История электричества

The Epoch Times06.06.2014 Обновлено: 06.09.2021 14:23

Без электричества нашу жизнь невозможно представить. Сейчас нам сложно вообразить, что в доме не будет освещения, обогревателя, плиты, стиральной машины, компьютера и много другого, остановятся транспорт и электроприводы на заводах. Длительное отключение энергии — катастрофа для человечества.

Началось всё в XVIII веке. Промышленный переворот дал толчок многим наукам, вдохновил учёных на поиски новых решений. Если можно получать энергию из пара, то наверняка существует и множество других источников. Электрические явления интересовали не только физиков, но так же и врачей. Они были уверены, что подобные явления могут способствовать лечению больных. Первых успехов достиг итальянский анатом Луиджи Гальвани, делая чудовищные опыты над лягушками.

Он обнаружил, что сокращение мышц происходит без воздействия каких-либо внешних источников. Медным крючком, проходящим через тело лягушки, он касался железных перил балкона. Затем он повторил опыт, заменив один из металлов непроводником, но никаких движений не последовало. И Гальвани предположил, что причиной сокращения мышц лягушки является электричество, откуда и как оно возникает — учёные того времени не понимали. Соприкасающиеся медь и железо не могли создавать электрический заряд, в те времена считали, что металлы — только проводники тока, и их можно наэлектризовать, только прислонив к наэлектризованным телам.

Предположили, что источником является сама лягушка и выдвинули гипотезу об особом «животном электричестве» или «гальваническом», способном накапливать заряд. Совершенно другой разновидности, нежели электричество трения. Кто-то соглашался с этим утверждением, кто-то нет, были и такие физики, которые отрицали существование животного электричества, как раз к ним принадлежал профессор физики в Павии — Алессандро Вольта. Он проводил свои исследования и понял, что не лягушка являлась источником тока, а контакт двух разнородных металлов, лягушка просто являлась «электромером», проще говоря — проводником.

Вольта первым обнаружил, что электричество возникает при соприкосновении определённых металлов, при этом электричество знака (+) собирается в одном металле, а (– ) — в другом. Силу, возникающую при контакте двух металлов он назвал «электровозбудительной, электродвижущей», она якобы «перемещает электричество так, что получается разность потенциалов». Вольта решил, что металлы можно распределить в некоторый ряд, в котором разность напряжений между ними будет тем больше, чем дальше они расположены друг от друга.

Как нам уже известно, его версия была несколько ошибочной. Утверждая, что для получения тока достаточно простого контакта между металлами, он также считал, что можно непрерывно получать энергию в виде «гальванического тока» без затраты другого вида энергии. Учёный проводил и другие многочисленные эксперименты. Он открыл, что ток может возникать только в замкнутой цепи, составленной из проводников тока — металлов (проводников первого класса) и воды (проводников второго класса).

Опыты его завершились грандиозным событием в мире науки — построением первого источника непрерывного тока, составленного из медных и цинковых кружочков, переложенных суконной тканью, смоченной водой или кислотой. Это устройство так и называется «вольтов столб». Было это в 1800 году. Необходимость использования ещё и суконных кружков он объяснил тем, что если составить столб из многих видом металлов, не применяя смоченную ткань, то, например, 2 серебряных кружка и медный между ними будут взаимно уничтожать заряд, поэтому и нужно что-то, не препятствующее движению электричества. Таким образом Вольта, сам того не подозревая, подошел к созданию «гальванического элемента» («батарейки»), действие которого основано как раз на преобразовании химической энергии в электрическую, но он, конечно, ещё не понимал, что ток возникает в результате химического процесса между металлами и жидкостями.

Фото: servomh.ru

Кроме столба, Вольта изобрёл другое устройство — «чашечную батарею» — отдельные элементы, имеющие форму банок, наполненных серной кислотой (разбавленной), в которую погружались медная и цинковая пластины, соединённые между собой.

В 1802 году итальянец Романьози обнаружил, что электрический ток, протекающий по проводнику, вызывает отклонение свободно вращающейся магнитной стрелки вблизи проводника. Однако такое, как оказалось, важнейшее открытие магнитного взаимодействия прошло фактически незамеченным. Только в 1820 году это явление описал Эрстед, и к нему уже отнеслись серьёзнее.

Среди наиболее значительных исследователей электрического тока был русский академик В. Петров, в его трудах была показана возможность практического применения электричества. Но он понимал, что для подробного изучения явлений требуется создание большого источника высокого напряжения. И в 1802 году Петров создал батарею из 4200 медных и цинковых кружков. Она располагалась в деревянном ящике, разделённом на 4 отделения. Стенки и перегородки были покрыты сургучным лаком. Высота составляла 12 метров — это был крупнейший в мире источник электрического тока. Его электродвигательная сила была 1700 В, мощность — 60-85 Вт. Ток короткого замыкания 0,1-0,2 ампер. Также Петров в своих трудах описывал явления электролиза, тепловые действия тока, статическое электричество, исследование заряда в вакууме и многое другое. Значение этих трудов для науки огромно.

С тех пор развитие электричества пошло семимильными шагами, было множество других учёных: Кулон, Ампер, Ом, Ватт, Фарадей, и все они внесли большой вклад в общее дело. Сейчас электрическая сила используется фактически повсеместно. Например, Вы можете купить электродвигатель и поставить его, куда Вам нужно, на оборудование или иное устройство. Компания НПП «Сервомеханизмы» будет рада Вам помочь сделать выбор. Мы уже долгое время занимаемся производством электроприводов и винтовых домкратов, а также поставкой двигателей, муфт и прочей продукции по индивидуальным заказам.