Viens no svarīgākajiem pavērsieniem planētas vēsturē ir elektrības izgudrojums. Tieši šis atklājums palīdz attīstīt mūsu civilizāciju līdz pat mūsdienām. Elektroenerģija ir viens no videi draudzīgākajiem enerģijas veidiem. Kam pieder šīs parādības atklājums? Kā tiek ražota un izmantota elektroenerģija? Vai ir iespējams pašam izveidot galvanisko elementu?
Elektrības izgudrošanas vēsture īsi
Elektrību 7. gadsimtā pirms mūsu ēras atklāja sengrieķu filozofs Talss. Viņš atklāja, ka dzintars, kas berzts ar vilnu, var piesaistīt mazākus priekšmetus.
Tomēr Eiropā renesanses laikā sākas vērienīgi eksperimenti ar elektrību. 1650. gadā Magdeburgas mērs fon Gēriks uzbūvēja elektrostatisko instalāciju. 1729. gadā Stīvens Grejs veica eksperimentu par elektroenerģijas pārvadi no attāluma. 1747. gadā Bendžamins Franklins publicēja eseju, kurā tika apkopoti visi zināmie fakti par elektrību.un izvirzīt jaunas teorijas. Kulona likums tika atklāts 1785. gadā.
1800 bija pagrieziena punkts: Itālijas volts izgudro pirmo līdzstrāvas avotu. 1820. gadā dāņu zinātnieks Oersteds atklāja objektu elektromagnētisko mijiedarbību. Gadu vēlāk Ampērs atklāja, ka magnētisko lauku rada elektriskā strāva, bet ne statiskie lādiņi.
Tādi lieliski pētnieki kā Gauss, Džouls, Lencs, Oma sniedza nenovērtējamu ieguldījumu elektrības izgudrošanā. Svarīgs kļuva arī 1830. gads, jo Gauss izstrādāja elektrostatiskā lauka teoriju. Elektromagnētiskās indukcijas parādība un ar strāvu darbināma motora attīstība pieder Maiklam Faradejam.
19. gadsimta beigās eksperimentus ar elektrību veica daudzi zinātnieki, tostarp Pjērs Kirī, Lačinovs, Hercs, Tomsons, Raterfords. 20. gadsimta sākumā parādījās kvantu elektrodinamikas teorija.
Elektrība dabā
Elektrības atklāšana un izgudrošana notika jau sen. Tomēr iepriekš tika uzskatīts, ka dabā tas vienkārši nepastāv. Bet amerikānis Franklins uzzināja, ka tādai parādībai kā zibens ir tīri elektrisks raksturs. Zinātnieku aprindas ilgu laiku noraidīja viņa viedokli.
Elektrībai dabā ir liela nozīme. Daudzi zinātnieki uzskata, ka, pateicoties zibens izlādei, tika veikta aminoskābju sintēze, kuras rezultātā uz Zemes radās dzīvība. Bez nervu impulsiem jebkura dzīvnieka organisma funkcionēšana nav iespējama. Ir dažādas jūras organismu šķirnes, kuras izmantoelektrība kā aizsardzības līdzeklis, uzbrukums, orientēšanās kosmosā un pārtikas meklēšana.
Elektrības iegūšana
Elektrības izgudrojumam ir bijusi ietekme uz zinātnes un tehnoloģiju progresu. Jau daudzus gadu desmitus elektrostacijas ir radītas elektroenerģijas ražošanai. Elektroenerģija tiek ražota, izmantojot elektroenerģijas ģeneratorus, un pēc tam tiek pārraidīta pa elektropārvades līnijām. Strāvas radīšanas princips ir pārveidot mehānisko enerģiju elektroenerģijā. Elektrostacijas ir sadalītas šādos veidos:
- atomic;
- vējš;
- hidroenerģija;
- paisuma un plūdmaiņu atšķirības;
- saulains;
- termiskā.
Elektrības izmantošana
Elektrības izgudrojums pamatoti ir lielākais atklājums, jo bez tā mūsdienu dzīve kļūst neiespējama. Tas ir pieejams gandrīz katrā mājā un tiek izmantots apgaismojumam, informācijas apmaiņai, ēdiena gatavošanai, apkurei, sadzīves tehnikas darbināšanai. Tāpat elektrība nepieciešama tramvaju, trolejbusu, metro, elektrovilcienu kustībai. Arī datora, mobilā tālruņa darbība nav iespējama bez elektrības.
Ziņkārīga pieredze
Izrādās, ka galvanisko elementu var izgatavot neatkarīgi, un tas tiek darīts pavisam vienkārši. Šī metode kļuva slavena 20. gadsimta sākumā.
Vispirms citronu vajag pārgriezt uz pusēm ar pietiekami asu nazi vidū. Ir ļoti nevēlami to noņemt vai saplēststarpsienas starp lobulām. Pēc tam katrai šķēlei pārmaiņus jāpievieno neliels stieples gabals, kura izmērs ir aptuveni 2 centimetri. Šūnās ir jāmaina vara un cinka stieples. Tad izvirzīto vadu galus vajadzētu virknē savienot ar mazāka diametra metāla stiepli. Tādējādi jūs varat iegūt barošanas avotu. Kā pārbaudīt, vai tas darbojas? Lai to izdarītu, varat izmērīt spriegumu ar voltmetru.
Viens no svarīgākajiem atklājumiem cilvēces vēsturē bija elektrības izgudrojums. Atklāšanas datums nav precīzi zināms. Tomēr sengrieķu zinātnieks Thales sāka veikt eksperimentus. Aktīva elektrības izpēte sākās renesansē. Bez tā jebkura dzīva organisma darbība nav iespējama. Mūsdienās bez šī izgudrojuma mēs praktiski nevaram iedomāties savu dzīvi. Cilvēki jau sen ir iemācījušies saņemt, pārraidīt un lietot elektrību.