Струм

Електрика — властивості і джерела виникнення струму



Електрика – що це? Вперше такий термін в науці був введений при поясненні роботи магнітних полів Вільямом Гілбертом. Ще в 1600 році йому вдалося встановити, що навіть неелектризовані тіла мають можливість отримання заряду енергії.

Перша інформація про електричний струм була задокументована також в 16 столітті. Вже тоді багато дослідників зрозуміли, що явище піддається вивченню і представляє величезну цінність.

Електрика - визначення

Основи електрики – що таке електричний струм і електроенергія

Більшість з нас навіть не задумується про те, звідки береться змінний струм або чому лампочка світить. Визначення терміну “електрика” в підручнику з фізики розставляє все по своїх поличках.

Електричний струм – це спрямований потік енергії. Заряджені частинки у вигляді протонів, електронів і навіть іонів під впливом електричних полів направляються в зазначену сторону. До цього додумалися відомі вчені ще у XVIII-XIX ст.

Підручники з академічної фізики повідомляють про кілька інших речей. У них все представляється, як будь-які зміни в часі, пов’язані з електричним зарядом.

Придумати електроенергію було нескладно. Поступово промислові винаходи потребували великої кількості енергії. А при детальному дослідженні легко зрозуміти, що:

  • електрони мають негативний заряд енергії;
  • протони позитивний;
  • нейтрони не схильні до впливу.

Тому сила струму – це така кількість частинок, які, маючи будь-якої заряд, можуть переміститися через провідник. Вірніше його поперечний сердечник.

Основою для провідників є метали. Їх атомна структура складається зі звичайних елементів. Коли починається хімічна реакція, на одному елементі просто не вистачає електронів. Через фізичні властивості, закладених природою, заряд необхідно врівноважувати. Це здійснюється автоматично.

Електрична дуга забезпечує наочну демонстрацію електричного струму
Електрична дуга забезпечує наочну демонстрацію електричного струму

Історія відкриття електрики

Вивчення електрики почалося з утворення теоретичних термінів. Природні властивості і посилання на теоретичну базу стародавнього світу створили передумови для наукового обґрунтування електроструму вже в XVII ст. Тоді безліч відкриттів дозволили повністю змінити людське життя.

Термін електроструму був введений, як згадувалося вище, Вільямом Гільбертом. Йому ж вдалося створити перший предмет, здатний визначити, чи має електричний заряд конкретну речовину.

Прообраз генератора вдалося створити тільки через 60 років після перших відкриттів.

Тоді це був експеримент, в якому кульки з різних матеріалів натиралися руками до стану отримання статичної електрики. Металеві стрижні відмінно підходили як опори.

Такий винахід повністю показував, які предмети під впливом електронів відштовхуються, а які притягуються. Він досліджував і зрозумів, що електризуватися може бурштин, алмаз, гірський кришталь, скло, сірка, сургуч. Гілберт чітко розрізнив і обґрунтував відмінність між магнітними тілами і електричними.

Перша передача заряду на відстані вдалася 19 травня 1729 англійським вченим Стівеном Греєм. Тоді стало зрозуміло, що земля є відмінною ізолюючою речовиною, через яку струми не проходять. Також в ті часи заряди стали розділяти на два підвиди – позитивний і негативний.

Експерименти Грея і зараз використовуються, особливо вони подобаються дітям, коли їх показують вчителі на уроках в школі. Вони проводяться на тему притягування частинок на початкових курсах фізики. Винахідник використовував вже наявний прилад, який називав електрометром.

Давньогрецький філософ Фалес Мілетський один з перших дослідників електрики
Давньогрецький філософ Фалес Мілетський один з перших дослідників електрики

Хто винайшов електрику

До такого виду, в якому ми звикли використовувати електрику зараз, прийшли у XVIII столітті. Англійські вчені Стівен Грей і Гренвілл Уілер в 1729 році зуміли застосувати на своїх винаходах нормальний потік електричного струму.

Дистанція була невеликою, але це ознаменувало появу ери промислової електрики. Вже тоді вчені у своїй лабораторії змогли створити передумови для розвитку технологій.

Основні елементи електричного кола
Основні елементи електричного кола

Де і коли з’явилася електрика

Але не тільки вони займалися повноцінним вивченням цієї науки. Перше застосування струму відбулося у Франції. 4 роки по тому Шарль Дюфе відкрив кілька підвидів заряду. 1745 рік для Голландії став знаменним дякуючи винахіднику Пітера ванн Мушенбруку, який створив повноцінний конденсатор.

Лейденська банка і донині викликає безліч захоплень у вченому середовищі. Два роки по тому американець Бенджамін Франклін створив повноцінну теорію про електричний світ. З цього часу для людства струм виробляється простими формулами, які пов’язують властивості речовин.

Електрика в природі

Люди довго працювали над створенням і появою повноцінних електроприладів. Але їм потрібна енергія, яка в природі є тільки в статичному вигляді. Першим джерелом виникнення став бурштин. Шерсть до нього притягувалася після нетривалого тертя тканини.

Батарейки — хімічне джерело струму
Батарейки — хімічне джерело струму

Отримання електрики

Велике відкриття не виникає просто так. Перша згадка про повноцінний спосіб отримання електрики відносять до XIX століття.

У 1882 році винахідник Томас Едісон запустив спеціальний пристрій на паровому двигуні. Ще за життя він зумів його розвинути до повноцінної електростанції, яка створювалася з поділом на секції.

Застосування електроенергії

Схема використання електрики

У XXI ст. немає пристрою, якому не була потрібна б енергія, починаючи від людського тіла і закінчуючи смартфоном в руці. Технічний прогрес просто не залишає іншого вибору.

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *