→ Откуда берется электричество?

Откуда берется электричество?

Откуда берется электричество? Как появляется ток в наших розетках?

Краткое содержание статьи:

 

По десятку раз на дню, включая и выключая свет и пользуясь бытовой техникой, мы даже не задумываемся, откуда берется электричество и какова его природа. Понятно конечно, что по ЛЭП (линия электропередач) оно поступает от ближайшей электростанции, но это весьма ограниченное представление об окружающем мире. А ведь если выработка электроэнергии во всем мире прекратится хотя бы на пару дней, количество погибших будет измеряться сотнями миллионов.

 

Откуда берется электричество дома

 

Как возникает ток?

Из курса физики мы знаем, что:

  • Вся материя состоит из атомов, мельчайших частиц.
  • По орбите вокруг ядра атома вращаются электроны, они имеют отрицательный заряд.
  • В ядре располагаются положительно заряженные протоны.
  • В норме эта система находится в состоянии равновесия.

А вот если хоть один атом потеряет всего один электрон:

  1. Его заряд станет положительным.
  2. Положительно заряженный атом начнет притягивать к себе электрон, из-за разности зарядов.
  3. Чтобы получить для себя недостающий электрон, его придется «сорвать» с чьей-то орбиты.
  4. В результате еще один атом станет положительно заряженным и все повторится, начиная с первого пункта.
  5. Такая цикличность приведет к образованию электрической цепи и линейному распространению тока.

Так что с точки зрения ядерной физики все предельно просто, атом пытается получить то, чего ему больше всего не хватает и таким образом запускает начало реакции.

Электрическая подстанция

 

«Золотой век» электроэнергии

Под свои нужды человек приспособил законы Вселенной относительно недавно. А произошло это примерно два века назад, когда изобретатель по фамилии Вольт разработал первый аккумулятор, способный на длительное время сохранять заряд достаточной мощности.

Попытки использовать ток себе во благо имеют древнюю историю. Археологические раскопки показали, что еще в римских святилищах, а потом и в первых христианских храмах были кустарные «батарейки» из меди, которые давали минимальное напряжение. Такая система подключалась к алтарю или его оградке и как только верующий прикасался к сооружению, он тут же получал «божественную искру». Скорее это изобретение одного умельца, чем повсеместная практика, но факт любопытный, в любом случае.

Двадцатый век стал периодом расцвета электроэнергии:

  1. Появлялись не только новые виды генераторов и аккумуляторов, но и разрабатывались уникальные концепции добычи этой самой энергии.
  2. Электрические приборы за несколько десятилетий плотно вошли в жизнь каждого человека на планете.
  3. Не осталось стран, кроме наименее развитых, где не были бы построены электростанции и проведены линии электропередач.
  4. Весь дальнейший прогресс опирался на возможности электричества и устройств, которые от него работают.
  5. Эпоха компьютеризации сделала человека зависимым от тока, в прямом смысле этого слова.

Электропровод замкнут

 

Как получить электричество?

Представлять человека в виде наркомана, которому регулярно необходима «живительная доза электричества» немного наивно, но попробуйте полностью обесточить свое жилище и спокойно прожить хотя бы сутки. Отчаянье может заставить вспомнить оригинальные способы добычи тока. На практике это мало кому пригодится, но может кому-то пара Вольт спасет жизнь или поможет произвести впечатление на ребенка:

  • Разрядившийся аккумулятор телефона можно потереть об одежду, подойдут джинсы или шерстяной свитер. Статического электричества надолго не хватит, но это уже хоть что-то.
  • Если рядом есть морская вода, можно налить ее в две банки или стакана, соединить их медным проводом, предварительно обмотав его оба конца фольгой. Конечно для всего этого, помимо соленой воды, понадобятся еще емкости, медь и фольга. Не лучший вариант для экстремальных ситуаций.
  • Куда реалистичнее наличие железного гвоздя и небольшого медного прибора. Два куска металла следует использовать как анод и катод – гвоздь в ближайшее дерево, медь в землю. Между ними натянуть любую нить, незамысловатая конструкция даст примерно один Вольт.
  • Если использовать драгоценные металлы – золото и серебро, получится добиться большего напряжения.

