Цахилгаан гэж юу вэ? Хэн цахилгааныг нээсэн бэ? Судалгаа, нээлт

Манай гарагийн оршин суугчдын дунд цахилгаан эрчим хүчний талаар ямар ч ойлголтгүй хүмүүсийг олоход хэцүү байдаг. Харин цахилгааныг хэзээ, хэн нээсэн, юунаас бүрддэг, хүн төрөлхтөнд чухал ач холбогдолтой нээлт хийсэн хүмүүс цөөхөн. Тиймээс цахилгааны үзэгдэл гэж юу болох, тэдний нээлтийг хэнд өгөх ёстойг ойлгох нь зүйтэй.

Хэзээ, яаж нээгдэв

Энэ үзэгдлийг нээсэн түүх маш урт байсан. Энэ үгийг өөрөө Грекийн эрдэмтэн Талес зохион бүтээжээ. Энэ нь "хув" гэж орчуулагддаг "электрон" гэсэн ойлголтын дериватив болсон. Энэ нэр томъёо нь манай эриний өмнө гарч ирсэн бөгөөд Фалесийн ачаар хувын эд хөрөнгийг үрж, гэрлийн объектыг татахын тулд анзаарсан.

Энэ нь МЭӨ долоон зууны үед болсон. Талес олон туршилт хийж, харсан зүйлээ судалжээ. Эдгээр нь дэлхийн анхны цэнэгтэй туршилтууд байв. Энд түүний ажиглалт дуусав. Тэр цааш ахиж чадаагүй ч энэ эрдэмтэн гэж үздэг цахилгааны онолыг үндэслэгч, түүнийг нээсэн боловч энэ үзэгдлийг шинжлэх ухаан болгон хөгжүүлээгүй. Түүний ажиглалт эрдэмтдийн сонирхлыг төрүүлээгүй удаан хугацаанд мартагдсан байв.

Эхний туршилтууд

Дунд нь XVII зуунОтто Герике авчээ шинжлэх ухааны судалгааТалесийн ажиглалт. Германы нэгэн эрдэмтэн эргэдэг бөмбөлөг хэлбэртэй анхны төхөөрөмжийг зохион бүтээж, төмрөөр бэхэлсэн.

Түүнийг нас барсны дараа бусад эрдэмтэд судалгаагаа үргэлжлүүлэв.

• Германы физикчид Бозе, Винклер;
• Англи хүн Хоксби.

Тэд Хенрикийн зохион бүтээсэн төхөөрөмжийг сайжруулж, үзэгдлийн бусад шинж чанарыг олж илрүүлсэн. Энэхүү төхөөрөмжийг ашиглан хийсэн анхны туршилтууд нь шинэ бүтээлүүдэд түлхэц болсон.

Нээлтийн түүх

Цахилгааны онолыг хэдэн зууны дараа улам боловсронгуй болгосон. Энэ онолыг В.Хилберт бий болгосноор ийм үзэгдлийг сонирхож эхэлсэн.

18-р зууны эхээр үрэлтийн үр дүнд олж авсан зүйл нь батлагдсан янз бүрийн материалцахилгаан нь өөр. Мөн 1729 онд Голландын Мушенбрук хэрэв шилэн савыг хоёр талдаа станиол навчаар битүүмжилвэл тэнд цахилгаан хуримтлагддаг болохыг олж мэдэв.

Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг Лейден сав.

Чухал!Эрдэмтэн Б. Эерэг болон сөрөг цэнэгүүд байдаг гэж Франклин анх санаачилсан.

Тэрээр Лейден савны үйл явцыг тайлбарлаж, савны доторлогоо нь янз бүрийн шинж тэмдгийн цэнэгээр цахилгаанждаг болохыг нотолсон. Франклин агаар мандлын талаар судалжээ цахилгаан үзэгдлүүд. Түүнтэй бараг нэгэн зэрэг ижил төстэй судалгааг Оросын физикч Г.Ричман, эрдэмтэн М.В. Ломоносов. Дараа нь байсан аянгын саваа зохион бүтээсэн, үүний үр нөлөөг хүчдэлийн зөрүү үүссэнээр тайлбарлав.

А.Вольт (1800) бүтээжээ гальваник батерей, дугуй мөнгөн ялтсуудаас зохиож, хооронд нь давстай усанд дэвтээсэн цаасан хэсгүүдийг байрлуулжээ. Химийн урвалбатерейны дотор цахилгаан цэнэг үүссэн.

1831 оны эхэн үе нь Фарадей бүтээсэн зүйлээр тэмдэглэгдсэн байв цахилгаан үүсгүүр, үйл ажиллагаа нь энэ эрдэмтний нээлт дээр үндэслэсэн .

Маш их цахилгаан хэрэгсэл 20-р мянганы үед нэрт эрдэмтэн Никола Тесла бүтээсэн. Цахилгаан эрчим хүчний хөгжлийн үндсэн үйл явдлуудыг дараах он цагийн дарааллаар нэгтгэн дүгнэж болно.

• 1791 он - эрдэмтэн Л.Галвани дамжуулагчийн дагуух цэнэгийг нээсэн, өөрөөр хэлбэл. цахилгаан гүйдэл;
• 1800 - А.Вольт гүйдлийн генераторыг нэвтрүүлсэн;
• 1802 он - Петров цахилгаан нумыг нээсэн;
• 1827 - Ж.Хенри утас тусгаарлагчийг зохион бүтээсэн;
• 1832 он - Санкт-Петербургийн академийн гишүүн Шиллинг цахилгаан телеграф үзүүлэв;
• 1834 он - академич Якоби цахилгаан мотор бүтээжээ;
• 1836 - С.Морзе телеграфын патентыг авсан;
• 1847 - Siemens утас тусгаарлах резинэн материалыг санал болгов;
• 1850 - Якоби шууд хэвлэх телеграф зохион бүтээжээ;
• 1866 - Siemens динамог санал болгов;
• 1872 - A.N. Лодыгин нүүрстөрөгчийн утас ашиглан улайсдаг чийдэнг бүтээсэн;
• 1876 ​​- утас зохион бүтээгдсэн;
• 1879 он - Эдисон өнөөг хүртэл ашиглагдаж байгаа цахилгаан гэрэлтүүлгийн системийг бүтээсэн;
• 1890 он нь цахилгаан хэрэгслийг өдөр тутмын амьдралдаа харьцангуй өргөнөөр ашиглах эхлэлийг тавьсан;
• 1892 он - анхных нь гарч ирэв гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, гал тогооны өрөөнд гэрийн эзэгтэй нар хэрэглэдэг;

Нээлтүүдийн жагсаалтыг үргэлжлүүлж болно. Гэхдээ тэд бүгд өмнөхөөсөө аль хэдийн үндэслэсэн байсан.

Цахилгаантай хийсэн анхны туршилтууд

Анхны цэнэгтэй туршилтыг 1729 онд англи хүн С.Грэй хийжээ. Эдгээр туршилтуудын үеэр эрдэмтэн дараахь зүйлийг тогтоов. бүх объект цахилгаан цэнэгийг дамжуулдаггүй. 1833 оны дунд үеэс Францын иргэн К.Дюфай шинжлэх ухааны энэ чиглэлээр нухацтай судалгаа хийж эхэлсэн. Талес, Гилберт нарын туршилтыг давтан хийснээр тэрээр хоёр төрлийн цэнэг байгааг баталжээ.

Чухал! 18-р зууны төгсгөлд шинжлэх ухааны ололт амжилтын шинэ үе эхэлсэн. Оросын В.Петров “Вольта нум”-ыг нээсэн. Жан А.Ноллет анхны электроскопыг зохион бүтээсэн бөгөөд хожим нь электрокардиографийн загвар болсон. Мөн 1809 он нь чухал нээлтээр тэмдэглэгдсэн: Английн эрдэмтэн Делару анхны улайсдаг гэрлийн чийдэнг зохион бүтээсэн нь түүнд түлхэц өгсөн. аж үйлдвэрийн хэрэглээ нээлттэй хуулиудфизик.

Цахилгаантай холбоотой байгалийн үзэгдлүүд

Байгаль нь цахилгаан үзэгдлээр баялаг. Цахилгаантай холбоотой ийм үзэгдлийн жишээ бол хойд гэрэл, аянга гэх мэт.

Хойд гэрэл

Дээд давхаргууд агаарын бүрхүүлихэвчлэн сансраас ирж буй жижиг хэсгүүдийг хуримтлуулдаг. Тэдний агаар мандал, тоос шороотой мөргөлдөх нь тэнгэрт гэрэлтэх шалтгаан болдог бөгөөд энэ нь гялбаа дагалддаг. Энэ үзэгдлийг туйлын бүс нутгийн оршин суугчид ажигладаг. Энэ үзэгдлийг нэрлэсэн аврора . Хойд зүгийн туяа заримдаа янз бүрийн өнгөөр ​​гялалзаж, хэдэн өдөр үргэлжилдэг.

Аянга

Агаар мандлын урсгалаар хөдөлж, хуримтлагдсан үүл нь дусал ба мөсөн талстуудын хооронд үрэлт үүсгэдэг. Үрэлтийн үр дүнд үүлэнд цэнэг хуримтлагддаг. Энэ нь үүл болон газрын хооронд аварга том оч үүсэхэд хүргэдэг. Энэ бол аянга. Тэд аянга цахилгаан дагалддаг.

Агаар дахь цахилгаан цэнэгийн хуримтлал нь заримдаа үүсэх шалтгаан болдог жижиг гялалзсан бөмбөгэсвэл том оч. Эдгээр бөмбөлгүүд болон очуудыг бөмбөгний аянга гэж нэрлэдэг. Тэд агаартай хамт хөдөлж, шүргэлцэх үед дэлбэрдэг бие даасан зүйлс. Ийм аянга нь ихэвчлэн амьд амьтан, хүмүүс түлэгдэх, үхэх, объектын гал түймэр үүсгэдэг. Эрдэмтэд аянга цахилгаан үүсэх шалтгааныг нарийн тайлбарлаж чадахгүй байна.

Гэгээн Элмогийн гал

Энэ бол эрт дээр үеэс дарвуулт завиар явж байсан далайчдын мэддэг үзэгдлийн нэр юм. Тэд цаг агаар муутай үед шонгийн гэрэлтэхийг хараад баярлав. Далайчид гэрэл гэгээ нь Гэгээн Эльмогийн ивээлд автсаныг гэрчилдэг гэж итгэж байв.

Гялалзалтыг өндөр цамхаг дээр аянга цахилгаанаар ажиглаж болно. Гэрэл нь цэнхэр эсвэл цайвар ягаан өнгийн лаа, сойз шиг харагдаж байна. Эдгээр гэрлийн урт нь заримдаа нэг метр хүрдэг. Гялалзах нь заримдаа исгэрэх чимээг дагалддагэсвэл зөөлөн шүгэл.

Далайчид галын хамт шигүү мөхлөгийн хэсгийг таслахыг оролдов. Гэвч энэ нь хэзээ ч амжилтанд хүрсэнгүй, учир нь гал нь шурган дээр "урсаж" дээшээ өргөгдсөн. Дөл нь хүйтэн, гал авалцдаггүй, гараа шатаахгүй. Мөн энэ нь хэдэн минут, заримдаа нэг цаг орчим шатаж болно. Орчин үеийн эрдэмтэд эдгээр гэрэлтэй болохыг олж мэдсэн цахилгаан шинж чанар.

Орост цахилгаан хэзээ үүссэн бэ?

ОХУ-д цахилгаан эрчим хүчийг ашиглах эрин үе эхэлсэн огноог өөр өөрөөр өгсөн. Энэ бүхэн нь суулгасан шалгуураас хамаарна.

Олон хүн энэ үйл явдлыг 1879 онтой холбодог. Санкт-Петербургт тэдгээрийг дараа нь суулгасан Liteiny гүүрэн дээрх цахилгаан гэрэл. Гэхдээ Орост цахилгаан эрчим хүч гарч ирсэн огноог 1880 оны эхэн үе буюу Оросын Техникийн Нийгэмлэгт цахилгааны хэлтэс байгуулагдсан өдөр гэж үздэг хүмүүс байдаг.

1883 оны 5-р сар буюу Александр III-ийн титмийг өргөх ёслолд ажилчид Кремлийн хашааг гэрэлтүүлж байсан үеийг мөн онцлон тэмдэглэж болно. Энэ зорилгоор Софиская далан дээр цахилгаан станц суурилуулсан. Хэсэг хугацааны дараа Санкт-Петербург, Зимный хотын төв гудамжийг цахилгаанжуулжээ.

Гурван жилийн дараа Оросын эзэнт гүрэнцахилгаан гэрэлтүүлгийн нийгэмлэгийг байгуулж, Москва, Санкт-Петербургийн гудамжинд чийдэнг суурилуулах төлөвлөгөөг боловсруулж эхэлсэн. Хэдэн жилийн дараа гүрэн даяар цахилгаан станц барьж, тоноглож эхлэв.

Цахилгаан нь юунаас бүрддэг вэ?

Биднийг хүрээлж буй бүх зүйл, тэр дундаа хүмүүс атомуудаас бүрддэг. Атом нь эерэг цэнэгтэй цөмөөс бүрдэнэ. Энэ цөмийг тойрон эргэлдэж байгаа нь электрон гэж нэрлэгддэг сөрөг цэнэгтэй бөөмс юм. Эдгээр хэсгүүд нь саармагжуулдаг эерэг цэнэгцөм. Тиймээс атом нь төвийг сахисан цэнэгтэй байдаг. Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг электронуудын чиглэсэн хөдөлгөөннэг атомаас нөгөө атом руу. Энэ үйлдлийг генератор, үрэлт эсвэл химийн урвал ашиглан хийж болно.

Анхаар!Уг процесс нь бөөмсийг татах шинж чанарт суурилдаг өөр өөр төлбөр, мөн түлхэлт ижил төлбөр. Үр дүн нь дамжуулагч (ихэвчлэн металл) -аар дамжих гүйдэл юм. Гүйдэл дамжуулах чадваргүй материалыг тусгаарлагч гэж нэрлэдэг. Сайн тусгаарлагч нь мод, хуванцар, эбонит объект юм.

Хэр ялгаатай цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг

Цахилгаан нь янз бүрийн шинж чанартай байж болно: . Үүнээс гадна статик цахилгаан байдаг. Өмнө дурьдсанчлан атомын доторх цэнэгийн тэнцвэр алдагдах үед үүсдэг.

Өдөр тутмын амьдралд синтетик шинж чанартай хувцас нь байшин бүрт байдаг тул хүн үүнийг байнга даван туулах шаардлагатай болдог. Мөн үрэлтийн үед энэ нь цэнэгийг хуримтлуулдаг. Зарим хувцас нь хувцас тайлах, хувцаслах үед ийм нөлөө үзүүлдэг.

Энэ нь оч, шажигнах чимээгээр илэрхийлэгддэг. Статик цахилгааны эх үүсвэр нь орон сууц бүрт байдаг. Эдгээр нь шал, тавилгын гадаргуу, хувцас хунар дээр тогтсон жижиг тоосыг цахилгаанжуулдаг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, компьютер юм. Энэ нь хүний ​​эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг.

Чухал!Цахилгаан эрчим хүч үүсгэхийн тулд соронзон орон үүсдэг. Энэ нь электронуудыг татаж, дамжуулагчийн дагуу хөдөлдөг. Бөөмүүдийг хөдөлгөх энэ үйл явцыг цахилгаан гүйдэл гэж нэрлэдэг. Хөдөлгөөнгүй соронзон оронд тогтмол гүйдэл дамжуулагчаар дамжин урсдаг.

Электродинамикийн шинжлэх ухаан

Цахилгааны онол нь хуулиудыг агуулдаг асар их хэмжээцахилгаан соронзон үзэгдэл ба харилцан үйлчлэлийн хууль.

Энэ нь дотор байгаатай холбоотой юм Бүх бие нь цэнэгтэй хэсгүүдээс тогтдог. Тэдний хоорондын харилцан үйлчлэл нь таталцлынхаас хамаагүй хүчтэй байдаг. Одоогийн байдлаар энэ шинжлэх ухаан хүн төрөлхтөнд хамгийн хэрэгтэй зүйл юм.

Эрдэмтэн Гилберт шинжлэх ухааныг үндэслэгч гэдгээрээ алдартай. 1600 он хүртэл энэ шинжлэх ухаан Талесийн мэдлэгийн түвшинд байсан. Гилберт цахилгааны онолыг бүтээх гэж оролдсон.

Түүний өмнө Грекийн эрдэмтдийн анзаарсан таталцлын шинж чанарыг зөвхөн авч үзсэн хөгжилтэй баримт. Гилберт ажиглалтаа цахилгаанскоп ашиглан хийсэн. Түүний судалгаа, шинжлэх ухааны үндэс суурь нь шинжлэх ухааны суурь үе шат болсон. Мөн нэр нь өөрөө 1650 онд ашиглагдаж эхэлсэн.

Цахилгааны үзэгдэл ба хуулиудын орчин үеийн шинжлэх ухаан электродинамик гэж нэрлэдэг. Одоо цахилгаангүй амьдралыг төсөөлөхөд бэрх. Мэдээлэл дамжуулахад туслах цахилгаан гүйдлийг ашиглан олон төхөөрөмжийг бүтээсэн асар их зай, тэр ч байтугай . Технологийн дэвшилтүүнийг бүх хүн төрөлхтний үйлчлэлд оруулах боломжийг олгож, үүний нууцыг улам бүр илчилсэн байгалийн үзэгдэл. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухааны энэ салбар маш олон үл мэдэгдэх зүйлийг агуулж байна.

Цахилгаан хаанаас ирсэн бэ?

Цахилгааныг хэн зохион бүтээсэн бэ

Цахилгаан гэдэг нь тодорхой чиглэлд хөдөлж буй бөөмсийн урсгал юм. Тэд тодорхой төлбөртэй байдаг. Өөрөөр хэлбэл, цахилгаан гэдэг нь хөдөлгөөнөөр олж авсан энерги, мөн эрчим хүчийг хүлээн авсны дараа гарч ирдэг гэрэлтүүлэг юм. Энэ нэр томьёог 1600 онд эрдэмтэн Уильям Гилберт гаргажээ. Хувтай туршилт хийхдээ эртний Грекийн Талес энэ ашигт малтмал нь цэнэг олж авсныг олж мэдэв. Грек хэлнээс орчуулсан "Хув" нь "электрон" гэсэн утгатай. Энэ нэр нь эндээс гаралтай.

Цахилгаан бол...

Цахилгааны ачаар гүйдэл дамжуулагч эсвэл цэнэгтэй биеийн эргэн тойронд цахилгаан орон үүсдэг. Түүгээр дамжуулан тодорхой цэнэгтэй бусад биед нөлөөлөх боломжтой болдог.

Төлбөр нь эерэг ба сөрөг байж болохыг хүн бүр мэддэг. Мэдээжийн хэрэг, энэ бол нөхцөлт хуваалт боловч тогтсон түүхийн дагуу тэдгээрийг үргэлжлүүлэн тэмдэглэсээр байна.

Хэрэв биетүүд тэнцүү цэнэгтэй бол тэд түлхэж, өөр цэнэглэгдсэн бол тэд татдаг.

Цахилгааны мөн чанар нь зөвхөн бүтээхэд оршдоггүй цахилгаан орон. Мөн соронзон орон үүсдэг. Тиймээс тэдний хооронд харилцаа холбоо байдаг.

Зуу гаруйн дараа буюу 1729 онд Стивен Грей маш өндөр эсэргүүцэлтэй биетүүд байдгийг олж мэдэв. Тэд удирдах чадвартай

Өнөө үед цахилгаан эрчим хүчийг сонирхож буй гол салбар бол термодинамик юм. Гэхдээ квант шинж чанаруудцахилгаан соронзонг квант термодинамик судалдаг.

Өгүүллэг

Үүнийг бараг дуудаж болохгүй тодорхой хүнүзэгдлийг хэн нээсэн. Эцсийн эцэст судалгаа өнөөдрийг хүртэл үргэлжилж, шинэ шинж чанарууд нээгдэж байна. Гэхдээ сургуульд сургадаг шинжлэх ухаанд хэд хэдэн нэршил байдаг.

Цахилгаан эрчим хүчийг анх сонирхож эхэлсэн хүн бол амьдарч байсан хүн байсан гэж үздэг Эртний Грек. Хувыг ноосонд үрж, цогцосууд бие биенээ татаж эхлэхийг ажигласан хүн юм.

Дараа нь Аристотель дайснуудыг хожим ойлгосноор цахилгаанаар цохисон могой загасыг судалжээ.

Дараа нь Плиний давирхайн цахилгаан шинж чанарын тухай бичсэн.

Мөр сонирхолтой нээлтүүдэмчид томилогдсон Английн хатан хаан, Уильям Гилберт.

XVII зууны дундуур "цахилгаан" гэсэн нэр томьёо гарсны дараа бургомастер Отто фон Герике цахилгаан статик машин зохион бүтээжээ.

XVIII зуунд Франклин энэ үзэгдлийн тухай бүхэл бүтэн онолыг бий болгож, цахилгаан бол шингэн буюу материаллаг бус шингэн юм.

Дээр дурдсан хүмүүсээс гадна ийм алдартай нэрс энэ асуудалтай холбоотой байдаг.

• зүүлт;
• Галвани;
• вольт;
• Фарадей;
• Максвелл;
• Ампер;
• Лодыгин;
• Эдисон;
• Герц;
• Томсон;
• Клод.

Тэднийг үл харгалзан маргаангүй хувь нэмэр оруулсан, Никола Тесла дэлхийн хамгийн хүчирхэг эрдэмтэн гэж зүй ёсоор хүлээн зөвшөөрөгдсөн.

Никола Тесла

Эрдэмтэн Сербийн гэр бүлд төрсөн Ортодокс ламодоогийн Хорват улсад. Зургаан настайдаа хүү үүнийг олж мэдэв гайхамшигт үзэгдэлхар мууртай тоглож байхдаа: нуруу нь гэнэт зураасаар гэрэлтэв цэнхэр өнгө, хүрэх үед оч дагалддаг байсан. Хүү "цахилгаан" гэж юу болохыг анх ингэж мэдсэн юм. Энэ нь түүний ирээдүйн амьдралыг бүхэлд нь тодорхойлсон.

Эрдэмтэд шинэ бүтээл болон шинжлэх ухааны бүтээлүүдО:

• хувьсах гүйдэл;
• нэвтрүүлэг;
• резонанс;
• талбайн онол;
• радио болон бусад олон.

Никола Теслагийн нэрээр нэрлэгдсэн энэ үйл явдлыг олон хүн Сибирьт болсон асар том дэлбэрэлтийг уналтаас шалтгаалаагүй гэж үзэж байна. сансрын бие, гэхдээ эрдэмтний хийсэн туршилтаар.

Байгалийн цахилгаан

Нэгэн цагт шинжлэх ухааны хүрээнийхэн байгальд цахилгаан байдаггүй гэсэн үзэл бодолтой байсан. Гэвч Франклин аянгын цахилгаан шинж чанарыг тогтоох үед энэ хувилбарыг үгүйсгэв.

Түүний ачаар амин хүчлүүд нийлэгжиж эхэлсэн нь амьдрал бий болсон гэсэн үг юм. Хөдөлгөөн, амьсгалах болон бие махбодид тохиолддог бусад үйл явц нь үүнээс үүдэлтэй болохыг тогтоожээ мэдрэлийн импульс, энэ нь цахилгаан шинж чанартай.

Алдарт загаснууд - цахилгаан хорхойнууд - болон бусад зарим төрөл зүйл нь нэг талаараа өөрсдийгөө хамгаалж, нөгөө талаас олзоо цохидог.

