з античними часами. Давньогрецький математик та філософ Фалес Мілетськийу VII столітті до н. е. виявив, що й виробити тертя бурштину об шерсть, то каменя з'являється здатність притягувати дрібні предмети.

Фактично це був досвід вивчення можливості виробництва електроенергії. У сучасному світітакий метод відомий як трибоелектричний ефект, який дає можливість витягувати іскри і притягувати предмети з легкою вагою. Незважаючи на низьку ефективність такого методу, можна говорити про Фалеса, як про першовідкривача електрики.

У давній часбуло зроблено ще кілька боязких кроків на шляху до відкриття електрики:

• давньогрецький філософ Аристотель у IV столітті до н. е. вивчав різновиди вугрів, здатних атакувати супротивника розрядом струму;
• давньоримський письменник Пліній у 70 році нашої ери досліджував електричні властивості смоли.

Всі ці експерименти навряд чи допоможуть нам розібратися у тому, хто відкрив електрику. Ці поодинокі досліди не набули розвитку. Наступні події в історії електрики відбулися через багато століть.

Етапи створення теорії

XVII-XVIII століття ознаменувалися створенням основ світової науки. Починаючи з XVII століття, відбувається низка відкриттів, які в майбутньому дозволять людині повністю змінити своє життя.

Поява терміна

Англійський фізик і придворний лікар у 1600 році видав книгу «Про магніт і магнітні тіла», в якій він давав визначення «електричний». Воно пояснювало властивості багатьох твердих тіл після натирання притягувати невеликі предмети. Розглядаючи цю подію, треба розуміти, що мова йдене про винахід електрики, а лише про наукове визначення.

Вільям Гільберт зміг винайти прилад, який назвав версор. Можна сміливо сказати, що він нагадував сучасний електроскоп, функцією якого є визначення наявності електричного заряду. За допомогою версора було встановлено, що, крім бурштину, здатність притягувати легкі предмети також мають:

• Скло;
• алмаз;
• сапфір;
• аметист;
• опал;
• сланці;
• карборунд.

У 1663 році німецький інженер, фізик та філософ Отто фон Герікевинайшов апарат, який був прообразом електростатичного генератора. Він являв собою кулю із сірки, насаджену на металевий стрижень, який обертався і натирався вручну. За допомогою цього винаходу можна було побачити у дії властивість предметів не тільки притягуватися, але й відштовхуватися.

У березні 1672 року відомий німецький вчений Готфрід Вільгельм Лейбніцу листі до Геріцізгадував, що з його машиною він зафіксував електричну іскру. Це стало першим свідченням загадкового на той час явища. Геріке створив прилад, який став прототипом всіх майбутніх електричних відкриттів.

У 1729 році вчений із Великобританії Стівен Грейзробив досліди, які дозволили відкрити можливість передачі електричного заряду на невеликі (до 800 футів) відстані. А також він встановив, що електрика не передається землею. Надалі це дало змогу класифікувати всі речовини на ізолятори та провідники.

Два види зарядів

Французький вчений та фізик Шарль Франсуа Дюфев 1733 відкрив два різнорідних електричних заряду:

• «скляний», який тепер називається позитивним;
• "смоляний", що називається негативним.

Потім він провів дослідження електричних взаємодій, якими було доведено, що різноіменно наелектризовані тіла будуть притягуватися один до одного, а однойменно відштовхуватися. У цих експериментах французький винахідник користувався електрометром, який дозволяв вимірювати величину заряду.

У 1745 році фізик із Голландії Пітер ван Мушенбруквинайшов Лейденську банку, яка стала першим електричним конденсатором. Його творцем також є німецький юрист та фізик Евальд Юрген фон Клейст. Обидва вчені діяли паралельно та незалежно один від одного. Це відкриття дає вченим повне право увійти до списку тих, хто створив електрику.

11 жовтня 1745 року Клейстзробив досвід із «медичною банкою» та виявив здатність зберігання великої кількості електричних зарядів. Потім він поінформував про відкриття німецьких вчених, після чого в Лейденському університеті було проведено аналіз цього винаходу. Потім Пітер ван Мушенбрукопублікував свою працю, завдяки якій стала відома Лейденська банка.

Бенжамін Франклін

1747 року американський політичний діяч, винахідник та письменник Бенжамін Франклінопублікував свій твір «Досліди та спостереження з електрикою». У ньому він представив першу теорію електрики, у якій позначив його як нематеріальну рідину чи флюїд.

У сучасному світі прізвище Франклін часто асоціюється зі стодоларовою купюрою, але не слід забувати про те, що він був одним із найбільших винахідників свого часу. У списку його численних досягнень є:

1. Відоме сьогодні позначення електричних станів (-) та (+).
2. Франклін довів електричну природу блискавки.
3. Він зміг придумати і подати в 1752 проект громовідводу.
4. Йому належить ідея електричного двигуна. Втіленням цієї ідеї стала демонстрація колеса, що обертається під впливом електростатичних сил.

Публікація своєї теорії та численні винаходи дають Франкліну повне право вважатися одним із тих, хто вигадав електрику.

