Интересные факты ток в жидкостях. Интересные факты из мира электричества
Интересные факты об электричестве
Электрические угри могут поразить электрическим током напряжением около 500 вольт для самообороны и во время охоты.
Крупнейший в мире источник энергии для электростанций — это уголь. Сжигание угля в топках котлов нагревает воду, а поднимающийся пар вращает турбины генераторов.
Молния — разряд электричества в атмосфере, достигающий десятков тысяч вольт.
Электричество играет важную роль в здоровье человека. Мышечные клетки сердца сокращаются и производят электроэнергию. Электрокардиограмма (ЭКГ) измеряет ритм сердца благодаря этим импульсам.
В далекие 1880-е была «война токов» между Томасом Эдисоном (который придумал постоянный ток) и Николой Теслой (который открыл переменный ток). Оба хотели, чтобы их системы широко использовались, но победил переменный ток за простоту получения, больший КПД и меньшую опасность.
Интересно, что американский президент Бенджамин Франклин провел обширные исследования электричества в 18 веке и изобрел громоотвод.
Древние греки считали, что больше всего янтаря находят на побережье Северного моря. Именно там Фаэтон был повержен молнией на землю. Вероятно, что они видели связь между молнией и свойствами янтаря.
Словарь Академии Российской 1794 года издания так описывал когда-то электричество: «Вообще это означает действие вещества весьма текучего и тонкого, свойствами своими весьма различного от всех жидких известных тел; имеющее способность сообщаться почти со всеми телами, но с иными более, с другими менее, движущееся с необъятной скоростью и производящее своим движением весьма странные явления».
В конце 30-х годов 18 века член Парижской Академии Шарль Ф. Дюфе писал: «Возможно, что в конце концов удастся найти средство для получения электричества в больших масштабах и, следовательно, усилить мощь электрического огня, который во многих из этих опытов представляется... как бы одной природы с молнией».
Аналогично, что на Руси место, куда попала молния, считалось лучшим для рытья колодца. Вероятность близкой воды была очень высока!
Не зря знаменитого Луиджи Гальвани, вовсе даже не физика, прозвали когда-то волшебником. Он заставлял шевелиться трупы телят, кошек, мышей и лягушек! В его честь названы химические источники тока — гальванические элементы.
Изучение статического электричества начиналось с помощью простейшего прибора: металлический диск, стеклянная ручка, кошка, сургучная подушка, палец. Именно с таким набором «инструментов» работал знаменитый Алессандро Вольта.
Вероятно, одной из первых электрических цепей была живая электрическая цепь, составленная из 180 взявшихся за руки солдат Людовика XV, которые содрогались от проходившего через них разряда Лейденской банки во время опыта при дворе короля.
Многие единицы физических величин в электротехнике носят имена ученых. Но интересно, что лишь один из них, а это был Георг Ом, дважды удостоен такой чести. Всем знакома единица измерения сопротивления «Ом», но оказывается, что в некоторых странах физическую величину, обратную сопротивлению — электропроводность, измеряют в величинах, называющихся «мо».
Казус, но! В 1827 году немец по имени Георг Ом, снискавший позднее всемирную славу, не сдал экзамен и не был допущен к преподаванию физики в школе из-за крайне низкого уровня знаний и отсутствия педагогических способностей.
Интересно, что к широкому использованию переменного тока, полученного еще в 30-х годах 19 века, приступили лишь спустя 70 лет! Передачу переменного тока с помощью высоковольтных ЛЭП пытались даже запретить законом. Среди противников переменного тока был и Томас Эдисон!
Знаете ли вы, что в некоторых районах Южной Америки и Африки, где не было проведено электричество, можно было внутри жилища увидеть закрытые стеклянные банки, наполненные светляками! Такие «лампы» давали на зависть яркий свет!
Ученые считают, что мы все могли неоднократно наблюдать движение частиц со скоростью, вдвое меньшей скорости света, по каналу диаметром в 1,27 см. Это всякий раз происходит в молнии!
Тематическую подборку подготовила Л.А. Попова
Электроэнергия сегодня является неотъемлемой частью жизни общества. В то время, как большинство людей в развитых странах обеспокоены тем, как сэкономить деньги на счетах за электричество, многие развивающиеся страны работают над тем, как производить достаточное для граждан страны количество энергии. Мы собрали для наших читателей интересные факты об электрической энергии.
ВАЖНО! Электроэнергия - наш незаменимый помощник. Но для тех, кто не знает или пренебрегает элктробезопасности, электроэнергия таит в себе смертельную опасность. Удостоверение по электробезопасности важная составляющая для тех, кто имеет какое-либо отношение к электроэнергии.
1. 20% на комфорт домохозяек
Количество энергии, которое используется обычными домохозяйствами в США для кондиционирования воздуха, составляет примерно 20% от потребления электроэнергии в стране.
2. Принес пользу - унес ноги
В Бразилии есть тюрьмы, в которых заключенным позволяют крутить педали велотренажеров, вырабатывая энергию для окрестных деревень. За это им предлагают сокращение срока тюремного заключения.
3. Деньги на мусор, мусор на утилизацию, тепловую энергию в электрическую
В Швеции так хорошо развита утилизация, что страна часто импортирует у Норвегии мусор для своих энерговырабатывающих мусороперерабатывающих заводов.
4. Гидроэлектростанция «Итайпу»
Почти четверть электроэнергии в Бразилии вырабатывается одной электростанцией.
5. В Швейцарии все чисто
Более половины всей энергии в Швейцарии вырабатывается гидроэлектростанциями, а остальная часть - атомными электростанциями. В итоге, энергетическая отрасль страны почти не производит выбросов СО2.
6. Гидроаккумулирующие электростанции
Гидроаккумулирующие электростанции позволяют сохранять "зеленую" энергию в течение длительных периодов времени. Изначально вода подается наверх сооружения, а при стекании ее вниз, она крутит лопатки турбин, вырабатывая электричество, часть которого идет на то, чтобы снова закачать воду наверх.
7. Инженеры "Титаника"
Ни один из инженеров "Титаника" не спасся. Они все пошли на дно с кораблем, потому что до последнего были заняты поддержанием выработки электричества на корабле.
8. Чайная пауза в Великобритании
Электростанция Dinorwig в Великобритании служит одной единственной цели - обеспечивать дополнительную мощность во время перерывов на рекламу в фильмах, когда все в стране включают свои электрочайники, чтобы приготовить чай.
9. Чище атомной энергии только энергия ветра и воды
В процессе производстве ядерной энергии уровень CO2 меньше, чем в процессе выработки солнечной и геотермальной энергии. Чище только энергия ветра и воды.
10. Геотермальные станции Исландии
Исландия производит всю свою энергию из возобновляемых источников. Гидроэлектростанции обеспечивают около двух третей потребности в энергии, а остальная часть вырабатывается геотермальными станциями.
11. Советские ядерные боеголовки
Около половины ядерной энергии в Соединенных Штатах производится из старых советских ядерных боеголовок.
12. Энергия воды в Норвегии
Каждой стране необходимо генерировать электроэнергию. В то время как большинство из нас озабочено тем, как скопить денег на оплату счетов за электричество, многие развивающиеся страны пытаются создать достаточно электричества для нужд своих граждан. Эти «страны-неудачники», которые не могут поддерживать постоянную подачу электроэнергии, вынуждены прибегать к периодическим отключениям электричества, чтобы поддерживать главный поток. Несмотря на то, что средства массовой информации пестрят упоминаниями об электроэнергии, двадцать пять фактов, представленных ниже, несомненно удивят вас.
