Die Geschichte der Entdeckung der Elektrizität: Entstehung und Entwicklung. Wann erschien es und wer entdeckte Elektrizität in Russland?

Strom ist den Menschen seit jeher bekannt. Die Elektrizitätsmessung wurde zwar erst im frühen 19. Jahrhundert erlernt. Dann dauerte es weitere 70 Jahre, bis der russische Wissenschaftler A. N. Lodygin 1872 die erste Glühlampe der Welt erfand. Aber das Wissen über ein Phänomen wie Elektrizität gab es schon vor vielen tausend Jahren bei den Menschen. Immerhin bemerkte sogar ein alter Mensch die erstaunliche Eigenschaft von Wolle, die mit Bernstein eingerieben wurde, um Fäden, Staub und andere kleine Gegenstände anzuziehen. Viel später wurde diese Eigenschaft bei anderen Substanzen wie Schwefel, Siegellack und Glas festgestellt. Und aufgrund der Tatsache, dass "Bernstein" im Griechischen wie ein "Elektron" klang, wurden diese Eigenschaften als elektrisch bezeichnet.

Und der Grund für das Auftreten von Elektrizität ist, dass die Ladung während der Reibung in positive und negative Ladungen aufgeteilt wird. Dementsprechend stoßen sich Ladungen mit einem Vorzeichen ab und mit unterschiedlichen Vorzeichen werden sie angezogen. Diese Ladungen bewegen sich entlang eines Metalldrahtes, der ein Leiter ist, und erzeugen Elektrizität.
Ohne Elektrizität ist ein normales zivilisiertes Leben in unserer Zeit einfach nicht vorstellbar. Es scheint, wärmt, gibt uns die Möglichkeit, in großer Entfernung voneinander zu kommunizieren usw. Elektrischer Strom treibt eine Vielzahl von Einheiten und Geräten an - von einem kleinen Wecker bis zu einem riesigen Walzwerk. Wenn wir uns also vorstellen, dass Elektrizität, sobald sie gleichzeitig auf dem gesamten Planeten verschwindet, die Richtung des menschlichen Lebens dramatisch ändern wird. Auf elektrischen Strom können wir nicht mehr verzichten, weil er fast alle vom Menschen erfundenen Mechanismen und Geräte speist und in Gang setzt. Und wenn Sie sich umschauen, können Sie feststellen, dass in jeder Wohnung mindestens eine der Steckdosen eingesteckt ist, von der aus ein Kabel zu einem Kassettenrekorder, Fernseher, einer Mikrowelle oder anderen Geräten führt, die wir täglich zu Hause oder bei der Arbeit verwenden .
Kein zivilisiertes Land kann heute ohne Strom leben. Wie wird so viel Strom produziert, dass Milliarden von Menschen auf der Erde auf ihre Kosten kommen?
Zu diesem Zweck wurden Kraftwerke geschaffen. Mit Hilfe von Generatoren wird auf diesen Strom erzeugt, der dann über große Entfernungen durch Stromleitungen übertragen wird. Kraftwerke gibt es in vielen Formen. Einige nutzen die Energie des Wassers zur Stromerzeugung, sie werden Wasserkraftwerke genannt. Andere erhalten Energie aus der Verbrennung von Kraftstoff (Gas, Diesel oder Kohle). Hierbei handelt es sich um Wärmekraftwerke, die nicht nur elektrischen Strom erzeugen, sondern auch Wasser erwärmen können, das dann in die Heizungsrohre gelangt, die die Räumlichkeiten von Häusern oder Geschäften von Fabriken beheizen. Und es gibt auch Atomkraftwerke, Wind-, Gezeiten-, Sonnenkraftwerke und viele andere.
In einem Wasserkraftwerk (HPS) dreht ein Wasserstrahl die Turbinen eines Generators, der Elektrizität erzeugt. In thermischen Kraftwerken (TPP) ist diese Verantwortung dem Wasserdampf zugeordnet, der durch die Erwärmung von Wasser aus der Verbrennung von Brennstoffen entsteht. Wasserdampf strömt unter sehr hohem Druck in die Turbinen des Generators, wo es viele rotierende Teile gibt, die mit speziellen Blütenblättern ausgestattet sind, die Flugzeugpropellern ähneln. Durch die Blütenblätter strömender Dampf dreht die Arbeitseinheiten des Generators, wodurch ein elektrischer Strom erzeugt wird.
Ein ähnliches Prinzip wird in einem Kernkraftwerk (KKW) angewendet, nur dass dort radioaktive Stoffe - Uran und Plutonium - als Brennstoff dienen. Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Uran und Plutonium geben sie sehr viel Wärme ab, die zum Erhitzen von Wasser und zur Erzeugung von Wasserdampf verwendet wird. Dann tritt der erhitzte Dampf in die Turbine ein und es wird elektrischer Strom erzeugt. Interessanterweise ersetzen nur zehn Gramm solcher Brennstoffe einen ganzen Kohlenwagen.

