Sadzīves elektrotehnikas vēsturē 1893. gads iezīmējās ar diviem nesaistītiem notikumiem. Šajā laikā tika nodibināts viens no pasaules pirmajiem Sanktpēterburgas Elektrotehnikas institūtiem un tika nodota ekspluatācijā elektrostacija pie Novorosijskas elevatora. Tā notika, ka gadu vēlāk šī institūta elektrotehnikas katedras vadītājs M.A.Shatelen pilnīgi nejauši nonāca Novorosijskā un apmeklēja liftu. Viņš aizbrauca no šejienes, satriekts par redzēto. Kas pārsteidza metropoles profesoru?
Bija grūti pārsteigt svarīgāko speciālistu elektrotehnikā Krievijā. Viņš pats bija fiziķis ar elektrisko specializāciju 1888.-1889. Gadā, pilnveidoja zināšanas Francijā (Kulona un Amperes dzimšanas vietā) un, ieguvis grādu, pārcēlās no darba uz šefpavāru Edisona uzņēmumā, kurš bija pasaules pirmās rajona elektrostacijas radītājs.
Nedaudz vēlāk 1895. gada žurnālā “Elektrība” Nr. 19-20. parādījās viņa raksts, kurā varēja lasīt sekojošo: “Stacijām, piemēram, Novorosijskai, ir liela nozīme elektrības izmantošanas izplatībā. Kad inženieri un tehniķi redz šādas stacijas, viņi var pārliecināties, ka elektrības izmantošana enerģijas pārvadē ir ļoti vienkārša lieta, un viņi var sakaut savus aizspriedumus pret to. ”
Profesoram bija pārāk maz laika, lai iepazītos ar staciju, un viņš pats nevarēja sagatavot pilnvērtīgu rakstu, un tas beidzās ar vārdiem: “Būtu jauki, ja stacijas organizators publicētu sīkas ziņas par tās uzbūvi un darbību”. Kādi iemesli lika tajā laikā parādīties šādam rakstam žurnālā, nav zināms. Bet viņa joprojām parādījās, kaut arī 1953. gadā.
Mūsdienu lasītājs, iespējams, būs pilnīgi satraukts par aizspriedumiem par elektrību tajos ne tik tālajos laikos. Bet tieši tā tas ir. Parasts cilvēks ne vienmēr pat vēlējās ieviest elektrisko gaismu, uzskatot to par pārāk spilgtu un veselībai kaitīgu. Starp speciālistiem, kas ieviesa šo apgaismojumu, bija nesavienojama konfrontācija iekārtu energoapgādes sistēmā - līdzstrāvas vai maiņstrāvas. Šis ienaidnieks ir šķērsojis visas nozares konkurences robežas, kas, kā zināms, ir progresa dzinējspēks ...
Gaismas diožu vēsture: Losevas mirdzums
Oļega Vladimiroviča Ļoseva vārds mūsdienās ir pazīstams tikai šauram speciālistu lokam. Cik žēl: viņa ieguldījums zinātnē, radiotehnikas attīstībā ir tāds, ka tas piešķir šim askētistam zinātniekam pateicīgu atmiņu par viņa pēcnācējiem.
Pirmsrevolūcijas Tveras reālās skolas piektās klases skolēns Oļegs Ļosevs tajā vakarā klusi rībēja savā daļēji slepenajā mājas radio laboratorijā, kuru viņš aprīkoja ar naudu, kas ietaupīta no skolas brokastīm, un sarūpēja vēl vienu elektrisko strūklaku. Un neviens nevarēja domāt, ka pieticīgā pieklājīgā zēnā, kurš izcēlās klasesbiedru vidū ar dziļu fizikas izpratni, mīlestību uz eksperimentiem, veidojas mērķtiecīga pētnieka personība.
Viss sākās ar publisku lekciju par bezvadu telegrāfiju, kā tolaik viņi sauca radio, kuru sniedza Tveras radio uztveršanas stacijas vadītājs B. M. Leščinskis. Pēc četrpadsmit gadu vecuma Oļegs Losevs izdara galīgo izvēli: viņa aicinājums ir radiotehnika ...
Pirmie soļi supravadītspējas atklāšanā
Raksts tika rakstīts speciāli dzīvsudraba sasaldēšanas atklāšanas 250. gadadienai.
Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmija, atvērta 1725. gadā. vienkārši vajadzēja vienlaikus kļūt par vadītāju aukstās fizikas izpētē. “Mūsu vietas raksturs ir pārsteidzoši labvēlīgs, lai veiktu eksperimentus ar aukstumu,” rakstīja G. V. Krafts, viens no pirmajiem Pēterburgas profesoriem. Tomēr viņš nekavējoties brīdināja, ka aukstuma dabā ir daudz nezināma."Līdz šim iepriekšminētās īpašības ir apslēptas tādā tumsā, ka to izgaismošanai vajadzēja vairākus gadus, un, iespējams, bija vajadzīgs vesels dzīves gadsimts, un tas bija ne tikai viens, bet arī daudzas ieskaujošas dāvanas." Viņam bija taisnība.
Anglijas, Itālijas, Francijas, Vācijas, Holandes un pat Zviedrijas akadēmijas atrodas maigā klimatā. Tehnoloģiski ir vieglāk iegūt augstu temperatūru eksperimentālām vajadzībām nekā aukstu. Pat senatnē cilvēks varēja saņemt augstu temperatūru, kas bija pietiekama dzelzs rūdu kausēšanai. Bet pirms viņš iemācījās sašķidrināt gāzes, pazemināties bija ļoti problemātiski. Tikai 1665. gadā fiziķis Boils spēja samazināt ūdens šķīduma temperatūru tikai par dažiem grādiem. Viņš to panāca, izšķīdinot amonjaku ūdenī.
Un kāpēc tad cilvēkiem bija nepieciešama zema temperatūra? Pirmkārt, lai zinātnieki kalibrētu termometrus, ko izmanto meteoroloģiskiem mērījumiem, kur ir temperatūra, kas līdz šim nebija zināma vecajiem laika skaitītājiem. Tieši termometru ražotāji sāka izvēlēties tādas vielas un šķīdinātājus, kas pēc iespējas pazemināja šķīdumu temperatūru. Šādu kompozīciju izgudroja holandiešu zinātnisko instrumentu meistars D. Fahrenheits. Viņš ieteica izmantot sasmalcinātu ledu, kuram pievienos koncentrētu slāpekļskābi. Krievijā šādu kompozīciju sāka saukt par kuriozu lietu ...
Superbright LED - tehnoloģiskā revolūcija elektriskajā apgaismojumā
Daudzi cilvēki zina, ka mūsdienu LED ir efektīvākas nekā kvēlspuldzes, un daži modeļi var strīdēties ar dienasgaismas spuldzēm. Bet reti kurš domā par to, kādas izmaiņas mums sola šīs tehnoloģijas.
Gandrīz divi triljoni dolāru - tik daudz jaunu gaismas diožu ietaupīs zemes dzīvniekus nākamajos 10 gados, ja vien tie tiks plaši ieviesti. Enerģijas vienībās ietaupījumus izsaka 18,3 teravatstundās. CO2 emisiju samazināšana šajā “LED” desmitgadē būs 11 gigatonas, un naftas patēriņš samazināsies par gandrīz miljardu barelu. Un 280 vidējās elektrostacijas var slēgt.
Jā, profesori Jung Kyu Kim un Fred Schubert no Rensselaer Politehniskā institūta pietuvojās prognozēm par cietvielu apgaismojuma sistēmu nākotni. Viņi mēģināja pārsniegt elektrības taupīšanas iespējas "vienai mājai" un iedomāties, kāda būs mūsu pasaule, kurā gaismas diodes kļūs daudz izplatītākas ...
Zibens vienmēr pamodināja cilvēka iztēli un vēlmi iepazīt pasauli. Viņa ienesa zemē uguni, pieradinot to, cilvēki kļuva varenāki. Pagaidām mēs nerēķināmies ar šīs milzīgās dabas parādības iekarošanu, bet mēs vēlētos “mierīgu līdzāspastāvēšanu”. Galu galā, jo pilnīgāku aprīkojumu mēs izveidojam, jo bīstamāka atmosfēras elektrība tam ir. Viena no aizsardzības metodēm ir provizoriski, izmantojot īpašu simulatoru, novērtēt rūpniecības objektu neaizsargātību pret zibens pašreizējo un elektromagnētisko lauku.
Dzejniekiem un māksliniekiem ir viegli mīlēt vētru maija sākumā. Elektroinženieris, pārmijnieks vai astronauts nebūs sajūsmā no pērkona negaisa sezonas sākuma: viņš sola pārāk daudz nepatikšanas. Vidēji uz katru Krievijas kvadrātkilometru gadā notiek apmēram trīs zibens spērieni. Viņu elektriskā strāva sasniedz 30 000 A, un visspēcīgākajām izlādēm tā var pārsniegt 200 000 A. Temperatūra labi jonizētā plazmas kanālā ar pat mērenu zibens var sasniegt 30 000 ° C, kas ir vairākas reizes augstāka nekā metināšanas iekārtas elektriskajā lokā. Un tas, protams, neliecina par labu daudzām tehniskām iespējām. Ugunsgrēki un eksplozijas no tieša zibens ir labi zināmi speciālistiem. Bet pilsētnieki skaidri pārspīlē šāda notikuma risku ...