Итак, каким же образом страны обеспечивают электричество? В целом, многое зависит от правительства страны. Находящиеся у власти люди лично заинтересованы в обеспечении своих сограждан электроэнергией и должны заботиться том, чтобы электричество поступало во все уголки страны. Учитывая насколько горячие обсуждения ведутся по поводу глобального потепления и изменения климата, а также принимая во внимание тот факт, что такие источники энергии как уголь уходят в прошлое, прогрессивные страны переключаются на более устойчивые и возобновляемые источники энергии, такие как геотермальная энергия, энергия воды и ветра. Их задача заключается в том, чтобы создать энергосистему, которая не производила бы CO2 и не загрязняла атмосферу. Мы представляем вашему вниманию двадцать пять фактов про электричество, которые вас удивят!
Количество энергии, используемое в домах в США для кондиционирования воздуха, составляет примерно 20 процентов от потребления электроэнергии в стране.
В Бразилии есть тюрьмы, которые позволяют заключенным крутить педали велосипеда, чтобы обеспечивать электричеством местные деревни в обмен на сокращение тюремного срока.
Швеция настолько хорошо утилизирует отходы, что вынуждена просить у Норвегии мусор для того, чтобы поддерживать свои заводы по переработке отходов.
Почти четверть электроэнергии в Бразилии генерируется одной электростанцией.
Более половины энергии Швейцарии поступает от гидроэлектротсанций, а остальные от ядерной энергетики, что делает энергосеть страны почти полностью чистой и не вырабатывающей СО2.
Гидроаккумулирующая энергетика позволяет хранить энергию в чистом виде в течение длительных периодов времени. По сути, это происходит следующим образом: вода закачивается в гору, а когда она стекает вниз она генерирует электричество, которое питает насос, закачивающий воду в гору.
Ни один из инженеров Титаника не спасся. Все они погибли вместе с кораблём, потому что они были заняты поддержанием электропитания для других.
Главная задача электростанции в городе Динорвиг (Dinorwig) в Великобритании состоит в том, чтобы поставлять дополнительную электроэнергию во время перерывов в работе, когда всю люди в стране включают свои электрические чайники, чтобы сделать себе чаю.
В настоящее время атомная энергетика производит меньше CO2, чем солнечная и геотермальная энергетика. Более чистыми являются лишь энергия ветра и воды.
Исландия производит всю свою энергию из возобновляемых источников. Гидроэнергетика обеспечивает около двух третей потребности в электроэнергии, а геотермальная энергия обеспечивает всю остальную энергию.
Около половины ядерной энергии в Соединенных Штатах поступает от старых советских боеголовок.
Норвегия получает почти 99 процентов своей энергии от гидроэлектрической энергии. Это больше, чем любая другая страна на Земле.
28 октября 2013 года ветер сгенерировал 122 процента от энергетических потребностей Дании.
«Curiosity Rover» питается от ядерного генератора, которого едва бы хватило для питания потолочного вентилятора
Реакторы на жидком тории и уране-233 могут обеспечить все мировые потребности в энергии в течение целого года, используя лишь 7000 тонн тория. Это примерно 1 футбольное поле.
Франция производит настолько много ядерной энергетики, что она её экспортирует.
В 1963 году Квебек национализировал электричество. Это привело к тому, что 96 процентов энергии Квебека поступает от гидроэлектростанций. Помимо всего прочего, граждане Квебека теперь платят по самым низким тарифам на всём континенте.
Уильям Камквамба (William Kamkwamba) был подростком в Малави, который научился строить ветряную мельницу благодаря книжке в библиотеке. Затем он построил эту мельницу и обеспечил свою деревню электричеством.
В 70-е годы Россия построила маяки на ядерном питании вдоль своего побережья. В настоящее время два генератора из этих маяков отсутствуют.
Несмотря на то, что он обладает интересным источником питания, этот потрясающий маяк меркнет по сравнению с красивыми маяками, которые усеивают мировые береговые линии.
Если все батарейки, существующие в мире, соединить в одну, она смогла бы обеспечить мир электричеством всего лишь на 10 минут.
Департамент энергетики США рассматривает возможность использования термитов в качестве источника возобновляемой энергии. Они производят почти 2 литра водорода, просто потребляя кусок бумаги, что делает их одними из самых эффективных биореакторов на Земле!
С 70-х годов, ядерная энергетика предотвратила почти 2 миллиона смертей за счет снижения загрязнения воздуха.
Заводы по переработке угля выделяют примерно в 100 раз больше радиации (от золы-уноса) по сравнению с атомными электростанциями.
Шведские поезда, перевозящие руду, вырабатывают в 5 раз больше электроэнергии, чем потребляют её при поездке вдоль побережья. Дополнительная энергия используется для обеспечения электричеством ближайших городов.
В течение 6 часов пустыни Земли впитывают больше энергии солнца, чем всё человечество использует за целый год.
У какого насекомого обнаружен механизм преобразования солнечной энергии в электричество?
Осы и шершни обычно наиболее активны ранним утром, но восточный шершень является исключением - его пик активности приходится на полдень. Учёные изучали его строение, пытаясь понять, как это насекомое может использовать дневной свет. Оказалось, что внешняя текстура коричневых и жёлтых полос их панцирей, а также содержащиеся в них пигменты способствуют эффективному поглощению солнечной энергии. Более того, между внешним и внутренним слоями жёлтой полосы существует разность потенциалов, увеличивающаяся при воздействии света, то есть можно предположить способность восточного шершня к преобразованию солнечной энергии в электричество. Как именно оно используется телом насекомого, пока неясно - или напрямую увеличивает мышечную активность, или запасается днём и тратится на метаболические процессы в тёмное время суток.
Почему в Японии существуют две энергосети с разными частотами?
Обычно в пределах одного государства сетевое напряжение имеет строго определённую частоту - либо 50 Гц, либо 60 Гц. А в Японии существуют две системы - в западной части частота составляет 60 Гц, в восточной - 50 Гц, и между ними действуют четыре конвертера частоты. Такое положение дел возникло из-за того, что для энергосистемы Токио в 1895 году закупили генераторы немецкой компании AEG, а для Осаки год спустя - американские генераторы General Electric. С тех пор каждая из этих сетей развивалась по своим стандартам, и проводить унификацию оказалось слишком затратно.
Каким образом пауки используют силу электричества для ловли жертв?
Клей, которым пауки покрывают нити паутины, не просто удерживает пролетающих насекомых. Благодаря своим электростатическим свойствам он способствует ещё и тому, что нити паутины сами вытягиваются к насекомым, которые в процессе полёта и трения о воздух накопили на себе статический заряд (неважно, положительный или отрицательный). Нити могут отклоняться до 2 мм, но с огромной скоростью - 2 м/с. Также было обнаружено, что клейкие спирали паутины деформируют электростатическое поле Земли на расстоянии нескольких миллиметров. Могут ли насекомые, например, пчёлы, заблаговременно чувствовать эту деформацию и корректировать свой курс, чтобы не стать жертвой паука, ещё предстоит выяснить.
Какая продукция сельского хозяйства увеличивается при воздействии молнии?
Многие поколения японских фермеров, выращивающих грибы, замечали увеличение их роста в том месте, куда попала молния. В 2010 году учёные Иватского университета опубликовали результаты исследований, в ходе которых подвергали грибы воздействию искусственно созданных молний. Оказалось, что электрические разряды от 50 до 100 тысяч вольт действительно увеличивают продуктивность для 8 из 10 исследованных видов, причём в некоторых случаях более чем в два раза. Чёткого объяснения природы данного феномена нет, однако есть предположение, что грибы реагируют на молнию как большую опасность для выживания и поэтому ускоряют свой рост.
Каким образом можно использовать воду в качестве диэлектрика?
