ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Розквіт природознавства в XIX столітті
         

     

    Природничі науки

    Розквіт природознавства на кінець XIX століття. Електрика

    Вступ
    Сучасне життя немислима без радіо і телебачення, телефонів і телеграфу,всіляких освітлювальних і нагрівальних приладів, машин і пристроїв, уоснові яких лежить можливість використання електричного струму.
    Відкриття електричного струму і всіх наступних відкриттів, пов'язаних з ним,можна віднести до кінця XIX-початку XX століть. У цей час по всій Європі і втому числі Росії прокотилася хвиля відкриттів, пов'язаних з електрикою.
    Пішла ланцюгова реакція, коли одне відкриття відкривало дорогу для подальшихвідкриттів на багато десятиліть вперед.
    Починається впровадження електрики в усі галузі виробництва, з'являютьсяелектричні двигуни, телефон, телеграф, радіо, електронагрівальніприлади, починається вивчення електромагнітних хвиль і вплив їх нарізні матеріали, впровадження електрики в медицину.
    Дивовижний XIX століття, що заклав основи науково-технічної революції, такяка змінила світ, почався з гальванічного елемента - перший батарейки,хімічного джерела струму (вольтова стовпа). Цим надзвичайно важливимвинаходом італійський вчений А. Вольта зустрів новий 1800. Вольтівстовп дозволив вести систематичне вивчення електричних струмів ізнаходити їм практичне застосування.
    У XIX столітті електротехніка виділилася з фізики в самостійну науку.
    Над закладкою її фундаменту працювала ціла плеяда вчених і винахідників.
    Данець Х. Ерстед, француз А. Ампер, німці Г. Ом і Г. Герц, англійці М.
    Фарадей і Д. Максвел, американці Д. Генрі та Т. Едісон - ці імена мизустрічаємо в підручниках фізики (на честь деяких з них названі одиниціелектричних величин).
    XIX століття щедро обдарував людство винаходами і відкриттями в областітехнічних засобів комунікації. У 1832 році член-кореспондент
    Петербурзької Академії наук Павло Львович Шиллінг в присутності імператорапродемонстрував роботу винайденого їм електромагнітного телеграфу, ніжпоклав початок дротового зв'язку. У 1876 році Олександр Белл винайшов телефон.
    У 1859 році брати Луї і Огюст Люм'єри дали перший кіносеанс у Парижі, а
    Олександр Степанович Попов у Петербурзі публічно демонстрував передачу іприйом електричних сигналів по радіо.
    Не дарма XIX століття назвали століттям електрики. У 1867 році Зеноб Грам
    (Бельгія) побудував надійний і зручний в експлуатації електромашиннігенератор, що дозволяє отримувати дешеву електроенергію, і хімічніджерела відійшли на другий план. А в 1878 році на вулицях Парижа спалахнувсліпучий "російський світ" - дугові лампи конструкції Павла Миколайовича
    Яблочкова. Захиталися стрілки на приладах перших електростанцій.
    Можливості електрики вражали: передача енергії і різноманітнихелектричних сигналів на великі відстані, перетворення електричноїенергії в механічну, теплову, світлову ...