Өргөдөл

Цахилгаан эрчим хүчийг генераторын үйл ажиллагааны тусламжтайгаар холбодог. Цахилгаан станцуудад эрчим хүчийг тусгай шугамаар бий болгож, дамжуулдаг. Гүйдэл нь дотоод эсвэл цахилгаан хувиргах замаар үүсдэг. Үүнийг үйлдвэрлэдэг станцууд нь цахилгааныг холбосон эсвэл салгасан станцууд юм янз бүрийн төрөл. Тэдгээрийн дотор:

• салхи;
• нарны;
• түрлэг;
• усан цахилгаан станцууд;
• дулааны атом болон бусад.

Өнөөдөр бараг бүх газарт цахилгаан холбогдсон. Түүнгүйгээр амьдралыг төсөөлөөд үз дээ орчин үеийн хүнчадахгүй. Цахилгаан эрчим хүчний тусламжтайгаар гэрэлтүүлэг бий болж, утас, радио, телевизээр мэдээлэл дамжуулдаг ... Трамвай, троллейбус, цахилгаан галт тэрэг, метроны галт тэрэг зэрэг тээврийн хэрэгслийг тэжээдэг. Цахилгаан машинууд гарч ирж, өөрсдийгөө улам зоригтой болгож байна.

Хэрэв байшинд цахилгаан тасарвал хүн арчаагүй байдалд ордог янз бүрийн асуудал, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл хүртэл энэ эрчим хүчийг ашиглан ажилладаг тул.

Теслагийн тайлагдаагүй нууцууд

Энэ үзэгдлийн шинж чанарыг эрт дээр үеэс судалж ирсэн. Хүн төрөлхтөн цахилгааныг хэрхэн яаж дамжуулах талаар сурсан янз бүрийн эх сурвалж. Энэ нь тэдний амьдралыг ихээхэн хөнгөвчилсөн. Гэсэн хэдий ч ирээдүйд хүмүүс цахилгаантай холбоотой олон нээлт хийсээр байна.

Тэдгээрийн заримыг нь алдарт Никола Тесла аль хэдийн хийсэн байж болох ч дараа нь тэр ангилж, устгасан байж магадгүй юм. Эрдэмтэн амьдралынхаа төгсгөлд хүн төрөлхтөн түүнд бэлэн биш, өөрийн нээлтийг хамгийн хүчирхэг зэвсэг болгон ашиглан өөртөө хор хөнөөл учруулж болзошгүйг ухааран ихэнх пянзнуудаа өөрийн гараар шатаасан гэж намтар судлаачид баталж байна.

Гэхдээ өөр хувилбараар бол зарим бичлэгийг АНУ-ын тагнуулын алба хураан авсан гэж үздэг. АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн хүчний "Элдриж" эсминец радарт үл үзэгдэх чадвартай төдийгүй сансарт шууд хөдөлж байсныг түүх мэднэ. Туршилтын нотолгоо байдаг бөгөөд үүний дараа багийн гишүүдийн нэг хэсэг нас барж, нөгөө хэсэг нь алга болж, амьд үлдсэн хүмүүс галзуурсан байна.

Нэг ёсондоо цахилгаан эрчим хүчний бүх нууц хараахан илчлээгүй байгаа нь тодорхой байна. Энэ нь хүн төрөлхтөн үүнд ёс суртахууны хувьд хараахан бэлэн болоогүй байна гэсэн үг юм.

Цахилгааныг нээсэн нь хүний ​​амьдралыг бүрэн өөрчилсөн. Энэ физик үзэгдэлөдөр тутмын амьдралдаа байнга оролцдог. Байшин, гудамжийг гэрэлтүүлэх, бүх төрлийн төхөөрөмжүүдийн ажиллагаа, бидний хурдацтай хөдөлгөөн - энэ бүхэн цахилгаангүй бол боломжгүй юм. Энэ нь олон тооны судалгаа, туршилтуудын ачаар боломжтой болсон. Цахилгаан эрчим хүчний түүхэн дэх үндсэн үе шатуудыг авч үзье.

Эртний цаг

"Цахилгаан" гэсэн нэр томъёо нь үүнээс гаралтай эртний Грек үг"электрон" гэдэг нь "хув" гэсэн утгатай. Энэ үзэгдлийн тухай анхны дурдагдсан зүйл нь холбоотой юм эртний цаг үе. Эртний Грекийн математикч, гүн ухаантан Милетийн ФалесМЭӨ 7-р зуунд д. Хэрэв та ноосонд хув түрхвэл чулуу нь татах чадвартай болохыг олж мэдсэн жижиг зүйлс.

Үнэн хэрэгтээ энэ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг судлах туршилт байсан юм. IN орчин үеийн ертөнцЭнэ аргыг трибоэлектрик эффект гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь оч үүсгэж, хөнгөн жинтэй объектуудыг татах боломжийг олгодог. Энэ аргын үр ашиг бага байсан ч бид Талесыг цахилгааныг нээсэн гэж хэлж болно.

IN эртний цаг үеЦахилгааныг нээхийн тулд хэд хэдэн аймхай алхам хийсэн:

• МЭӨ 4-р зуунд эртний Грекийн гүн ухаантан Аристотель. д. цахилгаан гүйдэл бүхий дайсан руу довтлох боломжтой могой загасны сортуудыг судалсан;
• МЭ 70 онд эртний Ромын зохиолч Плиний судалсан цахилгаан шинж чанардавирхай.

Эдгээр бүх туршилтууд нь цахилгааныг хэн нээсэн болохыг олж мэдэхэд туслах боломжгүй юм. Эдгээр тусгаарлагдсан туршилтуудыг боловсруулаагүй болно. Цахилгаан эрчим хүчний түүхэн дэх дараагийн үйл явдлууд олон зууны дараа болсон.

Онол бүтээх үе шатууд

17-18-р зуун бол дэлхийн шинжлэх ухааны үндэс суурийг бий болгосноор тэмдэглэгдсэн байв. 17-р зуунаас хойш ирээдүйд хүн амьдралаа бүрэн өөрчлөх боломжийг олгох хэд хэдэн нээлт болсон.

Нэр томъёоны харагдах байдал

Английн физикч, шүүхийн эмч 1600 онд "Соронзон ба соронзон биетүүд", тэр "цахилгаан" гэж тодорхойлсон. Энэ нь олон зүйлийн шинж чанарыг тайлбарласан хатуу бодисүрэлтийн дараа татах жижиг зүйлс. Энэ үйл явдлыг авч үзэхдээ үүнийг ойлгох хэрэгтэй бид ярьж байнацахилгааны шинэ бүтээлийн тухай биш, зөвхөн шинжлэх ухааны тодорхойлолтын тухай.

Уильям Гилберт версор хэмээх төхөөрөмжийг зохион бүтээж чадсан. Энэ нь орчин үеийн электроскоптой төстэй байсан гэж бид хэлж чадна, түүний үүрэг нь цахилгаан цэнэг байгаа эсэхийг тодорхойлох явдал юм. Версорыг ашигласнаар хуваас гадна дараахь зүйл нь хөнгөн объектыг татах чадвартай болохыг тогтоожээ.

• шил;
• алмаз;
• индранил;
• аметист;
• опал;
• шифер;
• карборунд.

1663 онд Германы инженер, физикч, гүн ухаантан Отто фон Герикецахилгаан статик генераторын анхны загвар болох төхөөрөмжийг зохион бүтээжээ. Энэ нь төмөр бариул дээр суурилуулсан хүхрийн бөмбөг байсан бөгөөд түүнийг эргүүлж, гараар үрж байв. Энэхүү шинэ бүтээлийн тусламжтайгаар объектуудын зөвхөн татах төдийгүй үргээх шинж чанарыг нь харах боломжтой болсон.

1672 оны 3-р сард Германы нэрт эрдэмтэн Готфрид Вильгельм Лейбницруу илгээсэн захидалд Герикмашин дээрээ ажиллаж байхдаа бичлэг хийж байсан тухай дурссан цахилгаан оч. Энэ нь тухайн үед нууцлаг байсан үзэгдлийн анхны нотолгоо байсан юм. Guericke ирээдүйн бүх цахилгаан нээлтүүдийн эх загвар болсон төхөөрөмжийг бүтээжээ.

1729 онд Их Британийн эрдэмтэн Стивен Грэйбогино (800 фут) зайд цахилгаан цэнэгийг дамжуулах боломжтой туршилт хийсэн. Тэрээр мөн дэлхийгээр цахилгаан дамжуулахгүй гэдгийг тогтоосон. Дараа нь энэ нь бүх бодисыг тусгаарлагч ба дамжуулагч гэж ангилах боломжтой болсон.

Хоёр төрлийн төлбөр

Францын эрдэмтэн, физикч Чарльз Франсуа Дюфай 1733 онд тэрээр хоёр өөр цахилгаан цэнэгийг нээсэн.

• Одоо эерэг гэж нэрлэгддэг "шил";
• сөрөг гэж нэрлэдэг "давирхай".

Дараа нь тэр бага зэрэг судалгаа хийсэн цахилгаан харилцан үйлчлэл, энэ нь өөр өөр цахилгаанжсан бие бие биедээ татагдаж, мөн адил цахилгаанжсан бие нь түлхэгдэнэ гэдгийг баталсан. Эдгээр туршилтуудад Францын зохион бүтээгч цахилгаан хэмжигч ашигласан бөгөөд энэ нь цэнэгийн хэмжээг хэмжих боломжтой болсон.

1745 онд Голландын физикч Питер ван МушенбрукЛейден савыг зохион бүтээсэн нь анхных болсон цахилгаан конденсатор. Түүний бүтээгч нь мөн Германы хуульч, физикч Эвальд Юрген фон Клейст юм. Эрдэмтэд хоёулаа зэрэгцэн, бие биенээсээ хамааралгүй үйл ажиллагаа явуулсан. Энэхүү нээлт нь эрдэмтдэд цахилгааныг бүтээсэн хүмүүсийн жагсаалтад багтах бүрэн эрхийг олгож байна.

1745 оны 10-р сарын 11 Клейст"эмнэлгийн ваартай" туршилт хийж, хадгалах чадварыг нээсэн их хэмжээнийцахилгаан цэнэг. Дараа нь тэрээр Германы эрдэмтдэд нээлтийн талаар мэдээлсний дараа Лейдений их сургуульд энэхүү шинэ бүтээлийн шинжилгээг хийжээ. Дараа нь Питер ван Мушенбрукбүтээлээ хэвлүүлсэн бөгөөд үүний ачаар Лейден банк алдартай болсон.

Бенжамин Франклин

1747 онд Америк улс төрч, зохион бүтээгч, зохиолч Бенжамин Франклин"Цахилгаантай хийсэн туршилт ба ажиглалт" эссегээ нийтлүүлсэн. Үүнд тэрээр цахилгааны анхны онолыг танилцуулж, түүнийг материаллаг бус шингэн буюу шингэн гэж тодорхойлсон.

Орчин үеийн ертөнцөд Франклин гэдэг нэрийг ихэвчлэн зуун долларын дэвсгэрттэй холбодог боловч тэр хүмүүсийн нэг байсныг мартаж болохгүй. хамгийн агуу зохион бүтээгчидтүүний цаг. Түүний олон амжилтын жагсаалтад дараахь зүйлс орно.

1. Өнөөдөр мэдэгдэж байгаа цахилгаан төлөвүүдийн тэмдэглэгээ нь (-) ба (+) юм.
2. Франклин аянгын цахилгаан шинж чанарыг нотолсон.
3. Тэрээр 1752 онд аянга цахилгааны төслийг санаачилж, танилцуулж чадсан юм.
4. Тэрээр цахилгаан хөдөлгүүрийн санааг гаргаж ирэв. Энэхүү санааны биелэл нь цахилгаан статик хүчний нөлөөн дор эргэлддэг дугуйг харуулсан явдал байв.

Түүний онолыг нийтэлж, олон тооны шинэ бүтээлүүд нь Франклинд цахилгааныг зохион бүтээсэн хүмүүсийн нэг гэж үзэх бүрэн эрхийг өгдөг.

Онолоос нарийн шинжлэх ухаан хүртэл

Гүйцэтгэсэн судалгаа, туршилтууд нь цахилгаан эрчим хүчний судалгааг ангилалд шилжүүлэх боломжийг олгосон нарийн шинжлэх ухаан. Эхний эгнээнд шинжлэх ухааны ололт амжилтЭнэ нь Кулоны хуулийн нээлт байв.

Цэнэгийн харилцан үйлчлэлийн хууль

Францын инженер, физикч Чарльз Августин де Кулон 1785 онд статик хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчийг тусгасан хуулийг нээсэн цэгийн төлбөр. Уг зүүлтийг өмнө нь зохион бүтээсэн мушгих хэмжүүр. Кулонбын эдгээр жингүүдтэй хийсэн туршилтуудын ачаар хууль бий болсон. Тэдгээрийн тусламжтайгаар тэрээр цэнэглэгдсэн металл бөмбөлгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчийг хэмжсэн.

Кулоны хууль нь тайлбарласан анхны суурь хууль байв цахилгаан соронзон үзэгдлүүд, үүгээр цахилгаан соронзон судлалын шинжлэх ухаан эхэлсэн. Цахилгаан цэнэгийн нэгжийг 1881 онд Кулоны нэрээр нэрлэжээ.

Зайны шинэ бүтээл

1791 онд Италийн эмч, физиологич, физикч "Булчингийн хөдөлгөөн дэх цахилгааны хүчний тухай трактатын" зохиол бичжээ. Үүнд тэрээр цахилгаан импульс байгааг тэмдэглэжээ булчингийн эдамьтад. Тэрээр мөн хоёр төрлийн металл ба электролитийн харилцан үйлчлэлийн явцад потенциалын зөрүүг олж илрүүлсэн.

Луижи Галванигийн нээлтийг Италийн химич, физикч, физиологич Алессандро Вольтагийн бүтээлээр боловсруулсан. 1800 онд тэрээр тасралтгүй гүйдлийн эх үүсвэр болох "Вольта багана" -ыг зохион бүтээжээ. Энэ нь мөнгөн овоолго байсан ба цайрын хавтан, давстай уусмалд дэвтээсэн цаасан хэсгүүдээр бие биенээсээ тусгаарлагдсан. Волтайн багана нь химийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг гальван эсийн прототип болжээ.

1861 онд түүний хүндэтгэлд "вольт" гэсэн нэрийг нэвтрүүлсэн - хүчдэлийн хэмжилтийн нэгж.

Галвани, Вольта нар цахилгаан үзэгдлийн тухай сургаалыг үндэслэгчдийн нэг юм. Зайны шинэ бүтээл нь хурдацтай хөгжил, дараагийн өсөлтийг өдөөсөн шинжлэх ухааны нээлтүүд. XVIII сүүлолон зуун ба XIX эхэн үезуун бол цахилгааныг зохион бүтээсэн үе гэж тодорхойлж болно.

Гүйдлийн тухай ойлголт үүссэн

1821 онд Францын математикч, физикч, байгалийн эрдэмтэн Андре-Мари Амперөөрийн зохиолдоо тэрээр цахилгааны статик шинж чанарт байдаггүй соронзон ба цахилгаан үзэгдлүүдийн хоорондын холбоог тогтоосон. Тиймээс тэрээр "цахилгаан гүйдэл" гэсэн ойлголтыг анх гаргаж ирэв.

Ампер нь олон эргэлттэй ороомог зохион бүтээсэн зэс утаснууд, үүнийг өсгөгч гэж ангилж болно цахилгаан соронзон орон. Энэхүү шинэ бүтээл нь 19-р зууны 30-аад онд цахилгаан соронзон телеграфыг бий болгоход үйлчилсэн юм.

Амперын судалгааны ачаар цахилгааны инженер бий болох боломжтой болсон. 1881 онд түүний хүндэтгэлд гүйдлийн нэгжийг "ампер" гэж нэрлэж, хүчийг хэмждэг хэрэгслийг "амперметр" гэж нэрлэжээ.

Цахилгаан хэлхээний хууль

-аас физикч Герман Георг Саймон Ом 1826 онд хэлхээний эсэргүүцэл, хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарлыг баталсан хуулийг нэвтрүүлсэн. Ом-ийн ачаар шинэ нэр томъёо гарч ирэв:

• сүлжээнд хүчдэлийн уналт;
• дамжуулах чанар;
• цахилгаан хөдөлгөгч хүч.

1960 онд цахилгаан эсэргүүцлийн нэгжийг түүний нэрээр нэрлэсэн бөгөөд Ом нь цахилгааныг зохион бүтээсэн хүмүүсийн жагсаалтад багтсан нь дамжиггүй.

Английн химич, физикч Майкл Фарадей 1831 онд нээлт хийсэн цахилгаан соронзон индукц, энэ нь цахилгаан эрчим хүчний масс үйлдвэрлэлийн үндэс суурь юм. Энэ үзэгдэл дээр үндэслэн тэрээр анхны цахилгаан моторыг бүтээжээ. 1834 онд Фарадей электролизийн хуулиудыг нээсэн бөгөөд энэ нь түүнийг тээвэрлэгч гэсэн дүгнэлтэд хүргэв. цахилгаан хүчатомыг тоолж болно. Электрон онолыг бий болгоход электролизийн судалгаа чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.

Фарадей бол цахилгаан соронзон орны тухай сургаалыг бүтээгч юм. Тэрээр цахилгаан соронзон долгион байгаа эсэхийг урьдчилан таамаглаж чадсан.

Нийтийн хэрэглээ

Эдгээр бүх нээлтүүд байгаагүй бол домог болж чадахгүй байх байсан практик хэрэглээ. Эхнийх нь боломжит арга замуудөргөдөл байсан цахилгаан гэрэл 19-р зууны 70-аад онд улайсдаг чийдэнг зохион бүтээсний дараа боломжтой болсон. Үүнийг бүтээгч нь Оросын цахилгааны инженер байв Александр Николаевич Лодыгин.

Эхний чийдэн нь нүүрстөрөгчийн саваа агуулсан хаалттай шилэн сав байв. 1872 онд шинэ бүтээлийн өргөдөл гаргаж, 1874 онд Лодыгин улайсдаг чийдэнг зохион бүтээх патентыг олгов. Хэрэв та цахилгаан эрчим хүч хэдэн онд үүссэн бэ гэсэн асуултанд хариулахыг оролдвол гэрлийн чийдэн гарч ирсэн тул энэ жилийг зөв хариултуудын нэг гэж үзэж болно. илэрхий тэмдэголдоц.

Орос улсад цахилгаан эрчим хүч бий болсон

Орос улсад цахилгаан эрчим хүч хэдэн онд үүссэнийг олж мэдэх нь сонирхолтой байх болно. Гэрэлтүүлэг анх 1879 онд Санкт-Петербургт гарч ирэв. Дараа нь Liteiny гүүрэн дээр гэрэл суурилуулсан. Дараа нь 1883 онд Цагдаагийн (Ардын) гүүрэн дээр анхны цахилгаан станц ажиллаж эхлэв.

Гэрэлтүүлэг анх 1881 онд Москвад гарч ирэв. 1888 онд Москвад анхны хотын цахилгаан станц ажиллаж эхэлсэн.

Үүсгэн байгуулагдсан өдөр эрчим хүчний системүүдОрос улсыг 1886 оны 7-р сарын 4-ний өдөр гэж үздэг Александр III 1886 оны Цахилгаан гэрэлтүүлгийн нийгэмлэгийн дүрэмд гарын үсэг зурав. Үүнийг дэлхийд алдартай Siemens концернийн зохион байгуулагчийн ах Карл Фридрих Сименс үүсгэн байгуулсан.

Дэлхий дээр цахилгаан хэзээ үүссэнийг яг таг хэлэх боломжгүй юм. Цаг хугацаа өнгөрөхөд адил чухал ач холбогдолтой хэтэрхий олон үйл явдал байдаг. Тиймээс хариултын олон хувилбар байж болох бөгөөд бүгд зөв байх болно.

Орчин үеийн хүмүүст цахилгаангүй амьдралыг төсөөлөхөд хэцүү байдаг. Энэ нь бидний амьдралд бат бөх суурьшиж, хэзээ гарч ирснийг бид бараг боддоггүй. Гэхдээ цахилгаан эрчим хүчний ачаар шинжлэх ухаан, технологийн бүх салбар илүү эрчимтэй хөгжиж эхэлсэн. Дэлхий дээр анх цахилгаан гарч ирэхэд хэн зохион бүтээсэн бэ?

Гарал үүслийн түүх

Манай эринээс ч өмнө Грекийн гүн ухаантан ФалесХувыг ноосонд үрсэний дараа чулуунд жижиг зүйл татагддаг болохыг анзаарсан. Дараа нь ийм үзэгдлийг судлах замаар удаан хугацаагаархэн ч үүнийг хийдэггүй байсан. Зөвхөн 17-р зуунд Английн эрдэмтэн Уильям Гилберг соронз ба тэдгээрийн шинж чанарыг судалж үзээд "цахилгаан" гэсэн шинэ нэр томъёог нэвтрүүлсэн. Эрдэмтэд үүнийг илүү их сонирхож, энэ чиглэлээр судалгаа хийж эхэлсэн.

Гилберг хамгийн анхны электроскопын прототипийг зохион бүтээж чадсан бөгөөд үүнийг версор гэж нэрлэдэг байв. Энэ төхөөрөмжийг ашиглан тэрээр хуваас гадна бусад чулуунууд жижиг биетүүдийг өөртөө татаж чаддаг болохыг олж мэдэв. . Чулуунууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

Бүтээсэн төхөөрөмжийн ачаар эрдэмтэн хэд хэдэн туршилт хийж, дүгнэлт хийх боломжтой болсон. Тэрээр дөл нь үрэлтийн дараа биеийн цахилгаан шинж чанарт ноцтой нөлөөлөх чадвартай гэдгийг ойлгосон. Эрдэмтэн ингэж мэдэгдэв аянга цахилгаан- цахилгаан шинж чанартай үзэгдлүүд.

Агуу нээлтүүд

Богино зайд цахилгаан дамжуулах анхны туршилтыг 1729 онд хийжээ. Эрдэмтэд бүх бие махбодь цахилгаан дамжуулж чадахгүй гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Хэдэн жилийн дараа хэд хэдэн туршилт хийсний дараа Францын иргэн Чарльз Дюфай хоёр төрлийн цахилгаан цэнэг байдаг гэж мэдэгджээ. шил ба давирхай. Эдгээр нь үрэлтэд ашигласан материалаас хамаарна.

Дараа нь эрдэмтэд хамт өөр өөр улс орнуудконденсатор ба гальван эс, анхны электроскоп, эмнэлгийн электрокардиограф. Анхны улайсдаг гэрлийн чийдэнг 1809 онд англи хүн Делару бүтээжээ. 100 жилийн дараа Ирнвинг Лангмюр гянт болд судалтай гэрлийн чийдэн бүтээжээ. идэвхгүй хий.

19-р зуунд маш олон байсан чухал нээлтүүд , үүний ачаар дэлхийд алдартай эрдэмтэд нээлтийн салбарт асар их хувь нэмэр оруулсан.

Тэд цахилгааны шинж чанарыг судалсан бөгөөд тэдгээрийн олонх нь тэдний нэрээр нэрлэгдсэн байдаг. 19-р зууны төгсгөлд физикчид цахилгаан долгион байдаг тухай нээлт хийсэн. Тэд улайсдаг гэрлийг бий болгож, дамжуулж чаддаг цахилгаан эрчим хүчдээр хол зайд. Энэ мөчөөс эхлэн цахилгаан эрчим хүч аажмаар боловч дэлхий даяар тархаж эхэлдэг.

Орост цахилгаан хэзээ үүссэн бэ?

Хэрэв бид Оросын эзэнт гүрний нутаг дэвсгэр дээр цахилгаанжуулалтын тухай ярих юм бол энэ асуудалд тодорхой огноо байхгүй. 1879 онд Санкт-Петербургт тэд Литейний гүүрийг бүхэлд нь гэрэлтүүлгийг суурилуулсан гэдгийг бүгд мэддэг. Үүнийг чийдэнгээр гэрэлтүүлсэн. Гэсэн хэдий ч Киевт нэг жилийн өмнө төмөр замын цехүүдийн нэгэнд цахилгаан гэрэл суурилуулсан. Энэ үйл явдал анхаарал татсангүй, тиймээс Оросын эзэнт гүрэнд цахилгаан гэрэлтүүлэг гарч ирсэн албан ёсны огноог 1879 он гэж үздэг.