Grundsätzlich arbeiten Kraftwerke nicht alleine. Sie sind durch Stromleitungen miteinander verbunden. Mit ihrer Hilfe wird Strom dorthin geschickt, wo er am dringendsten benötigt wird. Stromleitungen verlaufen in unserem riesigen Land, sodass der Strom, den wir zu Hause verbrauchen, Hunderte von Kilometern von unserer Wohnung entfernt erzeugt werden kann. Aber wo immer sich das Kraftwerk befindet, dank Stromleitungen kann jeder Stecker und Buchse einstecken und jedes Gerät oder Gerät einschalten, das er benötigt.

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Strom - die größte Erfindung der Menschheit

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Vadim Pribytkov theoretischer Physiker, ständiger Autor von Terra Incognita. ---- Die grundlegenden Eigenschaften und Gesetze der Elektrizität - von Amateuren festgelegt. Elektrizität ist das Fundament moderner Technologie. Es gibt in der Geschichte der Menschheit keine wichtigere Entdeckung als Elektrizität. Sie können sagen, dass Raumfahrt und Informatik auch grandiose wissenschaftliche Errungenschaften sind. Aber ohne Strom gäbe es keinen Platz, keine Computer. Elektrizität ist ein Strom sich bewegender geladener Teilchen - Elektronen sowie alle Phänomene, die mit der Umlagerung einer Ladung in einem Körper verbunden sind. Das Interessanteste in der Geschichte der Elektrizität ist, dass ihre grundlegenden Eigenschaften und Gesetze von Außenstehenden festgelegt wurden. Aber in diesem entscheidenden Moment wurde bis jetzt irgendwie keine Beachtung geschenkt. Bereits in der Antike war bekannt, dass Bernstein, auf Wolle schäbig, die Fähigkeit besitzt, leichte Gegenstände anzuziehen. Seit Jahrtausenden hat dieses Phänomen jedoch keine praktische Anwendung und Weiterentwicklung gefunden. Amber rieb sich beharrlich, bewunderte ...

Vadim Pribytkov theoretischer Physiker, ständiger Autor von Terra Incognita.

Die grundlegenden Eigenschaften und Gesetze der Elektrizität werden von Amateuren festgelegt.

Elektrizität ist das Fundament moderner Technologie. Es gibt in der Geschichte der Menschheit keine wichtigere Entdeckung als Elektrizität. Sie können sagen, dass Raumfahrt und Informatik auch grandiose wissenschaftliche Errungenschaften sind. Aber ohne Strom gäbe es keinen Platz, keine Computer.

Elektrizität ist ein Strom sich bewegender geladener Teilchen - Elektronen sowie alle Phänomene, die mit der Umlagerung einer Ladung in einem Körper verbunden sind. Das Interessanteste in der Geschichte der Elektrizität ist, dass ihre grundlegenden Eigenschaften und Gesetze von Außenstehenden festgelegt wurden. Aber in diesem entscheidenden Moment wurde bis jetzt irgendwie keine Beachtung geschenkt.

Bereits in der Antike war bekannt, dass Bernstein, auf Wolle schäbig, die Fähigkeit besitzt, leichte Gegenstände anzuziehen. Seit Jahrtausenden hat dieses Phänomen jedoch keine praktische Anwendung und Weiterentwicklung gefunden.

Bernstein wurde hartnäckig gerieben, bewundert, verschiedene Dekorationen daraus gemacht, und dies war darauf beschränkt.

1600 erschien in London ein Buch des englischen Arztes W. Hilbert, in dem er erstmals zeigte, dass viele andere Körper, darunter auch Glas, nach Reibung auch die Fähigkeit besitzen, leichte Gegenstände anzuziehen. Er stellte auch fest, dass die Luftfeuchtigkeit dieses Phänomen in hohem Maße behinderte.

Hilberts falsche Vorstellung.

Hilbert hat jedoch als erster fälschlicherweise eine Unterscheidung zwischen elektrischen und magnetischen Phänomenen getroffen, obwohl diese Phänomene in Wirklichkeit von denselben elektrischen Teilchen erzeugt werden und es keine Grenze zwischen elektrischen und magnetischen Phänomenen gibt. Dieses falsche Konzept hatte weitreichende Konsequenzen und verwirrte lange Zeit das Wesentliche des Problems.

Hilbert entdeckte auch, dass ein Magnet beim Erhitzen seine magnetischen Eigenschaften verliert und sie beim Abkühlen wieder herstellt. Er benutzte eine Weicheisendüse, um die Wirkung von Permanentmagneten zu verstärken, die die Erde als ersten Magneten betrachteten. Bereits aus dieser kurzen Auflistung geht hervor, dass die wichtigsten Entdeckungen vom Arzt Hilbert gemacht wurden.

Das Erstaunlichste an dieser Analyse ist, dass es bis auf Hilbert von den alten Griechen, die die Eigenschaften von Bernstein feststellten, und den Chinesen, die den Kompass verwendeten, niemanden gab, der solche Schlussfolgerungen ziehen und Beobachtungen systematisieren konnte.

Beitrag zur Wissenschaft von O. Henrique.

Dann entwickelten sich die Ereignisse ungewöhnlich langsam. 71 Jahre vergingen, bis der deutsche Bürgermeister O. Gerike 1671 den nächsten Schritt machte. Sein Beitrag zur Elektrizität war enorm.

Guericke begründete die gegenseitige Abstoßung von zwei elektrifizierten Körpern (Hilbert glaubte, dass es nur eine Anziehungskraft gab), die Übertragung von Elektrizität von einem Körper auf einen anderen mittels eines Leiters, die Elektrifizierung durch Einflussnahme bei der Annäherung an einen ungeladenen Körper eines elektrifizierten Körpers, und vor allem war er der erste, der einen aufbaute Reibung Elektroauto. Das heißt

er schuf alle möglichkeiten für weitere einblicke in die essenz elektrischer phänomene.

Nicht nur Physiker haben zur Entwicklung der Elektrizität beigetragen.

Weitere 60 Jahre vergingen, bis der französische Wissenschaftler S. Duffe 1735-37. und der amerikanische Politiker B. Franklin in den Jahren 1747-54.

festgestellt, dass elektrische Ladungen von zwei Arten sind. Und schließlich formulierte der französische Artillerieoffizier S. Coulomb 1785 das Gesetz der Wechselwirkung von Ladungen.

Es ist auch notwendig, die Arbeit des italienischen Arztes L. Galvani anzugeben. Von großer Bedeutung war die Arbeit von A. Volt, eine leistungsstarke Gleichstromquelle in Form einer "Voltaikkolonne" zu schaffen.

Ein wichtiger Beitrag zur Kenntnis der Elektrizität erfolgte 1820, als der dänische Physikprofessor H. Oersted den Einfluss eines Stromleiters auf eine Magnetnadel entdeckte. Fast gleichzeitig entdeckte und untersuchte A. Ampere die Wechselwirkung von Strömen untereinander, die von außerordentlich hohem Wert ist.

Einen großen Beitrag zum Studium der Elektrizität leisteten auch der Aristokrat G. Cavendish, Abt D. Priestley und der Schullehrer G. Ohm. Basierend auf all diesen Studien entdeckte der Lehrling M. Faraday 1831 die elektromagnetische Induktion, die in Wirklichkeit eine der Formen der gegenwärtigen Interaktion ist.

Warum wissen die Menschen seit Jahrtausenden nichts über Elektrizität? Warum haben sich die unterschiedlichsten Bevölkerungsgruppen an diesem Prozess beteiligt? Im Zusammenhang mit der Entwicklung des Kapitalismus kam es zu einem allgemeinen wirtschaftlichen Aufschwung, mittelalterlichen Kasten- und Grundbesitzvorurteilen und Einschränkungen, und das allgemeine kulturelle und Bildungsniveau der Bevölkerung stieg. Dann gab es jedoch einige Schwierigkeiten. Zum Beispiel mussten Faraday, Om und einige andere talentierte Forscher heftige Kämpfe mit ihren theoretischen Gegnern und Gegnern austragen. Am Ende wurden ihre Ideen und Ansichten veröffentlicht und fanden Anerkennung.

Daraus lassen sich interessante Schlussfolgerungen ziehen: Wissenschaftliche Entdeckungen werden nicht nur von Wissenschaftlern, sondern auch von Wissenschaftsliebhabern gemacht.

Wenn wir wollen, dass unsere Wissenschaft an vorderster Front steht, müssen wir uns an die Geschichte ihrer Entwicklung erinnern und sie berücksichtigen, gegen die Kaste und das Monopol einseitiger Ansichten kämpfen und für alle talentierten Forscher, unabhängig von ihrem wissenschaftlichen Status, gleiche Bedingungen schaffen.

Deshalb ist es an der Zeit, die Seiten unserer Fachzeitschriften für Lehrer, Artilleriebeamte, Äbte, Ärzte, Aristokraten und Lehrlinge zu öffnen, damit diese sich aktiv an der wissenschaftlichen Arbeit beteiligen können. Jetzt sind sie einer solchen Gelegenheit beraubt.

Wer hat den Strom erfunden und wann ist das passiert? Trotz der Tatsache, dass Elektrizität fest in unser Leben eingedrungen ist und es radikal verändert hat, fällt es den meisten Menschen schwer, diese Frage zu beantworten.

Und das ist nicht verwunderlich, denn die Menschheit nähert sich seit Jahrtausenden der Ära der Elektrizität.

Licht und Elektronen.

Elektrizität ist die Gesamtheit der Phänomene, die auf der Bewegung und Wechselwirkung winziger geladener Teilchen beruhen, die als elektrische Ladungen bezeichnet werden.

Der Begriff "Elektrizität" leitet sich vom griechischen Wort "Elektron" ab, das auf Russisch "Bernstein" bedeutet.

Dieser Name wurde dem physikalischen Phänomen aus einem Grund gegeben, da die ersten Experimente zur Stromerzeugung aus der Antike stammen, als sie im 7. Jahrhundert stattfanden BC e. Der altgriechische Philosoph und Mathematiker Thales kam zu der Entdeckung, dass ein Stück Bernstein, das auf der Wolle getragen wird, Papier, Federn und andere Gegenstände mit geringem Gewicht anziehen kann.

Gleichzeitig wurde versucht, einen Funken zu bekommen, nachdem man einen geriebenen Finger an das Glas gebracht hatte. Aber das Wissen, das den Menschen in jenen alten Zeiten zur Verfügung stand, war eindeutig nicht genug, um die Natur des Ursprungs der erhaltenen physikalischen Phänomene zu erklären.

