Listrik merupakan salah satu pilar peradaban modern. Hidup tanpa listrik, tentu saja, mungkin, karena nenek moyang kita yang tidak terlalu jauh hidup dengan baik tanpanya. "Aku akan menyalakan semuanya di sini dengan lampu Edison dan Swann!" Teriak Sir Henry Baskerville dari The Hound of the Baskervilles karya Arthur Conan Doyle ketika dia pertama kali melihat kastil suram yang akan dia warisi. Tapi pekarangannya sudah berada di akhir abad ke-19.
Listrik dan kemajuan terkaitnya telah memberi manusia peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya. Hampir tidak mungkin untuk mencantumkannya, jumlahnya sangat banyak dan mendunia. Segala sesuatu yang mengelilingi kita entah bagaimana dibuat dengan bantuan listrik. Sulit untuk menemukan sesuatu yang tidak berhubungan dengannya. Organisme hidup? Tetapi beberapa di antaranya menghasilkan listrik dalam jumlah besar sendiri. Dan Jepang telah belajar meningkatkan hasil jamur dengan memaparkannya pada kejutan tegangan tinggi. Matahari? Ia bersinar dengan sendirinya, tetapi energinya telah diproses menjadi listrik. Secara teoritis, dalam beberapa aspek kehidupan tertentu, Anda dapat melakukannya tanpa listrik, tetapi kegagalan seperti itu akan mempersulit dan membuat hidup lebih mahal. Jadi, Anda perlu mengetahui kelistrikan dan bisa menggunakannya.
1. Pengertian arus listrik sebagai aliran elektron tidak sepenuhnya benar. Dalam elektrolit baterai, misalnya, arus adalah aliran ion hidrogen. Dan pada lampu fluoresen dan kilatan foto, proton menciptakan arus bersama dengan elektron, dan dalam rasio yang diatur secara ketat.
2. Thales of Miletus adalah ilmuwan pertama yang memperhatikan fenomena listrik. Filsuf Yunani kuno merenungkan fakta bahwa tongkat kuning, jika digosok dengan wol, mulai menarik rambut, tetapi dia tidak melampaui refleksi. Istilah "listrik" diciptakan oleh dokter Inggris William Gilbert, yang menggunakan kata Yunani "amber". Gilbert juga tidak menjelaskan lebih jauh tentang fenomena menarik rambut, partikel debu, dan potongan kertas dengan tongkat kuning yang dioleskan pada wol - dokter pengadilan Ratu Elizabeth memiliki sedikit waktu luang.
Thales dari Miletus
William Gilbert
3. Konduktivitas pertama kali ditemukan oleh Stephen Grey. Orang Inggris ini bukan hanya seorang astronom dan fisikawan berbakat. Dia mendemonstrasikan contoh pendekatan terapan untuk sains. Jika rekan-rekannya membatasi diri untuk mendeskripsikan fenomena tersebut dan, secara maksimal, menerbitkan karya mereka, maka Gray segera mendapat untung dari konduktivitas. Dia mendemonstrasikan nomor "bocah terbang" di sirkus. Anak laki-laki itu melayang di atas arena dengan tali sutra, tubuhnya diisi dengan generator, dan kelopak emas berkilau tertarik ke telapak tangannya. Halamannya adalah abad ke-17 yang gagah, dan "ciuman elektrik" dengan cepat menjadi mode - percikan api muncul di antara bibir dua orang yang mengisi daya dengan generator.
4. Orang pertama yang menderita muatan listrik buatan adalah ilmuwan Jerman Ewald Jürgen von Kleist. Dia membuat baterai, yang kemudian disebut botol Leyden, dan mengisinya. Saat mencoba melepaskan kalengnya, von Kleist menerima sengatan listrik yang sangat sensitif dan kehilangan kesadaran.
