Zgodovina ozadja in razvoja električne energije iz njenega izvora

The Zgodovina električne energije Kot začetna točka je lahko dela ameriškega, političnega, znanstvenega in ameriškega izumitelja Benjamina Franklina, znanega po tem, da je bil eden izmed ustanovnih staršev ZDA. V njihovih najpomembnejših delih za to področje so vaša odkritja o nevihtah.

Skozi kajt s ključem na konici in manipuliran s svileno nitjo, je lahko preveril dan nevihte, da je ključ prenesla električne naboje na svileno nit, katere vlakna so se odgnala. To mu je omogočilo razvijanje strele in njegovo teorijo, da je elektrika edinstvena tekočina, ki lahko s pomočjo izcedka prenese obremenitev iz enega telesa v drugega. 

Benjamin Franklin je dovolil vedeti zmogljivost električne energije za prenos telesa s preučevanjem žarkov

Ustvarjen je tudi iz te ideje, koncepta nasprotnih sil, polarnosti električne energije, ki ugotovi, da se tekočina ali električni naboj prenaša iz pozitivnega pola v negativni drog.

Čeprav je bilo potem dokazano, da je razmerje obratno, saj pretok poteka od negativnega do pozitivnega pola, je ta teorija omogočila pomemben napredek v smislu študija in uporabe električne energije za praktične namene. 

[TOC]

Zgodovinska zgodovina električne energije

Starodavni Egipt

Egipčanska civilizacija ostaja velika enigma. Številna so odkritja, ki jih znanost še vedno ne more razložiti o teh ljudeh, ki so tako napredni za zdaj.

V primeru, ki nas zadeva, znanost še vedno ne najde zanesljive razlage o slavni svetilki Dendera. To so bas -reliefci, ki jih najdemo v templju Hathorja, v katerem se pojavljajo nekatere slike, ki bi dvignile hipotezo, da Egipčani že poznajo elektriko in kako bi jo lahko izkoristili.

Po mnenju ufologov in psevdoznanstvenikov so Egipčani razvili električne svetilke, s katerimi so lahko zgradili piramide od znotraj. Treba je opozoriti, da danes ni razloženo, kako bi Egipčani lahko delovali v temi, da bi izvedli te veličastne konstrukcije.

Vendar pa egiptologi pravijo, da so bile te "žarnice", ki bi imele podobno strukturo Crookesove cevi (zasnovane v devetnajstem stoletju), pravzaprav reprezentacija Boga Harsomtusa.

Bajorrelieve, kjer so bile zastopane slavne "žarnice" Lendera. Rowan / javna domena

Kar je bilo v nasprotju, je, da so se Egipčani zavedali električnih šokov in kako so delali. To je bilo posledica opazovanj, ki so se izvajala v nekaterih ribah, ki so oddajale elektriko v Nilu.

Starodavni Rim

Rimski znanstveniki in naturisti, kot sta Pliny the Old ali Writing Long. Zato so bili zdravniki, ki so bolnikom z padcem ali glavobolom priporočili, da se dotaknejo tistih rib, misleč, da jih lahko prenos ozdravi.

Po drugi strani je zapisano, da so se takrat že zavedali, da lahko takšni prenosi potojejo skozi prevodne predmete električne energije.

Prva polovica devetnajstega stoletja

Iz odkritja Franklina so bile ustvarjene nove kreacije, ki bi povečale uporabo električne energije. Tako je leta 1800 italijanski znanstvenik Alessandro Volta izumil električno baterijo, ki dokazuje, da je stik med dvema kovinama zmožen ustvariti električno energijo.

Volta, ki je leta 1801 pokazal svojo baterijo Napoleonu

Ta izum je trdno podpiral študijo elektromagnetizma. Leta 1820 je Hans Christian Oersted lahko sklepal odnos med elektriko in elektromagnetizmom. Z iglo Magnetada je ugotovil, kako lahko smer tega preusmerimo z učinkom električnega toka. S tem odkritjem je André-Marie Ampère uspelo razviti tudi zakon elektromagnetizma ali elektrodinamike. 

Hans Christian Oersted

Zahvaljujoč odkritju tega novega razmerja med elektriko in magnetizmom, naslednje leto, leta 1821, je britanski znanstvenik Michael Faraday naredil prvi električni motor. Medtem ko ta prvi izum ni imel praktičnih namenov, je pomagal sedeti načela za razvoj električnih motorjev v potomstvu.

Michael Faraday

Leta 1826 je nemški matematik in fizični Georg Simon Ohm skozi študije električnega toka pokazal razmerje med intenzivnostjo toka, elektromotivno silo in uporom, ki se je postavila kot "zakon ohm". 

Lahko vam služi: kulturna območja GrčijeGeorg Simon Ohm

Tako se je prvi električni motor, ki ga je ustvaril Thomas Davenport, rodil leta 1834. Ena prvih praktičnih aplikacij je bila povečati majhen avtomobil po krožni poti. Načela tega izuma se še danes izvajajo v številnih strojih.

Thomas Davenport

AC in DC tok

Trenutni tipi, ki so razvrščeni kot izmenični tok (AC) in neposredni tok (DC), so bili dva temeljna vidika za uporabo električne energije na svetu. 

S svojim delom DC Izvedena je bila od začetka 19. stoletja z ustvarjanjem baterij. Ta vrsta toka deluje s povezavami, ki so posebej namenjene pozitivnim in negativnim polom, in se prenaša v eno smer. Napetost ostane konstantna in neprekinjeno. Trenutno je pogosta v baterijah, motorjih in industrijskih delih s kovinami.

The izmenični tok, Namesto tega se je začela izvajati amplitudo po drugi polovici devetnajstega stoletja. Gre za vrsto toka, katerega tok lahko spremeni pomen in deluje iz ciklov. Ta tok omogoča spreminjanje in regulacijo napetosti. 

Začelo se je izvajati še več kot neposredni tok, ker je na eni strani dovolil, da se proizvaja iz generatorjev, na drugi strani. Velik del izmeničnega toka je tisto, kar se danes uporablja v domovih, urbanizmih, komercialnih in poslovnih sektorjih. 

Joulov zakon in elektrika v komunikaciji

Znotraj drugih ustreznih postulatov tudi Joulov zakon, ki ga je predlagal James Prescott Joule.

James Prescott Joule

Študija električne energije je vplivala tudi na druga področja, kot so komunikacija. Na ta način leta 1844 Samuel Morse predstavi Electric Telegraph, ki je omogočil pošiljanje sporočil z uporabo enega samega kabla, saj so prejšnji telegrami potrebovali več kablov za uporabo. Poleg tega je skupaj s prijateljem Alfredom Vailom (1807-1859) razvil priznano Morsejevo kodo.

Originalni telegraf Samuela Morsea

Druga polovica devetnajstega stoletja

Leta 1860 James Clerk Maxwell predstavlja eno najbolj revolucionarnih teorij za fiziko in tudi za področje električne energije. Njihove študije o elektromagnetizmu z Maxwell enačbo so navedle, da je svetloba oblika elektromagnetnega sevanja, ki lahko potuje skozi prostor v obliki vala. 

James Clerk Maxwell

Na ta način se odpre inovacija v smislu svetlobe. Leta 1878 je Joseph Swan dokazal, kaj bo prva žarnica z žarilnico.

Joseph Wilson Swan

Vendar njegovo odkritje ni imelo moči komercialne uporabe, ker je izvajalo premogovco z nizko hitrostjo do električne energije.

Svetilka iz ogljikovih nitk. Vir: urtfbasttel/cc by-s-s (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/)

To bi bili elementi, ki jih je Thomas Edison uporabljal v svoji različici žarnice. Uporabil tanko, a visoko odporno nitko, kar bi omogočilo tudi praktično velikost. Za leto 1879 mu je uspelo izvesti svetilko s trajanjem 40 ur, istega leta pa je zaprosil za patent svojega ustvarjanja. 

Thomas Edison z žarnico (1883), neznano, [javna domena], prek Wikimedia Commons.

Uporaba za javnost

Inženir in poslovnež Charles Brush. Ločne svetilke so lahko oddajale svetlobno enakovredno štiri tisoč sveč in presegle že znane ločne svetilke Pavel Yablochkov, ustvarjene leta 1875, in to je bilo doslej doslej najbolj znano. 

Charles Brush

Zahvaljujoč izumu Charlesa Brush -a, prvemu javnemu rojstvu v Clevelandu v Ohiu. Tako je Cleveland postalo prvo mesto, ki ga je v ZDA osvetlila elektrika. V drugih delih sveta, kot sta Pariz in Anglija. 

Vam lahko služi: 10 najpomembnejših prispevkov RimaCharles Brush Electric Company v New Yorku, 1880

Rodila se je tudi California Electric Light Company. Inc, ki se je pojavila kot prvo električno podjetje za prodajo električne energije. V svojih začetkih sta bila dva generatorja, ki nahranita 21 ločnih svetilk. 

Elektrarne

Proti koncu 19. stoletja so se začeli ustvarjati specifični prostori in oprema za ustvarjanje električnega toka. Prvi projekti so se osredotočili na neprekinjeni tok (DC).

Eno prvih komercialnih elektrarn, elektrarna Pearl Street, je leta 1882 v New Yorku zgradil Thomas Edison. To je delovalo od neprekinjenega toka in nahranilo približno 400 svetilk, prav tako pa se je udeležilo 85 strank. 

