전기란 무엇이며 현재 작업은 무엇을 의미합니까? 알기 쉬운 언어로 설명합니다! 전기의 발견.

전기는 현대인의 삶에서 큰 역할을 합니다. 많은 사람들은 한때 사람들이 전기 없이 어떻게 살았는지 아직도 이해하지 못합니다. 우리 집에는 빛이 있으며 전화기에서 컴퓨터에 이르기까지 모든 가전제품은 전압으로 작동합니다. 누가 전기를 발명했고 몇 년에 일어났는지 아는 사람은 없습니다. 동시에 이 발견은 인류 역사의 새로운 시대의 시작을 알렸습니다.

전기의 출현으로가는 길

기원전 7세기에 살았던 고대 그리스 철학자 탈레스는 호박을 양털에 문지르면 작은 물체가 돌에 끌리기 시작한다는 사실을 발견했습니다. 몇 년 후인 1600년에 영국의 물리학자 윌리엄 길버트(William Gilbert)는 '전기'라는 용어를 만들었습니다.. 그 순간부터 과학자들은 이에 주목하고 이 분야에 대한 연구를 시작했습니다. 1729년 스티븐 그레이(Stephen Gray)는 전기가 먼 거리까지 전송될 수 있음을 증명했습니다. 프랑스 과학자 Charles Dufay가 자신이 믿었던 것처럼 수지와 유리라는 두 가지 유형의 전기가 존재한다는 사실을 발견한 후 중요한 조치가 취해졌습니다.

전기가 무엇인지 설명하려고 시도한 최초의 사람은 벤저민 프랭클린(Benjamin Franklin)이었습니다. 그의 초상화는 현재 100달러 지폐에 등장합니다. 그는 자연의 모든 물질에는 '특별한 액체'가 있다고 믿었습니다. 1785년에 쿨롱의 법칙이 발견되었습니다. 1791년 이탈리아 과학자 갈바니(Galvani)는 동물의 근육 수축을 연구했습니다. 그는 개구리 실험을 통해 근육이 뇌에 의해 지속적으로 흥분되고 신경 자극을 전달한다는 사실을 발견했습니다.

1800년 이탈리아 물리학자에 의해 전기 연구에 큰 진전이 이루어졌습니다. 알레산드로 볼타, 직류 소스인 갈바니 소자를 발명하고 발명했습니다. 1831년 영국인 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 전자기 유도를 기반으로 작동하는 발전기를 발명했습니다.

뛰어난 과학자이자 발명가인 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)는 전기 발전에 큰 공헌을 했습니다. 그는 여전히 일상생활에서 사용되는 장치를 만들었습니다. 그의 가장 유명한 작품 중 하나는 교류 발전기가 만들어진 교류 모터입니다. 그는 또한 자기장 분야에서도 연구를 수행했습니다. 그들은 전기 모터에 교류를 사용하는 것을 허용했습니다.

전기 발전에 기여한 또 다른 과학자는 전기 회로의 법칙을 실험적으로 도출한 게오르그 옴(Georg Ohm)입니다. 또 다른 저명한 과학자는 앙드레 마리 앙페르(André-Marie Ampère)였습니다. 그는 회전 코일로 구성된 증폭기 설계를 발명했습니다.

또한 전기 발명에서 중요한 것은 다음과 같습니다.

• 피에르 퀴리.
• 어니스트 러더퍼드.
• D. K. 맥스웰.
• 하인리히 루돌프 헤르츠.

1870년대러시아 과학자 A. N. Lodygin이 백열등을 발명했습니다. 그는 이전에 용기에서 공기를 펌핑하여 탄소 막대를 빛나게 만들었습니다. 조금 후에 그는 탄소봉을 텅스텐봉으로 교체할 것을 제안했습니다. 그러나 또 다른 과학자인 미국의 토마스 에디슨(Thomas Edison)이 전구를 대량 생산하는 데 성공했습니다. 처음에 그는 중국 대나무에서 얻은 숯 부스러기를 램프 필라멘트로 사용했습니다. 그의 모델은 저렴하고 품질이 높으며 비교적 오랫동안 지속될 수 있는 것으로 나타났습니다. 훨씬 후에 에디슨은 필라멘트를 텅스텐으로 교체했습니다.

전기가 언제 발명되었는지는 아무도 모르지만 19세기부터 본격적으로 인간 생활에 들어왔습니다. 처음에는 조명뿐이었지만 전류는 다른 삶의 영역(교통, 정보 전송, 가전제품)에 사용되기 시작했습니다.

러시아의 조명 사용

러시아에 전기가 몇 년에 등장했는지 알아 내려고 과학자들은 다음과 같이 믿는 경향이 있습니다. 1879년에 일어난 일이라고. 그때 상트페테르부르크의 리테이니 다리가 조명을 받았습니다. 1880년 1월 30일에 러시아 기술 협회에 전기 공학 부서가 설립되었습니다. 이 사회는 러시아 제국의 전기 개발에 참여했습니다. 1883년에 전기 역사상 중요한 사건이 일어났습니다. 알렉산더 3세가 집권했을 때 크렘린이 조명을 받았습니다. 그의 법령에 따라 상트페테르부르크와 모스크바의 전기화를 위한 기본 계획을 개발하는 특별 사회가 구성되었습니다.

