Історія електрики

Перш за все, важливо розуміти той факт, що електрика існувала завжди. Більш того, воно є одна з необхідних умов нашого життя. Більшу частину електричних проявів ми з Вами не в змозі побачити, а ті які відбуваються в явному вигляді, це мала їх частка.

Блискавка, статичну електрику у вигляді невеликої іскри між предметами і людиною, удар електричного ската, притягання і відштовхування дрібних намагнічених частинок один до одного і подібне, все це люди помічали, спостерігали, боялися, поклонялися в різні часи. Електричні явища завжди викликали особливий інтерес у людей в різних цивілізаціях.

єгипетська лампа історія електрічестваВот наприклад, в стародавньому Єгипті були знайдені чаші, що були найпростішими гальванічними елементами і при додаванні в них звичайного лимонного соку, здатні були видавати невелику напругу. Або ж взяти відомий єгипетський світильник, який до цих пір зображений на стінах великих пірамід. Він при своїй роботі міг світитися протягом багатьох років. Або, все той же бурштин, електричні властивості якого були відкриті ще в стародавній Греції. Використання золочення та сріблення в Месопотамії за коштами гальваніки, запитання від найпростіших батарей. Естественнно, особливим дизайном вони не виділялися, якщо порівнювати з нинішніми електричними технологіями, але все ж виконували свою функціональну задачу.

Так що прагнення підкорити даний вид енергії і підпорядкувати його собі для певних потреб, були в історії неодноразово. Початком історії електрики, мабуть, можна назвати часи приблизно 1600 року. Оскільки саме тоді почалися перші серйозні наукові спроби розібратися з електромагнетизмом і надати йому певний наукове значення.

В цей самий час були випущені праці Гілберта про магнетизм, магнітних тілах і магнетизм землі. Далі вивчалися феномени електричних зарядів і їх природи. У 1650р була створена перша електростатична машина, яка здатна була збирати і накопичувати заряд, проявляючи його у вигляді штучної блискавки. У 1733г Дюфе виявив наявність існування двох видів зарядів. І аж до 1800 р тривали дослідження в даному напрямку.

гальванічний елемент вольта відкриття напряженіяДалее було зроблено ще одне вельми значиме відкриття. Алесандро Вольта був створений найпростіший гальванічний елемент, що породило поняття електричної напруги. Це послужило основою для нових досліджень. Але все це мало тільки теоретичний характер і науковий інтерес, оскільки для масового використання не було практичного застосування таких відкриттів. Ці прості батарейки і електростатичні машини по накопиченню електричних зарядів не здатні були видати великих потужностей, а перші електронавантаження потребували саме в цьому, до того ж вони мали поганий ККД.

Історія електрики в період з 1600 по 1800 рік, можна назвати дослідницьким і підготовчим етапом. За цей час різними вченими несвідомо готували грунт для подальших і найбільш значних відкриттів і винаходів. Для більш серйозного технологічного прориву в електриці потрібно поява на світ електрогенератора.

Це сталося в 1831р, коли Фарадей відкрив закон електромагнітної індукції, а через пару років Ленц узагальнив досліди Фарадея, створивши тим самим основу для створення електрогенераторів і електродвигунів. І, до речі, в цей же період була створена гальванічна батарея з деполяризатором, що в свою чергу значно поліпшило загальні характеристики батареї.

історія і електричні ізобретеніяЗа проміжок часу з 1800 по 1900 років, було придумано безліч винаходів, які можна назвати першими прототипами нинішніх електропристроїв. Це і свинцевий акумулятор, електродзвінок, буквопечатний електромагнітний телеграф, електрогенератори і електродвигуни різних типів, найпростіші електричні лампи, радіопередача Попова, перший електротранспорт і багато іншого.

З 1900 року почалася масштабне впровадження електрики в соціальне суспільство – це перші електрофіцірование виробництва з електрообладнанням, початок будівництва потужних електростанцій і удосконалення безпосередньої електропередачі на великі відстані, впровадження і широке поширення міського електротранспорту. У підсумку це все сприяло лавиноподібного процесу і фундаменту всього того, що ми зараз маємо.

Так що, думаю, Ви тепер зрозуміли, який був шлях розвитку електрики і хто в нього вніс неоціненний вклад. На цьому завершу тему, історія електрики, з чого все починалося.

Електронні прилади

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

Родоначальник сім’ї електронних приладів – перша радіолампа з’явилася на початку минулого століття, а зараз є незліченна безліч її нащадків, різних за конструкцією і призначенням. Навіть нащадки по прямій лінії, що успадкували родове ім’я «радіолампа», за зовнішнім виглядом мало нагадують свого предка і зовсім не схожі на прапредків – електричну лампочку.

За особливостями конструкції електронні прилади можна розбити на кілька основних груп: електровакуумні, газонаповнені (іонні), напівпровідникові, квантомеханічні і прилади, засновані на надпровідності. Кожна з цих назв характеризує або середовище, в якому відбувається робочий процес, або принцип дії приладу.

Сьогоднішні електровакуумні прилади – це і багатокіловатні генераторні лампи потужних радіопередавачів і мініатюрні лампочки для портативних апаратів; це і звичні радіолампи приймача і незвичайні за зовнішнім виглядом прилади для посилення надвисоких частот, До них відносяться і такі спеціальні пристрої, як клістрони і магнетрони, як кінескопи та передавальні трубки студійних телевізійних камер, як вакуумні фотоелементи та електронні помножувачі. Всі ці прилади мало схожі один на одного. Їх об’єднує загальний принцип роботи: використання потоку електронів у вакуумі.

Інша численна група – газорозрядні або іонні прилади. Найпростіший з них – неонова лампочка. Якщо в радіолампах для нормальної роботи потрібен вакуум, то в іонних приладах робочі процеси відбуваються в середовищі іонізованих парів або газів. Носіями зарядів, що створюють струм, в таких приладах є не електрони, а іони.

Дуже важливе місце в сучасній електроніці займають напівпровідникові підсилювальні й генераторні пристрої. Найбільш відомі з них – напівпровідникові тріоди (транзистори). До підсилювальних і генераторних пристроїв відносяться також тунельні діоди, що з’явилися в останні роки. Сонячні батареї і термогенератори перетворять світло і тепло в електричний струм.

В електроніці майбутнього важливе місце займуть криогенні прилади, тобто прилади, що працюють при наднизьких температурах і використовують явище надпровідності в металах. Кріотрон – один з таких приладів.

Останнім часом електроніка збагатилася ще одним видом приладів – квантомеханічними підсилювачами і генераторами. Квантомеханічні підсилювачі електромагнітних коливань, або мазери, як їх називають інакше, являють собою одне з найбільших досягнень електроніки, можливості якого важко переоцінити. Мазери майбутнього – це надійний космічний зв’язок і зв’язок під водою, це обробка різних матеріалів і дослідження термоядерних процесів; вони знайдуть широке застосування в хімії, біології, медицині та інших областях.

Найбільш численний клас приладів, призначених для генерації та посилення електромагнітних коливань. Для цих цілей застосовуються квантомеханічні, вакуумні і напівпровідникові прилади. Саме завдяки їм стали можливі всі великі досягнення електроніки наших днів: радіо, телебачення, радіолокація, і звичайно ж комп’ютерна техніка, завдяки їм ви власне і читаєте цей текст.

Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка

При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв’язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту [email protected] або у Фейсбук.