Skica s postaje Pearl Street

V istem letu je Edison delal tudi na prvi hidroelektrarni v Wisconsinu. Do danes je bil dosežen tudi najdaljši neposredni tok, ki je prevozil razdaljo 57 kilometrov od Miesbacha do Münchna, v rokah francoskega inženirja Marcela Depreza.

Vendar bi kmalu dobila generacijo izmeničnega toka. Leta 1881 sta Anglež John Dixon Gibbs in Francoz Lucien Gaulard zgradil izmenični sedanji transformator, idejo, ki jo bodo pozneje prodali Georgeu Westinghouseu, inženirju in podjetniku, ki ga široko zanimajo za izmenični tok.

George Westinghouse Westinghouse je poleg tega ustanovil Westinghouse Electric Corporation, ki je v ZDA razvila najrazličnejšo električno infrastrukturo in se nastopila tudi kot glavni tekmec družbe Thomas Edison Edison. Westinghouse Electric Company, Pennsylvania, ZDA. Slika, objavljena leta 1888

Nikola Tesla deluje

Tesla leta 1898, ki je držala žarnico, ki je bila še na generatorju. Avtor: Napoleon Sarary (1821-1896)

Nikola Tesla je bila inženir, izumitelj in futuristična, katerih odkritja so spodbujala razvoj sodobnih električnih sistemov. V njegovih glavnih prispevkih je tuljava Tesla, ustvarjena leta 1883. To je transformator, ki lahko z delom z izmeničnim tokom proizvaja visokonapetostno, nizko tok in visoko frekvenco. 

Nikola Tesla v svojem laboratoriju v Colorado Springsu okoli leta 1900

Leta 1887 je razvil tudi indukcijski motor, ki se je razširil v Evropi in ZDA. Oba izuma sta dala velike prednosti za prenos visoke napetosti na dolgih razdaljah. Med drugimi prispevki je koncept polifaznega sistema za električno distribucijo. 

Tesline ambicije so ostale do konca njegovih dni in čeprav so bili mnogi njegovi dosežki, je imel tudi ideje, ki niso delovale ali ni našel financiranja, da bi ga lahko izvedli. Eden najbolj znanih je bil njegov brezžični telekomunikacijski sistem, projekt, v katerem je znanstvenik želel prenos sporočil na drugo stran Atlantskega oceana.

Elektrika v dvajsetem stoletju

Na začetku 20. stoletja se je elektrika še naprej komercialno širila in tudi za javno uporabo. Poleg tega so bile v električnih različicah razvite nove naprave.

Na primer, leta 1902 je bila v rokah Willis Haviland Carrier ustvarjena prva klimatska naprava in leta 1908 Alva J. Fisher razvije prvi komercialni pralni stroj, imenovan "Thor".

Od konca 19. stoletja in začetka 20. stoletja se je elektrika začela komercialno in za širitev svetovne razsvetljave. Slika Michaela Schwarzenbergerja iz Pixabaya

Po drugi strani se odkritja niso ustavila. Leta 1909 je Robert Andrews Millikan izvedel poskus, ki bi omogočil poznavanje obremenitve elektronov, ki je osnovni električni naboj.

Robert Andrews Millikan

Leta 1911 je nizozemski fizik Heike Kamerlingh Onnes odkril pojav superprevodnosti, ki se pojavlja v določenih materialih, kjer električna odpornost izgine. 

Kar zadeva tehnološki razvoj, je Vladimir Zworykin uspel ustvariti sisteme za prenos slik, ki bi dali pot televiziji. Med njegovimi glavnimi izumi je ikonoskop leta 1923, predhodnik televizijskih kamer in katodne cevi leta 1929.

Vladimir Zworykin in nekatere slikovne cevi, ki jih je razvil

Znotraj obsega radijskih valov in študij elektromagnetnih frekvenc je izum Edwina Howarda Armstronga iz modulirane frekvence (FM), ki se danes uporablja za radio. Tudi leta 1935 je Robert Watson-Watt ustvaril radar z izvajanjem merjenja radijskih razdalj. 

Za to fazo so bili značilni veliki procesi, ki jih spodbuja električna energija, kot je razvoj računalnikov. Znotraj glavnih izumov za razvoj elektronike je tranzistor, ki bi se izvajal v raznolikosti domače in industrijske ravni. Ustvarjanje te naprave pripisujejo Walterju Houserju Brattainu, Johnu Bardeenu in Williamu Bradfordu Shockley med koncem 40. in zgodnjih 50 -ih.

