Ученые изобрели стены, которые сами генерируют электричество

Последовательность в открытии электричества

Электричество — это вид энергии, которую не требовалось изобретать, а только обнаружить и изучить. История отдает должное первооткрывателю Бенджамину Франклину, именно его эксперименты помогли установить связь между молнией и электричеством. Хотя на самом деле, правда об открытии электроэнергии намного сложнее, поскольку в ее истории не существует единого определяющего момента, дающего прямой ответ на вопрос, кто изобрёл электричество.

История

То, как люди стали производить, распределять и использовать электроэнергию и устройства, на которых протекают процессы генерации, является кульминацией почти 300 летней истории исследований и разработок электричества.

Сегодня ученые считают, что человечество начало использовать электроэнергию намного раньше. Примерно в 600 году до н.э. древние греки обнаружили, что потирание меха на янтаре вызывает притяжение между ними. Это явление демонстрирует статическое электричество, которое полностью описали ученые в 17 веке в пояснениях, как появляется электричество.

Кроме того, исследователи и археологи в 1930-х годах обнаружили горшки с листами меди внутри, и объяснили их происхождение, как древние батареи, предназначенные для получения света в древнеримских местах. Подобные устройства также были найдены в археологических раскопках возле Багдада, а это означает, что древние персы также могли открыть конструкцию ранней формы батарей.

К 17 веку было сделано много открытий, связанных с электричеством, таких как изобретение раннего электростатического генератора, разграничение положительных и отрицательных зарядов и классификация материалов в качестве проводников или изоляторов.

Важно! В 1600 году английский врач Уильям Гилберт использовал латинское слово «electricus», чтобы описать силу, которую некоторые вещества создают, если их потереть друг с другом. Чуть позже другой английский ученый Томас Браун, написал несколько книг с использованием термина «электричество», чтобы описать свои исследования, основанные на работе Гилберта.

Кто изобрел электричество

Изобретение электричества в 19 веке стало возможным благодаря открытиям целой плеяды великих ученых. В 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры — это одно и то же.

Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, а в 1800 году он создал гальванический элемент, раннюю электрическую батарею, вырабатывающую постоянный электроток. Он также выполнил первую передачу тока на расстояние, связав положительно и отрицательно заряженные разъемы и создав между ними напряжение. Поэтому многие историки считают, что 1800 — это год изобретения электричества.

В 1831 году электричество стало возможно использовать в технике, когда Майкл Фарадей создал электродинамо, решившее на практике проблему генерирования постоянного электротока. Довольно простое изобретение с использованием магнита, перемещавшегося внутри катушки из медного провода, создавал небольшой ток, протекающий через провод. Оно помогло американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Свону, каждому в отдельности, примерно в одно время в 1878 году изобрести лампу накаливания. Сами лампочки для освещения были изобретены другими исследователями, но лампа накаливания была первым практичным устройством, дававшем свет в течение нескольких часов подряд.

В 1800-х и в начале 1900-х годов, сербско-американский инженер, изобретатель и мастер электротехники Никола Тесла стал одним из авторов зарождения коммерческого электричества. Он работал совместно с Эдисоном, сделал много революционных разработок в области электромагнетизма и хорошо известен своей работой с двигателями переменного тока и многофазной системой распределения энергии.

Обратите внимание! Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин изобрел и запатентовал в 1874 г. лампу освещения, где функцию нити накаливания выполнял угольный стержень, размещенный в вакуумной среде сосуда, изготовленного из стекла. Это были первые лампочки освещения в России. Только через 16 лет в 1890-х гг. он применил нить из тугоплавкого металла — вольфрама.

Однозначно нельзя заявить в каком году появился свет. Несмотря на то, что многие историки считают что лампочка была изобретена американцем Эдисоном, тем не менее первая лампа с платиновой нитью накаливания в вакуумном стеклянном сосуде была изобретена в 1840 изобретателем из Англии Де ла Рю.

Дополнительная информация. Российскому ученому П. Н. Яблочкову россияне были благодарны за возникновение электродуговой лампы и хотя ресурс ее работы не превышал 4 часов, осветительный прибор широко использовался на территории Зимнего дворца почти 5 лет.

Кто является основоположниками науки об электричестве

Вот список некоторых известных ученых, сделавших свой вклад в развитии электроэнергии.

Основоположниками науки об электричестве являются:

  1. Французский физик Андре Мари Ампер, 1775-1836, работавший по электромагнетизму. Единица тока в системе СИ — ампер, названа в его честь.
  2. Французский физик Чарльз Августин из Кулона, 1736-1806, который был пионером в исследованиях трения и вязкости, распределения заряда на поверхностях и законов электрической и магнитной силы. Его именем названа единица заряда в системе СИ — кулон и закон Кулона.
  3. Итальянский физик Алессандро Вольта, 1745-1827, тот кто изобрел источник постоянного тока, награжден Нобелевской премией по физике 1921 года, в системе СИ единица напряжения — вольт, названа в его честь.
  4. Георг Симон Ом, 1789-1854, немецкий физик, первооткрыватель, оказавший влияние на развитие теории электричества, в частности закона Ома. В системе СИ единица сопротивления — ом, названа в его честь.
  5. Густав Роберт Кирхгоф, 1824-1887, немецкий физик, внесший вклад в фундаментальное понимание электрических цепей, известен своими двумя законами по теории цепей.
  6. Генрих Герц, 1857-1894, немецкий физик, демонстрирующий существование электромагнитных волн. В системе СИ единица частоты — Герц названа в его честь.
  7. Джеймс Клерк Максвелл,1831-1879, шотландский математик и физик, сформулировал систему уравнений об основных законах электричества и магнетизма, названную уравнениями Максвелла.
  8. Майкл Фарадей, 1791-1867, английский химик и физик, основоположник закона индукции. Один из лучших экспериментаторов в истории науки, его обычно считают отцом электротехники. Единица емкости в системе СИ — постоянная Фарадея, названа в его честь.
  9. Томас Эдисон, 1847-1931, американский изобретатель, имеющий более 1000 патентов, наиболее известен разработкой лампы накаливания.

Теории и законы электричества

Общие законы, регулирующие электричество, немногочисленны и просты и применяются неограниченным количеством вариантов.

Закон Ома — ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален напряжению между ними.

I = V / R или V = IR или R = V / I

I — ток через провод в амперах;

V — напряжение, измеренное на проводнике в вольтах;

R — сопротивление провода в Ом.

В частности, он также гласит, что R в этом отношении постоянна, не зависит от тока.

Закон Ватта, подобно закону Ома, подтверждает связь между мощностью (ваттами), током и напряжением: P = VI или P = I 2 R.

Закон Кирхгофа (KCL) доказывает, что суммарный ток или заряд, поступающий в соединение или узел, в точности равен заряду, покидающему узел, поскольку ему некуда деться, кроме как уйти, поскольку внутри узла заряд не может быть поглощён. Другими словами, алгебраическая сумма всех токов, входящих и выходящих из узла, должна быть равна нулю.

Закон Фарадея гласит о том, что индуцированная электродвижущая сила в любой замкнутой цепи равна отрицательному значению временной скорости изменения магнитного потока, заключенного в ней.

Закон Ленца утверждает, что направление тока, индуцированного в проводе изменяющимся магнитным полем по фарадеевскому закону, создаст магнитное поле, противостоящее изменению, которое его вызвало. Проще говоря, размер эдс, индуцированной в цепи, пропорциональна скорости изменения потока.

Закон Гаусса гласит, что суммарный электрический поток с замкнутой поверхности равен вложенному заряду, деленному на диэлектрическую проницаемость.

Какое было первое электрическое изобретение

В 1731 году в «Философских трудах», издании «Королевского общества», появилась статья, сделавшая гигантский скачок вперед для молодой электротехники. Ее автор английский ученый Стивен Грей (1670-1736), проводя эксперименты по передаче электрического тока на расстояние, случайно обнаружил, что не все материалы обладают способностью передавать электричество одинаково.

Далее произошло создание аккумулятора — «Лейденской банки», устройства для хранения статического электричества. Процесс был случайно обнаружен и исследован голландским физиком Питером Ван Мюссенбруком из Лейденского университета в 1746 году и независимо от него немецким изобретателем Эвальдом Георгом фон Клейстом в 1745 году. Примерно в этот же период русские учёные Г. В. Рихман и М. В. Ломоносов проводили работы по изучению атмосферного электричества.

Когда появилось электричество на территории России

Практически электрическое освещение в России появилось в 1879 на Литейном мосте в Петербурге, а официально — в 1880, с созданием 1-го электротехнического отдела, занимавшегося внедрением электричества в экономику государства. В 1881 Царское село было освещено электрическими фонарями. Лампы накаливания в Кремле в 1881 г осветили вступления на трон Александра III.

Прообраз российской энергосистемы был создан в 1886 г с основанием промышленно-коммерческого общества. В его планы входила электрификация населенных пунктов: улиц, заводов, магазинов и жилых домов. Первая крупная электрическая станция начала свою работу в 1888 г. в Зимнем дворце и на протяжении 15 лет считалась самой мощной в Европе. К 1917 г. в столице уже было электрифицировано около 30% домов. Далее развитие энергетики в СССР шло по плану ГОЭЛРО принятого 22 декабря 1920 года. Этот день до сих пор отмечается в России и странах СНГ, как День энергетика. План во многом позаимствовал наработки российских специалистов 1916 года. Благодаря ему была увеличена выработка электроэнергии, а к 1932 г. она возросла с 2 до 13,5 млрд кВт.

В 1960 г. уровень выработки электроэнергии составил 197.0 млрд. кВт-часов, и далее он продолжал неуклонно расти. Ежегодно в стране вводились новые энергетические мощности: ГРЭС, ТЭЦ, КЭС, ГЭС и АЭС. Суммарная их мощность к концу 1980 составила 266.7 тыс. МВт, а выработка электрической энергии в СССР достигла рекордных 1293.9 млрд. кВт∙ч.

После развала СССР, Россия продолжала наращивать темп развития энергетики, по результатам 2018 года выработка электроэнергии в стране составила −1091 млрд. кВт∙ч, что позволило стране войти в четверку мировых лидеров после Китая, США и Индии.


Ученые изобрели стены, которые сами генерируют электричество

Учёные из Эксетерского университета (Англия) изобрели генерирующие электричество стены. Продукт получил название Solar Squared — это специальные стеклянные блоки с солнечными панелями. По данным учёных, в достаточном количестве данные блоки способны полностью обеспечивать здание экологичным и, что немаловажно, доступным электричеством, передаёт ArchDaily.

Научные сотрудники Эксетерского университета отмечают, что при помощи Solar Squared отделать как весь фасад здания, так и отдельные его части. Тестирование технологии показало, что такие стены отлично пропускают в здание естественный солнечный свет, а также обеспечивают хорошую теплоизоляцию.

