Kto vynašiel elektrinu
V našej dobe sa život bez elektriny jednoducho zastaví. Nebolo to však vždy tak – takéto slovo ľudia ešte nikdy nepočuli. V priebehu storočí sa ľudstvo vďaka úsiliu generácií talentovaných vedcov a výskumníkov posunulo smerom k objaveniu a využitiu tohto nádherného prírodného úkazu. Vývoj elektrického prúdu možno bezpečne považovať za jeden z hlavných úspechov ľudstva.
Objav elektriny: prvé kroky
Na otázku, kedy sa objavila elektrina, neexistuje presná odpoveď. Ako prírodná sila existovala odjakživa, no dlhá cesta k vynálezu a využívaniu elektriny začala v 8. storočí pred Kristom. História dokonca zachovala meno osoby, ktorá dala tomuto fenoménu meno. Filozof Thales of Millet, ktorý žil v starovekom Grécku, upozornil na skutočnosť, že jantár potretý vlnou môže k sebe priťahovať malé predmety vďaka nejakej sile. „Jantár“ v gréčtine znamená „elektrón“, teda pochádza „elektrina“.
História elektriny spája skutočný vznik výskumu v tejto oblasti do polovice 17. storočia a spája sa s menom purkmistra z nemeckého Magdeburgu Otta f. Guerickeho (na čiastočný úväzok fyzika a vynálezcu). V roku 1663, po preštudovaní Thalesových diel, vytvoril špeciálny stroj na štúdium účinkov elektrickej príťažlivosti a odpudzovania, bol to prvý elektrický mechanizmus na svete. Zariadenie pozostávalo zo sírovej gule, ktorá sa točila na kovovej tyči a podobne ako jantár priťahovala a odpudzovala rôzne predmety.
Medzi priekopníkov, ktorí prispeli k objaveniu sa elektriny v našich životoch, môžeme menovať Angličana W. Gilberta, ktorý pôsobil ako fyzik a lekár na dvore. Je považovaný za zakladateľa elektrotechniky (náuky o vlastnostiach a aplikáciách elektriny), vynašiel elektroskop a v tejto oblasti urobil niekoľko pozoruhodných objavov.
Nové objavy
V roku 1729 Angličania Stephen Gray a Granville Wheeler prvýkrát zistili, že cez niektoré telesá (nazývané vodiče) elektrický prúd voľne prechádza a cez iné (nevodiče) neprechádza, bol to prvý krok k využitiu elektriny na priemyselné účely.
V Anglicku sa prvýkrát na svete pokúšajú prenášať elektrinu na určitú vzdialenosť, zaoberal sa tým vedec S. Gray, v procese experimentov sa stretol aj s rôznou vodivosťou telies.
Holandský profesor matematiky P. van Muschenbroek je označovaný za toho, kto vynašiel prvý kondenzátor pre elektrinu – ide o známy „Leiden jar“ (pomenovaný podľa rodného mesta vynálezcu). Zariadenie bola obyčajná sklenená nádoba, na oboch koncoch utesnená tenkými plátmi zo zliatiny cínu a olova. Takto je možné akumulovať elektrinu.
Slávny americký politik Benjamin Franklin bol tiež medzi tými, ktorí objavili elektrinu pre široké využitie v živote. Empiricky určil, že elektrické náboje sa delia na kladné a záporné, a študoval aj elektrickú povahu blesku.
Na základe objavov Franklina v Rusku vynašli vedci Richman a veľký Michailo Vasilievič Lomonosov bleskozvod, ktorý v praxi dokázal, že blesk sa získava z potenciálneho rozdielu atmosférickej elektriny. Lomonosov mal vo všeobecnosti obrovský vplyv na štúdium elektrických javov (najmä atmosférických).
Mladá veda o elektrine sa rýchlo rozvíja - v priebehu 18-19 storočí sa objavovalo stále viac nových objavov a vynálezov, vznikali nové vedecké pojednania, ktorých hlavným predmetom bol elektrický prúd.
Takže v roku 1791 vyšla kniha o elektrine vo svaloch ľudí a zvierat, ku ktorej dochádza pri ich kontrakcii, autorom bol taliansky fyzik Galvani. Ďalší Talian, Alessandro Volta, bol ten, kto v roku 1800 vytvoril doteraz neznámy prúdový zdroj nazývaný „galvanický článok“ (na počesť toho istého Galvaniho), ktorý sa po niekoľkých stovkách rokov objavuje vo forme známej batérie.
„Voltaický stĺp“ bol vyrobený vo forme samotného stĺpa, odliateho zo zinku a striebra, medzi vrstvami ktorého bol položený slaný papier.
O niekoľko rokov neskôr v Rusku profesor fyziky z Petrohradu V. Petrov prezentuje vedeckému svetu silný elektrický oblúk, ktorý ho nazýva Voltaický oblúk. Je to on, kto prišiel s nápadom využiť svetlo z elektriny na osvetlenie interiéru. Boli demonštrované možnosti využitia elektrických javov v hospodárskom živote. Batéria, ktorú zostavil vedec, bola skutočne obrovská (dĺžka - 12 a výška - asi 3 metre), jej napätie bolo konštantné a dosahovalo 1700 voltov. Tento vynález znamenal začiatok experimentov na vytvorenie žiaroviek a metód elektrického zvárania kovov.
Veľké objavy v oblasti elektriny
Petrovove experimenty v Rusku prispeli k tomu, že v roku 1809 skonštruoval vedec Delarue v Anglicku prvú žiarovku na svete. A o sto rokov neskôr vydal americký chemik a laureát Nobelovej ceny I. Langmuir prvú žiarovku, ktorá mala svetelnú volfrámovú špirálu umiestnenú v uzavretej banke s inertným plynom. To dalo podnet na vznik novej éry. Mnoho vedcov v Európe, USA a Rusku uskutočnilo množstvo experimentov a štúdií, aby lepšie pochopili povahu elektriny a dali ju do služieb človeka.
V roku 1820 teda Dán Erstred odhalil interakciu elektrických častíc a v roku 1821 slávny Ampère predložil a dokázal teóriu spojenia medzi magnetizmom a elektrickými javmi. Vlastnosti elektromagnetického poľa študoval do hĺbky Angličan M. Faraday, ktorý objavil aj zákon elektromagnetickej indukcie, ktorý hovorí, že elektrické impulzy vznikajú v uzavretom vodivom obvode s dočasnou zmenou magnetického toku, a navrhol aj tzv. prvý elektrický generátor. Práca týchto vedcov a desiatok ďalších menej známych viedla k vzniku novej vedy, ktorej nemecký inžinier Werner von Siemens dal názov „elektrotechnika“.
V roku 1826 G.S. Ohm po mnohých experimentoch predložil zákon elektrického obvodu (tiež známy ako "Ohmov zákon"), ako aj nové pojmy: "vodivosť", "elektrická hnacia sila", "napätie". Jeho nasledovník A-M. Ampere, priniesol známe pravidlo „pravej ruky“, t.j. určenie smerov toku elektrického prúdu pomocou magnetickej ihly. Vynašiel aj zariadenie na zosilnenie elektrického poľa – cievky medených drôtov okolo železných jadier. Tento vývoj sa stal predchodcom jedného z hlavných vynálezov v oblasti elektrotechniky (elektromagnetického telegrafu) nemeckého vedca Samuela Thomasa Semmeringa.
V Rusku vynálezca Alexander Lodygin prišiel so žiarovkou, ktorá sa najviac podobá moderným analógom: vákuová žiarovka, vo vnútri ktorej je umiestnené špirálové vlákno vyrobené zo žiaruvzdorného volfrámu. Vedec predal práva na tento vynález americkej korporácii General Electric, ktorá ich uviedla do sériovej výroby. Preto by bolo spravodlivé považovať Rusa za objaviteľa žiaroviek, hoci vo všetkých amerických učebniciach fyziky je ich vedec T. Edison, ktorý tiež významne prispel k vynálezu elektriny, uvádzaný ako „otec svetla“. žiarovka“.
Moderné kolo výskumu
Nedávne grandiózne objavy v oblasti elektriny sú spojené s menom veľkého Nikolu Teslu, ktorého význam a rozsah stále nie je docenený. Tento geniálny muž vynašiel veci, ktoré ešte treba použiť:
- synchrónny generátor a asynchrónny elektromotor, ktoré spôsobili priemyselnú revolúciu v modernom svete;
- žiarivky na osvetlenie veľkých priestorov;
- koncept rádia zaviedla Tesla niekoľko rokov pred „oficiálnym otcom“ rádia – Marconim;
- diaľkovo ovládané prístroje (prvý bol čln na veľké batérie, ovládaný rádiom);
- motor s rotujúcimi magnetickými poľami (na tomto základe sa teraz vyrábajú najnovšie autá, ktoré nepotrebujú benzín);
- priemyselné lasery;
- "Laser Tower" - prvé zariadenie na svete pre bezdrôtovú komunikáciu, prototyp celosvetového internetu;
- veľa domácich a priemyselných elektrických spotrebičov.