AC 및 DC 전류

전기가 발견되었을 때 Thomas Edison과 Nikola Tesla 사이에 어떤 전류를 교류 또는 직접 전류로 사용할 것인지에 대한 분쟁이 발생했습니다. 과학자들의 대결은 '전류전쟁'이라는 별명까지 붙었다. 이번 싸움에서는 교류가 승리했습니다, 왜냐하면 그는:

• 장거리로 쉽게 전송됩니다.
• 장거리 전송 시 큰 손실이 발생하지 않습니다.

주요 소비 분야

일상 생활에서직류가 자주 사용됩니다. 다양한 가전제품, 발전기, 충전기에 전원을 공급합니다. 산업에서는 배터리와 엔진에 사용됩니다. 일부 국가에서는 전력선에 장착되어 있습니다.

교류는 일정 시간 동안 방향과 크기가 변할 수 있습니다. 영구적으로 더 자주 사용됩니다. 우리 집에서는 그 소스가 소켓이며, 서로 다른 전압의 다양한 가전 제품이 소켓에 연결됩니다. 교류는 산업 및 거리 조명에 자주 사용됩니다.

이제 우리 집에도 전기가 들어오고 있습니다. 발전소 덕분에. 그들은 에너지원으로 작동하는 특수 발전기를 갖추고 있습니다. 이 에너지는 주로 물을 가열하여 얻는 열 에너지입니다. 물을 가열하는 데에는 석유, 가스, 핵연료 또는 석탄이 사용됩니다. 물을 가열하여 생성된 증기는 거대한 터빈 블레이드를 구동하고, 이를 통해 발전기를 작동시킵니다. 발전기에 전력을 공급하려면 높은 곳(폭포나 댐)에서 떨어지는 물의 에너지를 사용할 수 있습니다. 풍력이나 태양 에너지는 덜 일반적으로 사용됩니다.

그런 다음 발전기는 자석을 사용하여 구리선을 통해 전하의 흐름을 생성합니다. 전류를 장거리로 전송하려면 전압을 높여야 합니다. 이 역할을 위해 변압기를 사용하여 전압을 승압 및 강압합니다. 그런 다음 전기는 케이블을 통해 사용되는 장소까지 높은 전력으로 전송됩니다. 그러나 집에 들어가기 전에 다른 변압기를 사용하여 전압을 낮추는 것이 필요합니다. 이제 사용할 준비가 되었습니다.

대화를 시작할 때 자연의 전기에 대해, 번개가 가장 먼저 떠오르는 것이지만 이것이 유일한 근원과는 거리가 멀습니다. 우리 몸에도 전하가 있는데, 이는 인간의 조직에 존재하며 몸 전체에 신경 자극을 전달합니다. 그러나 인간만이 전류를 갖고 있는 것은 아닙니다. 수중 세계의 많은 주민들도 전기를 생산할 수 있습니다. 예를 들어 가오리는 500와트의 전하를 갖고 있고 장어는 최대 0.5킬로볼트의 전압을 생성할 수 있습니다.

현대 사회는 전기 없이는 불가능합니다. 요즘에는 생산 기술에 대해 생각하는 사람조차 없으며 고대에는 그런 단어도 몰랐습니다. 하지만 그때도 호기심이 많은 마음이있었습니다. 기원전 700년에 관찰력이 뛰어난 그리스 철학자 탈레스는 양털과 마찰이 일어날 때 호박이 가벼운 물체를 끌어당기기 시작한다는 사실을 발견했습니다. 이 시점에서 지식이 중단되었습니다.

지식의 추가 개발

수세기가 지난 후에야 이 지식 분야는 더욱 발전했습니다. 영국의 물리학자이자 왕실의 시간제 의사인 윌리엄 길버트는 옥스포드와 케임브리지 최고의 대학을 졸업하고 전기 과학의 창시자가 되었습니다. 그 최초의 검전기 프로토타입을 발명했습니다. versor라고 불리며 그 도움으로 나는 호박뿐만 아니라 다른 돌에도 작은 물체(빨대)를 끌어당기는 특성이 있다는 것을 알게 되었습니다. "전기" 광물 중:

• 다이아몬드;
• 자수정;
• 유리;
• 오팔;
• 카보런덤;
• 슬레이트;
• 사파이어;
• 호박색.

이 장치를 사용하여 과학자는 몇 가지 흥미로운 발견을 할 수 있었습니다. 그중에는 마찰을 통해 획득된 신체의 전기적 특성에 대한 화염의 심각한 영향이 있습니다. Gilbert는 또한 천둥과 번개가 전기적 현상이라고 제안했습니다.

