Füüsika

Elektrienergia ajalugu


Selle avastas kreeka filosoof nimega Tales of Miletus, kes hõõrudes merevaigutükki lambanahatükile, märkas, et õlgi ja puidutükke hakkas merevaik ise meelitama.

Merevaigust (gr. Élektron) tuli nimi elekter. Seitsmeteistkümnendal sajandil alustati süstemaatilisi hõõrdeelektrifitseerimise uuringuid tänu Otto von Guerickele. 1672. aastal leiutas Otto elektrilaengu genereeriva masina, kus väävlisfäär pidevalt pöörleb kuival maal hõõrudes. Pool sajandit hiljem teeb Stephen Gray esimese vahet juhtmete ja elektrisolaatorite vahel.

XVIII sajandil arenesid elektrimasinad pöörlevaks klaasist kettaks, mida hõõrutakse vastu sobivat isolaatorit. Oluline avastus oli kondensaator, mille iseseisvalt avastasid Ewald Georg von Kleist ja Petrus van Musschenbroek. Kondensaator koosnes elektrilisest laengu salvestamise masinast. Need olid kaks juhtivat keha, mille eraldas õhuke isolaator.

Kuid oluline praktilise kasutamise leiutis oli Benjamin Franklini valmistatud piksevarras. Ta ütles, et kahe hõõrutud keha elektrifitseerimine seisnes selles, et ühes kehas ei olnud kahte tüüpi elektrit. Neid kahte tüüpi elektrit nimetati vaiguseks ja klaasjaks elektriks.

XVIII sajandil tehti kuulus Luigi Aloisio Galvani eksperiment, mille käigus elektripotentsiaalid tekitasid surnud konna jalas kokkutõmbeid. Selle erinevuse omistas Alessandro Volta kahe metalli kokkupuutel teise surnud konna jalaga. See eksperiment omistati tema leiutisele, mida nimetatakse voltaic cell. See koosnes seeriast muudetud vasest ja tsingist ketastest, eraldatud soolases vees leotatud papitükkidega.

Selle leiutisega saadi esmalt stabiilne elektrivoolu allikas. Seetõttu suurenesid elektrivoolu uurimised üha enam.

Mõne aja pärast tehakse vee lagunemise katsed. Aastal 1802 eraldab Humphry Davy elektrooniliselt naatriumi ja kaaliumi.

Isegi Volta kuulsuse saatel loodi tõhusamad akud. John Frederic Daniell leiutas need 1836. aastal koos Georges Leclanché akude ja Raymond-Louis-Gaston Planté laetava akuga.

Füüsik Hans Christian Örsted täheldab, et kompassi nõelale mõjub elektrivool. Sellega on selge, et magnetilisuse ja elektri vahel on seos.

Aastal 1831 avastas Michael Faraday, et suletud vooluringi kaudu liikuva elektrivoolu intensiivsuse muutused indutseerivad voolu lähedal asuvas mähises. Indutseeritud voolu jälgitakse ka magneti sisestamisega sellesse mähisesse. Seda magnetilist induktsiooni rakendati kohe elektrivoolude tekitamisel. Pöörleva magneti kõrval asuv mähis on vahelduvvoolugeneraatori näide.

Generaatorid täiustati, kuni neist said peamised valgustuses kasutatavad elektrivarustusallikad.

1875. aastal paigaldatakse Pariisis Gare du Nordi generaator jaama kaarelampide sisselülitamiseks. Generaatorite käitamiseks valmistati aurumootorid ning stimuleerides auruturbiinide ja turbiinide leiutamist hüdroenergia kasutamiseks. Esimene hüdroelektrijaama tamm paigaldati 1886. aastal Niagara juga lähedal.

Elektrijaotuse tekkimiseks loodi algselt raudjuhid, seejärel vaskjuhtmed ja lõpuks 1850. aastaks olid juba vulkaniseeritud guttapercha isoleerkihi või riidekihiga kaetud juhtmed.

1873. aastal avaldatud James Clerk Maxwelli traktaat elektri ja magnetismi kohta on läbimurre elektromagnetismi uurimisel. Valgust laiendatakse nüüd elektromagnetilise lainena, kus see koosneb elektri- ja magnetväljadest, mis on risti nende levimissuunaga.

Heinrich Hertz uurib oma 1885. aasta katsetes induktsioonimähise tekitatud elektromagnetiliste lainekujude omadusi; Nendes katsetes täheldab ta, et peegeldudes, refraktiseerituna ja polariseerituna, sama kergena. Hertzi töö näitab, et nii raadio- kui ka valguslained on mõlemad elektromagnetilised lained, kinnitades sellega Maxwelli teooriaid; Raadio- ja valguslained erinevad ainult nende sageduse poolest.

Hertz ei uurinud oma kogemuste abil avanenud praktilisi võimalusi; möödub üle kümne aasta, kuni Guglielmo Marconi kasutab raadiolaineid oma traadita telegraafil. Esimene raadiosõnum edastati üle Atlandi ookeani 1901. aastal. Kõik need katsed on avanud uusi võimalusi elektrinähtuste järkjärguliseks kasutamiseks ilma praktiliselt igasuguse inimtegevuseta.

Allikas: www.mundociencia.com.br


Video: Lilleküla Televisioon - Elektrituru mitteavamise konverents Vabaduse väljakul (Oktoober 2021).