Для чего нужно электричество человеку?

Что такое электричество и как оно возникает ⋆ diodov.net

Электроника – это замечательная прикладная и теоретическая наука, которая с каждым днем набирает обороты, распространяется и внедряется во все отрасли. Изучение ее следует начинать с самых общих понятий и физических процессов. Знание которых, в дальнейшем упростит понимание принципов работы различных электронных приборов и устройств. И первое понятие, которое нам нужно усвоить – это, что такое электричество?

Открытие электричества

Впервые свойства электричества были обнаружены более 2,5 тысяч лет назад древним философом Фалесом Милетским, когда он протирал шерстью янтарь.

Внимательный философ заметил, что к уже натертому драгоценному камню притягиваются мелкие предметы. Хотя по логике, сформированной на уровне знаний того времени, все предметы должны были притягиваться к земле, т.е. падать на землю под действием сил притяжения. Однако натертый шерстью янтарь приобретал некоторое загадочное свойство, впоследствии названое зарядом, который создавал силу по величине превосходящую силу земного притяжения. И эта сила получила название «электричество». Так как слово «электрон» с греческого переводится «янтарь», то электричество дословно можно перевести янтаричество.

В те давние времена считалось, что только янтарь обладает неким загадочным свойством, способным после натирания шерстью притягивать легкие предметы, преодолевая силу земного притяжения. Однако сейчас подобный опыт довольно просто повторить, если вместо этого камня взять пластмассовую палочку и потереть ее об одежду, содержащую в своем составе шерсть. Затем, при поднесении натертой палочки к мелким кусочкам бумаги под действием электрических сил кусочки бумаги притянутся к палочке.

Из выше сказанного давайте выделим два важнейших момента:

1. Только после натирания о шерсть пластмассовая палочка приобретает некие свойства.
2. Приобретенные свойства порождают некую силу, под действие которой к палочке притягиваются кусочки бумаги.

Теперь мы четко знаем, на какие вопросы на нужно найти ответ, чтобы понять, что такое электричество.

Давайте рассмотрим физику происходящего процесса. И первым делом, чтобы анализировать, что происходит с веществом (в данном случае с пластмассой и шерстью) нам понадобятся знания о строении любого вещества. Заранее скажем, что в дальнейшем рассказе будем принимать обобщения и упрощения, однако они не исказят суть данной темы.

Строение атома

И так, начнем. Любое вещество, будь то дерево, камень, стекло или вода, состоит из более мелких элементов, которые называются молекулами. Например, капля воды состоит из множества отдельных молекул, имеющих знакомую нам химическую формулу H2O. Далее молекулу вещества можно разделить еще на более мелкие частицы – атомы.

Одно время считалось, что атом является наименьшей частичкой, существующей в природе и на более мелкие элементы разделить его уже невозможно. Поэтому слово «атом» переводится з древнегреческого «неделимый».

Со временем, проделав множество кропотливых опытов, ученые пришли к выводу о существовании еще гораздо меньших частичек.

Планетарная модель атома

Центральный и наиболее тяжелым элементом атома считается ядро. Вокруг него на некотором расстоянии по разным орбитам перемещаются электроны. Ядро не является цельным элементом, его составляют протоны и нейтроны.

Электроны обладает отрицательным зарядом, а протоны – положительным. Нейтрон не проявляет свойств ни тех, ни других зарядов, т.е. он нейтрален, отсюда и получил свое название.

Для упрощения некоторых процессов применяется планетарная модель атома. По аналогии с Солнцем, вокруг которого по орбитам движутся планеты, в атоме вокруг ядра движутся электроны. Но электрон – это не какая-то плотная частичка, а размазанный в пространстве сгусток энергии, наподобие расплюснутой шаровой молнии.

Масса протона приблизительно в 2000 раз превышает массу электрона. Но суммарный положительный электрический заряд всех протонов равен суммарному отрицательному заряду всех электронов. Поэтому при нормальных условиях (по умолчанию) атом электрически нейтрален и за его пределами не ощущаются никакие силы. Положительные и отрицательные заряды как бы нейтрализуют друг друга.

В периодической системе химических элементов, известной нам, как таблица Менделеева, все атомы расположены в строгой последовательности: от наиболее легкого до наиболее тяжелого – по величине относительной атомной массе, основную долю которой составляют протоны. Нейтроны также имею массу, но о них мы говорить не будем, поскольку они не обладают выраженным электрическим зарядом.

Наиболее легким химическим элементом является водород, поэтому он первый размещен в таблице Менделеева. Атом водород имеет один протон и один электрон. Другие химические элементы содержат несколько протонов в ядре. А вокруг ядра по нескольким орбитам перемещаются электроны. Чем ближе электрон находится к ядру, тем сильнее, с большей силой он притянут к протону. Электроны, расположенные на наиболее отдаленных орбитах, имеют самую слабую электрическую связь с протонами. И если атому придать некоторой энергии из вне, например нагреть его, то под действием избыточной энергии электрон может покинуть свою орбиту, и соответственно свой атом.

Однако он может не только покинуть совой атом, но и занять место на орбите другого атома. Именно те электроны, которые расположены на самых удаленных от ядра орбитах, в электронике имеют практическое применение, поскольку при наличии дополнительной энергии они легко покидают свои орбиты и становятся свободными. А свободный электрон при перемещении уже может выполнять некоторую полезную работу.

Положительный и отрицательный ионы

Как мы уже ранее заметили, по умолчанию атом электрически нейтрален: положительный и отрицательный заряды равны и компенсируют другу друга. Но как только хотя-бы один электрон покинет сове место в атоме, то суммарный положительный электрический заряд протонов преобладает отрицательный заряд всех оставшихся электронов, поэтому такой атом вцелом имеет свойства положительного заряда и называется положительный ион.

Если атом получил дополнительный электрон, то в нем будет преобладать отрицательный заряд. В этом случае атом называется отрицательный ион.

Следует заметить, что не только атом будет иметь положительный или отрицательный заряд, но и молекула, а соответственно и вещество, которое содержит данный атом.

Электризация

Процесс получения дополнительного электрона или, наоборот потеря электрона, называется электризация. Если какое-либо тело имеет избыток или нехватку электронов, т.е. явно выраженный заряд какого либо знака, то говорят, что тело наэлектризовано.

Опытным путем установлено, что заряды одного знака отталкиваются, а разных знаков притягиваются. Подобный опыт можно повторить следующим очень известным образом: подвесить на нити два металлических шарика, которые изначально имеют нейтральный заряд. Далее придать одному шарику положительный заряд, а второму отрицательный. В результате шарики притянутся друг к другу. Если двум шарикам сообщить заряд одного знака, то они будут отталкиваться.

Теперь настало время вернуться к нашему опыту с натиранием шерстью пластмассовой палочки. При натирании пластмассы за счет сил трения, электронам, находящимся в атомах шерсти сообщается некоторая энергия, под действие которой они покидают свои атомы и занимают место на орбитах атомов пластмассы. В результате этого пластмассовая палочка приобретает отрицательный заряд за счет избытка электронов, поступивших из шерсти.

При натирании стеклянной палочки шелком, все происходит наоборот. Электроны поверхностного слоя стекла покидают палочку. В этом случае стеклянная палочка приобретает положительный заряд за счет перевеса суммарного заряда протонов.

Таким образом, изменение количества электронов в верхних слоях рассматриваемых материалов во время их трения, называют электризация трением.

Здесь следует заметить, что вследствие трения лишь очень мизерная часть атомов отдает свои электроны. Даже если сказать, что одна миллиардная часть атомов остается без электронов на внешней орбите, то это все еще будет слишком большим преувеличением, поэтому массы наэлектризованных тел остаются практически неизменными.

В нашем опыте мы использовали стекло, пластмассу, шерсть, шелк. По этим материалам очень плохо перемещаются электроны, поэтому они относятся к хорошим диэлектрикам – материалам, которые в отличие от проводников, имеют очень плохую проводимость.

Источник: https://diodov.net/chto-takoe-elektrichestvo-i-kak-ono-voznikaet/

Бывает ли электричество в живых организмах

28 ноября 2019

Биоэлектричество относится к электрическим потенциалам и токам, которые возникают внутри живых организмов или производятся ими. Это результат преобразования химической энергии в электрическую. Такие потенциалы генерируются рядом различных биологических процессов и используются клетками для управления метаболизмом, проведения импульсов по нервным волокнам, для регулирования мышечного сокращения.

У большинства организмов биоэлектрические потенциалы различаются по силе: от одного до нескольких сотен милливольт. Наиболее важное различие между электричеством в живых организмах и типом электрического тока, используемого для производства света, тепла или энергии, заключается в том, что биоэлектрический ток представляет собой поток ионов (атомов или молекул, несущих электрический заряд), а стандартное электричество — это движение электронов.

Историческая справка

Биоэлектрические эффекты были известны с древних времён по активности таких электрических рыб, как нильский сом, электрический угорь. Сейчас измерение биоэлектрических потенциалов стало обычной практикой в ​​клинической медицине. Но до XVII века европейские врачи и философы считали, что нервные импульсы передаются мозгу через какую-то органическую жидкость. Эксперименты двух итальянцев, врача Луиджи Гальвани и физика Алессандро Вольта, показали, что истинное объяснение нервной проводимости — это биоэлектричество.

В XIX веке Эмиль Дюбуа-Реймон, изобрёл и усовершенствовал приборы, способные измерять очень малые электрические потенциалы и токи, генерируемые живой тканью. Один из его учеников, немецкий учёный по имени Юлиус Бернштейн, полагался на гипотезу, что нервные и мышечные волокна поляризованы, с положительными ионами снаружи и отрицательными внутри, поэтому ток, который может быть измерен, — результат изменения этой поляризации. В начале XX столетья несколько британских исследователей определили химические вещества, участвующие в передаче информации между нервами и мышцами.

Потенциал клеточной мембраны

Все клетки животных обладают электрическими свойствами, обусловленными способностью клеточной мембраны поддерживать неравные заряды внутри и снаружи клетки. Клеточная оболочка полупроницаемая, это означает, что она образует селективный барьер для ионов, являющихся электрически заряженными атомами.

Таким образом, через мембрану накапливается две формы энергии:

• химическая (разница концентрации ионов);
• электрическая.

Клетки, способные к электрической активности, показывают потенциал покоя, равный примерно 50 милливольтам. Когда клетка активирована, потенциал покоя может внезапно измениться, результат — внешняя её сторона становится отрицательной, а внутренняя — положительной. Это состояние сохраняется короткое время, после чего всё возвращается в исходное положение покоя, так что «источник дипольного тока» существует очень маленький период времени.

Эти токи, возникающие внутри активной мембраны, функционально значимы близко к месту их происхождения, но некоторые живые существа, такие как рыбы и медузы, эволюционно адаптировали этот случайный ток для фактического использования. Вырабатывающие электричество организмы обзавелись специальными органами, способными генерировать значительные разряды до 1 тыс. вольт, например, электрический скат. Кто-то из них пользуется своими способностями для самообороны, а для кого-то это способ добывать еду.

Электричество в организме человека

Все клетки используют свои биоэлектрические потенциалы, чтобы контролировать метаболические процессы, но некоторые специально используют токи для отличительных физиологических функций: нервные и мышечные клетки. Информация переносится импульсами (называемыми потенциалами действия), проходящими по нервным волокнам. Подобные импульсы в мышцах сопровождают мышечные сокращения. Среди других клеток, где специализированные функции зависят от поддержания биоэлектрических потенциалов, есть:

• рецепторы, чувствительные к свету, звуку, прикосновению;
• клетки, которые выделяют гормоны или другие вещества, участвующие в общем метаболизме.

Как дополнение к потенциалам, возникающим в нервных или мышечных клетках, науке известны относительно устойчивые или медленно меняющиеся потенциалы. Они возникают:

• там, где клетки были повреждены;
• когда большой орган непарный (полушария мозга, разные участки кожи);
• при активной работе железы (фолликулы щитовидки);
• специальных структурах во внутреннем ухе.

В организме человека накапливается и статическое электричество. Когда электронам некуда деваться, заряд накапливается на поверхностях до тех пор, пока он не достигнет критического максимума и не разрядится крошечной молнией. Хотя возникающая внезапная мышечная реакция неприятна, обычно она безвредна.

Биоэлектричество — одна из основных форм энергии в организме человека. Движущиеся потенциалы действия — это основа для центральных функций организма, от которых зависит:

• проводимость двигательных, вегетативных или сенсорных сообщений по нервам;
• сокращение мышц;
• функция мозга.