'전기'라는 개념은 16세기에 처음으로 등장했습니다. 1663년에 오토 폰 게리케(Otto von Guericke)라는 마그데부르크 시장이 특별한 연구 기계를 만들었습니다. 그것의 도움으로 인력과 반발의 효과를 관찰할 수 있습니다.

전기를 이용한 첫 번째 실험

1729년 영국에서 과학자 스티븐 그레이(Stephen Gray)가 단거리 전기 전송에 관한 최초의 실험을 수행했습니다. 그러나 그 과정에서 모든 신체가 전기를 전달할 수 있는 것은 아니라는 사실이 밝혀졌습니다. 첫 번째 진지한 연구가 있은 지 4년 후, 프랑스 과학자 Charles Dufay는 다음과 같은 사실을 발견했습니다. 전기 요금에는 두 가지 유형이 있습니다.: 마찰에 사용되는 재료에 따라 유리 및 수지.

17세기 중반 네덜란드의 Pieter van Musschenbroek은 "Leyden jar"라는 축전기를 만들었습니다. 얼마 후, 벤자민 프랭클린의 이론이 등장했고, 그 이론을 실험적으로 확증하는 첫 번째 연구가 수행되었습니다. 수행된 연구는 피뢰침 제작의 기초가 되었습니다.

그 후 새로운 과학이 발견되어 연구되고 있습니다. 그리고 1791년에 갈바니는 "근육 운동의 전기력에 관한 논문"을 출판했습니다. 1800년 이탈리아의 발명가 볼타(Volta)가 새로운 전류 소스를 생성했습니다갈바니 전지라고 합니다. 이 장치는 소금물에 적신 종이 조각으로 분리된 아연과 은 고리 기둥 형태의 물체입니다. 몇 년 후, 러시아 발명가 바실리 페트로프(Vasily Petrov)는 "볼타호(Volta Arc)"를 발견했습니다.

같은 10년쯤에 물리학자 Jean Antoine Nollet는 최초의 검전기를 발명했습니다. 이 검전기는 날카로운 모양의 물체에서 전기가 더 빠르게 "소모"되는 것을 기록하고 전류가 살아있는 유기체에 미치는 영향에 대한 이론을 형성했습니다. 이 효과는 의료용 심전계 발명의 기초가 되었습니다. 1809년 영국인 Delarue가 백열등을 발명하면서 전기 분야의 새로운 시대가 시작되었습니다. 100년이 지나면 이미 텅스텐 나선형의 현대 전구가 등장했습니다.불활성 가스를 채우는 것입니다. 그들의 개발자는 Irving Langmuir였습니다.

복잡한 연구와 위대한 발견

18세기 초 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 전자기장에 관한 논문을 썼습니다.

전자기 상호작용은 1820년 덴마크 과학자 Oersted의 실험에서 발견되었으며, 1년 후 물리학자 Ampere는 그의 이론에서 전기와 자기를 연결했습니다. 이러한 연구는 현대 과학, 즉 전기 공학의 출현의 기초가되었습니다.

1826년에 게오르그 시몬 옴(Georg Simon Ohm)은 자신의 실험을 바탕으로 전기 회로의 기본 법칙을 공식화하고 전기 공학의 새로운 용어를 도입했습니다.

• "전도도";
• "기전력";
• "회로의 전압 강하."

Oersted의 추종자인 Andre-Marie Ampère는 자침의 전류 방향을 결정하는 규칙을 공식화했습니다. 이 패턴은 많은 이름을 얻었으며 그 중 하나가 "오른손 법칙"입니다. 정확히 그는 전자기장 증폭기를 발명했습니다- 연철 코어가 설치된 구리선으로 구성된 다중 회전 코일. 이러한 발전을 바탕으로 1829년에 전자기 전신이 발명되었습니다.

새로운 연구 라운드

물리학 분야의 유명한 영국 과학자 Michael Faraday가 H. Oersted의 연구에 익숙해졌을 때 그는 전자기 현상과 전기 현상의 관계 분야에 대한 연구를 수행했으며 자석이 전류 도체 주위를 회전하고 반대로 회전한다는 사실을 발견했습니다. 도체가 자석 주위를 회전합니다.

이 실험 후에 과학자는 자기를 전류로 변환하기 위해 10년 동안 노력했으며 그 결과 전자기 유도와 전자기장 이론의 기초를 발견했습니다., 또한 새로운 과학 분야 인 무선 공학의 출현을위한 기반을 형성하는 데 도움이되었습니다. 지난 세기 20년대 소련 영토에서 대규모 전기화가 시작되었을 때 "일리치 전구"라는 용어가 나타났습니다.

여러 나라에서 많은 발전이 동시에 진행되었기 때문에 역사가들은 누가 먼저 전기를 발명했는지에 대해 논쟁을 벌입니다. 많은 과학자와 발명가(Ampere와 Lenz, Joule 및 Ohm)가 전기 과학 발전에 자신의 힘과 지식을 기여했습니다. 이러한 노력 덕분에 현대인들은 집과 다른 건물에 전기 공급을 조직하는 데 문제가 없습니다.

경고: strtotime(): 시스템의 시간대 설정에 의존하는 것은 안전하지 않습니다. date.timezone 설정이나 date_default_timezone_set() 함수를 사용해야 *필수*입니다. 이러한 방법 중 하나를 사용했지만 여전히 이 경고를 받으면 시간대 식별자의 철자를 잘못 입력했을 가능성이 높습니다. 지금은 시간대 "UTC"를 선택했지만 시간대를 선택하려면 date.timezone을 설정하세요. 온라인 56

경고: date(): 시스템의 시간대 설정에 의존하는 것은 안전하지 않습니다. date.timezone 설정이나 date_default_timezone_set() 함수를 사용해야 *필수*입니다. 이러한 방법 중 하나를 사용했지만 여전히 이 경고를 받으면 시간대 식별자를 놓쳤을 가능성이 큽니다. 현재는 "UTC" 시간대를 선택했지만 시간대를 선택하려면 date.timezone을 설정하세요. /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php온라인으로 198

우리 각자는 학교에서 전류가 전기장의 영향을 받아 전기 입자의 방향 이동이라는 것을 기억합니다. 이러한 입자는 전자, 이온 등이 될 수 있습니다. 그러나 간단한 공식에도 불구하고 많은 사람들은 전기가 무엇인지, 전기가 무엇으로 구성되어 있는지, 그리고 일반적으로 모든 전기 공학이 작동하는 이유를 완전히 알지 못한다는 점을 인정합니다.

우선, 이 문제의 역사를 살펴볼 가치가 있습니다. “전기”라는 용어는 1600년 영국의 박물학자 윌리엄 길버트(William Gilbert)의 저서에 처음 등장했습니다. 그는 우리 행성의 자극에 관한 저술을 통해 신체의 자기적 특성을 연구했으며, 그 자신이 수행한 전기체를 이용한 여러 실험을 설명했습니다.

그의 작품 "자석, 자성체 및 큰 자석-지구"에서 이에 대해 읽을 수 있습니다. 그의 연구의 주요 결론은 많은 신체와 물질이 전기를 띠게 되어 자기적 특성이 발생한다는 것입니다. 그의 연구는 나침반 제작과 기타 여러 분야에 활용되었습니다.

그러나 윌리엄 길버트(William Gilbert)는 결코 신체의 그러한 특성을 처음으로 발견한 사람이 아니며 단지 그것을 연구한 최초의 사람일 뿐입니다. 기원전 7세기에 그리스 철학자 탈레스는 양털로 문지른 호박이 놀라운 특성을 얻는다는 사실을 발견했습니다. 호박은 물체를 끌어당기기 시작합니다. 전기에 대한 지식은 수세기 동안 이 수준으로 유지되었습니다.

이런 상황은 17~18세기까지 지속됐다. 이때는 전기과학의 여명기라고 할 수 있다. William Gilbert는 Franklin, Coulomb, Galvani, Volt, Faraday, Ampere 및 1802년에 볼타 아크를 발견한 러시아 과학자 Vasily Petrov와 같이 전 세계의 다른 많은 과학자들이 이 문제를 다룬 첫 번째 사람이었습니다.

이 과학자들은 모두 전기 분야에서 뛰어난 발견을 했으며, 이는 이 문제에 대한 후속 연구의 기반을 마련했습니다. 그 이후로 전기는 더 이상 신비스러운 것이 아니었지만 이 문제에 대한 큰 성과에도 불구하고 여전히 많은 신비와 모호함이 남아 있었습니다.

언제나 그렇듯이 가장 중요한 질문은 인류의 이익을 위해 이러한 모든 성과를 어떻게 사용할 것인가였습니다. 왜냐하면 전기의 본질에 대한 연구에서 상당한 발전이 있었음에도 불구하고 전기가 실생활에 도입되려면 아직 멀었기 때문입니다. 여전히 신비롭고 도달할 수 없는 것 같았습니다.

이는 현재 전 세계 과학자들이 우주와 가장 가까운 행성 화성을 연구하는 방식과 비교할 수 있습니다. 이미 많은 정보가 접수되었으며, 비행이 가능하고 표면에 착륙하는 등의 작업도 가능하다는 것이 입증되었지만 실제로 이러한 목표를 달성하기 전에 수행해야 할 작업이 많이 남아 있습니다.

전기의 본질에 대해 말하면서 자연에서 가장 중요한 표현을 언급하지 않을 수 없습니다. 결국, 인간이 처음으로 그것을 접한 곳이 바로 그곳이었고, 자연 속에서 그것을 연구하기 시작했고 이해하려고 노력했으며, 그것을 길들이고 그로부터 스스로 이익을 얻으려는 첫 번째 시도를 했습니다.

물론 전기의 자연적인 발현에 관해 이야기할 때 모든 사람의 마음에는 번개가 떠오릅니다. 처음에는 그것이 무엇인지 아직 명확하지 않았고 전기적 특성은 이전에 얻은 지식과 함께 이 현상에 대한 적극적인 연구가 시작된 18세기에만 확립되었습니다. 그건 그렇고, 한 버전에 따르면 지구상의 생명체의 출현에 영향을 미치는 것은 번개였습니다. 왜냐하면 번개가 없었다면 아미노산 합성이 시작되지 않았을 것이기 때문입니다.

인체 내부에도 전기가 있으며, 전기가 없으면 신경계가 작동하지 않으며 단기 전압으로 인해 신경 자극이 발생합니다. 바다와 바다에는 사냥과 보호를 위해 전기를 사용하는 많은 물고기가 살고 있습니다. 예를 들어, 전기뱀장어는 최대 500볼트의 전압에 도달할 수 있는 반면, 가오리는 약 0.5킬로와트의 방전 전력을 가지고 있습니다.

어떤 종류의 물고기는 자신 주위에 가벼운 전기장을 생성하는데, 이는 물속의 모든 물체에 의해 왜곡되므로 매우 진흙탕에서도 쉽게 탐색할 수 있고 다른 물고기에 비해 장점이 있습니다.

그래서 고대부터 자연에는 전기가 자주 발견되었는데, 전기가 없었다면 인간의 출현은 불가능했을 것이고, 많은 동물들이 이를 이용해 먹이를 찾는다. 처음으로 인간은 이러한 현상을 자연적인 표현으로 정확하게 접했고 이로 인해 더 많은 연구를하게되었습니다.

전기의 실제 응용

시간이 지남에 따라 사람들은 이 놀라운 현상에 대한 지식을 계속 축적했습니다. 전기는 마지 못해 그에게 그 비밀을 공개했습니다. 19세기 중반쯤부터 전기가 인류 문명의 생활 속으로 침투하기 시작했습니다. 전구가 발명되었을 때 처음으로 조명에 사용되었습니다. 그것의 도움으로 라디오, 텔레비전, 전신 등 정보가 장거리로 전송되기 시작했습니다.

그러나 전기로 구동되는 다양한 메커니즘과 장치의 출현에는 특별한 관심이 필요합니다. 오늘날까지 전기 없이는 어떤 장치나 기계의 작동도 상상하기 어렵습니다. 현대 가정의 모든 가전제품은 전기로만 작동됩니다.

전기 생산 분야의 성과도 큰 발전이었으며 점점 더 강력한 발전소와 발전기가 만들어지기 시작했습니다. 배터리는 보관을 위해 발명되었습니다.

전기는 다른 많은 발견을 도왔으며 과학과 새로운 질문을 연구하는 데 도움이 됩니다. 일부 기술은 전기적 특성을 기반으로 작동하며 의학, 산업은 물론 일상 생활에서도 사용됩니다.

그렇다면 전기란 무엇인가?

아무리 이상하게 들리더라도 전기가 널리 사용된다고 해서 더 이상 이해할 수 있는 것은 아닙니다. 모두가 작업의 기본 원칙, 안전 예방 조치를 알고 있습니다. 어떤 사람들은 전기가 무엇인지 전혀 모른다고 인정하고, 다른 사람들은 왜 이런 식으로 작동하는지 모르고, 다른 사람들은 전압, 전력, 저항의 차이를 이해하지 못하며 유사한 예가 많이 있습니다.

전기의 본질을 이해하는 가장 쉬운 방법은 분자 수준에서입니다. 모든 물질은 분자로 구성되고 모든 분자는 원자로 구성되며 각 원자는 전자가 회전하는 핵으로 구성됩니다.

전자는 전기의 "운반체"이며, 전류는 그러한 많은 수의 전자가 지속적으로 이동하는 것입니다.

전기 공학은 개발 과정에서 큰 성공을 거두었지만 그 본질을 연구하려면 여전히 많은 노력이 필요합니다. 왜냐하면 많은 문제가 아직 해결되지 않았거나 발견된 해결책이 그다지 효과적이지 않기 때문입니다. 모든 것의 기초는 힘의 변화입니다. 오늘날 전기 에너지는 쉽게 빛으로 변환되어 조명에 사용될 수 있으며 이를 통해 다양한 메커니즘 등을 움직일 수 있습니다.

다른 유형의 에너지에 비해 전기 에너지의 또 다른 특징과 주요 장점은 보급률과 무제한 공간입니다. 전기는 인간의 삶의 모든 영역에서 지속적으로 사람과 함께하며 진화의 예이자 미래에 대한 전망으로 간주되며 기술 개발 과정은 과학 발전 및 새로운 성과와 지속적으로 연결됩니다.

이는 개인의 능력을 확장하고 도구를 개선하며 지속적인 개발과 미래를 향한 움직임을 보장하며 시간이 지남에 따라 많은 작업이 더 이상 불가능해 보이지 않습니다.