Nach 2 Jahrtausenden wurden erhebliche Fortschritte bei der Erforschung der Elektrizität erzielt. 1600 veröffentlichte der Gerichtsarzt der britischen Königin William Gilbert eine Abhandlung "Über Magnete, magnetische Körper und einen großen Magneten - die Erde", in der er zum ersten Mal in der Geschichte das Wort "Elektriker" verwendete.

In seiner Arbeit erklärte ein englischer Wissenschaftler das Funktionsprinzip eines auf einem Magneten basierenden Kompasses und beschrieb Experimente mit elektrifizierten Objekten. Gilbert gelangte zu dem Schluss, dass die Fähigkeit zur Elektrifizierung für verschiedene Körper charakteristisch ist.

Der Nachfolger von William Gilberts Forschung kann als der deutsche Bürgermeister Otto von Gerike bezeichnet werden, dem es 1663 gelang, die erste elektrostatische Maschine in der Geschichte der Menschheit zu erfinden.

Die deutsche Erfindung war eine Vorrichtung bestehend aus einer großen Schwefelkugel, die auf einer Eisenachse montiert und an einem Holzstativ befestigt war.

Um eine elektrische Ladung zu erhalten, wurde der Ball während der Drehung mit einem Stück Stoff oder Händen gerieben. Dieses einfache Gerät ermöglichte es, leichte Objekte nicht nur an sich zu ziehen, sondern auch abzustoßen.

1729 setzte ein englischer Wissenschaftler, Stephen Gray, seine Experimente zur Erforschung der Elektrizität fort. Es gelang ihm festzustellen, dass Metalle und einige andere Arten von Materialien in der Lage sind, elektrischen Strom in einiger Entfernung zu übertragen. Sie begannen, als Dirigenten bezeichnet zu werden.

In seinen Experimenten fand Gray heraus, dass es in der Natur Substanzen gibt, die keinen Strom übertragen können. Dazu gehören Bernstein, Glas, Schwefel usw. Solche Materialien wurden später Isolatoren genannt.

4 Jahre nach den Experimenten von Stephen Gray entdeckte der französische Physiker Charles Dufe die Existenz von zwei Arten elektrischer Ladungen (Harz und Glas) und untersuchte deren Wechselwirkung. Die später beschriebenen Ladungen wurden als negativ und positiv bezeichnet.

Erfindungen der letzten Jahrhunderte

Die Mitte des 18. Jahrhunderts. markiert den Beginn einer Ära des aktiven Studiums der Elektrizität. Der niederländische Wissenschaftler Peter van Mushenbruck schuf 1745 ein Gerät zur Akkumulation von Elektrizität, die Leiden Bank.

In Russland untersuchten Michail Lomonossow und Georg Richman ungefähr zur gleichen Zeit aktiv die elektrischen Eigenschaften.

Die erste Person, die versuchte, eine wissenschaftliche Erklärung für Elektrizität zu geben, war ein amerikanischer Politiker und Wissenschaftler Benjamin Franklin.

Nach seiner Theorie ist Elektrizität eine immaterielle Flüssigkeit, die in allen physikalischen Dingen vorhanden ist. Während der Reibung gelangt ein Teil dieser Flüssigkeit von einem Körper zum anderen, wodurch eine elektrische Ladung verursacht wird.

Weitere Franklin-Erfolge sind:

• einführung des Konzepts der negativen und positiven elektrischen Ladung;
• erfindung des ersten Blitzableiters;
• nachweis der elektrischen Herkunft des Blitzes.

Der französische Physiker Charles Coulomb formulierte 1785 ein Gesetz zur Erklärung der Wechselwirkung zwischen Punktladungen in einem unbeweglichen Zustand.

Das Coulombsche Gesetz wurde zum Ausgangspunkt für das Studium der Elektrizität als genaues wissenschaftliches Konzept.

Seit Beginn des 19. Jahrhunderts wurden auf der Welt viele Entdeckungen gemacht, die es ermöglichen, die Eigenschaften von Elektrizität besser zu untersuchen.

Der italienische Wissenschaftler Alessandro Volta erfand 1800 eine galvanische Zelle, die erste Gleichstromquelle in der Geschichte der Menschheit. Bald darauf entdeckte und beschrieb der russische Physiker Vasily Petrov eine Gasentladung, den sogenannten Voltaic Arc.

In den 1920er Jahren führte Andre-Marie Ampère das Konzept des „elektrischen Stroms“ in die Physik ein und formulierte eine Theorie über das Verhältnis von Magnetfeldern zu elektrischen Feldern.

In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts machen die Physiker James Joule, Georg Om, Johann Gauß, Michael Faraday und andere weltberühmte Wissenschaftler ihre Entdeckungen. Insbesondere Faraday besitzt die Entdeckung der Elektrolyse, der elektromagnetischen Induktion und der Erfindung eines Elektromotors.

In den letzten Jahrzehnten des 19. Jahrhunderts haben Physiker die Existenz elektromagnetischer Wellen entdeckt, eine Glühlampe erfunden und sich daran gemacht, elektrische Energie über große Entfernungen zu übertragen. Ab dieser Zeit beginnt sich Elektrizität langsam aber sicher über den Planeten zu verbreiten.

Seine Erfindung ist mit den Namen der größten Wissenschaftler der Welt verbunden, von denen jeder einmal alle Anstrengungen unternahm, um die Eigenschaften der Elektrizität zu untersuchen und ihr Wissen und ihre Entdeckungen auf nachfolgende Generationen zu übertragen.

Heute möchte ich Ihnen kurz sagen, was Elektrizität ist.

Und dann beschäftigen wir uns alle mit Elektrizitätsthemen, aber wir denken nicht einmal an die Grundlagen und internen Prozesse ihres Auftretens.

Wir werden uns nicht eingehend mit der Herkunft und Herkunft von Elektrizität befassen, weil es ist sehr mühsam und zeitaufwändig, aber ich halte es für notwendig, die Grundlagen zu berücksichtigen.

Wie Sie alle aus der Schulphysik wissen oder vielleicht nicht wissen, bestehen alle Körper aus den folgenden winzigen Teilchen:

• molekül
• das Molekül wiederum besteht aus Atomen
• atom besteht aus Protonen, Neutronen und Elektronen

Jedes dieser Teilchen hat also seine eigene elektrische Ladung.

Die Ladung ist entweder positiv oder negativ. Dementsprechend wird ein Körper mit einer positiven Ladung immer von einem Körper mit einer negativen Ladung angezogen. Und zwei Körper mit positiven oder negativen Ladungen stoßen sich immer gegenseitig ab.

Gegenüberliegende geladene Körper ziehen sich an und homonyme Körper stoßen sich ab, d. H. In diesem Moment kann man die Bewegungstendenz dieser Körper beobachten.

Die Intensität und Geschwindigkeit der Bewegung der kleinsten Partikel in Körpern hängt von vielen der folgenden Faktoren ab:

• temperatur
• verformung
• reibung
• chemische Reaktionen

Die Herkunft und das Auftreten von Elektrizität

Ich erwähnte etwas darüber, dass ein Atom aus Protonen, Neutronen und Elektronen besteht. Also Protonen (positiv geladen) und Neutronen (neutral geladen), das ist der eigentliche Kern des Atoms. Im Bild unten sehen Sie, woraus ein Atom besteht.

Der Atomkern ist immer positiv geladen. Das Neutron (rot dargestellt) ist nicht elektrisch geladen. Das Proton (blau dargestellt) ist immer positiv geladen.

Negativ geladene Elektronen rotieren um diesen Kern (blau dargestellt), der je nach Substanzmaterial unterschiedlich weit vom Kern entfernt sein kann. Die Entfernung bzw. das Energieniveau des Elektrons hängt von der Energie ab, die das Elektron von außen (üblicherweise von Photonen) aufnehmen und abgeben kann. Dies geschieht durch die Elektronen der äußeren Elektronenschalen (die vom Kern am weitesten entfernt sind). Wenn das Elektron zu viel Energie "einfängt", kann es das Atom verlassen, wie unten beschrieben. Das heißt Die Wechselwirkung eines Atoms mit anderen Atomen und anderen Partikeln erfolgt durch äußere Elektronen.

Die Ladung eines Elektrons ist genau gleich der Ladung eines Protons in der Größe und entgegengesetzt im Vorzeichen. Daher ist das Atom im Allgemeinen neutral.

Die Wechselwirkung zwischen positiven Protonen des Kerns und negativen Elektronen ist nicht immer konstant und nimmt ab, wenn sich Elektronen vom Kern entfernen.

Das heißt es stellt sich heraus, dass wir die Anzahl der Elektronen in Atomen ändern können.

Die oben erwähnten Expositionsmethoden und Faktoren, die die Körper beeinflussen, sind Licht, Temperatur, Verformung, Reibung und verschiedene chemische Reaktionen. Lassen Sie uns nun näher auf die einzelnen Auswirkungen eingehen.

Das licht

Beispielsweise können unter dem Einfluss von Lichtstrahlung auf eine Substanz Elektronen aus dieser herausfliegen, die wiederum mit einer positiven Ladung aufgeladen werden. Dieses Phänomen nennt man in der Physik fotoeffekt. Wir werden in den folgenden Artikeln über ihn sprechen. Um keine neuen Artikel zu verpassen, abonnieren Sie das Abonnement, um eine Benachrichtigung über die Veröffentlichung neuer Artikel auf der Website zu erhalten.

Das Wirkprinzip von Photozellen beruht auf dem Phänomen des photoelektrischen Effekts.

Temperatur

Wenn sie einer Substanz (einem Körper) mit hoher Temperatur ausgesetzt werden, erhöhen vom Kern entfernte Elektronen ihre Rotationsgeschwindigkeit um den Kern und haben in einem feinen Moment genügend kinetische Energie, um sich vom Kern zu lösen. In diesem Fall werden die Elektronen zu freien Teilchen mit negativen Ladungen.

Dieses Phänomen in der Physik nennt man thermionische Emission. Dieses Phänomen wird ziemlich häufig angewendet. Aber mehr dazu in den folgenden Artikeln. Bleiben Sie auf dem Laufenden für Updates auf der Website.

Chemische Reaktion

Bei chemischen Reaktionen bilden sich durch Ladungstransfer positive und negative Pole. Darauf basiert das Batteriegerät.

Reibung und Verformung

Wenn einige Körper Reibung, Kompression, Spannung oder einfach nur Verformung ausgesetzt sind, können an ihrer Oberfläche elektrische Ladungen auftreten. Dieses Phänomen der Physik wird als piezoelektrischer Effekt oder abgekürzt als piezoelektrischer Effekt.

Elektromotorische Kraft

Infolgedessen treten bei jeder Methode zur Beeinflussung des Körpers kleine Quellen mit zwei Polaritäten auf: positiv und negativ. Jede dieser Polaritäten hat ihren eigenen Wert, der als Potential bezeichnet wird. Sie alle müssen einen solchen Ausdruck gehört haben.

Potential ist die gespeicherte potentielle Energie einer Einheit der Elektrizitätsmenge, die sich an einem bestimmten Punkt im elektrischen Feld befindet.

Je größer das Potential ist, desto größer ist der Unterschied zwischen den positiven und negativen Polen. Diese Potentialdifferenz ist die elektromotorische Kraft (EMK).

Wenn der Stromkreis geschlossen ist, tritt unter dem Einfluss der EMK der Quelle ein elektrischer Strom im Stromkreis auf.

Die Maßeinheit für die Potentialdifferenz ist Volt. Sie können die Potentialdifferenz mit einem Voltmeter oder messen.

P.S. Alle oben genannten Methoden zur Stromerzeugung sind nur kleine Beispiele. Der Mensch schuf auf ihrer Basis größere Energiequellen wie Generatoren, Batterien und mehr.

Die Entdeckung der Elektrizität hat das Leben eines Menschen grundlegend verändert. Dieses physikalische Phänomen ist im Alltag ständig präsent. Die Beleuchtung des Hauses und der Straße, die Arbeit aller Arten von Geräten, unsere schnelle Bewegung - all dies wäre ohne Strom nicht möglich. Dies ist dank zahlreicher Studien und Erfahrungen möglich geworden. Betrachten Sie die Hauptetappen der Geschichte der elektrischen Energie.

Alte Zeit

Der Begriff "Elektrizität" kommt vom altgriechischen Wort "Elektron", was "Bernstein" bedeutet. Die erste Erwähnung dieses Phänomens ist mit der Antike verbunden. Antiker griechischer Mathematiker und Philosoph Thales von Milet   im 7. Jahrhundert vor Christus e. festgestellt, dass, wenn Sie Bernstein auf der Wolle reiben, der Stein die Fähigkeit hat, kleine Gegenstände anzuziehen.

Tatsächlich war es die Erfahrung, die Möglichkeit der Stromerzeugung zu untersuchen. In der modernen Welt ist dieses Verfahren als triboelektrischer Effekt bekannt, der es ermöglicht, Funken zu extrahieren und Gegenstände mit geringem Gewicht anzuziehen. Trotz der geringen Effizienz dieser Methode können wir von Thales als Entdecker der Elektrizität sprechen.

In der Antike wurden mehrere schüchterne Schritte zur Entdeckung der Elektrizität unternommen:

• antiker griechischer Philosoph Aristoteles im 4. Jahrhundert v e. untersuchte Aalsorten, die in der Lage sind, den Feind mit einer Strömung anzugreifen;
• der antike römische Schriftsteller Plinius untersuchte 70 n. Chr. die elektrischen Eigenschaften von Harz.

All diese Experimente werden uns wahrscheinlich nicht helfen, herauszufinden, wer die Elektrizität entdeckt hat. Diese isolierten Experimente wurden nicht entwickelt. Die folgenden Ereignisse in der Geschichte der Elektrizität ereigneten sich viele Jahrhunderte später.

Etappen der Erstellung einer Theorie

Das 17.-18. Jahrhundert war geprägt von der Schaffung der Grundlagen der Weltwissenschaft. Seit dem 17. Jahrhundert wurden eine Reihe von Entdeckungen gemacht, die es einem Menschen in Zukunft ermöglichen werden, sein Leben vollständig zu verändern.

Das Erscheinungsbild des Begriffs

1600 veröffentlichte ein englischer Physiker und Gerichtsmediziner ein Buch über Magnete und magnetische Körper, in dem er Elektrizität definierte. Es erklärte die Eigenschaften vieler Feststoffe nach dem Reiben, um kleine Objekte anzuziehen. Wenn man dieses Ereignis betrachtet, muss man verstehen, dass es nicht um die Erfindung der Elektrizität geht, sondern nur um eine wissenschaftliche Definition.

William Hilbert konnte das Gerät erfinden, das er Versors nannte. Wir können sagen, dass es einem modernen Elektroskop ähnelte, dessen Funktion darin besteht, das Vorhandensein einer elektrischen Ladung zu bestimmen. Mit Hilfe des Versors wurde festgestellt, dass die Fähigkeit, leichte Objekte anzuziehen, neben Bernstein auch Folgendes aufweist:

• glas;
• diamant
• saphir;
• amethyst;
• opal;
• schiefer;
• carborundum.

Im Jahr 1663 wurde ein deutscher Ingenieur, Physiker und Philosoph Otto von Guericke   erfand die Apparatur, die der Prototyp des elektrostatischen Generators war. Es war eine Kugel aus Schwefel, die auf einem Metallstab montiert war, der sich von Hand drehte und rieb. Mit Hilfe dieser Erfindung konnte man die Eigenschaft von Objekten in Aktion sehen, die nicht nur angezogen, sondern auch abgestoßen wurden.