Электростанция в Сургуте вырабатывает ток

 

Как экономить электричество?

У экономии электроэнергии могут быть разные причины – желание сохранить экологию, попытка уменьшить ежемесячные счета или что-то другое. Но способы всегда примерно одни:

 

Ограничения

Разумное планирование

Выключение света во всех комнатах кроме той, в которой вы находитесь.

Убрать с окон плотные шторы, обеспечить максимальный доступ солнечным лучам.

Экономное пользование техникой, в особенности компьютером, телевизором и кондиционером.

Провести перестановку в комнате, с целью увеличения освещенности. Рассчитать оптимальное расположение ламп.

Снижение уровня активности в темное время суток.

Следить за чистотой осветительных приборов.

 

Не всегда следует себя в чем-то сурово ограничивать, чтобы снизить расходы. Есть еще один неплохой совет – отключайте от сети все приборы, пока вы ими не пользуетесь.

Холодильник, естественно, не в счет. Даже находясь в «ждущем» режиме техника потребляет некоторое количество электричества. Но если хоть на секунду задуматься, то можно прийти к мысли, что почти все приборы большую часть суток вам не нужны. И все это время они продолжают сжигать ваше электричество.

Современные технологии тоже нацелены на то, чтобы снизить общий уровень потребления электроэнергии. Чего стоят хотя бы энергосберегающие лампочки, которые могут уменьшить расходы на освещение помещения, раз так в пять. Совет жить по «солнечным часам» может показаться диким и абсурдным, но уже давно доказано, что искусственное освещение повышает риск развития депрессии.

Линии электропередач в Москве

 

Как вырабатывается электричество?

Если углубляться в научные детали:

  1. Ток появляется за счет потери атомом электрона.
  2. Положительно заряженный атом притягивает к себе отрицательно заряженные частицы.
  3. Происходит потеря другим атомом своих электронов с орбиты и история повторяется снова.
  4. Это объясняет направленное движение тока и наличие вектора распространения.

А вообще электричество вырабатывается электростанциями. Там либо сжигают топливо, либо используют энергию расщепления атомов, а может даже пускают в ход природные стихии. Речь идет о солнечных батареях, ветряках и ГРЭС.

Полученную механическую или тепловую энергию, за счет генератора, переводят в ток. Он накапливается в аккумуляторах и по ЛЭП поступает в каждый дом.

Подстанция преобразовывает электричество

Сегодня не обязательно знать, откуда берется электричество, чтобы пользоваться всеми благами, которое оно предоставляет. Люди уже давно отошли от первоначальной сути вещей и потихоньку начинают о ней забывать. 

 

Видео: откуда поступает электричество к нам?

В этом видео наглядно будет показан путь электричества от электростанции до нас, откуда оно берется и как поступает в наш дом:

Стоит почитать:
Это интересно:
Добавьте комментарий (без регистрации):






Аватар
Макс  20:41, 29 март

После прочтения данной курс, я вспомнил уроки физики, как мы делали опыты и писали лабораторные работы. Я в детстве любил ковыряться пальцами в розетке, и моя мама мне говорила сыночек не ковыряй в розетке, а иначе тебя укусит дядя по имени "Ток".


Ответить
Аватар
Жорик  14:39, 22 апрель

Ох, уж это электричество. Так сложилось, что по профессии я инженер-конструктор, но работаю я, к большому сожалению электриком. Уже более двадцати лет. И поэтому с электричеством я только на вы. Для меня проводку провести, как для гаишника штраф выписать.


Ответить
Аватар
Павлик  00:46, 18 июнь

По-моему эту тему разбирают на уроках физики в пятом или шестом классах. Конечно, для тех кто плохо учился - эта статья интересна. Я лично прочитал для того, что бы проверить компетентность автора. Но в принципе, он все правильно написал, так сказать, по делу. wink 


Ответить
Аватар
Миланка  15:15, 07 сентябрь

А я вот не помню такого из уроков физики, потому что и уроков-то у нас не было. Нас никогда не заставляли ничего учить, а только рассказывали истории из жизни. Было, конечно же, интересно, но сейчас я понимаю, что в физике я совершенно ничего не понимаю. Так что, лично для меня, статья была интересной.


Ответить