25 faits sur l'électricité, ses recherches et ses applications * Les faits

L'électricité est l'un des piliers de la civilisation moderne. La vie sans électricité est, bien sûr, possible, car nos ancêtres pas si lointains s'en sont bien sortis. "J'allumerai tout ici avec des ampoules Edison et Swann!" Cria Sir Henry Baskerville dans Le Chien des Baskerville d'Arthur Conan Doyle, voyant pour la première fois le sombre château dont il allait hériter. Mais le chantier était déjà à la fin du 19e siècle.

L'électricité et les progrès qui y sont associés ont fourni à l'humanité des opportunités sans précédent. Il est presque impossible de les lister, ils sont si nombreux et globaux. Tout ce qui nous entoure est en quelque sorte fabriqué à l'aide de l'électricité. Il est difficile de trouver quelque chose sans rapport avec cela. Les organismes vivants? Mais certains d'entre eux produisent eux-mêmes des quantités importantes d'électricité. Et les Japonais ont appris à augmenter le rendement des champignons en les exposant à des chocs à haute tension. Le soleil? Il brille par lui-même, mais son énergie est déjà transformée en électricité. Théoriquement, dans certains aspects particuliers de la vie, vous pouvez vous passer d'électricité, mais une telle panne compliquera et rendra la vie plus chère. Il faut donc connaître l'électricité et pouvoir l'utiliser.

1. La définition du courant électrique comme un flux d'électrons n'est pas absolument correcte. Dans les électrolytes de batterie, par exemple, le courant est le flux d'ions hydrogène. Et dans les lampes fluorescentes et les flashs photo, les protons, ainsi que les électrons, créent du courant et dans un rapport strictement réglementé.

2. Thalès de Milet fut le premier scientifique à s'intéresser aux phénomènes électriques. Le philosophe grec ancien a réfléchi sur le fait qu'un bâton d'ambre, frotté contre de la laine, commence à attirer les poils, mais il n'est pas allé au-delà des reflets. Le terme «électricité» a été inventé par le médecin anglais William Gilbert, qui a utilisé le mot grec «ambre». Gilbert n'est pas allé plus loin que de décrire le phénomène consistant à attirer les poils, les particules de poussière et les bouts de papier avec un bâton d'ambre frotté sur de la laine - le médecin de la cour de la reine Elizabeth avait peu de temps libre.

Thalès de Milet

William Gilbert

3. La conductivité a été découverte pour la première fois par Stephen Gray. Cet Anglais n'était pas seulement un astronome et un physicien talentueux. Il a présenté un exemple d'approche appliquée de la science. Si ses collègues se sont limités à décrire le phénomène et, au maximum, ont publié leurs travaux, Gray a immédiatement tiré profit de la conductivité. Il a démontré le numéro «Flying Boy» dans le cirque. Le garçon planait au-dessus de l'arène sur des cordes de soie, son corps était chargé d'un générateur et des pétales dorés brillants étaient attirés par ses paumes. La cour était un vaillant XVIIe siècle, et les «baisers électriques» sont rapidement devenus à la mode - des étincelles ont sauté entre les lèvres de deux personnes chargées d'un générateur.

4. Le scientifique allemand Ewald Jürgen von Kleist a été le premier à souffrir d'une charge artificielle d'électricité. Il a construit une batterie, appelée plus tard le pot Leyden, et l'a chargée. En essayant de décharger la canette, von Kleist a reçu un choc électrique très sensible et a perdu connaissance.

5. Le premier scientifique décédé dans l'étude de l'électricité était un collègue et ami de Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Il a fait passer un fil d'un poteau de fer installé sur le toit dans sa maison et a examiné l'électricité pendant les orages. L'une de ces études s'est malheureusement terminée. Apparemment, l'orage était particulièrement fort - un arc électrique s'est glissé entre Richman et le capteur d'électricité, tuant le scientifique qui se tenait trop près. Le célèbre Benjamin Franklin s'est également retrouvé dans une telle situation, mais le visage du billet de cent dollars a eu la chance de survivre.

Décès de Georg Richmann

6. La première batterie électrique a été créée par l'italien Alessandro Volta. Sa batterie était composée de pièces d'argent et de disques de zinc, dont les paires étaient séparées par de la sciure humide. L'Italien a créé sa batterie empiriquement - la nature de l'électricité était alors incompréhensible. Au contraire, les scientifiques pensaient l'avoir compris, mais ils pensaient que c'était faux.

7. Le phénomène de transformation d'un conducteur sous l'action d'un courant en aimant a été découvert par Hans-Christian Oersted. Le philosophe naturel suédois a accidentellement amené le fil à travers lequel le courant circulait vers la boussole et a vu la déflexion de la flèche. Le phénomène a impressionné Oersted, mais il n'a pas compris quelles possibilités il recèle en lui-même. André-Marie Ampère a mené des recherches fructueuses sur l'électromagnétisme. Le Français a reçu les principaux petits pains sous forme de reconnaissance universelle et l'unité de force actuelle qui porte son nom.

8. Une histoire similaire s'est produite avec l'effet thermoélectrique. Thomas Seebeck, qui a travaillé comme assistant de laboratoire dans l'un des départements de l'Université de Berlin, a découvert que si vous chauffez un conducteur composé de deux métaux, un courant le traverse. Je l'ai trouvé, signalé et oublié. Et Georg Ohm travaillait juste sur la loi, qui portera son nom, et a utilisé le travail de Seebeck, et tout le monde connaît son nom, contrairement au nom de l'assistant de laboratoire de Berlin. Ohm, au fait, a été renvoyé de son poste de professeur de physique à l'école pour des expériences - le ministre a considéré la mise en place d'expériences comme une question indigne d'un vrai scientifique. La philosophie était à la mode alors ...

Georg Ohm

9. Mais un autre assistant de laboratoire, cette fois au Royal Institute de Londres, a profondément bouleversé les professeurs. Michael Faraday, 22 ans, a travaillé dur pour créer le moteur électrique de son design. Humphrey Davy et William Wollaston, qui ont invité Faraday comme assistants de laboratoire, ne pouvaient pas supporter une telle impudence. Faraday a déjà modifié ses moteurs en tant que personne privée.

Michael Faraday

10. Le père de l'utilisation de l'électricité pour les besoins domestiques et industriels - Nikola Tesla. C'est ce scientifique et ingénieur excentrique qui a développé les principes d'obtention du courant alternatif, sa transmission, sa transformation et son utilisation dans les appareils électriques. Certains pensent que la catastrophe de Tunguska est le résultat de l'expérience de Tesla dans la transmission instantanée d'énergie sans fil.

Nikola Tesla

11. Au début du XXe siècle, le Néerlandais Heike Onnes a réussi à obtenir de l'hélium liquide. Pour cela, il a fallu refroidir le gaz à -267 ° C. Lorsque l'idée a réussi, Onnes n'a pas abandonné les expériences. Il refroidit le mercure à la même température et découvrit que la résistance électrique du liquide métallique solidifié tombait à zéro. C'est ainsi que la supraconductivité a été découverte.

Heike Onnes - Lauréate du prix Nobel

12. La puissance moyenne d'un coup de foudre est de 50 millions de kilowatts. Cela ressemblerait à une explosion d'énergie. Pourquoi ne tentent-ils toujours pas de l'utiliser de quelque manière que ce soit? La réponse est simple: le coup de foudre est très court. Et si vous traduisez ces millions en kilowattheures, qui expriment la consommation d'énergie, il s'avère que seuls 1 400 kilowattheures sont libérés.

13. La première centrale électrique commerciale au monde a donné du courant en 1882. Le 4 septembre, des générateurs conçus et fabriqués par la société de Thomas Edison alimentaient plusieurs centaines de foyers à New York. La Russie a pris du retard pendant très peu de temps - en 1886, une centrale électrique, située juste dans le palais d'hiver, a commencé à fonctionner. Sa puissance augmentait constamment et après 7 ans, 30 000 lampes en étaient alimentées.

À l'intérieur de la première centrale électrique

14. La renommée d'Edison en tant que génie de l'électricité est grandement exagérée. Il était sans aucun doute un directeur ingénieux et le plus grand en R&D. Quel n'est que son plan d'inventions, qui a effectivement été réalisé! Cependant, le désir d'inventer constamment quelque chose à la date spécifiée avait également des côtés négatifs. Une seule «guerre des courants» entre Edison et Westinghouse avec Nikola Tesla a coûté aux consommateurs d'électricité (et qui d'autre a payé pour les relations publiques noires et autres coûts connexes?) Des centaines de millions de ceux soutenus par des dollars d'or. Mais en cours de route, les Américains ont reçu une chaise électrique - Edison a poussé à l'exécution de criminels avec du courant alternatif afin de montrer son danger.

15. Dans la plupart des pays du monde, la tension nominale des réseaux électriques est de 220 à 240 volts. Aux États-Unis et dans plusieurs autres pays, les consommateurs sont alimentés en 120 volts. Au Japon, la tension secteur est de 100 volts. Le passage d'une tension à une autre est très coûteux. Avant la Seconde Guerre mondiale, il y avait une tension de 127 volts en URSS, puis une transition progressive vers 220 volts a commencé - avec elle, les pertes dans les réseaux diminuent de 4 fois. Cependant, certains consommateurs sont passés à une nouvelle tension dès la fin des années 1980.

16. Le Japon a suivi sa propre voie pour déterminer la fréquence du courant dans le réseau électrique. Avec une différence d'un an pour différentes régions du pays, des équipements pour des fréquences de 50 et 60 hertz ont été achetés à des fournisseurs étrangers. C'était à la fin du 19ème siècle, et il existe encore deux normes de fréquence dans le pays. Cependant, en regardant le Japon, il est difficile de dire que cet écart de fréquences a influencé en quelque sorte le développement du pays.

17. La variabilité des tensions dans différents pays a conduit au fait qu'il existe au moins 13 types différents de fiches et de prises dans le monde. En fin de compte, toute cette cacophonie est payée par le consommateur qui achète des adaptateurs, apporte différents réseaux aux maisons et, surtout, paie les pertes de fils et de transformateurs. Sur Internet, vous pouvez trouver de nombreuses plaintes de Russes qui ont déménagé aux États-Unis selon lesquelles il n'y a pas de lave-linge dans les immeubles d'appartements - ils se trouvent tout au plus dans une buanderie partagée quelque part au sous-sol. Précisément parce que les machines à laver ont besoin d'une ligne séparée, ce qui est coûteux à installer dans les appartements.

Ce ne sont pas tous les types de points de vente

18. Il semblerait que l'idée d'une machine à mouvement perpétuel, morte à jamais à Bose, ait pris vie dans l'idée des centrales électriques à accumulation par pompage (PSPP). Le message sonore initial - pour lisser les fluctuations quotidiennes de la consommation d'électricité - a été porté au point d'absurdité. Ils ont commencé à concevoir des PSP et à essayer de construire même là où il n'y a pas de fluctuations quotidiennes ou qu'elles sont minimes. En conséquence, des camarades rusés ont commencé à submerger les politiciens d'idées enchanteresses. En Allemagne, par exemple, un projet de création d'une centrale électrique à pompage sous-marin en mer est à l'étude pour un an. Tel que conçu par les créateurs, vous devez immerger une énorme boule de béton creuse sous l'eau. Il se remplira d'eau par gravité. Lorsque de l'électricité supplémentaire est nécessaire, l'eau du ballon sera fournie aux turbines. Comment servir? Des pompes électriques, bien sûr.

19. Quelques solutions plus controversées, pour le moins dire, du domaine de l'énergie non conventionnelle. Aux États-Unis, ils ont inventé une sneaker qui génère 3 watts d'électricité par heure (en marchant, bien sûr). Et en Australie, il existe une centrale thermique qui brûle un mot. Une tonne et demie d'obus est convertie en un mégawatts et demi d'électricité en une heure.

20. L'énergie verte a pratiquement conduit le système électrique australien unifié à un état de "mal tourné". La pénurie d'électricité, survenue après le remplacement des capacités du TPP par des centrales solaires et éoliennes, a conduit à sa hausse de prix. La hausse des prix a conduit les Australiens à installer des panneaux solaires sur leurs maisons et des éoliennes à proximité de leurs maisons. Cela déséquilibrera davantage le système. Les opérateurs doivent introduire de nouvelles capacités, ce qui nécessite de l'argent frais, c'est-à-dire de nouvelles augmentations de prix. Le gouvernement, par contre, subventionne chaque kilowatt d'électricité qu'il reçoit dans la cour arrière, tout en imposant des frais et des exigences insupportables aux centrales électriques traditionnelles.

Paysage australien

21. Chacun sait depuis longtemps que l’électricité reçue des centrales thermiques est «sale» - du CO est émis₂, effet de serre, réchauffement climatique, etc. Dans le même temps, les écologistes se taisent sur le fait que le même CO₂Il est également généré dans la production d'énergie solaire, géothermique et même éolienne (pour l'obtenir, des substances très non écologiques sont nécessaires). Les types d'énergie les plus propres sont le nucléaire et l'eau.

22. Dans l'une des villes de Californie, une lampe à incandescence, qui a été allumée en 1901, est allumée en permanence dans un service d'incendie. La lampe d'une puissance de seulement 4 watts a été créée par Adolphe Scheie, qui a essayé de rivaliser avec Edison. Le filament de carbone est plusieurs fois plus épais que les filaments des lampes modernes, mais la durabilité d'une lampe Chaier n'est pas déterminée par ce facteur. Les filaments modernes (plus précisément les spirales) d'incandescence brûlent lorsqu'ils sont surchauffés. Les filaments de carbone dans la même situation donnent juste plus de lumière.

Lampe porte-disques

23. Un électrocardiogramme est appelé pas du tout électrique car il est obtenu à l'aide d'un réseau électrique. Tous les muscles du corps humain, y compris le cœur, se contractent et génèrent des impulsions électriques. Les appareils les enregistrent et le médecin, en regardant le cardiogramme, établit un diagnostic.

24. Le paratonnerre, comme chacun sait, a été inventé par Benjamin Franklin en 1752. Mais ce n'est que dans la ville de Nevyansk (aujourd'hui la région de Sverdlovsk) qu'en 1725, la construction d'une tour d'une hauteur de plus de 57 mètres a été achevée. La tour de Nevyansk était déjà couronnée d'un paratonnerre.