Анхны цахилгааны инженерийн тэнхим 1880 оны 1-р сарын 30-нд Оросын техникийн нийгэмлэгт Орост гарч ирэв. Тус хэлтэс нь цахилгаан эрчим хүчийг нэвтрүүлэхэд хяналт тавих үүрэгтэй байв өдөр тутмын амьдралмужууд. 1881 онд Царское Село бүрэн гэрэлтсэн байв нутаг дэвсгэрорчин үеийн болон Европын анхны хот болсон.

1883 оны тавдугаар сарын 15Энэ нь тус улсын хувьд чухал өдөр гэж тооцогддог. Энэ нь Кремлийн гэрэлтүүлэгтэй холбоотой юм. Энэ үед эзэн хаан III Александр хаан ширээнд суусан бөгөөд гэрэлтүүлгийг үүнтэй давхцуулжээ. чухал үйл явдал. Үүний дараа бараг тэр даруй түүхэн үйл явдалГэрэлтүүлгийг эхлээд төв гудамжинд, дараа нь дотор нь хийсэн Өвлийн ордонСанкт-Петербург.

Эзэн хааны зарлигаар 1886 онд Цахилгаан гэрэлтүүлгийн нийгэмлэг байгуулагджээ. Түүний үүрэг хариуцлагад Москва, Санкт-Петербург гэсэн хоёр гол хотыг гэрэлтүүлэх ажил багтсан. Хоёр жилийн дотор бүх нийтээр цахилгаан станцууд баригдаж эхлэв хамгийн том хотууд. Орос улсад анхны цахилгаан трамвай 1892 онд гарч ирэв. Санкт-Петербург хотод 4 жилийн дараа анхны усан цахилгаан станц ашиглалтад оров. Энэ нь Большая Окта гол дээр баригдсан.

1897 онд Москвад анхны цахилгаан станц гарч ирсэн нь чухал үйл явдал байв. Энэ нь үүсгэх чадвартай Раушская далан дээр баригдсан хувьсах гурван фазын гүйдэл. Энэ нь хол зайд цахилгаан дамжуулах, эрчим хүчний алдагдалгүй ашиглах боломжийг бүрдүүлсэн. Бусад газарт цахилгаан станц барих Оросын хотуудДэлхийн нэгдүгээр дайны өмнө л хөгжиж эхэлсэн.

Орос улсад цахилгаан үүссэн түүхийн талаархи сонирхолтой баримтууд

Хэрэв та цахилгаанжуулалтын зарим баримтыг анхааралтай судалж үзвэл Оросын төрта маш олон сонирхолтой мэдээллийг олж авах боломжтой.

Нүүрстөрөгчийн бариултай анхны улайсдаг чийдэнг 1874 онд A.N.Lodygin зохион бүтээжээ. Төхөөрөмж нь патентлагдсан хамгийн том орнуудЕвроп. Хэсэг хугацааны дараа үүнийг Т.Эдисон сайжруулж, гэрлийн чийдэнг дэлхий даяар хэрэглэж эхэлсэн.

Оросын цахилгааны инженер П.Н. Яблочков 1876 ​​онд тэрээр цахилгаан лаа бүтээж дуусгасан. Энэ нь Lodygin-ийн гэрлийн чийдэнгээс илүү хялбар, хямд, хэрэглэхэд илүү тохиромжтой болсон.

Оросын Техникийн Нийгэмлэгийн бүрэлдэхүүнд тусгай цахилгаан инженерийн тэнхим байгуулагдсан. Үүнд P.N. Yablochkov, A.N Lodygin, V.N. Chikolev болон бусад идэвхтэй физикчид, цахилгааны инженерүүд. Гол ажилТус тэнхим нь ОХУ-д цахилгааны инженерийн хөгжлийг дэмжих зорилготой байв.

Өнөө үед цахилгаангүй амьдрал зүгээр л зогсох болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь үргэлж тийм байгаагүй - хүмүүсийн өмнөмөн ийм үг хэзээ ч сонсож байгаагүй. Олон зууны туршид хүн төрөлхтөн үе үеийн авъяаслаг эрдэмтэн, судлаачдын хүчин чармайлтын ачаар байгалийн энэхүү гайхамшигт үзэгдлийг нээж, ашиглах тал руу шилжсэн. Цахилгаан гүйдлийн хөгжлийг хүн төрөлхтний гол ололтуудын нэг гэж үзэж болно.

Цахилгааны нээлт: эхний алхамууд

Цахилгаан хэзээ үүссэн бэ гэсэн асуултад яг тодорхой хариулт алга. Яаж байгалийн хүч чадалЭнэ нь үргэлж оршин байсан боловч цахилгааныг зохион бүтээх, ашиглах урт зам МЭӨ 8-р зуунаас эхэлсэн. Энэ үзэгдэлд нэр өгсөн хүний ​​нэрийг хүртэл түүхэнд хадгалсан байдаг. Эртний Грекд амьдарч байсан Философич Фалес Миллет ноосоор үрсэн хув нь ямар нэгэн хүчний нөлөөгөөр жижиг зүйлийг өөртөө татдаг болохыг онцлон тэмдэглэжээ. Грек хэлээр "Хув" гэдэг нь "цахилгаан" гэдэг нь "электрон" гэсэн утгатай.

Цахилгаан эрчим хүчний түүх нь энэ чиглэлээр хийсэн судалгааны жинхэнэ гарал үүслийг 17-р зууны дунд үеэс эхэлсэн бөгөөд энэ нь Германы Магдебург Отто Герике (хагас цагийн физикч, зохион бүтээгч) хэмээх бургомастерийн нэртэй холбоотой юм. 1663 онд Thales-ийн бүтээлүүдийг судалсны дараа тэрээр цахилгаан татах ба түлхэлтийн нөлөөг судлах тусгай машин бүтээсэн нь дэлхийн анхны цахилгаан механизм байв. Уг аппарат нь төмөр бариул дээр эргэлдэж, хув шиг янз бүрийн объектыг татаж, үргээдэг хүхрийн бөмбөгөөс бүрдсэн байв.

Бидний амьдралд цахилгаан гарч ирэхэд хувь нэмрээ оруулсан анхдагчдын дунд шүүх дээр физикч, эмчээр ажиллаж байсан англи хүн В.Гилбертийг нэрлэж болно. Тэрээр цахилгааны инженерчлэлийн үндэслэгч (цахилгаан гүйдлийн шинж чанар, хэрэглээний шинжлэх ухаан) гэж тооцогддог, электроскоп зохион бүтээж, энэ салбарт хэд хэдэн гайхалтай нээлт хийсэн.

Шинэ нээлтүүд

1729 онд англичууд Стивен Грей, Гранвилл Уилер нар цахилгаан гүйдэл нь зарим биеэр (дамжуулагч гэж нэрлэдэг) чөлөөтэй дамждаг ба бусад (дамжуулагч бус) дамжин өнгөрдөггүй гэдгийг анх олж мэдсэн нь цахилгааныг үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглах анхны алхам байв.

Англид дэлхий дээр анх удаа цахилгаан эрчим хүчийг тодорхой зайд дамжуулахыг оролдож байна, үүнийг эрдэмтэн С.Грэй хийж байсан бөгөөд туршилтын явцад тэр бас тааралдсан. янз бүрийн түвшиндбиеийн цахилгаан дамжуулах чанар.

Голландын математикийн профессор П. ван Мусшенбрукыг цахилгаан эрчим хүчний анхны конденсаторыг зохион бүтээсэн хүн гэж нэрлэдэг - энэ бол алдарт "Лейден сав" (нэрлэсэн) юм. төрөлх хотзохион бүтээгч). Энэ төхөөрөмж нь хоёр үзүүрийг цагаан тугалганы хайлшаар хийсэн нимгэн хуудсаар битүүмжилсэн энгийн шилэн лонхтой байв. Ингэснээр цахилгаан эрчим хүч хуримтлуулах боломжтой болно.

Америкийн нэрт улс төрч Бенжамин Франклин ч мөн адил цахилгааныг амьдралд өргөнөөр ашиглахын тулд нээсэн хүмүүсийн нэг байв. Тэр үүнийг туршилтаар тогтоосон цахилгаан цэнэгэерэг ба сөрөг гэж хувааж, мөн аянгын цахилгаан шинж чанарыг судалсан.

Франклины Орост хийсэн нээлтүүд дээр үндэслэн эрдэмтэд Ричман, агуу Михайло Васильевич Ломоносов нар аянгын саваа зохион бүтээж, аянга нь боломжит ялгаанаас үүсдэг болохыг практикт нотолсон. атмосферийн цахилгаан. Ломоносов ерөнхийдөө цахилгаан үзэгдлийг (ялангуяа атмосферийн) судлахад асар их нөлөө үзүүлсэн.

Цахилгаан эрчим хүчний залуу шинжлэх ухаан хурдацтай хөгжиж байна - 18-19 зууны туршид шинэ нээлт, шинэ бүтээлүүд гарч, шинжлэх ухааны шинэ бүтээлүүд бичигдсэн бөгөөд тэдгээрийн гол сэдэв нь цахилгаан гүйдэл байв.

Ийнхүү 1791 онд хүн ба амьтны булчингууд агшилтын үед үүсдэг цахилгааны тухай номыг зохиогч нь Италийн физикч Галвани байв. Өөр нэг Итали Алессандро Вольта бол 1800 онд өнөөг хүртэл үл мэдэгдэх гүйдлийн эх үүсвэрийг бүтээсэн бөгөөд хэдэн зуун жилийн дараа алдартай батерей хэлбэрээр гарч ирсэн "галваник эс" (ижил Галванигийн нэрэмжит) юм.

"Вольта багана" нь цайр, мөнгөнөөс цутгасан багана хэлбэрээр хийгдсэн бөгөөд давхаргын хооронд давсалсан цаас тавьсан байв.

Хэдэн жилийн дараа Орост Санкт-Петербургийн физикийн профессор В.Петров танилцуулж байна шинжлэх ухааны ертөнцхүчирхэг цахилгаан нум, үүнийг "Volta Arc" гэж нэрлэдэг. Тэр бол цахилгааны гэрлийг гэр доторх гэрлийг ашиглах санааг гаргасан хүн юм. Цахилгаан үзэгдлийг ашиглах боломжууд эдийн засгийн амьдрал. Эрдэмтний угсарсан батерей нь үнэхээр аварга том (урт - 12, өндөр - ойролцоогоор 3 метр), хүчдэл нь тогтмол бөгөөд 1700 вольт байв. Энэхүү шинэ бүтээл нь улайсдаг чийдэн, металлыг цахилгаан гагнуур хийх аргыг бий болгох туршилтын эхлэлийг тавьсан юм.

Цахилгаан эрчим хүчний салбарт агуу нээлтүүд

Петровын Орост хийсэн туршилтууд нь 1809 онд Английн эрдэмтэн Делару дэлхийн анхны улайсдаг чийдэнг зохион бүтээхэд хувь нэмэр оруулсан. Тэгээд зуун жилийн дараа Америкийн химич ба Нобелийн шагналтанИ.Лангмюр анхны гэрлийн чийдэнг гаргасан бөгөөд энэ нь инертийн хий бүхий битүүмжилсэн колбонд байрлуулсан гэрэлтдэг вольфрамын спиральтай байв. Энэ эхэлсэн шинэ эрин үе. Европ, АНУ, ОХУ-ын олон эрдэмтэд цахилгааны мөн чанарыг илүү сайн ойлгож, хүний ​​үйлчлэлд оруулахын тулд олон тооны туршилт, судалгаа хийсэн.

Ийнхүү 1820 онд Дани Орстред харилцан үйлчлэлийг олж мэдэв цахилгаан хэсгүүд, мөн 1821 онд алдарт Ампер соронзон болон цахилгаан үзэгдлийн хоорондын уялдаа холбоотой онолыг дэвшүүлж, баталжээ. Цахилгаан соронзон орны шинж чанарыг англи хүн М.Фарадей гүнзгийрүүлэн судалж, мөн цахилгаан соронзон индукцийн хуулийг нээсэн бөгөөд энэ нь битүү дамжуулагч хэлхээнд түр зуурын өөрчлөлттэй. соронзон урсгалбосох цахилгаан импульс, мөн анхны цахилгаан үүсгүүрийг зохион бүтээсэн. Эдгээр эрдэмтэд болон бусад олон арван бага мэддэг хүмүүсийн ажил нь гарч ирэхэд хүргэсэн шинэ шинжлэх ухаан, Германы инженер Вернер фон Сименс "цахилгаан инженерчлэл" гэсэн нэрийг өгсөн.

1826 онд Г.С.Ом олон туршилт хийснийхээ дараа цахилгаан хэлхээний хууль ("Омын хууль" гэж нэрлэдэг), мөн "дамжуулагч чанар", "цахилгаан хөдөлгөгч хүч", "цахилгаан гүйдлийн хүчдэл" гэсэн шинэ нэр томъёог дэвшүүлэв. . Түүний дагалдагч А-М. Ампер, гаргаж ирэв алдартай дүрэм « баруун гар", өөрөөр хэлбэл. соронзон зүү ашиглан цахилгаан гүйдлийн урсгалын чиглэлийг тодорхойлох. Тэрээр мөн цахилгаан талбайг өсгөх төхөөрөмжийг зохион бүтээжээ - төмрийн судлын эргэн тойронд зэс утсан ороомог. Эдгээр бүтээн байгуулалтууд нь Германы эрдэмтэн Самуэль Томас Семмерингийн цахилгаан инженерийн салбарт (цахилгаан соронзон телеграф) хийсэн гол шинэ бүтээлүүдийн нэг болсон юм.

Орос улсад зохион бүтээгч Александр Лодыгин орчин үеийн ижил төстэй гэрлийн чийдэнг зохион бүтээжээ: вакуум колбо, түүний дотор галд тэсвэртэй вольфрамаар хийсэн спираль хэлбэртэй утас байрлуулсан байна. Эрдэмтэн энэхүү шинэ бүтээлийн эрхийг Америкийн General Electric корпорацид зарж, түүнийгээ бөөнөөр нь үйлдвэрлэжээ. Тиймээс чийдэнг нээсэн орос хүн гэж үзэх нь шударга ёсонд нийцнэ, гэхдээ Америкийн бүх физикийн сурах бичгүүдэд "гэрлийн чийдэнгийн эцэг" нь тэдний эрдэмтэн Т.Эдисон бөгөөд цахилгааныг зохион бүтээхэд ихээхэн хувь нэмэр оруулсан байдаг.

Орчин үеийн судалгаа

Цахилгаан эрчим хүчний салбарын сүүлийн үеийн томоохон нээлтүүд нь агуу Никола Теслагийн нэртэй холбоотой бөгөөд түүний ач холбогдол, цар хүрээ нь бүрэн үнэлэгдээгүй байна. Энэ суут хүнхараахан ашиглагдаагүй зүйлсийг зохион бүтээсэн:

• орчин үеийн ертөнцөд аж үйлдвэрийн хувьсгал хийсэн синхрон генератор ба асинхрон цахилгаан мотор;
• том зайг гэрэлтүүлэхэд зориулсан флюресцент чийдэн;
• радиогийн тухай ойлголтыг Тесла радиогийн "албан ёсны эцэг" Марконигаас хэдэн жилийн өмнө танилцуулсан;
• алсын удирдлагатай багаж хэрэгсэл (эхнийх нь том зайтай завь, радиогоор удирддаг);
• эргэдэг соронзон оронтой хөдөлгүүр (энэ үндсэн дээр бензин шаарддаггүй хамгийн сүүлийн үеийн машинууд үйлдвэрлэгдэж байна);
• үйлдвэрлэлийн лазер;
• "Лазер цамхаг" бол дэлхийн хамгийн анхны утасгүй холбооны төхөөрөмж бөгөөд World Wide Web-ийн загвар юм;
• гэр ахуйн болон үйлдвэрлэлийн олон цахилгаан хэрэгсэл.