경고: strftime(): 시스템의 시간대 설정에 의존하는 것은 안전하지 않습니다. date.timezone 설정이나 date_default_timezone_set() 함수를 사용해야 *필수*입니다. 이러한 방법 중 하나를 사용했지만 여전히 이 경고를 받으면 시간대 식별자를 놓쳤을 가능성이 큽니다. 현재는 "UTC" 시간대를 선택했지만 시간대를 선택하려면 date.timezone을 설정하세요. /var/www/vhosts/site/htdocs/libraries/joomla/utilities/date.php온라인으로 250

현대 생활은 전기 없이는 상상할 수 없으며 이러한 유형의 에너지는 인류가 가장 많이 사용합니다. 그러나 모든 성인이 학교 물리학 과정에서 전류의 정의를 기억할 수 있는 것은 아니며(이것은 전하가 있는 기본 입자의 방향성 흐름입니다) 그것이 무엇인지 이해하는 사람은 거의 없습니다.

전기란 무엇인가

현상으로서의 전기의 존재는 물리적 물질의 주요 특성 중 하나, 즉 전하를 갖는 능력으로 설명됩니다. 그것들은 긍정적일 수도 있고 부정적일 수도 있지만, 반대 극성 기호를 가진 물체는 서로 끌리고 반대로 "동등한" 물체는 반발합니다. 움직이는 입자는 자기장의 원천이기도 하며, 이는 전기와 자기의 연관성을 다시 한번 입증합니다.

원자 수준에서 전기의 존재는 다음과 같이 설명될 수 있다. 모든 물체를 구성하는 분자에는 핵과 그 주위를 순환하는 전자로 구성된 원자가 포함되어 있습니다. 이러한 전자는 특정 조건에서 "모체" 핵에서 떨어져 나와 다른 궤도로 이동할 수 있습니다. 결과적으로 일부 원자에는 전자가 "부족"해지고 일부 원자에는 전자가 과잉됩니다.

전자의 본질은 부족한 곳으로 흐르는 것이므로 한 물질에서 다른 물질로 전자가 끊임없이 이동하는 것이 전류(“흐르다”라는 단어에서 유래)를 구성합니다. 전기는 마이너스극에서 플러스극으로 흐르는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 전자가 부족한 물질은 양전하를 띠고 음전하를 띠는 것으로 간주되며 이를 "이온"이라고 합니다. 전선의 접촉에 대해 이야기하는 경우 양전하를 "0"이라고하고 음전하를 "위상"이라고합니다.

다른 물질에서는 원자 사이의 거리가 다릅니다. 매우 작으면 전자 껍질이 문자 그대로 서로 접촉하므로 전자가 한 핵에서 다른 핵으로 그리고 그 반대로 쉽고 빠르게 이동하여 전류의 움직임을 생성합니다. 금속과 같은 물질을 도체라고 합니다.

다른 물질에서는 원자간 거리가 상대적으로 크기 때문에 유전체입니다. 전기를 전도하지 마십시오. 우선 고무입니다.

추가 정보. 물질의 핵이 전자를 방출하고 움직일 때 도체를 가열하는 에너지가 발생합니다. 이러한 전기의 특성을 "전력"이라고 하며 와트 단위로 측정됩니다. 이 에너지는 빛이나 다른 형태로 변환될 수도 있습니다.

네트워크를 통해 전기가 지속적으로 흐르려면 도체 끝점(전력선에서 주택 배선까지)의 전위가 달라야 합니다.

전기 발견의 역사

전기가 무엇인지, 어디서 왔는지, 그리고 전기의 다른 특성은 열역학 과학과 관련 과학인 양자 열역학 및 전자공학에 의해 근본적으로 연구됩니다.

과학자가 전류를 발명했다고 말하는 것은 잘못된 것입니다. 왜냐하면 고대부터 많은 연구자와 과학자들이 전류를 연구해 왔기 때문입니다. "전기"라는 용어 자체는 그리스 수학자 탈레스에 의해 사용되기 시작했는데, 탈레스가 정전기를 발생시키고 이 현상을 설명할 수 있었던 것은 호박 막대기와 양털을 사용한 실험에서였기 때문에 이 단어는 "호박"을 의미합니다.

로마의 플리니우스도 수지의 전기적 특성을 연구했고, 아리스토텔레스는 전기뱀장어를 연구했습니다.

나중에 전류의 특성을 철저하게 연구한 최초의 사람은 영국 여왕의 의사인 V. Gilbert였습니다. Magdeburg O.f. Gericke 출신의 독일 부르고마스터는 갈은 유황 공으로 만든 최초의 전구를 만든 사람으로 간주됩니다. 그리고 위대한 뉴턴은 정전기의 존재를 증명했습니다.