Elektriskā lampa, kas deg no mača
Nesen vienas no Bukarestes iestāžu lustrām brīnumainā kārtā tika atrasta Edisona spuldze. Par pārsteigumu klātesošajiem tas ieslēdzās, kad ieslēdzās, bet ne uzreiz, kā mēs bijām pieraduši, bet uzliesmoja līdz pilnam mirdzumam vairāk nekā minūti. Bet tas nebija spuldzes defekts, kaut arī tā kalpošanas laiks bija apmēram 80 gadi ...
Ceļš uz modernas kvēlspuldzes izveidi, kas dizaina ziņā šķiet elementārs, nebija ļoti vienkāršs. Lai palielinātu gaismas atdevi, tā pavediens bija jāuzsilda līdz ļoti augstām temperatūrām, bet pēc tam, pat izolēts no gaisa, tas ātri iztvaicēja un spuldze “izdegās”.
Izgudrotāji meklēja materiālu, kas izturētu augstu temperatūru. Tika ierosināti metāli: osmijs, tantala un volframa, kā arī oglekļa ...
Mūsdienu elektroenerģijas rūpniecībā, radiotehnikā, telekomunikācijās, automatizācijas sistēmās tiek plaši izmantots transformators, kas pamatoti tiek uzskatīts par vienu no izplatītākajiem elektroiekārtu veidiem. Transformatora izgudrojums ir viena no lieliskajām lappusēm elektrotehnikas vēsturē. Ir pagājuši gandrīz 120 gadi kopš pirmā rūpnieciskā vienfāzes transformatora izveidošanas, kura izgudrojums darbojās no 30. līdz XIX gadsimta 80. gadu vidum, zinātnieki, inženieri no dažādām valstīm.
Mūsdienās ir zināmi tūkstošiem dažādu transformatoru dizainu - no miniatūriem līdz milzu, kuru pārvadāšanai ir vajadzīgas īpašas dzelzceļa platformas vai jaudīgas peldošās iekārtas.
Kā jūs zināt, pārraidot elektrību lielā attālumā, tiek piemērots simtiem tūkstošu voltu spriegums. Bet patērētāji, kā likums, nevar tieši izmantot tik milzīgu spriegumu. Tāpēc termoelektrostacijās, hidroelektrostacijās vai atomelektrostacijās saražotā elektrība tiek pārveidota, kā rezultātā transformatoru kopējā jauda ir vairākas reizes lielāka nekā elektrostacijās uzstādītā ģeneratoru uzstādītā jauda. Enerģijas zudumiem transformatoros jābūt minimāliem, un šī problēma vienmēr ir bijusi viena no galvenajām to projektēšanā.
Transformatora izveidošana kļuva iespējama pēc tam, kad izcili XIX gadsimta pirmās puses zinātnieki atklāja elektromagnētiskās indukcijas fenomenu. Angļi M. Faraday un amerikānis D. Henrijs. Plaši pazīstama ir Faraday pieredze ar dzelzs gredzenu, uz kura tika savīti divi viens no otra izolēti tinumi, primārais savienots ar akumulatoru, bet sekundārais - ar galvanometru, kura bultiņa novirzījās, kad primārā ķēde tika atvērta un aizvērta. Mēs varam pieņemt, ka Faraday ierīce bija mūsdienu transformatora prototips. Bet ne Faraday un Henrijs nebija transformatora izgudrotāji. Viņi nav pētījuši sprieguma pārveidošanas problēmu, savos eksperimentos ierīces tika barotas ar līdzstrāvu, nevis ar maiņstrāvu un darbojās nevis nepārtraukti, bet uzreiz brīdī, kad primārajā tinumā tika ieslēgta vai izslēgta strāva ...
Nopietns zinātnisks eksperiments ir haotisks, tāpat kā karš. Pētnieks bieži nesaprot notiekošo. Iegūtie dati, kā arī informācija no frontālās izlūkošanas parasti ir pretrunīgi. Turpmākie eksperimenti jāveic “pieskaroties”, lai iegūtu jaunus faktus. Bet galu galā attēls kļūst skaidrāks, un tad eksperimenta veicējs ar atpakaļejošu datumu apraksta skaidru un precīzu viņa darbību virzību uz mērķi, nepieminot nepareizos. Galvenie eksperimentu rezultāti bieži atrodas nevis tur, kur zinātnieks tiecās. Tomēr progresa ziņojums izskatās kā triumfāls gājiens no vienas patiesības uz otru neatkarīgi no tā, vai viņš to vēlas vai nē. Diemžēl zinātnes vēsturnieki vēlāk strādā ar šādiem materiāliem, kas, protams, ietekmē viņu darba kvalitāti.
Es gribētu atcerēties stāstu par vienu atklājumu, kas notika gandrīz pirms trim gadsimtiem un kas tagad tiek uzskatīts par diezgan dabisku un uzskatu par pašsaprotamu. Tās autori ir gandrīz aizmirsti, taču tā nozīme fizikā ir ne mazāk kā Kolumba ceļojums uz ģeogrāfiju ...