В частности, двигательные нервные сигналы приводят к сокращению мышц, вегетативные — контролируют дыхание и сердцебиение, сенсорные — собирают всю информацию из внешнего мира, включая предупреждения о повреждениях организма (боль). Измеряя биоэлектрические потенциалы в органах и тканях, люди сейчас могут диагностировать такие заболевания, как инфаркт миокарда, а также создавать беспроводные биоэлектрические записывающие устройства, которые используются в кибермедицине.

Источник: https://altenergiya.ru/novosti/byvaet-li-elektrichestvo-v-zhivyx-organizmax.html

Поделись энергией своей: человек как зарядка для смартфона

Валерий Спиридонов, для РИА Новости

С увеличением мирового населения и развитием экономики уровень потребления электроэнергии непрерывно растет. В среднем каждые 15 лет количество потребляемой в мире энергии удваивается. По мере увеличения спроса, а также в связи с беспокойством по поводу влияния на экологию необходимость в альтернативных возобновляемых источниках энергии становится все более явной.

Пожалуй, наибольший интерес в качестве возможной альтернативы представляют исследования человеческого организма как генератора различных видов энергии.

Актуальность такого подхода обусловлена рядом факторов.

Во-первых, экологичностью. Используются только тепловая энергия или кинетическая энергия движения, производимые человеком в повседневных условиях.

Во-вторых, экономия времени и ресурсов на хранение и передачу энергии для полезного применения.

Человек-электростанция

Первое научное исследование о способности живых организмов вырабатывать тепло появилось еще в VIII веке. В 1791 году итальянский ученый Луиджи Гальвани публикует результаты своей 25-летней работы под названием «Трактаты о силе электричества при мышечном движении». В трактате подтверждалось, что электричество присутствует в живом организме, а нервы служат своеобразными «электропроводами».  

В XX веке ученым удалось доказать, что тело человека — «живая электростанция», которая в результате непрерывных химических реакций вырабатывает электроэнергию. И получила развитие отдельная наука электрофизиология.

Известны и своего рода «энергомощности» человека. Так, при одном вдохе вырабатывается один ватт, а спокойным шагом можно питать лампочку в 60 ватт и даже телефон. Во время отдыха человек генерирует около 100 ватт. А самая большая выработка энергии достигается при занятиях спортом — до 2000 ватт, например, при спринте.

К настоящему времени уже разработаны различные технологии аккумулирования тепла человеческого тела и устройства подзарядки от человека, которые условно можно разделить на устройства сбора энергии целой группы людей и гаджеты для индивидуального использования.

Пассивное тепло

В Европе и Северной Америке уже вовсю используются энергоэффективные дома, где тепло, выделяемое людьми и бытовыми приборами, расходуется на обогрев самого здания. Делается это за счет теплоизоляции, отсутствия внешней вентиляции в его конструкции и путем установки аппарата рекуперации тепла для его переноса в систему теплоснабжения.

Таким образом жильцам удается добиться экономии на отоплении до 90%.

Во Франции пассивный способ отопления здания позволяет снабжать «живым» теплом 17 квартир. Для этого агентство социального жилья Paris Habitat использует тепло тел пассажиров метро, проходящего под зданием.

Теплый воздух транспортируется по трубам в теплообменники, которые отапливают само здание.

Успешный эксперимент был проведен в главном здании центрального железнодорожного вокзала Стокгольма, которое оснащено специальными теплообменниками. Устройства собирают тепло, выделяемое посетителями вокзала, и передают его на обогрев воды для отопления соседнего 13-этажного здания площадью 28 тысяч квадратных метров. По примерным оценкам, система позволяет экономить до 25% энергии, расходуемой на отопление здания.

Энергия масс

Еще одна перспективная технология — сбор энергии потока людей. Японская East Japan Railway Company решила использовать группы посетителей в качестве перспективного генератора. Турникеты с пьезоэлементами разместили на станции в токийском метро, где каждый день проходят сотни тысяч человек. Подходя к турникету, посетители наступают на пьезоэлементы, вмонтированные в пол, и таким образом передают энергию от давления своего тела.

В Нидерландах установлены двери-генераторы при входе в торговый центр Natuurcafe La Port. Здесь работает эффект толчка. Одно такое устройство производит до 4600 кВт/час в год.