Від теорії до точної науки

Проведені дослідження та досліди дозволили вивченню електрики перейти до категорії точної науки. Першим у черзі наукових досягненьстало відкриття закону Кулона.

Закон взаємодії зарядів

Французький інженер та фізик Шарль Огюстен де Кулонв 1785 відкрив закон, який відображав силу взаємодії між статичними точковими зарядами. Кулон до цього винайшов крутильні ваги. Поява закону відбулася завдяки дослідам Кулона із цими вагами. З їхньою допомогою він вимірював силу взаємодії заряджених металевих кульок.

Закон Кулона був першим фундаментальним законом, що пояснює електромагнітні явища, з яких почалася наука про електромагнетизм. На честь Кулона 1881 року було названо одиниця електричного заряду.

Винахід батареї

У 1791 році італійський лікар, фізіолог і фізик написав «Трактат про сили електрики при м'язовому русі». У ньому він фіксував наявність електричних імпульсів у м'язових тканинахтварин. А також він виявив різницю потенціалів при взаємодії двох видів металу та електроліту.

Відкриття Луїджі Гальвані отримало свій розвиток у роботі італійського хіміка, фізика та фізіолога Алессандро Вольти. В 1800 він винаходить «Вольтов стовп» - джерело безперервного струму. Він був стопкою срібних і цинкових пластин, які були розділені між собою змоченими в солоному розчині паперовими шматочками. "Вольтов стовп" став прототипом гальванічних елементів, в яких хімічна енергія перетворювалася на електричну.

У 1861 році на його честь була введена назва «вольт» - одиниця виміру напруги.

Гальвані та Вольта є одними з основоположників вчення про електричні явища. Винахід батареї спровокувало бурхливий розвиток та подальше зростання наукових відкриттів. Кінець XVIII століття та початок XIXстоліття можна характеризувати як час, коли винайшли електрику.

Поява поняття струму

У 1821 році французький математик, фізик і натураліст Андре-Марі Амперу власному трактаті встановив зв'язок магнітних та електричних явищ, який відсутній у статичності електрики. Тим самим він уперше ввів поняття «електричний струм».

Ампер сконструював котушку з множинними витками з мідних дротів, яку можна класифікувати як підсилювач електромагнітного поля. Цей винахід послужив створенню у 30-х роках 19 століття електромагнітного телеграфу.

Завдяки дослідженням Ампера стало можливим народження електротехніки. У 1881 році на його честь одиниця сили струму була названа «ампером», а прилади, що вимірюють силу - «амперметрами».

Закон електричного ланцюга

Фізик із Німеччини Георг Сімон Омв 1826 представив закон, який доводив зв'язок між опором, напругою і силою струму в ланцюзі. Завдяки Ому виникли нові терміни:

• падіння напруги у мережі;
• провідність;
• електрорушійна сила.

Його ім'ям у 1960 році названо одиницю електроопору, а Ом, безсумнівно, входить до списку тих, хто винайшов електрику.

Англійський хімік та фізик Майкл Фарадейздійснив 1831 року відкриття електромагнітної індукції, що лежить в основі масового виробництва електроенергії. На основі цього явища створює перший електродвигун. В 1834 Фарадей відкриває закони електролізу, які привели його до висновку, що носієм електричних сил можна вважати атоми. Дослідження електролізу відіграли істотну роль у виникненні електронної теорії.

Фарадей є творцем вчення про електромагнітне поле. Він зумів передбачити наявність електромагнітних хвиль.

Загальнодоступне застосування

Всі ці відкриття стали б легендарними без практичного використання. Першим з можливих способів застосування з'явилося електричне світло, яке стало доступним після винаходу в 70-х роках 19 століття лампи розжарювання. Її творцем став російський електротехнік Олександр Миколайович Лодигін.

Перша лампа була замкнутою скляною посудиною, в якій знаходився вугільний стрижень. У 1872 році була подана заявка на винахід, а в 1874 Лодигіну видали патент на винахід лампи розжарювання. Якщо намагатися відповісти на запитання, в якому році з'явилася електрика, цей рік можна вважати однією з правильних відповідей, оскільки поява лампочки стала очевидною ознакою доступності.

Поява електроенергії у Росії

Цікаво буде з'ясувати, в якому році з'явилася електрика в Росії. Висвітлення вперше з'явилося 1879 року в Санкт-Петербурзі. Тоді ліхтарі встановили на Ливарному мості. Потім у 1883 році розпочала роботу перша електростанція біля Поліцейського (Народного) мосту.

У Москві висвітлення вперше виникло 1881 року. Перша міська електростанція запрацювала у Москві 1888 року.

Днем заснування енергетичних систем Росії вважається 4 липня 1886 року, коли Олександр IIIпідписав статут «Товариства електричного освітлення 1886 року». Він був заснований Карлом Фрідріхом Сіменсом, який був братом організатора всесвітньо відомого концерну Siemens.

Неможливо точно сказати, коли з'явилася електрика у світі. Занадто багато розкиданих у часі подій, які є однаково важливими. Тому варіантів відповіді може бути багато і всі вони будуть правильними.