Elektřina hraje v životě moderního člověka obrovskou roli. Dosud mnozí nechápou, jak lidé kdysi žili bez elektrického proudu. V našich domech je světlo, všechny domácí spotřebiče, od telefonu po počítač, jsou napájeny elektrickým napětím. Kdo vynalezl elektřinu a v jakém roce se to stalo, ne každý ví. Tento objev zároveň znamenal začátek nového období v dějinách lidstva.
Obsah
- K nástupu elektřiny
- První použití elektřiny
- Použití osvětlení v Rusku
-
Střídavý a stejnosměrný proud
- Hlavní oblasti spotřeby
- Elektřina v životě a přírodě
K nástupu elektřiny
Starověký řecký filozof Thales, který žil v 7. století př. n. l., zjistil, že pokud natřete jantar na vlnu, začnou ke kameni přitahovat drobné předměty. Teprve o mnoho let později, v roce 1600, Anglický fyzik William Gilbert vytvořil termín „elektřina“. Od té chvíle mu začali vědci věnovat pozornost a provádět výzkum v této oblasti. V roce 1729 Stephen Gray dokázal, že elektřinu lze přenášet na dálku. Důležitý krok byl učiněn poté, co francouzský vědec Charles Dufay objevil, jak věřil, existenci dvou druhů elektřiny: pryskyřice a skla.
První, kdo se pokusil vysvětlit, co je elektřina, byl Benjamin Franklin, jehož portrét nyní zdobí stodolarovka. Věřil, že všechny látky v přírodě mají „zvláštní kapalinu“. Coulombův zákon byl objeven v roce 1785. V roce 1791 italský vědec Galvani studoval svalové kontrakce u zvířat. Při pokusech na žábě zjistil, že svaly jsou neustále buzeny mozkem a přenášejí nervové vzruchy.
Obrovský krok ke studiu elektřiny udělal v roce 1800 italský fyzik Alessandrom Volta, který vynalezl a vynalezl galvanický článek – zdroj konstantního proudu. V roce 1831 vynalezl Angličan Michael Faraday elektrický generátor, který fungoval na bázi elektromagnetické indukce.
Vynikající vědec a vynálezce Nikola Tesla výrazně přispěl k rozvoji elektřiny. Vytvořil zařízení, která se dodnes používají v každodenním životě. Jedním z jeho nejznámějších děl je střídavý motor, na jehož základě vznikl alternátor. Prováděl také práce v oblasti magnetických polí. Umožnily využít střídavý proud v elektromotorech.
Dalším vědcem, který přispěl k rozvoji elektřiny, byl Georg Ohm, který experimentálně odvodil zákon elektrického obvodu. Dalším významným vědcem byl André-Marie Ampere. Vynalezl konstrukci zesilovače, což byla cívka se závity.
Také důležitou roli ve vynálezu elektřiny sehrál:
- Pierre Curie.
- Ernest Rutherford.
- D. NA. Maxwell.
- Heinrich Rudolf Hertz.
První použití elektřiny
V 70. letech 19. století Ruský vědec A. N. Lodygin vynalezl žárovku. Poté, co předtím evakuoval vzduch z plavidla, rozsvítil uhlíkovou tyč. O něco později navrhl vyměnit uhlíkovou tyč za wolframovou. Další vědec, Američan Thomas Edison, však dokázal žárovku uvést do sériové výroby. Nejprve používal ohořelé hobliny získané z čínského bambusu jako nit do lampy. Jeho model se ukázal jako levný, kvalitní a mohl sloužit relativně dlouho. Mnohem později Edison nahradil vlákno wolframem.
Nikdo neví, ve kterém roce byla elektřina vynalezena, ale od 19. století aktivně vstupuje do lidského života. Nejprve to bylo jen svícení, poté se elektrický proud začal využívat i pro jiné sféry života (doprava, prostředky pro přenos informací, domácí spotřebiče).
Použití osvětlení v Rusku
Ve snaze zjistit, v jakém roce se v Rusku objevila elektřina, mají vědci sklon věřit co se stalo v roce 1879. Tehdy byl osvětlen most Liteiny v Petrohradě. 30. ledna 1880 bylo v Ruské technické společnosti vytvořeno elektrotechnické oddělení. Tato společnost se zabývala rozvojem elektřiny v Ruské říši. V roce 1883 došlo k přelomové události v dějinách elektřiny – Kreml byl osvětlen, když se k moci dostal Alexandr III. Jeho dekretem vznikla zvláštní společnost, která vypracovávala rámcový plán elektrifikace Petrohradu a Moskvy.
Střídavý a stejnosměrný proud
Když byla objevena elektřina, mezi Thomasem Edisonem a Nikolou Teslou vznikl spor o to, který proud použít jako hlavní, střídavý nebo stejnosměrný. Konfrontaci mezi vědci se dokonce přezdívalo „Válka proudů“. V tomto boji zvítězil střídavý proudprotože on:
- snadno přenosné na velké vzdálenosti;
- nenese velké ztráty, přenáší se na dálku.
Hlavní oblasti spotřeby
V každodenním životě stejnosměrný proud se používá poměrně často. Fungují z něj různé domácí spotřebiče, generátory a nabíječky. V průmyslu se používá v bateriích a motorech. V některých zemích je jím vybaveno elektrické vedení.
Střídavý proud je schopen měnit směr a velikost v průběhu času. Používá se častěji trvale. V našich domácnostech jsou jeho zdrojem zásuvky, jsou připojeny k různým domácím spotřebičům na různá napětí. Střídavý proud se často používá v průmyslu a pouličním osvětlení.
Elektřina v životě a přírodě
Nyní přichází elektřina do našich domů díky elektrárnám. Jsou vybaveny speciálními generátory, které pracují ze zdroje energie. V zásadě je tato energie tepelná, která se získává ohřevem vody. K ohřevu vody se používá ropa, plyn, jaderné palivo nebo uhlí. Pára vznikající při zahřívání vody pohání obrovské lopatky turbíny, které zase spouští generátor. Jako zdroj energie pro generátor můžete využít energii vody padající z výšky (z vodopádů nebo přehrad). Méně často se používá větrná nebo solární energie.
Generátor pak pomocí magnetu vytvoří tok elektrických nábojů přes měděné dráty. Pro přenos proudu na velké vzdálenosti je nutné zvýšit napětí. Pro tuto roli se používá transformátor, který zvyšuje a snižuje napětí. Poté je elektřina s vysokým výkonem přenášena kabely do místa jejího použití. Ale před vstupem do domu je nutné snížit napětí pomocí jiného transformátoru. Nyní je připraven k použití.
Když rozhovor začne o elektřině v přírodě, jako první přichází na mysl blesk, ale to není zdaleka jediný jeho zdroj. I naše těla s vámi mají elektrický náboj, existuje v lidských tkáních a přenáší nervové vzruchy po celém těle. Ale nejen člověk obsahuje elektrický proud. Mnoho obyvatel podmořského světa je také schopno vyrábět elektřinu, například rejnok obsahuje náboj 500 wattů a úhoř dokáže vytvořit napětí až 0,5 kilovoltu.