Самые же оживленные потоки людей встречаются на главных улицах крупных городов мира, где пешеходы в среднем совершают 50 тысяч шагов в день. Британский инженер Лоуренс Кемболл-Кук придумал, как это использовать при помощи тротуарной плитки. Специально разработанная плитка из гибкого материала немного прогибается при нажатии. Так удается задействовать кинетическую энергию человека, которая преобразуется в электричество. Оно направляется на освещение улиц, автобусных остановок и витрин.

Инновационный продукт уже был опробован на Олимпиаде в Лондоне в 2012 году, когда за две недели удалось получить 20 миллионов джоулей энергии.

Инженеры, работающие над методами преобразования энергии движения людей, очевидно, не могли пройти мимо физкультуры и спорта. Одним из первых проектов в этой области стали велотренажеры Sport Art, играющие роль трансформатора. Они оснащены преобразователем энергии, позволяющим генерировать ток с напряжением в 120 вольт и подавать его сразу в энергосеть. За один цикл тренировки на таком тренажере удается получить от 400 до 800 ватт энергии.

Есть и более технологичные изобретения, например футбольный мяч Socceket, трансформирующий в электричество кинетическую энергию удара. В момент удара образуемая энергия передается на механизм, подобный маятнику, который приводит в движение генератор. Генератор, в свою очередь, производит и аккумулирует электроэнергию. Мяч имеет выходную мощность в шесть ватт, достаточную для питания настольной лампы со светодиодом или другого небольшого устройства.

Человек-батарейка

Мечта почти всех пользователей карманных гаджетов — идешь по улице, а твой смартфон подзаряжается без всяких дополнительных аккумуляторов. Реализовать подобную идею в полной мере пока не удалось, но ученые постепенно движутся в этом направлении.

Корейские ученые разработали гибкий генератор размером 10 на 10 сантиметров, способный подзаряжать фитнес-браслеты. Энергия вырабатывается за счет разницы температуры человеческого тела и окружающей среды. Генератор производит до 40 милливатт энергии.

Похожую технологию представил швейцарский производитель «умных» часов Sequent. Часы работают за счет взмахов руки при ходьбе. И это не «самоподводка» механизма. Вместо пружины там установлен генератор, преобразующий колебания груза в электричество.

Исследователи университета Вандербильта изобрели элемент, позволяющий производить электрические токи любым движением человека. Устройство имеет небольшие размеры и может размещаться прямо на одежде. Его новизна в том, что собирается энергия даже самых незначительных движений, то есть на частотах до 0,01 Гц, и генерируется она непрерывно.

Уже есть и универсальные разработки. К примеру, пьезоэлектрическая пленка, которую можно использовать для аккумулирования энергии при печатании на клавиатуре. Или при ходьбе, если такую пленку разместить на одежде.

Источник: https://ria.ru/20170823/1500959702.html

Электричество — как вырабатывается и из чего состоит

Современный мир невозможно представить без такого явления, как электричество. Оно позволяет людям жить со всеми удобствами в теплых и светлых домах и квартирах, приводить в движение различные механизмы и электрические агрегаты. Без электричества невозможно существование и функционирование такого информационного глобального пространства, как сеть интернет.

Электричество – это одна из основ научно-технического прогресса

Данная статья будет посвящена тому, что собой представляет это явление, из чего  состоит  понятие электричества, кем оно было открыто, где применяется и какое влияние оказывает на человеческий организм.

Что такое электричество

Электричество – ряд явлений, связанных с движением и различного рода взаимодействием заряженных тел (электрических зарядов). Термин и определение электричества были впервые введены английским физиком и естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в 1600 году в его научном труде «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле».

На заметку. Если объяснить простыми словами, что такое электричество, то под ним в первую очередь понимают электрический ток, а также отталкивание одноименных и притягивание разноименных полюсов магнита.

История открытия

Для чего нужно заземление

История изучения данного явления уходит своими корнями в очень далекое прошлое. Так, первым, кто упомянул о нем, был античный философ Фалес Милетский. Именно он еще в VII веке до нашей эры заметил, что потертый о кусочек шерсти янтарь начинает притягивать к себе имеющие небольшой вес предметы.