Im März 1672 wurde ein berühmter deutscher Wissenschaftler Gottfried Wilhelm Leibniz   in einem Brief an Guericke   erwähnte, dass er bei der Arbeit mit seiner Maschine einen elektrischen Funken reparierte. Dies war der erste Beweis für ein mysteriöses Phänomen zu dieser Zeit. Guericke schuf ein Gerät, das als Prototyp aller zukünftigen elektrischen Entdeckungen diente.

Im Jahr 1729 ein Wissenschaftler aus Großbritannien Stephen Gray   machten Experimente, die die Möglichkeit eröffneten, elektrische Ladung über kleine Entfernungen (bis zu 800 Fuß) zu übertragen. Und er fand auch heraus, dass Elektrizität nicht durch die Erde übertragen wird. Dies ermöglichte es zukünftig, alle Stoffe in Isolatoren und Leiter einzuteilen.

Zwei Arten von Gebühren

Französischer Wissenschaftler und Physiker Charles Francois Dufe   1733 entdeckten zwei ungleiche elektrische Ladungen:

• "Glas", das jetzt als positiv bezeichnet wird;
• "Teer" heißt negativ.

Dann führte er Studien über elektrische Wechselwirkungen durch, die bewiesen, dass entgegengesetzt elektrifizierte Körper eins zu eins angezogen und mit demselben Namen abgestoßen würden. Bei diesen Versuchen verwendete der französische Erfinder ein Elektrometer, mit dem die Ladungsmenge gemessen werden konnte.

  1745 Physiker aus Holland Peter van Muschenbrook   erfand die Leidener Bank, die der erste elektrische Kondensator wurde. Sein Schöpfer ist auch ein deutscher Anwalt und Physiker Ewald Jürgen von Kleist. Beide Wissenschaftler agierten parallel und unabhängig voneinander. Diese Entdeckung gibt Wissenschaftlern das volle Recht, in die Liste derjenigen einzutreten, die Elektrizität erzeugt haben.

11. Oktober 1745 Kleist   machte ein Experiment mit einer "medizinischen Bank" und fand die Fähigkeit, eine große Anzahl von elektrischen Ladungen zu speichern. Dann informierte er über die Entdeckung deutscher Wissenschaftler, wonach eine Analyse dieser Erfindung an der Universität Leiden durchgeführt wurde. Dann Peter van Muschenbrook   veröffentlichte seine Arbeit, dank derer die Leiden Bank bekannt wurde.

Benjamin Franklin

Im Jahr 1747 ein amerikanischer Politiker, Erfinder und Schriftsteller Benjamin Franklin veröffentlichte seinen Aufsatz "Experimente und Beobachtungen mit Elektrizität." Darin stellte er die erste Theorie der Elektrizität vor, in der er sie als immaterielle Flüssigkeit oder Flüssigkeit bezeichnete.

In der modernen Welt wird der Familienname Franklin oft mit einem Hundert-Dollar-Schein in Verbindung gebracht, aber wir sollten nicht vergessen, dass er einer der größten Erfinder seiner Zeit war. Die Liste seiner vielen Leistungen umfasst:

1. Bekannt ist heute die Bezeichnung der elektrischen Zustände (-) und (+).
2. Franklin bewies die elektrische Natur des Blitzes.
3. Er konnte sich 1752 ein Blitzableiterprojekt einfallen lassen und präsentieren.
4. Er besitzt die Idee eines Elektromotors. Die Verkörperung dieser Idee war die Demonstration eines Rades, das sich unter Einwirkung elektrostatischer Kräfte dreht.

Die Veröffentlichung seiner Theorie und zahlreiche Erfindungen geben Franklin das volle Recht, als einer derjenigen zu gelten, die Elektrizität erfunden haben.

Von der Theorie zur exakten Wissenschaft

Die durchgeführten Forschungen und Experimente ermöglichten es, das Studium der Elektrizität in die Kategorie der exakten Wissenschaft einzustufen. Der erste in einer Reihe von wissenschaftlichen Errungenschaften war die Entdeckung des Coulombschen Gesetzes.

Gesetz der Wechselwirkung von Ladungen

Französischer Ingenieur und Physiker Charles Augustin de Coulomb   1785 entdeckte er ein Gesetz, das die Stärke der Wechselwirkung zwischen statischen Punktladungen widerspiegelte. Der Anhänger hatte zuvor eine Torsionswaage erfunden. Die Entstehung des Gesetzes erfolgte dank der Experimente von Coulomb mit diesen Skalen. Mit ihrer Hilfe maß er die Wechselwirkungskraft geladener Metallkugeln.

Coulombs Gesetz war das erste Grundgesetz, das die elektromagnetischen Phänomene erklärte, mit denen die Wissenschaft des Elektromagnetismus begann. Zu Ehren von Coulomb wurde 1881 eine elektrische Ladungseinheit benannt.

Die Erfindung der Batterie

  1791 schrieb ein italienischer Arzt, Physiologe und Physiker eine Abhandlung über die Kräfte der Elektrizität bei der Muskelbewegung. Darin zeichnete er das Vorhandensein elektrischer Impulse im Muskelgewebe von Tieren auf. Und er fand auch einen möglichen Unterschied in der Wechselwirkung zwischen zwei Arten von Metall und Elektrolyt.