Vam lahko služi: obdobje paleoindio

Jedrska energija

Proizvodnja električne energije je bila poganjala tudi z jedrsko energijo. Od petdesetih se je to začelo razvijati po vsem svetu. Leta 1951 je bilo mogoče proizvodnjo električne energije iz jedrskega reaktorja, znanega kot ameriški reaktor EB-I. 

Kasneje je bila leta 1954 prvič povezana električna elektrarna, to je v Rusiji osrednji OBNINSK Central. Kasneje, leta 1956, prva jedrska elektrarna za komercialne uspešnosti v Sellafieldu.

Toda od konca 20. stoletja so se gibanja začela proti razvoju jedrske energije. Eden glavnih razlogov je bila nesreča Černobil leta 1986.

Druge vrste proizvodnje energije

Med pomembnimi prispevki za razvoj električne energije v tem stoletju je preučevanje kvantne mehanike, ki bi nam omogočila razumevanje konceptov, povezanih s fotoelektrično energijo, in delovanje sveta v atomskih lestvicah.

Albert Einstein je bil eden glavnih junakov, ki je pomagal pri razumevanju te teorije, saj je prispeval k študijem Max Plancka. To je bil eden od stebrov, ki so spodbujali razvoj proizvodnje električne energije s sončno energijo, ki se trenutno uporablja kot vir ekološke proizvodnje.

Po drugi strani pa obstaja tudi energija, ki nastane s hidravličnimi sistemi, ki se izvajajo od 80. let, v tem času pa se v Northumberland v Veliki Britaniji sproži prvi hidroelektrarn. 

Trenutno je prvi vir obnovljivih virov energije na svetu, čeprav ni oproščen ustvarjanja okoljskih sprememb, saj je treba izvesti velika dela, ki bistveno spreminjajo pokrajine.

Reference

1. Martínez N (2010). Benjamín Franklin in elektrika. Znanstvene zgodbe. RTVE. Okreval od rTve.je
2. Benjamin Franklin in elektrika. Ameriška zgodba iz ameriške knjižnice. Okreval po AmericaSlibraryju.Gov
3. Uredniki Encyclopeedia Britannica (2018). Ločna svetilka. Encyclopædia Britannica, Inc. Okreval od Britannice.com
4. Uredniki Encyclopeedia Britannica (2019). Thomas Davenport. Encyclopædia Britannica, Inc. Okreval od Britannice.com
5. Editorrs of Enyclopaedia Britannica (2020). Charles Francis Brush. Encyclopædia Britannica, Inc. Okreval od Britannice.com
6. Editorrs of Enyclopaedia Britannica (2020). Samuel f.B. Morse. Encyclopædia Britannica, Inc. Okreval od Britannice.com
7. Faraday Motor - 1821. Nacionalni laboratorij z visokim magnetnim poljem. Okreval od NationalMaglaba.org
8. Ulična svetilka. Wikipedia, brezplačna enciklopedija. Pridobljeno iz.Wikipedija.org
9. Benjamin Franklin. Wikipedia, brezplačna enciklopedija. Pridobljeno iz.Wikipedija.org
10. Georg Simon Ohm. Wikipedia, brezplačna enciklopedija. Pridobljeno iz.Wikipedija.org
11. Oersted: Eksperiment s postopki. Ministrstvo za znanost, inovacije in univerze. Virtualni muzej znanosti. Pridobljeno iz muzejskega virtualnega.CSIC.je
12. Prvo električno osvetljeno mesto. Indiana. Pridobljeno iz in.Gov
13. Elektrika. Okreval od Ushistory.org
14. Zgodovina elektrifikacije. Edison Tech Center. Okreval od EdisontechCenter.org
15. Barradas S (2016). Thomas Edison je osvetlil svojo prvo žarnico. Pridobljeno iz Teintresa.je
16. Zgodovina električne energije. Fundacija Endesa. Pridobljeno iz fundacionendesa.org
17. Postaja Pearl Street. Wikipedia, brezplačna enciklopedija, ki je bila okrevana.Wikipedija.org
18. Kaj razlikuje izmenični tok (AC) in neprekinjeno (DC)?. Radoveden. Okreval od radovednega.com
19. Alessandro Volta, od toka v frougs do električne baterije. OpenMind BBVA. Pridobljeno iz bbvaopenmind.com
20. Dickerson k. Brezžična električna energija? Kako deluje tesla tuljava. Znanost v živo se je okrevala od Livescience.com
21. Izumitelji svetilk 1880-1940. Ogljikove nitke z žarilno nitko. Pridobljeno AmericanHistory.Ja.Edu
22. Zgodovina električne energije - časovna premica. Zgodovinski arhiv. Okreval od historicarchive.com
23. Gordon L (2019). Kvantna mehanika Enclopædia Britannica, Inc. Okreval od Britannice.com
24. Zgodovina klimatske naprave. Pridobljeno iz sistema AirCondition-a.com