Однако на этом развитие исследований в данной сфере почти на 2,5 тысячелетия остановилось. Только в XVII веке сначала был введен термин, обозначающий обнаруженное греческим философом явление (1600 год, У.

Гилберт), затем начались активные изыскания по изучению природы электричества, возможностей его применения на благо человечества.

Наиболее значимыми открытиями и изобретениями при этом были следующие:

• 1633 год – немецкий инженер Отто фон Герике изобретает первую в мире электростатическую машину, позволившую наблюдать различные виды взаимодействия электрических зарядов (отталкивание и притягивание);
• 1729 год – английский ученый Стивен Грей в результате своих изысканий и экспериментов по передаче электричества на значительные расстояния обнаружил, что различные материалы неодинаково его пропускают через свою толщу (имеют различную электропроводность);
• 1745 год – ученый из Нидерландов Питер ван Мушенбрук изобретает первый в мире накопитель электрического заряда (простейший конденсатор) – Лейденскую банку.
• 1800 год – итальянский ученый Алессандро Вольта изобрел первый источник тока – гальванический элемент, состоящий из круглых цинковых и серебряных пластин, сложенных поочередно столбиком и разделенных между собой смоченной в солевом растворе бумагой.
• 1820 – датским ученым-физиком Хансом Эрстедом открыто электромагнитное взаимодействие между различными по знаку электрическими зарядами и заряженными частицами.
• 1831 – Майкл Фарадей открывает такое явление, как электромагнитная индукция
• 1880 – француз Пьер Кюри открывает эффект генерирования кристаллом электрического заряда при его сжатии или другом изменении (пьезоэлектричество).

В конце XIX – XX веке одним из самых известных и загадочных ученых, занимавшихся изучением того, что такое электричество, и создавшим множество изобретений был Никола Тесла.

Никола Тесла

Для чего нужна бестеневая лампа

Никола Тесла – выдающийся ученый, внесший огромный вклад в изучение данного явления. Тесле принадлежит более 1000 разнообразных изобретений, около 800 из которых он запатентовал.

Наиболее значительными и важными изобретениями великого ученого являются:

• Генератор высоких частот;
• Индукционный асинхронный электродвигатель;
• Высокочастотный трансформатор;
• Мачтовая антенна для передачи и приема радиосигналов.

Также Тесла первый, кто разработал и активно практиковал правила техники безопасности при работе с электрическим током различной частоты и силы.

Природное электричество

Как подключенить электричество к участку?

Природное электричество представлено следующими явлениями:

• Атмосферное электричество (ветвистые и шаровые молнии);
• Электрические импульсы в нервной системе живых организмов;
• Электрические заряды, используемые некоторыми видами скатов и морских рыб для защиты от опасности и добычи пищи.

Все данные виды электричества являются неотъемлемой частью природы – без них невозможны нормальная жизнедеятельность живых организмов, равновесие в природе, существование некоторых видов животных.

Применение

Основным проявлением электричества является электрический ток. Данное явление, представляющее собой упорядоченное движение заряженных частиц, применяется:

• В быту – для освещения и отопления жилищ, работы различной техники, инструментов;
• В промышленности – для освещения и обогрева производственных и административных зданий, работы станков и различного оборудования;
• Транспорт – для питания силовых установок железнодорожного транспорта, зарядки АКБ электромобилей;
• В науке – для проведения различных опытов и экспериментов по изучению космоса и тайн природы.

Таким образом, электрический ток является важнейшей частью современного мира – без него весь мир остановится и очень скоро вернется в каменный век.

Неразгаданные тайны Тесла

Башня Ворденклиф («Мировая система») – одно из самых загадочных изобретений Никола Тесла

После смерти Тесла в 1943 году осталось несколько следующих достаточно интересных, часто и мистических, неразгаданных тайн этого великого ученого:

• Тунгусский взрыв – многие считают, что именно эксперименты великого ученого по получению и концентрированию больших зарядов атмосферного электричества могли привести к знаменитому Тунгусскому взрыву, причиной которого на данный момент все же признают падение метеорита;
• «Мировая система» – так была названа построенная на Лонг-Айленде башня, которая позволила один раз Тесле в ночное время осветить все небо над Нью-Йорком, а также большую часть Атлантики. Самое интересное, что после этого эксперимента ученый покинул башню и больше никогда в нее не возвращался. Все чертежи и схемы конструкции данной установки после смерти ученого бесследно исчезли.
• Властелин молний – ученому, как фокуснику, удавалось пропускать через свое тело огромные по силе разряды электричества, безо всякого вреда для организма. За это многие журналисты прозвали Теслу «Повелителем молний». Как ученому это удавалось, до сих пор не известно.
• Электромобиль Тесла – некоторые современники Тесла утверждают что ученый разработал электромобиль, который работал на каких-то нетрадиционных для того времени источниках питания. Однако никаких доказательств существования такого электромобиля впоследствии получить не удалось.