Читайте также:  Градоначальники могут лишиться должностей из-за сугробов на улицах

Данные стены позволят генерировать энергию на месте её использования, а также сократить нагрузку на глобальную энергетическую сеть. Согласно последним подсчётам, здания потребляют около 40% всей вырабатываемой электроэнергии в мире. Переход зданий на восполняемые источники энергии позволит заботиться об окружающей среде, а также экономить на электроэнергии.

Источник отмечает, что в настоящее время продукт нуждается в доработке и продвижении на рынке. Для этого учёные создали стартап-компанию The Build Solar, которая активно ищет инвестиции. Ожидается, что продажи стен, которые генерируют электричество, стартуют в 2018-м году.

Напомним, ранее на Domaza сообщалось, что солнечную энергию в электричество способны преобразовывать даже жалюзи — стартап SolarGaps позволяет экономить до 70% на оплате счетов за электроэнергию.

GREIMS – частное мероприятие по зарубежной недвижимости, инвестиционным и миграционным программам, которое открытое для тех, кто готов развивать свой бизнес, расти в международных проектах, а также узнавать про интересные предложения зарубежной недвижимости и инвестиционные проекты. GREIMS Санкт-Петербург пройдет в 2 дня: – 1-ый день ориентирован на профессионалов рынка недвижимости, кот.

Участниками и спикерами стали представители 13 компаний: Amber Star Real Estate (Португалия); Aristo Developers (Кипр); Beallara Group (Маврикий, Португалия, Россия); ConPro (Разные страны); Ellestate (Греция); Green Cape (Грузия); Is Molas Resort (Италия); NV – Company (Европейские страны); Premium Group (Грузия); PREMIUMAZUR (Франция); Prime Advice Consulting Grou.

Чёрная пятница на Domaza! Воспользуйтесь невероятной скидкой прямо сейчас! «Чёрная пятница» приносит «белые новости» всем в сфере недвижимости по всему миру! Начиная с сегодняшнего дня, вы можете воспользоваться специальными пакетами на крупнейшей платформе по покупке, продаже, аренде недвижимости – DOMAZA. Как и во всем остальном, все больше и больше сделок с недвиж.

Участниками и спикерами стали представители 24 компаний: Horizons Group, Simetria, Green Cape, Premium Group, Hochbau Development, Schuchman Real Estate, Batumi Paradise, Sky Inn, Dreamland Oasis, Panorama Kvariati, Binadari Development Company, Prian.ru, HomesOverseas.ru, Remart Group, Batumi View, REA Investment, Mgzavrebi Hotel Chain, AVG, Geo Estate, York Towers, MSZ Georgia, Fin.Exp.Corporati.

Первое осеннее мероприятие GREIMS Нур-Султан пройдет уже совсем скоро, 27-28 сентября 2019 в отеле Rixos. GREIMS Нур-Султан – закрытое мероприятие, посвященное зарубежной недвижимости, инвестициям и миграции. Рынок зарубежной недвижимости Казахстана сравнительно молодой, однако за последние пару лет интерес к зарубежной недвижимости среди жителей Казахстана вырос в среднем на 20-25%, соо.

GREIMS – частное мероприятие по зарубежной недвижимости, инвестиционным и миграционным программам, которое открытое для тех, кто готов развивать свой бизнес, расти в международных проектах, а также узнавать про интересные предложения зарубежной недвижимости и инвестиционные проекты. GREIMS Санкт-Петербург пройдет в 2 дня: – 1-ый день ориентирован на профессионалов рынка недвижимости, кот.

Первое осеннее мероприятие GREIMS Нур-Султан пройдет уже совсем скоро, 27-28 сентября 2019 в отеле Rixos. GREIMS Нур-Султан – закрытое мероприятие, посвященное зарубежной недвижимости, инвестициям и миграции. Рынок зарубежной недвижимости Казахстана сравнительно молодой, однако за последние пару лет интерес к зарубежной недвижимости среди жителей Казахстана вырос в среднем на 20-25%, соо.

Moscow International Emigration & Luxury Property Expo 2019 — это международная выставка-конференция по иммиграции и элитной недвижимости, которая состоится 22 – 23 сентября 2019 года. Место проведения — отель The Ritz-Carlton (Москва). Мероприятие будет проходить в два этапа. Первый этап (22 сентября) — конференция. Второй этап (23 сентября) — в.

В рамках Санкт-Петербургского Международного жилищного Конгресса пройдет 14 (!) однодневных тренингов. Мероприятия пройдут в первый и пятый дни Конгресса – 7 и 11 октября. Бизнес-тренинги на Конгрессе охватят все аспекты рынка недвижимости – продажи и новые технологии, управление компанией, переговоры, юридические особенности сделок и многие другие актуальные темы. Специально для ваc мы п.

Не упустите шанс представить Ваши Эксклюзивные проекты Всему Миру! Мы рады предложить Вам Весеннюю Скидку до 30% на все пакеты от международного портала Domaza! Ваша недвижимость будет представлена на 73 сайтах Domaza в 70 странах на 6 континентах на 26 языках! ПРЕИМУЩЕСТВА ДОМАЗЫ: 10 лет на рынке недвижимости Тысячи уникальных посетителей в месяц, которые ищут зарубежную недв.

Кто придумал электричество

Задавать вопрос «кто придумал электричество?» не совсем корректно. Более правильно спрашивать, кто открыл электричество? Ответить однозначно невозможно. История электричества уходит своими корнями в глубину веков существования человеческой цивилизации.

Хронология основных открытий и изобретений

В современном мире каждый ребёнок в сознательном возрасте сталкивается в доме с электричеством. Первые упоминания о наблюдениях в природе этого физического явления относятся к IV веку д. н. э. Великий философ Аристотель изучал поведение угрей, которые поражали свои жертвы электрическими разрядами.