Die Entdeckung von Luigi Galvani wurde in der Arbeit des italienischen Chemikers, Physikers und Physiologen Alessandro Volta entwickelt. Im Jahr 1800 erfand er den „Voltaic Pol“ - eine Quelle für kontinuierlichen Strom. Es war ein Stapel Silber- und Zinkplatten, die durch in Salzlösung getränkte Papierschnipsel getrennt waren. Der Volt Pole wurde zum Prototyp der galvanischen Zellen, in denen chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wurde.

1861 wurde ihm zu Ehren der Name "Volt" eingeführt - ein Gerät zur Spannungsmessung.

Galvani und Volta gehören zu den Begründern der Lehre von elektrischen Phänomenen. Die Erfindung der Batterie löste eine rasche Entwicklung und das anschließende Wachstum wissenschaftlicher Entdeckungen aus. Das Ende des 18. Jahrhunderts und der Beginn des 19. Jahrhunderts können als die Zeit charakterisiert werden, in der die Elektrizität erfunden wurde.

Die Entstehung des Strombegriffs

1821 französischer Mathematiker, Physiker und Naturforscher Andre-Marie Ampere   in seiner eigenen Abhandlung stellte er eine Verbindung zwischen magnetischen und elektrischen Phänomenen her, die in der statischen Elektrizität fehlen. So führte er zunächst das Konzept des "elektrischen Stroms" ein.

Ampere entwarf eine Spule mit mehreren Windungen aus Kupferdrähten, die als elektromagnetischer Feldverstärker klassifiziert werden können. Diese Erfindung schuf den elektromagnetischen Telegraphen in den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts.

Dank des Ampere-Studiums wurde die Geburt der Elektrotechnik möglich. Ihm zu Ehren wurde die Stromeinheit 1881 als "Ampere" und die Kraftmessgeräte als "Amperemeter" bezeichnet.

Das Gesetz des Stromkreises

Physiker aus Deutschland Georg Simon Om   1826 führte er ein Gesetz ein, das die Beziehung zwischen Widerstand, Spannung und Strom in einem Stromkreis bewies. Dank Ohm entstanden neue Begriffe:

• spannungsabfall im Netz;
• leitfähigkeit;
• elektromotorische Kraft.

1960 wurde eine elektrische Widerstandseinheit nach ihm benannt, und Ohm ist zweifellos auf der Liste der Erfinder von Elektrizität aufgeführt.

  Englischer Chemiker und Physiker Michael Faraday   1831 entdeckte er die elektromagnetische Induktion, die der Massenproduktion von Elektrizität zugrunde liegt. Basierend auf diesem Phänomen kreiert er den ersten Elektromotor. 1834 entdeckte Faraday die Gesetze der Elektrolyse, woraus er folgerte, dass Atome als Träger elektrischer Kräfte gelten können. Elektrolysestudien haben eine bedeutende Rolle bei der Entstehung der elektronischen Theorie gespielt.

Faraday ist der Schöpfer der Lehre vom elektromagnetischen Feld. Er konnte das Vorhandensein elektromagnetischer Wellen vorhersagen.

Öffentliche Anwendung

All diese Entdeckungen wären ohne praktischen Einsatz nicht legendär geworden. Die erste mögliche Anwendung war elektrisches Licht, das nach der Erfindung der Glühlampen in den 70er Jahren des 19. Jahrhunderts verfügbar wurde. Sein Schöpfer war ein russischer Elektrotechniker Alexander Nikolaevich Lodygin.

Die erste Lampe war ein geschlossenes Glasgefäß, in dem sich ein Kohlestab befand. 1872 wurde eine Erfindung angemeldet, und 1874 wurde Lodygin ein Patent für die Erfindung einer Glühlampe erteilt. Wenn Sie versuchen, die Frage zu beantworten, in welchem \u200b\u200bJahr der Strom erschienen ist, kann dieses Jahr als eine der richtigen Antworten angesehen werden, da das Erscheinen einer Glühbirne ein offensichtliches Zeichen für die Zugänglichkeit wurde.

Die Entstehung von Elektrizität in Russland

  Es wird interessant sein herauszufinden, in welchem \u200b\u200bJahr Elektrizität in Russland aufgetaucht ist. Die Beleuchtung erschien erstmals 1879 in St. Petersburg. Dann wurden die Lichter auf der Liteiny-Brücke installiert. 1883 begann das erste Kraftwerk auf der Polizei- (Volks-) Brücke zu arbeiten.

Die Beleuchtung erschien erstmals 1881 in Moskau. Das erste städtische Kraftwerk wurde 1888 in Moskau in Betrieb genommen.

Der Gründungstag der Energiesysteme Russlands gilt als der 4. Juli 1886, als Alexander III. Die Charta der „Electric Lighting Society of 1886“ unterzeichnete. Es wurde von Karl Friedrich Siemens gegründet, dem Bruder des Veranstalters des weltberühmten Siemens-Konzerns.

Es ist unmöglich genau zu sagen, wann Elektrizität auf der Welt auftauchte. Zu viele zeitlich verstreute Ereignisse, die gleichermaßen wichtig sind. Daher kann es viele Antworten geben, und alle werden korrekt sein.