Важно! Во многих своих экспериментах Тесла опирался на существование особого вида материи – эфира. Ученый был уверен, что, благодаря эфиру, можно получать огромное количество энергии, передавать электрические сигналы на значительные расстояния.

Влияние электричества на живые организмы

Электрический ток может в различной степени действовать как на животных, так и на человека.

Действие электрического тока на организм человека

Как правило, электрический переменный ток, наиболее распространенный в быту, оказывает на человеческий организм негативное влияние, степень которого зависит от значения такой его характеристики, как сила тока:

• При силе тока от 5 до 7 Ампер наблюдаются судороги в мышцах рук;
• Токи с силой от 8 до 25 Ампер приводят к появлению болевых ощущений, нарушению дыхания;
• Ток с силой 50-80 Ампер вызывает паралич дыхания и нарушение работы сердца;
• Ток с силой свыше 80 Ампер вызывает остановку сердца и паралич дыхания.

Токи небольшой силы (до 1,5 Ампер) приводят к легкому дрожанию пальцев и не вызывают болевых ощущений.

Интересные факты об электричестве

• Для того чтобы добыть электричество из магнита от динамика, на него наматывают два медных провода, два их конца спаивают вместе, к оставшимся подсоединяют небольшую лампочку, светодиодную ленту. Для того чтобы сделать источник питания для лампы накаливания на 220 В, используют более мощные и крупные магниты, толстые медные провода большого сечения.
• Самой древней батарейкой считается найденное при раскопках в Египте устройство, представляющее собой медный сосуд с вставленным в него железным стержнем, не касающимся стенок.
• Для того чтобы показать, как вырабатывается и протекает электричество, при дворе короля Людовика XV проводили эксперимент с Лейденской банкой и строем солдат: взявшиеся за руки солдаты при этом образовывали ни что иное, как первую в мире полноценную живую электрическую цепь;
• Из-за большого количества смертей от даров молний в Италии в XVIII веке во многих европейских странах появилась очень странная мода на шляпки и зонтики с громоотводами;
• В скандинавских странах главный, порой и единственный, источник электроэнергии – это гидроэлектростанции. Благодаря этому, в этих государствах очень низкий уровень загрязнения атмосферы.

Знать то, как работает всем привычное электричество, очень важно для каждого человека, не только в целях самообразования и расширения кругозора, но и для обеспечения собственной безопасности в мире, где достаточно опасная электроэнергия встречается почти на каждом шагу.

Источник: https://amperof.ru/teoriya/elektrichestvo.html

Электричество — что такое и для чего оно нужно?

» Наука » Электричество — что такое и для чего оно нужно? 25.07.2013

На вопрос: «Что такое электричество кто изобрел его?» Можно сказать утвердительно, что впервые упоминание термина «электричество» появилось в сочинении Уильяма Гилберта «О магните, магнитных телах и о большом магните-Земле» в 1600 году.

В результате проводимых ученым опытов, было установлено, что при трении сукна о янтарь, он начал притягивать к себе легкие предметы, это объяснялось тем, что янтарь накапливал определенный заряд энергии. Название этой энергии – «электричество» пришло незамедлительно от греческого названия янтаря – электрон. Несколько позднее пришло осознание возможностей, которые открывало электричество, что такое незаменимое оно в современных условиях.

Электрические заряды

Главным свойством электричества является создание электрического поля, окружающего проводники электрического тока. Благодаря электрическому полю стало возможным воздействовать на прочие тела, также заряженные электричеством.

Подразделение электрических зарядов на отрицательные и положительные является условным, и поэтому существует закрепление определённых знаков за каждым из них. Также существуют определенные свойства зарядов, так заряды, обладающие аналогичными видами знаков имеют свойства отталкиваться, в то время как заряды с различными знаками наоборот притягивают друг друга.