    Гальванічний елемент
    Народження електротехніки починається з виготовлення першого гальванічнихелементів-хімічних джерел електричного струму. Пов'язують його зім'ям Олександра Вольти. Однак розповідають, що, розкопуючи єгипетськістарожитності, археологи звернули увагу на дивні речі з обпаленійглини з поїдені металевими пластинами в них. Що це? .. Багато чого вскам'янілих залишках що пішли, канули в Лету цивілізацій, до цих опор незрозуміло людям. Нелегко відновити образ минулого, тим більше що часто вінвиявляється не таким вже примітивним, як здається. "А вже не банки чи цехімічних елементів? "- прийшла комусь в голову божевільна думка.
    Втім, так вона безумна? Адже отримання постійного електричного струмухімічним шляхом дійсно дуже просто. Мелах води на Землі хочвідбавляй, як і необхідних металів - цинку і міді. Замість міді кращезастосовувати срібло та золото ... Перші елементи мали один спільний недолік.
    Вони давали струм лише перші кілька хвилин, потім вимагали відпочинку. Чомуце відбувалося, ні хто не розумів. Але з такими швидко втомлюютьсяелементами не було чого, і думати затівати якусь промисловість. Ітому всі зусилля дослідників сконцентрувалися на проблемістомлюваності.
    Виявилося, що цинк, з'єднуючись з кислотою, витісняє з неї водень.
    Бульбашки газу осідають на металевих пластинках і ускладнюють проходженняструму. Фізики назвали це явище поляризацією і оголосили йому війну.
    Приблизно на початку 30-х років минулого століття англійці Кемп і Стердженз'ясували, що цинкова пластина, покрита амальгамою - діє слабкіше ніжпластина з чистого цинку, але при цьому не розчиняється в кислоті, колиЕлемент не працює, тобто коли він не дає струму. Це стало суттєвимдосягненням. Слідом за ним французький вчений, засновник наукового династії
    Беккерель висловив думку, що добре б спробувати опускати пластини врізні речі так, щоб виділяється водень тут же хімічно поєднувався зкиснем, утворюючи воду. Ідея сподобалася, але як її реалізувати?
    Винахідники всіх країн взялися за досліди.
    На першому етапі найбільший успіх випав на долю професора хімії Лондонськогокоролівського коледжу Даніеля. У скляну банку з мідним купоросом вінпомістив зігнутий в циліндр металевий лист. Всередину вставив глинянийпосудину з пористими стінками, заповнений розведеної сірчаною кислотою. Укислоту був поміщений цинк. Водень проходив через пори глиняної посудини,витісняв мідь з купоросу. Кілька синіх кристалів, кинутих на днобанки, поповнювали спад міді ... Поляризація була переможена! Однак у елемента
    Даніеля знайшлися інші недоліки. Так, він мав електрорушійну силу. Частинаелектричної енергії витрачалося всередині самого елементу на розкладаннямідного купоросу.
    Співвітчизник Даніеля Вільям Грове вирішив замінити мідний купорос азотноїкислотою. А щоб вона не роз'їла мідний електрод, замінив мідь платиною.
    Все вийшло відповідно до очікувань: електрорушійна сила зросла.
    На жаль, зросла й вартість такого джерела струму: платина дорогоюметал. Правда, Грове і його послідовники робили електроди з найтоншихлистків, зігнутих для міцності буквою S. Не дивлячись на високу вартість,елементи Грове знайшли широке застосування в лабораторіях багатьох країн світу.
    Може здатися дивним, що ніхто не додумався замінити платинудеревним вугіллям. Принципова можливість такої заміни була вже відома.
    Але треба враховувати той рівень техніки, ні хто не вмів робити щільних вугілля.
    А звичайний деревне вугілля був занадто пористим. Минуло кілька років,перш ніж німецький хімік Роберт Бунзен описав спосіб отримання вугільнихстержнів з пресованого меленого графіту, який виділяли при згоряннісвітильного газу на розпечених стінках реторт. Стрижні стали прекраснимзамінником платини.
    Елемент Бунзена прийняли "на ура" не тільки лабораторії фізики, а й першимелектротехнічні підприємства по гальванопластики. І це, не дивлячись на те,що елемент при роботі виділяв чимало задушливих парів азотної кислоти.
    Правда, Іоаган Поггендорф замінив азотну кислоту на хромову, але це себене виправдовував тому виробництво хромової кислоти дуже складний ідорогий проект. Винахідники намагалися щосили. На сторінках журналівз'являлися все нові й нові конструкції хімічних елементів. Їхвинаходили все: аматори, наукові мужі ... Втім, у другій половині XIXстоліття джерела струму стали виготовляти в спеціальних майстерень.
    Майстерні ці працювали в основному на телеграф. Основними вимогами,якого були: простота пристрою, його дешевизна, стійкість інадійність в роботі. За весь цей телеграфісти погоджувалися на самі слабкіструми.
    Можна розповісти ще про багатьох більш-менш вдалих спробахвинахідництва. Найбільший успіх випав на долю паризького хіміка Жоржа