5. Ilmuwan pertama yang meninggal dalam studi kelistrikan adalah kolega dan teman Mikhail Lomonosov. Georg Richmann. Dia memasukkan kabel dari tiang besi yang dipasang di atap ke rumahnya dan memeriksa listrik selama badai petir. Salah satu studi ini berakhir dengan sedih. Rupanya, badai petir itu sangat kuat - busur listrik menyelinap di antara Richman dan sensor listrik, membunuh ilmuwan yang berdiri terlalu dekat itu. Benjamin Franklin yang terkenal juga mengalami situasi seperti itu, tetapi wajah dari uang seratus dolar itu beruntung bisa bertahan.
Kematian Georg Richmann
6. Baterai listrik pertama diciptakan oleh Alessandro Volta Italia. Baterainya terbuat dari koin perak dan cakram seng, yang pasangannya dipisahkan oleh serbuk gergaji basah. Orang Italia itu menciptakan baterainya secara empiris - sifat kelistrikan kemudian tidak dapat dipahami. Sebaliknya, para ilmuwan mengira mereka memahaminya, tetapi mereka menganggapnya salah.
7. Fenomena transformasi konduktor di bawah aksi arus menjadi magnet ditemukan oleh Hans-Christian Oersted. Filsuf alam Swedia secara tidak sengaja membawa kabel yang melaluinya arus mengalir ke kompas dan melihat pembelokan panah. Fenomena itu membekas di benak Oersted, tetapi dia tidak mengerti kemungkinan apa yang disembunyikannya. André-Marie Ampere berhasil meneliti elektromagnetisme. Orang Prancis menerima roti utama dalam bentuk pengakuan universal dan unit arus yang dinamai menurut namanya.
8. Cerita serupa terjadi dengan efek termoelektrik. Thomas Seebeck, yang bekerja sebagai asisten laboratorium di sebuah departemen di Universitas Berlin, menemukan bahwa jika Anda memanaskan konduktor yang terbuat dari dua logam, arus mengalir melaluinya. Menemukannya, melaporkannya, dan lupa. Dan Georg Ohm baru saja mengerjakan hukum, yang akan dinamai menurut namanya, dan menggunakan karya Seebeck, dan semua orang tahu namanya, tidak seperti nama asisten laboratorium Berlin. Ohm, ngomong-ngomong, dipecat dari jabatannya sebagai guru fisika sekolah untuk eksperimen - menteri menganggap menyiapkan eksperimen sebagai masalah yang tidak layak bagi ilmuwan sungguhan. Filsafat menjadi mode saat itu ...
Georg Ohm
9. Tetapi asisten laboratorium lain, kali ini di Royal Institute di London, sangat mengecewakan para profesor. Michael Faraday, 22, bekerja keras untuk menciptakan motor listrik rancangannya. Humphrey Davy dan William Wollaston, yang mengundang Faraday sebagai asisten laboratorium, tidak tahan dengan kelancangan seperti itu. Faraday sudah memodifikasi motornya sebagai pribadi.
Michael Faraday
10. Bapak dari penggunaan listrik untuk kebutuhan rumah tangga dan industri - Nikola Tesla. Ilmuwan dan insinyur eksentrik inilah yang mengembangkan prinsip-prinsip memperoleh arus bolak-balik, transmisi, transformasi, dan penggunaannya dalam perangkat listrik. Beberapa orang percaya bahwa bencana Tunguska adalah hasil dari pengalaman Tesla dalam transmisi energi seketika tanpa kabel.
Nikola Tesla
11. Pada awal abad ke-20, orang Belanda Heike Onnes berhasil mendapatkan helium cair. Untuk ini, perlu mendinginkan gas hingga -267 ° C. Ketika idenya berhasil, Onnes tidak menyerah pada eksperimen. Dia mendinginkan merkuri ke suhu yang sama dan menemukan bahwa hambatan listrik dari cairan logam yang dipadatkan turun menjadi nol. Beginilah cara superkonduktivitas ditemukan.
Heike Onnes - Pemenang Hadiah Nobel
12. Kekuatan sambaran petir rata-rata adalah 50 juta kilowatt. Ini akan terlihat seperti ledakan energi. Mengapa mereka masih belum mencoba menggunakannya dengan cara apa pun? Jawabannya sederhana - sambaran petir sangat singkat. Dan jika Anda menerjemahkan jutaan ini menjadi kilowatt-jam, yang menyatakan konsumsi energi, ternyata hanya 1.400 kilowatt-jam yang dilepaskan.
13. Pembangkit listrik komersial pertama di dunia memberikan arus listrik pada tahun 1882. Pada tanggal 4 September, generator yang dirancang dan diproduksi oleh perusahaan Thomas Edison menjalankan beberapa ratus rumah di New York City. Rusia tertinggal untuk waktu yang sangat singkat - pada tahun 1886, sebuah pembangkit listrik, yang terletak tepat di Istana Musim Dingin, mulai berfungsi. Kekuatannya terus meningkat, dan setelah 7 tahun 30.000 lampu dinyalakan olehnya.
Di dalam pembangkit listrik pertama
14. Ketenaran Edison sebagai jenius listrik sangat dibesar-besarkan. Dia tidak diragukan lagi adalah manajer yang cerdik dan terbesar dalam R&D. Apa hanya rencananya untuk penemuan, yang benar-benar dilakukan! Namun, keinginan untuk terus menciptakan sesuatu pada tanggal yang ditentukan juga memiliki sisi negatif. "Perang arus" antara Edison dan Westinghouse dengan Nikola Tesla saja membebani konsumen listrik (siapa lagi yang membayar PR hitam dan biaya terkait lainnya?) Ratusan juta di antaranya didukung oleh dolar emas. Tetapi di sepanjang jalan, Amerika menerima kursi listrik - Edison mendorong eksekusi penjahat dengan arus bolak-balik untuk menunjukkan bahayanya.
15. Di sebagian besar negara di dunia, tegangan nominal jaringan listrik adalah 220 - 240 volt. Di Amerika Serikat dan beberapa negara lain, konsumen disuplai dengan 120 volt. Di Jepang, tegangan listrik 100 volt. Transisi dari satu tegangan ke tegangan lainnya sangat mahal. Sebelum Perang Dunia II, ada tegangan 127 volt di Uni Soviet, kemudian transisi bertahap ke 220 volt dimulai - dengan itu, kehilangan jaringan berkurang 4 kali lipat. Namun, beberapa konsumen telah beralih ke tegangan baru sejak akhir 1980-an.
16. Jepang menempuh caranya sendiri dalam menentukan frekuensi arus dalam jaringan listrik. Dengan selisih satu tahun untuk berbagai bagian negara, peralatan untuk frekuensi 50 dan 60 hertz dibeli dari pemasok asing. Ini terjadi pada akhir abad ke-19, dan masih ada dua standar frekuensi di negara ini. Namun, melihat Jepang, sulit untuk mengatakan bahwa perbedaan frekuensi ini mempengaruhi perkembangan negara.
17. Variabilitas tegangan di berbagai negara telah menghasilkan fakta bahwa setidaknya terdapat 13 jenis colokan dan soket di dunia. Pada akhirnya, semua hiruk pikuk ini dibayar oleh konsumen yang membeli adaptor, membawa jaringan yang berbeda ke rumah dan, yang terpenting, membayar kerugian pada kabel dan transformator. Di Internet, Anda dapat menemukan banyak keluhan dari orang Rusia yang telah pindah ke Amerika Serikat bahwa tidak ada mesin cuci di gedung apartemen di apartemen - mereka, paling banyak, berada di tempat cucian bersama di suatu tempat di ruang bawah tanah. Justru karena mesin cuci membutuhkan saluran terpisah, yang mahal untuk dipasang di apartemen.
Ini tidak semua jenis outlet
18. Tampaknya gagasan tentang mesin gerak abadi, yang telah mati selamanya di Bose, muncul dalam gagasan pembangkit listrik penyimpan yang dipompa (PSPP). Pesan yang awalnya masuk akal - untuk memuluskan fluktuasi harian dalam konsumsi listrik - dibawa ke titik absurditas. Mereka mulai merancang PSP dan mencoba membangun bahkan di mana tidak ada fluktuasi harian atau minimal. Karenanya, rekan-rekan yang licik mulai membanjiri politisi dengan ide-ide yang mempesona. Di Jerman, misalnya, sebuah proyek untuk membuat pembangkit listrik penyimpanan pompa bawah air di laut sedang dipertimbangkan selama satu tahun. Seperti yang dipahami oleh pencipta, Anda perlu merendam bola beton berlubang besar di bawah air. Itu akan terisi air oleh gravitasi. Saat listrik tambahan dibutuhkan, air dari bola akan dialirkan ke turbin. Bagaimana cara menyajikannya? Pompa listrik, tentu saja.
19. Sepasang yang lebih kontroversial, secara halus, solusi dari bidang energi non-konvensional. Di AS, mereka menemukan sepatu kets yang menghasilkan 3 watt listrik per jam (saat berjalan, tentu saja). Dan di Australia ada pembangkit listrik tenaga termal yang menyala sekilas. Satu setengah ton cangkang diubah menjadi satu setengah megawatt listrik dalam satu jam.
20. Energi hijau secara praktis telah mendorong sistem tenaga Australia terpadu ke keadaan "menjadi buruk". Minimnya aliran listrik yang terjadi setelah kapasitas TPP diganti dengan pembangkit listrik tenaga surya dan angin menyebabkan kenaikan harga. Kenaikan harga telah menyebabkan warga Australia memasang panel surya di rumah mereka, dan turbin angin di dekat rumah mereka. Ini selanjutnya akan membuat sistem tidak seimbang. Operator harus memperkenalkan kapasitas baru, yang membutuhkan uang baru, yaitu kenaikan harga baru. Di sisi lain, pemerintah mensubsidi setiap kilowatt listrik yang didapat di halaman belakang, sambil mengenakan biaya dan tuntutan yang tak tertahankan pada pembangkit listrik tradisional.
Pemandangan Australia
21. Semua orang sudah lama tahu bahwa listrik yang diterima dari pembangkit listrik termal “kotor” - CO yang dipancarkan2 , efek rumah kaca, pemanasan global, dll. Pada saat yang sama, para ahli ekologi diam tentang fakta bahwa CO yang sama2 Itu juga dihasilkan dalam produksi energi matahari, panas bumi, dan bahkan angin (untuk mendapatkannya, diperlukan zat yang sangat non-ekologis). Jenis energi terbersih adalah nuklir dan air.
22. Di salah satu kota California, lampu pijar, yang dinyalakan pada tahun 1901, terus menerus menyala di pemadam kebakaran. Lampu dengan daya hanya 4 watt ini diciptakan oleh Adolphe Schaie yang berusaha menyaingi Edison. Filamen karbon beberapa kali lebih tebal daripada filamen lampu modern, tetapi daya tahan lampu Chaier tidak ditentukan oleh faktor ini. Filamen modern (lebih tepatnya, spiral) dari lampu pijar terbakar ketika terlalu panas. Filamen karbon dalam situasi yang sama hanya memberikan lebih banyak cahaya.
Lampu pemegang rekor
23. Elektrokardiogram disebut listrik tidak sama sekali karena diperoleh dengan bantuan jaringan listrik. Semua otot tubuh manusia, termasuk jantung, berkontraksi dan menghasilkan impuls listrik. Perangkat merekamnya, dan dokter, melihat kardiogram, membuat diagnosis.
24. Penangkal petir, seperti yang diketahui semua orang, ditemukan oleh Benjamin Franklin pada 1752. Tetapi baru di kota Nevyansk (sekarang wilayah Sverdlovsk) pada tahun 1725 pembangunan menara dengan ketinggian lebih dari 57 meter selesai. Menara Nevyansk sudah dimahkotai dengan penangkal petir.
Menara Nevyansk
25. Lebih dari satu miliar orang di Bumi hidup tanpa akses listrik rumah tangga.