Неразрывной является связь между электрическим и магнитным полями, которая возникает в результате образования электрического тока. В этом и есть родственная близость электричества и магнетизма.

Английский учёный Стивен Грей в 1729 году установил интересный факт относительно существования тел, проводящих электрический ток и тел, обладающих так называемым сопротивлением.

Изучению электричества посвящено целое научное направление – термодинамика. Вместе с тем изучению квантовых свойств электромагнитного поля и электрически заряженных частиц посвящена наука – квантовая термодинамика.

Электричество в природе

На протяжении длительного периода времени считали, что электричество это исключительно искусственным способом создаваемая энергия, однако, Б. Франклином было достоверно установлено, что молния во время грозы представляет собой мощный электрический заряд.

Согласно существующей теории появление жизни на Земле обязано именно эффекту молнии, приведшего к образованию синтеза аминокислот. Кроме этого, наличие электрических зарядов в нервной системе живых существ, обеспечивает протекание таких процессов как движение, мышление и дыхание.

Особую роль в жизнедеятельности многих обитателей морского пространства играет электричество. Дело в том, что некоторые разновидности рыб используют электрическую энергию в качестве защиты от различных агрессивно настроенных сородичей. К таким можно отнести угрей, миног, электрических скатов, а также некоторые виды акул.

Наличие в организме этих обитателей морской стихии специального электрического органа, работающего по принципу конденсатора, позволяет им постепенно накапливать электрическую энергию, и в случае необходимости разряжать его прикосновением к своей жертве или своему обидчику.

Возможности этого органа допускают работу с частотой, равной нескольким сотням герц, а мощность выпускаемой энергии может достигать нескольких вольт. Уровень разряда тока напрямую зависит от возраста рыбы, соответственно у более старых рыб он больше, чем у молодых.

Также  важное значение электрического тока заключается в его роли при ориентации на больших глубинах. Суть этой функции заключается в том, что предметы окружающие рыбу воздействуют на электрическое поле, в результате чего оно искажается.

Промышленные источники электрической энергии

Произвести электричество из земли, а точнее, из её недр, стало посильной задачей для человечества. Самые распространенные способы образования электричества – это специальные электростанции. В основе работы электрических станций лежит преобразование энергии механической в электроэнергию.

При помощи линий электропередачи полученная энергия распространяется в энергопотребляющие пункты. В зависимости от принципа преобразования энергии существует следующая основная разновидность электростанций:

• Гидроэлектростанции;
• Тепловые станции;
• Атомные станции;
• Приливные станции;
• Ветровые станции;
• Солнечные станции.

Гидроэлектростанции (ГЭС) обеспечивают производство электрического тока посредством работы турбин генератора, которые движутся благодаря действию мощного потока воды.

В основе производства электричества на тепловых электростанциях (ТЭЦ) лежит аналогичный принцип, только функцию воды выполняет пар, образующийся в результате выпаривания воды в процессе сжигания топливных ресурсов (часто в этих целях используется уголь).

Принцип работы такой станции похож на работу тепловой электростанции, однако, существенное отличие заключается в более сложной процедуре использования ресурсов, которая заключается в разделении ядер атома, в результате которого образуется огромное количество тепла, используемого в дальнейшем при нагреве воды. Для примера, 100 тонн угля эквивалентно 20 граммам урана.

Таким образом, становится очевидным, что все, чем обладает современный человек, дало ему электричество, что такое оно даёт? Да абсолютно все! Значение электрического тока в современных условиях, безусловно, трудно переоценить, так как на данной энергии завязано абсолютно все, что окружает нас.

Речь идет о промышленных предприятиях, которые в той или иной степени находятся в непосредственной зависимости от электричества. Также довольно распространено использование электричества в работе современного транспорта, это троллейбусы, трамваи, поезда, а также автомобили, производство которых именно с электроприводом набирает популярности последнее время.

В бытовой сфере электричество выполняет, вообще, не заменимую, на сегодняшний день функцию, без которого не было бы ни света в домах, и не работала бы техника, используемая в быту.

: Основы электричества

Источник: http://www.ognetika.com/elektrichestvo-chto-takoe-i-dlya-chego-ono-nuzhno/