    Лекланше. Він наповнив глиняну банку сумішшю перекису марганцю з шматочкамивугілля з газових реторт і помістив туди ж прямокутну вугільну призму,яка повинна була служити позитивним електродом. Ця системазаливалася зверху варом або смолою і вставлялася в скляну чотирьохвугільну банку, заповнену розчином нашатирю, з цинковим електродом. Прицьому хлор з нашатирю, з'єднуючись з цинком, давав хлористий цинк. Амонійрозпадався на розчиняється аміак і водень. Ось тут-то й була ахіллесовап'ята цього чудового елементу. Перекис марганцю окисляє воденьповільно і невеликими порціями. А виділення цього газу залежало від силиструму, що відбирається з елементу. Більше струм більше виділяється водню.
    Водень ж поляризує елемент, і останній швидко втомлюється. Щоправда післядеякого відпочинку він справно працює знову. Проте краще всього його буловикористовувати при малих силах струму в телеграфії або в системі сигналізації,де між моментами роботи існують досить великі проміжки.
    Велика незручність при використанні елементів Лекланше створювалискляні банки з рідиною. Особливо це заважало компаніям пасажирськихперевезень, які будували кораблі з системою сигналізації не чим непоступалася багатьом кращим готелям. Але у морі кораблі піддавалися качці ... Іщоб не розплескати рідину з банок, їх почали заповнювати тирсою, апотім заливати варом. Під такою кришкою в результаті роботи батареїпочинали накопичуватися гази, які надалі розривали банку. Не скоролюди навчилися робити сухі елементи, які стали в наш час такимизвичайними. Але будь-який з них є багато разів вдосконаленим іспрощеним елементом Лекланше.
    Великим досягненням минулого століття, пов'язаного з дослідженням роботи тих жеелементів, було відкриття можливості паралельного та послідовногоїх з'єднання, коли в першому випадку вдавалося отримати від них сумарненапруга, а в другому - сумарний струм ...
    ВТОРИННІ ЕЛЕМЕНТИ (АКУМУЛЯТОРИ)
    Грове в 1932 році винаходить газовий елемент, який отримує назвувторинного елементу, оскільки давав струм лише після його зарядки від будь -небудь стороннього джерела. Однак через незручність користування газовийелемент Грове поширення не отримав.
    Приблизно в 1859-1860 роках в лабораторії Олександра Беккереля-другепредставника славетної династії французьких фізиків - працював в якостіасистента хтось на ім'я Гастон Планте. Молодий чоловік вирішив зайнятисявдосконаленням вторинних елементів, щоб зробити їх надійнимиджерелами струму для телеграфії, Спочатку він замінив платинові електродигазового елемента Грове свинцевими. А після численних дослідів і пошуківвзагалі перейшов до двох однаковим свинцевим листів. Він їх проклав сукниноюі намотав все це на дерев'яну паличку, щоб увійшло у круглу склянубанку з електролітом. Потім підключив обидві пластини до батареї. Черездеякий час вторинний елемент зарядився, і сам виявився здатний давативідчутний струм постійної сили. При цьому якщо його не розряджали відразу, заряделектрики зберігався в ньому тривалий час.
    Власне, це і було народженням акумулятора - накопичувача електричноїенергії. Перші акумулятори Гастона Планте мали дуже незначнуелектричну ємність - вони запасати зовсім трохи електрики. Алевинахідник помітив, що якщо заряджений спочатку прилад розрядити, апотім пропустити через нього струм у зворотному напрямку і повторити цейпроцес не один раз, то ємність акумулятора збільшиться. При цьому зроставшар оксиду на електродах. Цей процес одержав назву формування пластин ізаймав спочатку близько трьох місяців.
    Як і у всіх гальванічних елементів, струм акумулятора тим більше, чимбільше площа його електродів. Цю істину добре засвоїв Камілл Фор. Він бувсамоучкою - без спеціальної освіти - з юних років безроздільнозахоплювався технікою. Змушений заробляти гроші на життя. Фор змінивбезліч спеціальностей. Був креслярем, техніком, робітникам, хіміком наанглійською пороховий завод працював у Планте. Різносторонні практичнізнання співслужили йому добру службу. Після Паризької виставки 1878 року вголову Камілла Фора запала ідея нового способу формування пластин. Вінспробував заздалегідь покривати їх свинцевим суриком. Під час зарядки сурик наоднієї з пластин перетворювався на перекис, а на інший відповіднорозжарюється. При цьому шар оксиду набував пористу будову, а значить, ізбільшувалася площа взаємодії з кислотою. Процес формування протікавзначно швидше. Акумулятори Фора при тій же вазі запасати значнобільше електричної енергії, ніж акумулятори Планте. Іншими словами, їхенергоємність була більшою. Ця обставина особливо привертало до нихсимпатії електротехніків. Але головна причина їх збільшеній популярностіполягала в іншому ... Наприкінці сторіччя в багатьох країнах на вулицях і вбудинках з'явилося електричне освітлення. Лампи розжарювання харчувалисяенергією поки ще малопотужних машин постійного струму. Рано-вранці та пізноввечері, коли енергії було потрібно значно більше, на допомогу машинамприходили акумулятори. Це було значно дешевше, ніж встановлюватидодаткові генератори. Тим більше що у спокійні денні та нічні годиниакумулятори могли заряджатися, поглинаючи надлишки енергії вироблюваноїмашинами.
    Подальше вдосконалення свинцево-кислотних акумуляторів йшов по шляхуполіпшення їх конструкції та зміни технології одержання пластин.
    Існує ще один вид акумуляторів - железонікелевий лужний, якийрозробив Едісон. У ньому негативний електрод виконаний з пористогозаліза або кадмію з великою робочою поверхнею. Позитивний електрод --нікелевий, оточений окисом тривалентного нікелю. В якості електролітувикористовують 21% розчин їдкого натру. Корпус найчастіше виготовляється зсталі. Коефіцієнт корисної дії у лужного акумулятора менше, ніжу свинцевого. Але зате лужний акумулятор краще переносить перевантаження, нечутливий до надлишкового заряду і сильному розряду, готується, легкопереносить перегрів і не потребує ремонту. А оскільки з лужнихакумуляторів не виділяються гази їх можна робити герметичними.
    РОСІЙСКA СВІТЛО
    Створення економічного генератора електричного струму пожвавило зусиллявинахідників, які шукали області застосування електричного струму крімтелеграфу. Вже перші дослідники гальванізму помітили, що дріт, поякої йде електричний струм, нагрівається, розжарюється і може навітьрозпечеться до яскравого свічення і розплавитися. Крім того, в 1802 році В.
    В. Петров вказав на можливість освітлення темних покоїв за допомогоюелектричної дуги. Він же досліджував електророзрядних світіння врозрядженому просторі під ковпаком. Ті ж явища пізніше були вивчені
    Тисни і Фарадеєм ... Освітлення! Зараз важко уявити собі, що всьогопівтораста років тому воно являло собою проблему громадського життя. Зпочатку XIX століття в будинку городян проникає газове освітлення, яке прийшло назміну свічок і ламп з рідким пальним. Спочатку газовий світ здававсяпрекрасним. Про кращому, годі було й мріяти. Проте тріумф газу бувнедовгим. Вже до середини століття газове освітлення перестало задовольнятилюдей з-за своїх численних недоліків. Воно було тьмяним,небезпечним у пожежному відношенні, шкідливим для здоров'я.
    На фабриках і на заводах, де трудовий день був 14-16 годин, відсутністьяскравого світла позначалося на зростанні продуктивності і гальмувалотехнічний прогрес. Все це сприяло посиленню роботи винахідниківнад новими видами електричного освітлення: над дуговими лампами, лампамирозжарювання та газорозрядних ламп.
    Раніше за інших з'явилися у розробці дугові лампи, хоча спочатку їхпрогрес стримувався відсутністю надійних джерел струму, не було іхороших вугілля. Деревні вугілля, якими користувалися Деві Петров, швидкозгорали і були не міцні. Вихід знайшов Роберт Бунзен - відомий хімік,винахідник цинков-вугільного елементу. Він запропонував використовувати твердийнагар, який залишається на розпечених стінках газових реторт. З відбитих шматківцього нагару вдавалося випиляти невеликі тверді стержні, які добрепроводили струм і згорали значно повільніше. Пізніше цей нагар сталимолоти і з порошку формували стрижні необхідного розміру і необхідноїоднорідності.
    Друга трудність, її називали проблемою регулятора, полягала в тому, щовугілля згорали - і відстань між ними збільшувалося. Дуга ставаланеспокійною, світло з білого ставав голубим, починав блимати і гас. Потрібнобуло придумуйтеать механізм, який підтримує між кінцями вугілля однаковевідстань.
    Винахідники запропонували багато пристроїв. Більшість із них мали тойнедолік, що неможливо було включити кілька ламп в один ланцюг.
    Тому кожен джерело перший час працював на один світильник.
    Але от у 1856 році в Москві винахідник А. І. Шпаковський створивосвітлювальну установку з одинадцятьма дуговими лампами, забезпеченимиоригінальними регуляторами. Щоправда, і вони не вирішували проблему дробленнясвітла.
    Першим дозволив її винахідник В. Н. Чіколе, що застосував в 1869 році вдугового лампі диференціальний регулятор. Цей принцип використовується до цихпір у великих прожекторних установках.
    Приблизно до того ж часу відносяться вдалі досліди по застосуванню лампрозжарювання і навіть перше газосветних трубок. Але найважливішу й вирішальнуроль в переході від дослідів з електрики до електричного освітленнязіграли роботи російського електротехніка П. П. Яблочкова ... У 1875 Яблочковразом з винахідником. Глуховим організував у Петербурзі майстернюфізичних приладів. Компаньйони із захопленням конструювалиелектротехнічні новинки, ставили досліди, обговорювали грандіозні проекти ... Дожаль, обидва виявилися поганими підприємцями, і фінансові справи їхпідприємства йшли з рук геть погано.
    Одного разу, отримавши замовлення на виготовлення установки для електролізу кухонноїсолі, Яблочков зайнявся пошуком найвигіднішому положення електродів врозчині. Сталося так, що він торкнувся кінцем одного електрода кінцяіншого. Спалахнула дуга. Вони не переставали горіти, поки не згоріли. Павло
    Миколайович, думки якого були зайняті обмірковуванням пристрої дуговоголампи, відразу ж зрозумів, що перед ним просте і безумовне рішенняпроблеми ... Фінансовий крах відірвав його від занять. У жовтні того ж року
    Яблочков їде в Париж, де вступає на роботу в електротехнічнімайстерні. Тут він доводить свій винахід до кінця і отримує за ньогопатент. Два паралельно поставлених вугільних стержня з прокладкою зкаоліну приєднувалися до клем гальванічної батарейки або машиніпостійного струму. Нагорі стояла вугільна перемичка - запал, що швидкозгорав при включенні. Чимало довелося поекспериментувати Павлу
    Миколайовичу. Вугілля згорали не рівномірно. Позитивний електрод зменшувавсяшвидше, доводилося його робити товщі ... Простота конструкції і безвідмовністьв роботі електричної свічки Яблочкова призвели до того, що успіхвинаходи перевершив найсміливіші очікування. Технічні журнали і світовапреса пророкували настання нової епохи ... У 1876 році російський винахідникпредставив свою дивовижну свічку на Лондонській виставці. І там вона сталацвяхом програми. А рік потому підприємливий француз Денейруз домігсяустанови акціонерного товариства "Товариство вивчення електричногоосвітлення за методами Яблочкова ". Завдяки старанням цього француза, лампи
    Яблочкова з'явилися в найбільш відвідуваних місцях Парижа, на вулиці - Авеню дель'Опера і на площі Опери, а також в магазині "Лувр" тьмяне газове йрідинне освітлення замінили матові кулі, що світилися білим, м'якимсвітлом.
    Це було так чудово, що з Парижа російська світ зробив крок не тільки вінші міста, але перетнув кордони. Ще більшу популярність він отримавпісля вдалого експерименту Яблочкова, в якому він спробував застосовувати непостійна, а змінний струм (тепер вугілля згорали рівномірно).
    Лампи розжарювання
    Єдине винахід, який можна протиставити дугового лампі
    Яблочкова носить назву дугового лампи. Її демонстрація відбулася темнимосіннім вечором 1873 року, натовпу петербуржців поспішали на Піски (нині --район Радянських вулиць). "Там їх чекало чудове видовище. У двох вуличнихліхтарях гасові лампи були замінені якимись скляними бульбашками, відяких йшли проводи в товстій гумовій оболонці до світлової машині. Поручметушилися люди. Пристойно одягнений пан в довгому розстебнутому пальто що -то прикручували, з'єднував. Провід лежали прямо на панелі та плуталися підногами. Але ось застукотіла машина, зачіхала, закрутила якір генератора, ібульбашки на стовпах спалахнули яскравим світлом. Люди виймали припасенігазети, порівнювали, на якій відстані від старого гасовий ліхтар інового можна було розрізнити букви. Різниця була вражаючою. Людипідходили й вітали пана в пальто "Пан Лодигин, цечудово! Пан Лодигин, це дивовижно! ".
    Лампа розжарювання була не першою його проектом, ще в 1870 році він намагаєтьсязапропонувати Франції своє дітище електролет. Але, на жаль, його проект, наякий тодішній уряд Франції асигнують 50 тисяч франків, бувзгорнутий через революції. А патент на застосування електрики вповітряної навігації отримали брати Гастон і Альфред Тіссандье --повітроплавці.
    Від нього залишилася незначна деталь. Для висвітлення свого літальногоапарату Лодигін пропонував лампочку розжарювання. Повернувшись до Росії, вінодержує привілей на неї і, маючи вже деякий досвід, патентуєвинахід в ряді європейських держав.
    У 70 роки того ж століття з лампочкою Лодигіна трапилася одна цікаваісторія ... У той час на одній з Північно-Американських верфей будували кораблідля Росії, і коли настав час їх приймати, туди поїхав лейтенантросійського флоту А. Н. Хотинський. Він узяв із собою кілька
    ламп розжарюванняЛодигіна. Може, щоб освітлювати приміщення корабля. А чому б і ні?
    Винахід вже тоді був запатентований у Франції, Росії, Бельгії,
    Австрії та Великобританії ... Сталося так, що він показав російські лампивинахіднику на ім'я Томас Едісон, якому новинка надзвичайносподобалася. Американець взявся за вдосконалення російськоївинаходи.
    Зараз важко встановити наскільки описане обставина вплинула навинахід Едісона. Але саме він першим запропонував викачувати з лампрозжарювання повітря. Але Лодигін теж не зупинився на досягнутому і ставитьвсе нові і нові досліди, в результаті яких він запропонував використовуватизамість вугілля вольфрам і інші метали, тоді як в Едісона роль спіралівиконувало бамбукове волокно.

    Біла пляма в електриці
    Наприкінці минулого століття вчені (Стюарт, 1878 рік) прийшли до висновку, що в іатмосфері Землі на висоті приблизно шістдесяти кілометрів починаєтьсяіонізованої області - іоносфера, який проводить шар атмосфери, який якшкаралупою охоплює планету. Це дозволяє грубо і наближенорозглядати земну поверхню і іоносферний шар як обкладкиконденсатора з різницею потенціалів близько трьохсот тисяч вольт. У районіясної погоди цей природний конденсатор постійно розряджається, оскількиіони під дією сил електричного поля йдуть до Землі. А от у районахгрозової діяльності картина інша. Вважається, що в один момент часугроза охоплює приблизно 1% земної поверхні. У цих районах потужні струмитечуть знизу вгору, компенсуючи розряд у ясних районах.
    Таким чином, грозові хмари - це не що інше, як природніелектричні генератори, які підтримують в рівновазі всю систему складногоелектричного господарства у всьому земному масштабі.
    Здавалося б, люди, які зайнялися вивченням електричних сил, в першу чергуповинні були б звернути увагу на атмосферний електрику. Адже воно,як ні яке інше, ближче і завжди під руками. Однак насправді було не так.
    Довгий час дослідники і не припускали, що крихітна іскорка іблискавка явища однієї природи і лише різні за своїм масштабом. Вірнішесказати, підозри, звичайно, були. Часом, вони навіть висловлювалися на слух.
    Але це були лише підозри. Глибоке оману древніх філософів,переконаних у тому, що світ Земля не має нічого спільного зі світом Неба, булистійкими і трималися довго. Лише в XVIII столітті настав час об'єднатиявища, що спостерігаються і впевнено заявити про те, що небесне і земнеелектрика - явища однієї природи. І тільки XX століття поясниломеханізм утворення грози. Правда, поки пояснило теж не до кінця ...
    Застосування електрики в медицині та біології
    З плином часу областей застосування електрики стає все більше.
    Стає популярним застосування електрики і в хімії, початок якомупоклав Фарадей.
    Переміщення речовини - рух зарядоносітелей - знайшло одне з першихсвоїх застосувань у медицині для введення відповідних лікарськихсполук в тіло людини. Суть методу полягає в наступному: потрібнимилікарськими сполуками просочується марля або будь-яка інша тканина,яка служить прокладкою між електродами і тілом людини; вонарозташовується на ділянці тіла підлягає лікуванню. Електроди підключаються доджерела постійного струму. Метод подібного введення лікарських сполуквперше застосований у другій половині XIX століття, широко розповсюджений ізараз. Він має назву електрофорезу або Іонофорез.
    Послідувало ще одне, що має величезну важливість для практичної медицинивідкриття в області електортехнікі. 22 серпня 1879 англійський вчений
    Крукс повідомив про свої дослідження катодних променів, які в цей часстало відомо наступне:

    1. При пропущенні струму високої напруги через трубку з дуже сильно розрядженим газом з катода виривається потік частинок, що мчать з величезною швидкістю.

    2. Ці частинки рухаються строго прямолінійно.

    3. Ця промениста енергія може виробляти механічна дія.

    Наприклад, обертати маленьку вертушку, поставлену на її шляху.

    4. Лучистая енергія відхиляється магнітом.

    5. У місцях, на яке падає промениста матерія, розвивається тепло. Якщо катода надати форму увігнутого дзеркала, то в фокусі цього дзеркала можуть бути розплавлені навіть такі тугоплавкі матеріали, як, наприклад, сплав іридію і платини.

    6. Катодні промені - потік матеріальних тілець менше атома, а саме часток негативного електрики.
    Такі перші кроки напередодні нового найбільшого відкриття, зробленого
    Вільгельмом Конрадом Рентгеном.
    Рентген виявив принципово інше джерело освітлення, названий Х -променями. Пізніше ці промені отримали назву рентгенівських. Повідомлення Рентгенавикликало сенсацію. У всіх країнах світу безліч лабораторій почаливідтворювати установку Рентгена, повторювати і розвивати його дослідження.
    Особливий інтерес викликало це відкриття у лікарів. Фізичні лабораторії, дестворювалася апаратура, яка використовується Рентгеном для отримання Х-променів,атакували лікарями і їх пацієнтами, підозрювали, що в них знаходятьсяколись був ковтнув голки, гудзики і т.д. Історія медицини до цього незнала настільки швидкої реалізації відкриттів в області електрики, як цетрапилося з новим діагностичним засобом - рентгенівськими променями.
    Зацікавилися рентгенівськими променями і в Росії. Ще не було офіційнихнаукових публікацій, відгуків на них, точних даних про апаратуру, лишез'явилося коротке повідомлення про доповідь Рентгена, а під Петербургом, в
    Кронштадті, винахідник радіо Олександр Степанович Попов вже приступає достворення першого вітчизняного рентгенівського апарата. Про цей факт маловідомо. Про роль О. С. Попова у розробці перших вітчизнянихрентгенівських апаратів, їх впровадженні, мабуть, вперше стало відомо зкниги Ф. Вейткова.
    Нові досягнення електротехніки відповідно розширили можливостідослідження "живого" електрики. Маттеучі, застосувавши створений до тогочасу гальванометр, довів, що при життєдіяльності м'язів виникаєелектричний потенціал. Розрізавши м'яз поперек волокон, він з'єднав її зодним з полюсів гальванометра, а подовжню поверхню м'язи з'єднав зіншим полюсом і отримав потенціал в межах 10-80 мВ. Значення потенціалуобумовлено видом м'язів. За твердженням Маттеучі, біострумів тече від поздовжньоїповерхні до поперечному розрізу, і поперечний розріз єелектронегативний. Цей цікавий факт було підтверджено дослідами надрізними тваринами - черепахами, кроликами і птахами, що проводяться поручдослідників, з яких слід виділити німецьких фізіологів Дюбуа-
    Реймона, Германа і нашого співвітчизника В. Ю. Чаговця. Пельтьє в 1834році опублікував роботу, в якій викладено результати дослідженнявзаємодії біопотенціалів з протікає по живої тканини постійнимструмом. Виявилося, що полярність біопотенціалів при цьому змінюється.
    Змінюється і амплітуда.
    Одночасно спостерігалося і зміна фізіологічних функцій.
    У лабораторіях фізіологів, біологів, медиків з'являютьсяелектровимірювальні прилади, що володіють достатньою чутливістю івідповідними межами вимірювань. Накопичується великий ірізносторонній експериментальний матеріал.

    Ураження електричним струмом
    У 1862 році вперше був описаний випадок ураження електричним струмом привипадковому зіткненні з струмоведучими частинами. Смерть наступиламиттєво. Подібні випадки смерті, викликаної електричним струмом, почалиреєструвати; в міру розширення використання електрики число їхзростала. Думка була єдине - смерть наступала, як правило, миттєво ібудь-яких істотних змін на тілі не виявлялося. Виключеннястановили випадки, коли поразка супроводжувалося опіком електричноїдугою.
    З кінця XIX століття починаються досліди на тваринах для визначення порогових --небезпечних - значень струму і напруги. Визначення цих значень зголосилосянеобхідністю створення захисних заходів. Починаючи з перших років XIXсторіччя, особливо після того, як з'являються відомості про вкрай болісноюі не миттєвої смерті при страті на електричному стільці, виниклисуперечності, як в оцінці небезпечних значень вражаючих струмів, так і воцінці механізму поразки. Не вдаючись зараз в суть протиріч,відзначимо одне: при електротравма люди гинуть іноді при невеликихзначеннях напруг і струмів, і виживають при великих значеннях напруг іструмів, що досягають декількох кіловольт і сотень міліампер. Основоположникнауки про небезпеку електрики - австрійський вчений Еллінек, зіткнувшисьпри розслідуванні ураження електричним струмом із цим фактом, ще наприкінці
    20-их років нашого століття вперше висловив припущення про те, щовирішальну роль у багатьох випадках поразок грає фактор уваги, тобтопо суті, тяжкість результату ураження обумовлюється значноюступеня станом нервової системи людини в момент поразки.

    ВИСНОВОК
    Висновком з усього вище сказаного випливає те, що не тільки електрикавпливало на прогрес, а й прогрес впливав на розвиток електрики. Так якбагато відкриттів відбувалися в процесі розробки або створення будь -небудь вже відомого приладу. Багато вчені працювали заради науки, але булилюди, які прагнули зробити відкриття задля матеріального благополуччя.
    Електрика докорінно змінило життя людей. На заводах стализ'являтися електричне освітлення, машини працюють від електричнихприводів і на кінець самі машини для вироблення електрики.
    З'явилося радіо, телеграф, телефон і ще багато речей, якими микористуємося і до цього дня ... Люди, які розробляли методики застосуванняелектрики в медицині і ставили досліди на собі, викликають захоплення.
    Багато винахідників прожили дуже нещасну, але продуктивну життя. Радисвоїх дослідів вони рвали з сім'єю, витрачали свій особистий стан і дізнавалися,щось над чим вони трудилися вже відкрив хтось інший.
    Загалом, електрика - це те без чого неможливий був би такий величезнийпрорив у всіх галузях науки, починаючи з винаходу першого батарейки ікінчаючи досягненнями в наші дні ...
    Поняття і терміни: Електричним струмом називається спрямований рухелектрично заряджених частинок. Залежно від взаємодіїелектричного струму з тими чи іншими речовинами ці речовини ділять напровідники, діелектрики та напівпровідники.
    Провідниками - називають матеріали, добре проводять електричний струм.
    Діелектрики - речовини, що не проводять електричний струм.
    Напівпровідники називають проміжне положення між провідниками тадіелектриками за своїм опору проходження електричного струму.
    Постійний струм - виникає в ланцюзі, якщо напруга не змінюється з плиномчасу.
    Змінний струм - виникає в ланцюзі, якщо напруга змінюється в часі.

    Список використаної літератури:

    1. А. Томілін "Розповіді про електрику". Москва "Дитяча література"

    1987

    2. В. Е. Манойлов "Електрика і че?? овек "Ленінград ЭНЕРГОИЗДАТ

    Ленінградське відділення 1982 рік. (Видання друге)

    3. "Енциклопедичний словник юного фізика" Москва "ПЕДАГОГІКА" 1991 рік.

    4. "Дитяча енциклопедія" том 5 (друге видання) видавництво

    "ПРОСВЕЩЕНИЕ" Москва 1965

    5. "Енциклопедичний словник юного техніка" Москва "ПЕДАГОГІКА" 1987 рік.

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !