Elektrība ir termins, ko lieto fizikas kursā. Analizēsim šī fiziskā lieluma definīciju, izskata pazīmes, pielietojumu.
Definīcija
Kas ir elektrība? Fizikas definīcija ietver dažādu parādību kombināciju, kas saistītas ar elektriskā lādiņa kustību.
Šo terminu 1600. gadā ieviesa angļu zinātnieks Viljams Gilberts. Viņš mēģināja izskaidrot to parādību būtību, kas rodas, magnētiskajam kompasam iedarbojoties uz ķermeni. Tieši viņš praksē apstiprināja ķermeņu elektrifikācijas esamību.
Vēstures lapas
Elektrība ir parādība, kuru mēģināja izskaidrot jau Senās Grieķijas pastāvēšanas laikā. Filozofi, kas dzīvoja septītajā gadsimtā pirms mūsu ēras, noskaidroja, ka, dzintaru beržot uz dabīgās vilnas, tas iegūst spēju piesaistīt sev dažādus priekšmetus.
Septiņpadsmitajā gadsimtā vācietis Otto fon Gēriks izveidoja elektrostatisko iekārtu, kas sastāv no sēra lodītes, kas uzmontēta uz metāla stieņa. Šāda struktūra ļāva viņam novērot ne tikai objektu pievilkšanos, bet arī to atgrūšanu.
Astoņpadsmitā gadsimta beigu anglis Stīvens Grejstika veikta virkne eksperimentu par elektriskās enerģijas pārvadi noteiktā attālumā. Viņam izdevās noskaidrot, ka atkarībā no materiāla sastāva mainās spēja vadīt elektrisko strāvu.
Kas ir elektrība? Šīs fiziskās parādības jēdzienu, būtību skaidroja francūzis Šarls Dufejs. Dažādu eksperimentu gaitā viņš saņēma sveķu un stikla elektrību, kas parādījās berzes laikā uz zīda stikla, sveķi uz vilnas. Astoņpadsmitā gadsimta vidū Pīters van Mušenbruks izstrādāja elektrisko kondensatoru, ko sauca par Leidenas burku. Paralēli tam eksperimentus saistībā ar atmosfēras elektrības izpēti veica krievu zinātnieks M. V. Lomonosovs.
Astoņpadsmitā gadsimta beigās Kulons atklāja likumu, saskaņā ar kuru elektrība ir lādētu daļiņu kustība.
Deviņpadsmitā gadsimta sākumā fiziķis Oersteds atklāja elektromagnētisko spēku. Viņš atvēra un aizvēra ķēdi, novērojot kompasa adatas svārstības, kas atrodas netālu no strāvas vadītāja. Ampērs atklāja, ka magnētisms un elektrība ir saistīti, ja nav statiskās elektrības.
Faraday, izmantojot Ampère un Oersted eksperimentu rezultātus, atklāja elektromagnētiskās indukcijas fenomenu. Tieši viņš izstrādāja elektriskās enerģijas ģeneratoru, kas sastāv no magnetizēta serdeņa, spoles. Caur to gāja elektrība. Vārda nozīmi pēc eksperimentiem sāka saistīt ar lādētu daļiņu kustību.
Maksvela darbs kļuva par visu elektromagnētisko parādību vainagu. Divdesmitajosgadsimtā parādījās elektrodinamikas kvantu teorija. Viņa atbildēja uz visiem zinātnieku jautājumiem tajā laikā.
Kas ir elektriskais lādiņš
Mēs jau esam noskaidrojuši, ka elektrība ir daudzums, kas saistīts ar lādētu daļiņu kustību. Kas ir elektriskais lādiņš? Tas nozīmē spēju radīt elektrisko lauku ap vadītāju. Ķermeņi, kuriem ir vienāds lādiņš, viens otru atgrūž, un ķermeņi, kuriem ir dažādi lādiņi, piesaista. Daļiņām kustoties, vadītāja iekšpusē notiek elektriskās strāvas pārnešana.
Dabas elektrība
Zibens tiek uzskatīts par spilgtu elektriskās strāvas izpausmi dzīvajā pasaulē. Tā elektriskā būtība tika noteikta XVIII gadsimtā. Tas bija zibens, kas izraisīja daudzus meža ugunsgrēkus. Potenciālā atšķirība, kas rodas starp atmosfēras slāņiem un Zemes virsmu, ir 400 kV.
Nervu sistēmā notiekošie procesi ir saistīti arī ar elektriskā lādiņa pāreju. Piemēram, sprieguma palielināšanās laikā uz šūnu membrānas tiek novērots sprieguma lēciens, kas bioloģijā tiek uzskatīts par nervu impulsu. To var izmantot, lai pārsūtītu informāciju no vienas šūnas uz otru. Zivis izmanto elektrību, lai meklētu medījumu zem ūdens, kā arī lai pasargātu sevi no ienaidniekiem.
Piemēram, Dienvidamerikas elektriskais zutis var radīt līdz pat piecsimt voltu elektrības izlādi. Var izmantot nēģus un haiziviselektrība, lai atklātu ieguvi. Speciālie elektriskie receptori uztver citu organismu laukus.
Secinājums
Eksperimenti ar elektrību ir veicinājuši tehnoloģiju progresu. Tieši uz elektriskās strāvas bāzes darbojas dažādas cilvēka ikdienas dzīvē, zinātnē un tehnoloģijās izmantotās ierīces.
Lai pilnībā apmierinātu visas prasības, ko realitāte izvirza elektrībai, ir izstrādāti jaudīgi strāvas ģeneratori. Viņu darbs ir balstīts uz iepriekš apspriestajām elektrības un magnētisma teorijām.