Многим известно, что вода является хорошим проводником электричества - именно поэтому, например, нельзя купаться во время грозы, так как можно стать жертвой попавшей в водоём молнии. Однако ток проводят не сами молекулы воды, а содержащиеся в ней примеси, ионы различных минеральных солей. Дистиллированная вода, в которой почти нет солей, является диэлектриком.
Какую информацию могут извлекать пчёлы из электрического поля цветов?
Пчёлы во время полёта из-за трения воздуха о волоски на теле накапливают на себе положительный заряд, а цветы обычно имеют отрицательный заряд. Уже давно известно, что благодаря такой разнице пыльца с цветка буквально перелетает на тело пчелы. Но недавние эксперименты помогли обнаружить, что пчёлы и шмели могут извлекать из характеристик электрических полей полезную для себя информацию. Например, изменённое поле растения после визита одной пчелы может сообщить другой, что новой порции нектара в цветке ещё нет.
Какие заключённые сами себе невольно устроили казнь на электрическом стуле?
В истории американских тюрем имеются два случая, когда подсудимым изменяли меру наказания со смертной казни на пожизненное заключение, но смерть от электричества все равно находила их. В 1989 году Майкл Андерсон Годвин сам себе устроил электрический стул, сидя на металлическом унитазе в своей камере и одновременно ремонтируя телевизор. Замыкание произошло, когда он перекусил проводок. В 1997 году похожее происшествие случилось с Лоуренсом Бейкером - он тоже сел на металлический унитаз, смотря телевизор в самодельных наушниках.
Какой учёный измерял скорость электрического тока на соединённых в цепь живых людях?
Скорость электрического тока почти равна скорости света. В 1746 году, когда это ещё не было известно, французский священник и физик Жан-Антуан Нолле захотел измерить скорость тока экспериментально. Он расставил 200 монахов, соединённых друг с другом железными проводами, по окружности длиной свыше полутора километров, а затем разрядил в эту цепь батарею из лейденских банок, изобретённых годом ранее. Все монахи среагировали на ток в одно мгновение, что убедило Нолле в очень высоком значении искомой величины.
Какой узор может оставить молния на теле человека?
Если между электродами поместить твёрдый диэлектрик, то можно создать условия, когда вдоль поверхности раздела диэлектрика и газа возникнет скользящий искровой разряд. При достаточной силе разряда возникают высокие давления и температуры, которые деформируют поверхность диэлектрика. На ней фиксируются особые узоры, называемые фигурами Лихтенберга. Такие фигуры могут возникать и естественным образом - например, на коже человека после попадания в него молнии. Получившийся красноватый рисунок может сохраняться несколько дней.
Какой учёный и с какой целью срезал кожу со своих пальцев?
Русский учёный Василий Петров, первым в мире в 1802 году описавший явление электрической дуги, не жалел себя при проведении экспериментов. В то время не было таких приборов, как амперметр или вольтметр, и Петров проверял качество работы батарей по ощущению от электрического тока в пальцах. А чтобы чувствовать очень слабые токи, учёный специально срезал верхний слой кожи с кончиков пальцев.
У каких животных доминирующий самец определяется частотой электрического сигнала?
Самцы разных видов животных вырабатывают условные сигналы, позволяющие выявить доминирующего самца без проведения боя. Например, у лосей показателем доминанты служит размер рогов. А у слабо электрических рыб отряда гимнотообразных, обитающих в Южной Америке, самцы заявляют о своём превосходстве электрическим сигналом с более высокой, чем у конкурентов, частотой.
Почему сидящая на проводе птица не погибает от удара током?
Сидящая на проводе высоковольтной ЛЭП птица не страдает от тока, потому что её тело - плохой проводник тока. В местах прикосновения птичьих лап к проводу создаётся параллельное соединение, а так как провод гораздо лучше проводит электричество, по самой птице бежит очень малый ток, который не может причинить вреда. Однако стоит птице на проводе коснуться ещё какого-нибудь заземлённого предмета, например металлической части опоры, она сразу погибает, ведь тогда уже сопротивление воздуха по сравнению с сопротивлением тела слишком велико, и весь ток идёт по птице.
Где находится колокольчик, непрерывно звенящий уже более 150 лет?
В Оксфордском университете имеется электрический колокольчик, который непрерывно звонит с 1840 года. Он использует электростатическое притяжение, поэтому потребляет очень малый ток. Сухие элементы, питающие его, облиты серой для герметичности, и никто точно не знает, как именно они устроены.
Что жители Амазонки делают перед тем, как начинают ловить электрических угрей?
Электрический угорь из Амазонки бьёт током с напряжением более 500 вольт. Местные жители перед тем, как ловить их, загоняют в реку стадо коров, чтобы угри истратили на них весь свой заряд.
- В настоящее время известно, что скорость электрического тока практически совпадает со скоростью распространения света. Однако в 1746 году этого еще никто не знал и один любопытный французский священник и физик Жан-Антуан Нолле решил провести эксперимент. Он соединил 180 монахов с помощью железных проводов, а затем разрядил в эту живую цепь батарею из лейденских банок, изобретенную им годом ранее. Так как все монахи среагировали на удар электричеством одновременно, Нолле заключил, что скорость тока имеет очень высокое значение.
- Наилучший проводник электричества и тепла (из широкодоступных материалов) — серебро. Причина, по которой в электрооборудовании применяют медные, а не серебряные провода, состоит в том, что медь – второй по проводимости элемент – более дешевый.
- Достаточно часто можно заметить на высоковольтных ЛЭП птиц и удивляться, почему ток не приносит им вреда. Оказывается, тело птицы – очень плохой проводник. Там, где птичьи лапки прикасаются к проводу, создается параллельное соединение, и так как провод намного лучше проводит электричество, на саму птицу воздействует очень малый ток. Однако если пташка прикоснется к заземленному предмету (например, к металлической опоре), возникшее напряжение моментально ее убьет.
- Интересный факт: во время охоты, или же для самообороны, электрический угорь способен ударить током, напряжение которого примерно 500 вольт.
- Еще один факт из нашей жизни. Электричество не только играет важную роль в жизни человека, но и в его здоровье. Сокращаясь, мышечные клетки сердца производят электроэнергию. Именно благодаря этим импульсам электрокардиограмма измеряет ритм сердца.
- Если в человека попадет разряд молнии, то на его теле образуется особый рисунок, похожий на татуировку-узор. Такие шрамы носят название «фигуры Лихтенберга».
- Многие единицы физических величин в электротехнике носят имена ученых. Но, интересно, что лишь один из них, а это был Георг Ом, был дважды удостоен такой чести. Всем знакома единица измерения сопротивления «Ом», но оказывается, что в некоторых странах физическую величину, обратную сопротивлению - электропроводность, измеряют в величинах, называющихся «мо».
- Интересно, что к широкому использованию переменного тока, полученного еще в 30-х годах 19 века, приступили лишь спустя 70 лет! Передачу переменного тока с помощью высоковольтных ЛЭП пытались даже запретить законом. Среди «противников переменного тока» был и Томас Эдисон!
- Знаете ли вы, что в некоторых районах Южной Америки и Африки, где не было проведено электричество, можно было внутри жилища увидеть закрытые стеклянные банки, наполненные светляками! Такие «лампы» давали на зависть яркий свет!
- Об электричестве знали еще древние греки. Янтарь они называли «электрон». Этот минерал, если его натереть шерстяной тканью, создает заряд статического электричества. А в пирамидах Древнего Египта ученые обнаружили сосуды, напоминающие аккумуляторы.
Надеюсь, Вам понравился наш подбор интересных фактов об электричестве. Это и многое другое на нашем сайте.