Легендарный учёный Фалес Милетский, живший в Древней Греции (V век д.н.э.), упоминал в своих трудах о таком явлении, как электричество. Он наблюдал за тем, как янтарь, натёртый комком шерсти, притягивал к себе различную мелочь. Историки признают время описания опытов периодом открытия электричества.

Важно! Термин «электричество» происходит от слова «электрон», что означает янтарь.

Далее в истории человечества происходит длительный временной промежуток, в котором не осталось сколь-нибудь существенных упоминаний об электричестве.

Лишь, начиная с 17 века, стартует череда открытий и изобретений, касающаяся электроэнергии. Об истории электричества сообщает Википедия достаточно подробно. Вот краткий перечень основных вех развития науки об электрической энергии:

  1. Англичанин Уильям Гилберт в начале XVII века, изучая магнитоэлектрические явления, ввёл впервые такое понятие, как электричество (янтарность).
  2. Через два года в 1663 году бургомистр Магдебурга Отто фон Генрике продемонстрировал электростатический прибор, состоящий из серного шара, насаженного на металлическую ось. На поверхности сферы в результате трения о ладони накапливался статический заряд тока, который своим магнитным полем притягивал или отталкивал мелкие предметы.

  1. Почти через 60 лет (1729 г.) английский физик Стивен Грей опытным путём определил способность проводить ток различных материалов.
  2. Четыре года спустя (1733 г.) французский физик Шарль Дюфе выдвинул сомнительную версию о существовании двух типов электричества, имеющих стеклянное и смоляное происхождение. Он пояснял это тем, что он получал электрический заряд на поверхности стеклянного стержня и комка смолы путём их трения о шёлк и шерсть, соответственно.
  3. В 1745 году была изобретена Лейденская банка – прообраз современного конденсатора. Автором изобретения был голландский исследователь Питер ван Мушенброк.

  1. В это же время выдающиеся русские учёные Рихман и Ломоносов в Санкт-Петербурге добиваются получения искусственного грозового разряда в лабораторных условиях. Во время проведения очередного эксперимента, получив электрический удар, погибает Рихман.
  2. 1785 г. ознаменовался регистрацией в Лондоне закона Кулона, носящего имя его автора. Учёный обосновал величину силы взаимодействия точечных зарядов в зависимости от длины промежутка между ними.
  3. Спустя несколько лет, в 1791 году, Гальвани выпускает в свет трактат, в котором доказывает протекание электрических процессов в мышцах животных.
  4. В этой же стране Вольта в 1800 г. демонстрирует гальванический элемент – источник постоянного тока. Прибор представлял вертикальное сооружение из серебряных и цинковых дисков, переложенных бумагой, вымоченной в соляном растворе.

  1. Через двадцать лет датский физик Эрстед обнаружил существование электромагнитного эффекта. Размыкая контакты электрической цепи, он заметил колебания стрелки рядом положенного компаса.
  2. Спустя год, великий французский учёный Ампер в 1821 г. обнаружил магнитное поле вокруг проводника переменного тока.
  3. 1831 г. – Фарадей создаёт первый в мире генератор тока. Двигая намагниченный сердечник внутри катушки из металлической проволоки, он зафиксировал проявление электрического заряда в её витках. Учёный был одним из тех физиков, кто первый создал электричество в лабораторных условиях. Им же была обоснована теория об электромагнитной индукции.

Обратите внимание! По мере накопления практики в результате многочисленных опытов стала возникать потребность теоретического обоснования явлений и появления науки, связанной с электричеством.

Этапы создания теории

Каждая ступень строительства электрической теории возводилась на основе личных открытий выдающихся учёных физиков. Их фамилии составляют список имён, кому принадлежит изобретение электричества. Теоретическая научная база электричества развивалась постепенно, по мере накопления экспериментального опыта.

Появление термина

Выше уже упоминалось то, что понятие «электричество» впервые было введено в употребление Уильямом Гилбертом в 1600 г. С этого момента отмечают дату, когда появилось электричество.

Первая электростатическая машина

Демонстрируемый прибор в 1663 г. бургомистром Магдебурга Отто фон Генрике считают первой электростатической машиной. Она представляла собой смоляной шар, насаженный на металлический стержень.

Лейденская банка

В 1745 году случилось знаменательное событие – голландский исследователь Питер ван Мушенброк создал электростатический конденсатор. Прибор был назван в честь города, где было сделано изобретение, – Лейденской банкой.

Два вида зарядов

Бенджамин Франклин ввёл понятие о полярности зарядов. С тех пор аксиомой является то, что любой электрический потенциал имеет отрицательный и положительный полюсы.

Бенджамин Франклин

В 1747 году американский научный исследователь Бенджамин Франклин создаёт собственную теорию об электричестве. Он представил природу электричества как нематериальную жидкость в виде неких флюидов.

От теории к точной науке

Теоретическая база, накопленная за несколько последних столетий, позволила в ХХ веке полученные знания переформатировать в точную науку. Основополагающие открытия и изобретения появились, благодаря тем учёным, кто открыл природу электрического тока. Точно установить, в каком году изобрели искусственное электричество, невозможно. Это произошло в основном в течение 18 и 19 веков.

Назвать того, кто первый изобрёл ток, довольно затруднительно. Скорее всего, это можно приписать целому ряду великих учёных, упомянутых выше. К этому приложили руку выдающиеся физики Америки, Англии, Франции, Италии, России и многих других стран Европы.

Несомненную бессмертную славу заслужили такие изобретатели и теоретики электротехники, как Эдисон и Тесла. Последний много приложил усилий по теоретическому обоснованию природы магнетизма, успешно реализовывал его на практике. Тесла является создателем беспроводного электричества.

Закон взаимодействия зарядов

Одной из фундаментальных скрижалей науки об электричестве является закон взаимодействия зарядов, известный как закон Кулона. Он гласит о том, что сила взаимодействия двух точечных зарядов находится в прямой пропорциональной зависимости от произведения количеств зарядов и обратно пропорциональна расстоянию в квадрате между этими точками.

Читайте также:  Владимир Путин отменил обязательную установку газовых счётчиков

Изобретение батареи

Документальным подтверждением изобретения электрической батареи считается предложенное устройство итальянским учёным Алессандро Вольта. Прибор назвали вольтовым столбом. Он представлял собой своеобразную этажерку, сложенную из медных и цинковых пластинок, переложенных кусками войлока, смоченного раствором серной кислоты.

Вверху и внизу столба создавался электрический потенциал, разряд которого можно было почувствовать, приложив к столбу ладони рук. В результате взаимодействия атомов металлов, возбуждённых электролитом, внутри батареи накапливалась электроэнергия.

Изобретатель гальванического электричества, Алессандро Вольта, положил начало появлению того, что сегодня называют батарейками.

Появление понятие тока

Выражение «ток» возникло одновременно с появлением электричества в лаборатории физика Уильяма Гилберта в 1600 году. Ток характеризует направленность электрической энергии. Он может быть как переменным, так и постоянным.

Закон электрической цепи

Бесценный вклад в развитие теории электричества внёс в XIX веке немецкий физик Кирхгофа. Он был автором терминов таких, как ветвь, узел, контур. Законы Кирхгофа стали основой построения всех электрических цепей радиоэлектронных и радиотехнических приборов и устройств.

Первый закон гласит: «Сумма электрических зарядов, идущих в узел в течение определённого времени, равна сумме зарядов, уходящих из него за это же время».

Второе положение Кирхгофа можно выразить так: «При прохождении токов через все ветви контура падает потенциал. При их возвращении в исходный узел потенциал полностью восстанавливается и достигает своей первоначальной величины. То есть утечка энергии в пределах замкнутого электрического контура равняется нулю».

Электромагнитная индукция

Явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре проводника при прохождении через него переменного магнитного поля описал в 1831 году Фарадей. Теория электромагнитной индукции позволила открывать последующие законы электротехники и изобретать различные модели генераторов как постоянного, так и переменного тока. Эти устройства демонстрируют, как появляется и проистекает электричество в результате действия электромагнитной индукции.

Использование электрического освещения в России

Ещё со школьной скамьи люди помнят историю появления электрических лампочек в России. Первый опыт в создании этих приборов был проведён русским учёным Яблочковым. Их устройство было основано на возникновении искры между двумя каолиновыми электродами.

В 1874 г. Яблочков впервые представил прибор освещения с использованием электрической дуги. Этот год можно считать отправной точкой, когда впервые появилось световое электричество в России. Впоследствии свечи Яблочкова использовались как дуговые прожектора на паровозах.

До появления ламп накаливания Эдисона угольные свечи Яблочкова ещё долго использовались как единственный источник электрического освещения в России.

Производство и практическое использование

Со времён появления первого электричества до массового производства электричества и его практического применения должно было произойти много открытий, и внедрено изобретений в сферу генерирования и передачи электрической энергии.

Генерирование и передача электроэнергии

Со временем стали придумывать различные способы генерирования электричества. С появлением мобильных, а впоследствии гигантских электростанций, возникла проблема передачи электричества на большие расстояния.

Позволить решить этот вопрос помогла научно-техническая революция. В результате были построены огромные сети электропередач, охватывающие страны и целые континенты.

Применение

Практически невозможно назвать сферу деятельности человечества, где бы ни было задействовано электричество. Оно является основным источником энергии во многих жизнеобеспечивающих сферах деятельности человека.

Современный виток исследований

Грандиозный рывок в развитии электротехники совершил легендарный учёный, физик и изобретатель Никола Тесла на рубеже XIX, XX веков. Многие изобретения Теслы ещё ждут нового витка исследований в области электротехники для того, чтобы они были внедрены в жизнь.

Сейчас ведутся исследовательские работы по получению новых сверхпроводимых материалов, созданию совершенных компонентов электрических цепей с высоким КПД.

Дополнительная информация. Открытие графена и получение из него новых токопроводящих материалов предрекают грандиозные перемены в сфере использования электричества.

Наука не стоит на месте. С каждым годом человечество становится свидетелем появления более совершенных источников электроэнергии, вместе с этим и создания приборов, машин и различных агрегатов, потребляющих экологически чистую энергию в виде электрического тока.

Видео

Изобретена пленка, которая генерирует электричество из воды

Ученые из Фраунгоферовского института химии силикатов в Баварии нашли новый способ производства возобновляемой энергии с использованием гидроэнергетики. Они использовали инновационные эластомерные материалы для преобразования кинетической энергии проточной воды небольших рек непосредственно в электрическую, пишет Science Daily.

Вода по-прежнему является самым важным источником возобновляемой энергии в Баварии, Германия, на долю которой приходится около 33 процентов всей возобновляемой энергии, производимой в регионе, что показано Баварской энергетической картой.

Но обычные гидроэлектростанции, особенно микрогидрогенераторы, являются предметом споров из-за их низких объемов производства и их вмешательства в экосистему.

Исследователи Fraunhofer работают над экологически чистой альтернативой: в будущем инновационные эластомерные материалы будут направлены на преобразование механической энергии, создаваемой проточной водой в небольших реках непосредственно в электрическую энергию.

В рамках своей энергетической политики правительство Баварии определило новые цели перехода к экологически более экономичной экономике: к 2025 году около 40 процентов электроэнергии, требуемой в Баварии, должно обеспечиваться местными возобновляемыми источниками энергии.

В проекте DEGREEN (см. Поле «Проект DEGREEN с первого взгляда») Институт исследований силикатов Fraunhofer ISC проводит инновационный подход к производству возобновляемой энергии с использованием гидроэнергетики.

С этой целью исследователи из Вюрцбурга используют высокогибкие и ультратонкие эластомерные пленки, которые работают как конденсаторы. Силиконовые пленки покрыты с обеих сторон проводящим эластичным слоем и снабжены защитным слоем изоляции.

Они установлены в небольших реках и ручьях, где постоянная деформация и релаксация эластомеров превращают механическую кинетическую энергию из воды непосредственно в электрическую.

Текучая вода деформирует мягкую пленку, характеристики которой аналогичны характеристикам баллона.

При деформировании пленки несут большой электрический заряд, создаваемый процессом растяжения. Затем эластомерную пленку механически релаксируют до исходного состояния.

В этот момент генерируется большой объем электрической энергии и заряжается устройством временного хранения на интегральной схеме. Именно отсюда мы усиливаем энергию. Этот цикл деформации и релаксации повторяется один раз в секунду», – объясняет доктор Бернхард Бруннер, руководитель проекта и ученый из Fraunhofer ISC. «Если мы применим потенциал 4000 вольт, для каждой деформации мы сможем генерировать 100 милливатт электроэнергии на пленку.

Но как достигается эта циклическая деформация пленок?

Бруннер и его команда внедрили концепцию интеллектуального механического возбуждения. Вода протекает через сжатую трубку, создавая отрицательное давление воздуха – концепцию, также известную как эффект Вентури, – которая вызывает деформацию эластомерной пленки (см. Поперечное сечение трубки Вентури).

Затем открывается воздушный клапан для выравнивания отрицательного давления воздуха, и эластомерная пленка возвращается в недеформированное состояние. Что делает дизайн настолько изобретательным, что вентиляционное отверстие самоконтролируется: оно открывается и закрывается самостоятельно, не требуя электроники или питания.

Идеальное расположение: потоки и небольшие реки

Изменение диаметра пленки позволяет исследователям регулировать давление. Следовательно, генератор может быть адаптирован к скорости потока. Состоит из пленок, трубок, вентиляционных отверстий, насосов, воздуховодов, электроники и выпрямителя, общая система имеет модульную структуру.

Трубы, которые также имеют гибкий диаметр, регулируются в соответствии с глубиной и шириной воды и устанавливаются сверху, сзади или рядом друг с другом.

Если река широкая, но мелкая, рекомендуется устанавливать трубки рядом друг с другом.

Одним из основных преимуществ нашей концепции является ее гибкость: ее можно использовать в воде любой глубины. Мы используем жидкую энергию воды.

Наши генераторы эластомеров идеально подходят для небольших рек и могут работать при скоростях потока от всего 0,5 метра в секунду второй и на глубинах 0,5 м.

В Баварии, есть некоторые исключительно небольшие реки, которые вместе покрывают длину около 30 000 километров. Наша система, которая не зависит от ветра или солнца, является идеальным решением.

Если бы мы установили 1000 наших генераторов, мы могли бы помочь Баварии стать важным шагом к достижению своего перехода к более экологически чистой энергии, – говорит Бруннер.

В общей сложности такая система может ежегодно поставлять в энергосистему мощностью 876 МВт.ч.

Австрия и Швейцария – – с их обилием горных ручьев, а также развивающиеся страны также выиграют от этой инновационной концепции механического возбуждения.

Децентрализованное энергоснабжение

Эластомерные генераторы предназначены для бесшумной работы в мелководных и небольших водах без контрольной плотины.

Они подходят, например, для использования в качестве децентрализованного источника питания для кемпингов или удаленных населенных пунктов, расположенных в непосредственной близости от воды.

В лаборатории Бруннер и его команда в настоящее время разрабатывают два типа генераторов: один, который плавает, и один, который прикреплен к берегу реки.

В настоящее время они работают над миниатюризацией размера генератора.

К концу проекта они ожидают установку с системой защиты от погодных явлений и наводнений, которая (система защиты) соизмерима по размерам с блоком управления коммутатором.

Наряду с испытаниями в лаборатории ученые Фраунгофера работают в тесном сотрудничестве с местными властями, водными советами и природоохранными органами для проведения полевых испытаний с прототипами в реках Верна и Таубера, которые обеспечивают реалистичные условия эксперимента.

Их цель – генерировать 100 Вт электроэнергии на генератор на постоянной основе.

Кто изобрёл электричество?

Как и другие великие изобретения, открытие электричества заняло тысячи лет, так как было достаточно сложно разработать правильную теорию, объясняющую суть феномена. Учёные-физики объединили магнетизм и электричество, пытаясь выяснить, как эти силы способны притягивать предметы, вызывать онемение частей тела и даже вызвать пожары. В этой статье вы узнаете, когда изобрели электричество и историю электричества.

Было три основных факта проявления электрических сил, которые привели учёных к изобретению электричества: электрические рыбы, статическое электричество и магнетизм. Древнеегипетские врачи знали об электрических разрядах, которые генерировал нильский сом. Они даже пытались использовать измельчённого до порошка сома как лекарство. Платон и Аристотель в 300-х годах до н.э. упоминали об электрических скатах, которые оглушают электричеством людей. Преемник их идей Теофраст знал, что электрические скаты могут оглушить человека, даже не прикасаясь к нему напрямую, посредством мокрых конопляных сетей рыбаков или их трезубцев.

те, кто экспериментировал с ним, сообщают, что если его выбрасывает на берег живым, а вы будете лить на него воду сверху, то можете почувствовать онемение, восходящее по руке, и притупление чувствительности от прикосновения воды. Кажется, будто рука оказалась чем-то инфицирована.

Плиний Старший продвигается дальше в изучении скатов и отмечает новую информацию, связанную с проводимостью электричества различными веществами. Так, он обратил внимание на то, что металл и вода проводят электричество лучше, чем всё остальное. Также он обратил внимание на ряд целебных свойств при поедании скатов. Такие римские врачи, как Скрикониус Ларгус, Диоскуридес и Гален, начали использовать скатов, чтобы лечить хронические головные боли, подагру и даже геморрой. Гален полагал, что электричество ската как-то связано со свойствами магнетита. Стоит отметить, что инки также знали об электрических угрях.

Читайте также:  Замена лампочки в подъезде кто должен делать?

Около 1000 шода нашей эры ибн Сина также выяснил, что электрические удары скатов могут излечить хроническую головную боль. В 1100-х годах ибн Рушд в Испании писал о скатах и о том, как они могут вызвать онемение у рук рыбаков, даже не трогая сеть. Ибн Рашд пришёл к выводу, что эта сила оказывает такой эффект лишь на некоторые предметы, в то время как другие могли спокойно пропускать её через себя. Абд аль-Латиф, работавший в Египте около 1200 года н.э., сообщил, что электрический сом в Ниле может делать то же самое, что и скаты, но намного сильнее.

Другие учёные начали изучать статическое электричество. Греческий учёный Фалес около 630 года до нашей эры знал, что если потереть янтарь о шерсть, а затем коснуться его, то можно получить электрический разряд.

Само слово «электричество», вероятно, происходит из финикийского языка от слова, означающего «светящийся свет» или «солнечный луч», которое греки использовали для обозначения янтаря (др.-греч. ἤλεκτρον: электрон). Теофраст в 300-х годах до нашей эры знал другой особый камень — турмалин, который притягивает к себе небольшие предметы, такие как кусочки ясеня или меха, если его разогреть. В 100-х годах н.э. в Риме Сенека сделал несколько замечаний о молниях и феномене огней святого Эльма. Уильям Гилберт в 1600 году узнал, что стекло может получить статический заряд, также как и янтарь. По мере колонизации Европа становилась всё богаче, происходило развитие образования. В 1660 году Отто фон Герике создал вращающуюся машину для производства статического электричества.

Огни святого Эльма

Первая электрическая машина Отто Герике. Большой шар из застывшей серы вращается, а учёный прижимает к нему руку или шерсть, чтобы наэлектризовать его.

В третьем направлении изучения электричества учёные работали с магнитами и магнетитом. Фалес знал, что магний способен намагнитить железные прутья. Индийский хирург Сушрута около 500 г. до н.э. использовал магнетит для хирургического удаления железных осколков. Около 450 г. до н.э. Эмпедокл, работавший в Сицилии, считал, что, возможно, невидимые частицы каким-то образом тянули железо к магниту, подобно реке. Он сравнивал это с тем, как невидимые частицы света проникают к нам в глаза, чтобы мы могли видеть. Философ Эпикур последовал за идеей Эмпедокла. Между тем в Китае учёные тоже не сидели без дела. В 300-х годах н.э. они также работали с магнитами, используя недавно изобретённую швейную иглу. Они разработали способ изготовления искусственных магнитов, а около 100 г. до н.э. они изобрели магнитный компас.

В 1088 году н.э. Шэнь Го в Китае писал о магнитном компасе и его способности находить север. К 1100-м годам китайские корабли были оснащены компасами. Около 1100 года н.э. исламские астрономы также переняли технологию изготовления китайских компасов, хотя в Европе к этому времени это уже было нормальным явлением, когда их упоминал Александр Некем в 1190 году. В 1269 году, вскоре после создания Неаполитанского университета, когда Европа стала ещё более развитой, Питер Перегрин на юге Италии написал первое европейское исследование о магнитах. Ульиям Гилберт в 1600 году понял, что компасы работают потому, что сама Земля представляет из себя магнит.

Примерно в 1700 году эти три направления исследований начали объединяться, поскольку учёные увидели их взаимосвязь.

В 1729 году Стивен Грей показывает, что электричество можно передавать между вещами, соединяя их. В 1734 году Шарль Франсуа Дюфе понял, что электричество способно притягивать и отталкивать. В 1745 году в городе Лейден учёным Питером ван Мушенбруком и его учеником Кюнеусом создана банка, которая может хранить электроэнергию и сразу же разряжать её, тем самым став первым в мире конденсатором. Бенджамин Франклин начинает свои собственные эксперименты с батареями (как он их называет), которые способны хранить электричество, постепенно разряжая их. Также он начал свои эксперимент с электрическими угрями и прочим. В 1819 году Ганс Христиан Эрстед понял, что электрический ток может влиять на стрелку компаса. Изобретение электромагнита в 1826 году начинает эру электрических технологий, таких как телеграф или электрических двигатель, способный экономить нам массу времени и изобретать другие машины. Что уже говорить про изобретение телефона, транзисторов или компьютера.

2 идей о “ Кто изобрёл электричество? ”

Лейден создает банку…
Какая глупейшая опечатка! Первый коденсатор- Лейденская банка, назван по имени города Лейден, а не по имени изобретателя!

Цитата из Вики-
Ле́йденская ба́нка — первый электрический конденсатор, изобретённый голландским учёным Питером ван Мушенбруком и его учеником Кюнеусом в 1745 в Лейдене. Параллельно и независимо от них сходный аппарат под названием «медицинская банка» изобрёл немецкий учёный Эвальд Юрген фон Клейст.

9 самых важных электрических открытий, сделанных когда-либо

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Без открытия электричества жизнь людей была бы совершенно другой. Будучи естественным явлением, электричество было открыто, а не изобретено. Впервые термин «электричество» был произнесен британским физиком Уильямом Гилбертом, изучавшим влияние магнетизма и электричества на янтарь. Фактически в переводе с латыни electricus обозначает «янтарь». Работы великих ученых, среди которых Ом, Фарадей, Вольт, Тесла, позволили нам использовать это явление в повседневной жизни.

1. Переменный ток

Это открытие — самое важное среди всех электрических изобретений. В сравнении с постоянным током, переменный менее опасный и более эффективный при использовании на больших расстояниях. Открытый физиком Николаем Теслей, переменный ток стал основополагающим фактором для электрификации многих стран мира. К его заслугам также можно отнести появление в дальнейшем трансформаторов и электродвигателей.

2. Электрическая лампочка

До изобретения лампочки освещение улиц и домов во всем мире осуществлялось с помощью восковых свечей, масляных или газовых ламп. Это были малоэффективные осветители, требующие постоянного контроля и обслуживания. Электрическая лампочка также относится к одному из величайших изобретений человечества.

Интересный факт от Novate.ru: Кто же изобрел электрическую лампочку? Основной принцип работы лампы накаливания был открыт сэром Хамфри Дэви более двухсот лет назад. В 1830 году другим изобретателем Уоррен де ла Рю была разработана практическая модель лампочки с нитью накала из платины. Однако этот проект не имел успеха, так как платина была очень дорогим материалом. В 1879 году Томас Эдисон, проведя многочисленные опыты, разработал лампочку с нитью накаливания из углеродной нити. Это был правильный шаг как для практического использования, так и с коммерческой точки зрения.

3. Интернет

Без Интернета невозможна современная жизнь. Мы так привыкли к нему, что думаем, что это было всегда. Истоки Интернета уходят к шестидесятым годам прошлого столетия. В последующие десятилетия происходили незначительные сдвиги в этой отрасли. Кульминацией и прорывом стал 1989 год. Новаторская работа Тима Бернерса-Ли, известная как World Wide Web (Всемирная паутина) навсегда изменила жизнь всех людей мира. Этот проект смог значительно облегчить поиск и передачу информации в любую точку земного шара.

4. MP3-плееры

Изобретение МР3-плееров навсегда изменили способ слушать музыку. Практически за одну ночь старые компакт-дички, кассеты и другие медиа-формы ушли в прошлое. Однако для практического использования МР3-плееров потребовался период длиной в 20 лет. Жизнеспособная коммерция этих медиа-проигрывателей началась только в конце 1990 года. Первый прототип МР3 был разработан специалистами компании Saehan Information Systems. Разработка этой компании MPMan мог вместить от 6 до 12 песен. Другие компании использовали потенциал Apple и в 2001 году выпустили инновационный iPod.

5. Транзисторы

Транзисторы — одно из важных технических изобретений. Работа современной электроники невозможна без использования этих элементов. Основная функция транзисторов – включение и выключение электрического тока. По мнению специалистов, изобретение транзисторов продвинуло современную технику далеко вперед. Без этих крохотных элементов не могли бы работать ни смартфоны, ни компьютеры. У нас бы вообще не было распределения электрической энергии по сети. «Отцами-основателями» транзисторов по праву считаются Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн, получившие в 1956 году за это изобретение Нобелевскую Премию.

6. Системы глобального позиционирования

Система глобального позиционирования или ГМС — это определение местоположения любого объекта через навигационные спутники. Global Positioning System начиналась как секретный военный проект в 60-ых годах прошлого столетия. К 1995 году GPS стала полностью функциональной благодаря трем ученым: Ивану А. Гетингу, Роджеру Истону и Брэдфорду Паркинсону. Такие системы круглосуточно обеспечивают информацию для пользователей, имеющих специального оборудование (Glospace, GPS-приемник) о трехмерном положении, времени и скорости контролируемого объекта.

7. Цифровые камеры

Сегодня современный мир невозможно представить без этого удобного гаджета. Первоначало цифровые камеры были достоянием ученых и военных. Концепция камер без пленок уже разрабатывалась в 60-ых годах прошлого столетия. В 1975 году инженер компании Eastman Kodak Стивен Сассон разработал первую «цифровую» камеру.

8. Электромобили

Многие думают, что электромобили появились сравнительно недавно. С подачи Илона Маска о них узнал весь мир. Вместе с тем, электромобили были известны еще в 1880 году. Однако альтернативное развитие двигателей внутреннего сгорания предопределило спрос на них. В 70 годах прошлого столетия интерес к ним снова появился, но был кратковременным. Современные достижения в области систем управления и аккумуляторных технологий наконец-то позволили электромобилям заявить о себе. Спрос на эти машины увеличивается с каждым днем.

9. Электродвигатель

Электродвигатели — одно из весомых электронных изобретений всех времен. Именно благодаря им были полностью модернизированы крупные промышленные предприятия. Замена парового двигателя на двигатель, преобразующий электрическую энергию в механическую — огромный шаг человечества в области технического прогресса.

А ведь благодаря этому появились настоящие умные города.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Ссылка на основную публикацию