18세기 초 영국의 물리학자 S. Gray는 물질을 도체와 부도체로 나누었고, 네덜란드 과학자 Pieter van Musschenbroek는 전하를 축적할 수 있는 라이덴병을 발명했습니다. 즉, 이것이 최초의 커패시터였습니다. 미국의 과학자이자 정치가인 B. 프랭클린(B. Franklin)은 최초로 과학적 용어로 전기 이론을 발전시켰습니다.

18세기 전체는 전기 분야의 발견이 풍부했습니다. 번개의 전기적 특성이 확립되고 인공 자기장이 구성되었으며 두 가지 유형의 전하("플러스"와 "마이너스")가 존재했으며 그 결과 , 두 개의 극이 밝혀졌습니다 (미국 박물학자 R. Simmer) , 쿨롱은 점 전하 간의 상호 작용 법칙을 발견했습니다.

다음 세기에는 배터리(이탈리아 과학자 Volta), 아크 램프(영국인 Davey) 및 최초의 발전기의 프로토타입이 발명되었습니다. 1820년은 전기 역학 과학이 탄생한 해로 간주되며, 프랑스인 Ampere가 이를 수행하여 전류의 강도를 나타내는 단위에 그의 이름이 지정되었으며 스코틀랜드인 Maxwell은 전자기학의 빛 이론을 추론했습니다. 러시아의 Lodygin은 현대 전구의 조상인 석탄 코어를 갖춘 백열등을 발명했습니다. 약 100년 전에 네온 램프가 발명되었습니다(프랑스 과학자 Georges Claude).

오늘날까지도 전기 분야의 연구와 발견은 계속되고 있습니다. 예를 들어 양자 전기 역학 이론과 약한 전기파의 상호 작용이 있습니다. 전기를 연구한 모든 과학자들 사이에서 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)는 특별한 위치를 차지하고 있습니다. 전기가 어떻게 작동하는지에 대한 그의 발명품과 이론 중 상당수는 아직 완전히 인정받지 못하고 있습니다.

자연 전기

오랫동안자연에는 전기 자체가 존재하지 않는다고 믿어졌습니다. 이러한 오해는 번개의 전기적 성질을 증명한 B. 프랭클린(B. Franklin)에 의해 풀렸습니다. 한 버전의 과학자에 따르면 지구상 최초의 아미노산 합성에 기여한 것은 바로 그들이었습니다.

전기는 살아있는 유기체 내부에서도 생성되어 운동, 호흡 및 기타 중요한 기능을 제공하는 신경 자극을 생성합니다.

흥미로운.많은 과학자들은 인체를 자기 조절 기능을 부여받은 자율적인 전기 시스템으로 간주합니다.

동물계의 대표자들도 자신의 전기를 가지고 있습니다. 예를 들어, 일부 물고기 품종(장어, 칠성장어, 노랑가오리, 아귀 등)은 수중 공간에서 보호, 사냥, 먹이 획득 및 방향 지정을 위해 이를 사용합니다. 이 물고기 몸의 특수 기관은 전기를 생성하여 커패시터처럼 저장하며 주파수는 수백 헤르츠이고 전압은 4-5V입니다.

전기를 얻고 사용하는 것

우리 시대의 전기는 편안한 삶의 기초이므로 인류는 지속적인 생산이 필요합니다. 이러한 목적을 위해 발전기의 도움으로 메가와트의 전력을 생산할 수 있는 다양한 유형의 발전소(수력 발전소, 화력, 원자력, 풍력, 조력 및 태양광)가 건설되고 있습니다. 이 과정은 기계적(수력 발전소에서 떨어지는 물의 에너지), 열적(탄소 연료의 연소 - 화력 발전소에서 경질 및 갈탄, 이탄) 또는 원자간 에너지(방사성 우라늄 및 플루토늄의 원자 붕괴)의 변환을 기반으로 합니다. 원자력 발전소)를 전기 에너지로 변환합니다.

많은 과학적 연구가 지구의 전기력에 집중되어 있으며, 그 모두는 인류의 이익을 위해 대기 전력을 활용하여 전력을 생산하려고 합니다.

과학자들은 자석에서 전기를 생산할 수 있는 많은 흥미로운 전류 발생기 장치를 제안했습니다. 그들은 영구 자석의 능력을 사용하여 토크 형태로 유용한 작업을 수행합니다. 이는 고정자와 회전자 장치에서 유사하게 충전된 자기장 사이의 반발로 인해 발생합니다.

전기는 다음과 같은 많은 장점을 가지고 있기 때문에 다른 모든 에너지원보다 더 널리 사용됩니다.

• 소비자에게 쉬운 이동;
• 열 또는 기계적 에너지로의 신속한 전환;
• 새로운 적용 분야가 가능합니다(전기 자동차).
• 새로운 성질(초전도성)의 발견.

전기는 도체 내부에서 서로 다르게 전하를 띤 이온의 이동입니다. 이것은 사람들이 고대부터 인식해 왔던 자연의 위대한 선물이며, 인류는 이미 그것을 엄청난 양으로 추출하는 방법을 배웠음에도 불구하고 이 과정은 아직 완료되지 않았습니다. 전기는 현대 사회의 발전에 큰 역할을 합니다. 그것 없이는 대부분의 동시대 사람들의 삶이 단순히 멈출 것이라고 말할 수 있습니다. 왜냐하면 전기가 꺼지면 사람들이 "불을 껐다"고 말하는 것이 아무것도 아니기 때문입니다.

동영상

이 용어는 주로 전기 에너지, 전기력 및 전기 자체를 설명하는 데 사용됩니다. 전기에너지는 인류가 사용하는 가장 다양한 형태의 에너지이다. 조명, 난방, 냉방, 운송, 통신 및 기타 일상적인 목적으로 사용됩니다.

전기는 물질의 원자 구조 이론을 사용하여 가장 간단하게 설명됩니다. 이에 따르면 물질의 가장 작은 구조 단위는 이다. 원자의 중심에는 핵이 있고, 핵은 양성자와 중성자로 이루어져 있습니다. 양성자는 일반적으로 양성이라고 불리는 에너지를 가지고 있습니다. 중성자는 전하를 띠지 않으며 중성 충전 상태를 유지합니다. 음전하를 띠는 핵이 그 주위를 회전합니다. 전자의 수는 양성자의 수와 동일하므로 원자는 순 중성 전하를 갖습니다. 그러나 어떤 상황에서는 원자가 추가로 전자를 얻거나 잃을 수도 있습니다. 이 경우 양전하 또는 음전하를 띠게 되어 호출됩니다.

하나 이상의 다른 전하(이온) 옆에 놓인 전하(이온)는 전기력을 경험하게 됩니다. 전기의 기본 법칙 중 하나는 서로 다른 전하를 끌어당기고 같은 전하를 밀어내는 것입니다. 전하가 서로 상호 작용하는 공간 영역을 호출합니다. 일반적으로 전기장은 힘선(force line)이라고 불리는 선 형태로 표시됩니다. 이 선은 양전하가 음전하를 향해 나아가는 방향을 보여줍니다.

어떤 물질적 물체를 구성하는 전자가 전자를 잃으면 그 물체는 음전하를 띠게 됩니다. 이 경우 음전하를 띠는 물체에서는 반발하고 양전하를 띠는 물체에는 끌어당깁니다.
물체가 양전하나 음전하를 띠고 있으나 유입되거나 유출되지 않는 현상을 정전기라는 용어가 있습니다. 그러한 물체가 중성 또는 양전하를 띠는 다른 물체와 접촉하면 전하의 일부 또는 전부가 손실됩니다.
전류는 전하를 띤 입자의 흐름이 있을 때 발생합니다. 전자는 이러한 입자로 가장 자주 사용됩니다. 일부 전류는 음이온과 양이온으로 구성됩니다. 일반적으로 전류의 방향은 전자의 이동 방향과 반대입니다. 열, 빛 또는 다른 유형의 에너지로 변환될 수 있는 에너지를 가지고 있습니다.
금속 도체의 전류는 음극에서 양극으로의 이동입니다. 매초마다 수십억 개의 전자가 일상적인 전기 장치를 통해 흐릅니다. 그러나 개별 전자는 시간당 약 14cm의 속도로 이동합니다. 그들의 가장 큰 강점은 숫자에 있습니다!
전류에는 직접 전류와 교류 전류의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 직류는 일정한 방향으로 흐른다. 교류는 각 방향으로 교대로 흐릅니다. 가정용 전기 네트워크에서는 교류 전류가 흐르고 그 이동 방향이 초당 50회씩 변경됩니다.
교류에는 여러 가지 장점이 있습니다. 매개변수를 쉽게 변경할 수 있습니다. 변형하기 쉽습니다. 또한 교류용 장치는 직류용 장치보다 제작 및 설계가 훨씬 쉽습니다. 동시에 상수를 저장하는 것이 더 쉽기 때문에 배터리와 축전지로 구동되는 장치는 주로 직류로 작동합니다.
일부 재료는 다른 재료보다 더 쉽게 흐릅니다. 즉, 물질마다 전기 저항이 다릅니다. 저항이 작은 물질을 도체라고 합니다. 거의 모든 금속은 쉽게 잃어버리거나 받을 수 있기 때문에 전도체입니다. 저항도 낮은 전해질을 전해질이라고 합니다.
도체와 함께 전기 저항이 높은 유전체가 있습니다. 여기에는 고무, 종이, 목재 등이 포함됩니다. 기타 유전체는 전류를 잘 전도하지 않는다는 사실에도 불구하고 전기 공학에도 널리 사용됩니다. 예를 들어, 유전체는 전선을 절연하는 데 사용됩니다.
도체와 유전체 사이에 저항이 있는 물질을 반도체라고 합니다. 그들은 전자 회로의 구성에 널리 사용됩니다.