Интересные факты о статическом электричестве. Интересные факты об электричестве

Одним из самых мощных природных «поставщиков» электричества считаются грозы. Только в одном разряде молнии может содержаться несколько десятков тысяч вольт.

В мире фауны пальму первенства среди наиболее «электризованных» животных удерживают электрические угри. Защищаясь, эти существа могут поражать противника разрядом примерно 500 В.

Наше тело тоже способно вырабатывать электричество. Которое возникает, например, за счет сокращения мышц сердца. Именно эти импульсы, производимые нашим «мотором», и улавливает аппаратура ЭКГ.

Свойства электричества очень интересовали Бенджамина Франклина. Президент США занимался не только политикой, но и наукой, а изобретение громоотвода принадлежит именно ему.

Как известно, скифы хоронили умерших с большими почестями и зарывали в землю вместе с покойниками немало драгоценностей. В последующие годы скифские курганы становились источником наживы для воришек. Но вставал вопрос, как отличить истинные захоронения от обычных холмов и холмиков. Профи, разграблявшие могилы, во время грозы внимательно наблюдали, куда ударяет молния. Считалось, что она «чувствует» спрятанный под землей металл и бьет именно в те места, где он сокрыт.

У древних русичей молния, ударившая в определенный участок земли, была указателем того, что именно в этом месте протекает подземный источник. А значит, именно здесь считалось выгоднее всего рыть колодец.

Луиджи Гальвани слыл среди современников колдуном. Трупы уже испустивших дух животных – лягушек, мышей, кошек и даже телят – в результате его экспериментов с электричеством начинали шевелиться, как будто в них еще теплилась жизнь.

Изучением электричества занимался и Людовик 15-й. Правда, использовал в качестве подопытных существ не мышей с лягушками, а людей – собственных солдат. 180 служивых королевского гарнизона образовали живую цепь, взявшись за руки, и стали проводниками тока, исходившего от разряда так называемой Лейденской банки.

Вдоволь поизгалялся еще над одними испытуемыми – монахами – физиолог Ж.-А. Ноле. Он построил их в одну цепочку и, пропустив через них электричество, тем самым заставил подпрыгнуть.

Сегодня эффект статического электричества известен даже младшему школьнику. Достаточно потереть расческой о шевелюру, затем поднести ее к мелко нарезанным кусочкам бумаги – и они «прилипнут», словно притянутые магнитом. А когда-то статическое электричество исследовалось как феномен, и занимался им один из отцов-основателей учения об электричестве – А. Вольта.

Вольта и Ом – единственные исследователи электрических явлений, не только оставшиеся в истории науки, но и давшие электрическим единицам измерений свои фамилии. Кстати, есть ряд стран, где явление, обратное сопротивлению – способность проводить ток, – обозначают величиной «Мо», то есть просто переставив буквы в слове «Ом».

Удивительно, но Ом, навсегда вписавший свое имя в историю физики, в молодости не отличался большой прилежностью. Экзамен по физике он завалил и даже не был допущен к ее преподаванию в обычной школе.

Электрификация приходила к жителям нашей планеты неравномерно. Позже остальных узнали об электричестве народы Африки. Чтобы освещать свои жилища, они использовали «естественные» источники - собирали в стеклянные банки светлячков.

В Германии электрификация одной из первых добралась на Октоберфест. В 1886 году освещением палаток по последнему слову техники занималась фирма, основанная отцом Эйнштейна. А сам молодой Альберт работал на пивном фестивале вкручивателем лампочек.

Работники метро в испанском Бильбао додумались получать электричество… из энергии тормозящих поездов. На полезные нужды удается перенаправить ее треть.

Самый крупный источник энергии для электростанций – уголь. В то время, когда уголь сжигается, в топках котлов нагревается вода. А когда пар от нагретой воды поднимается, он вращает турбины генераторов.

Знаменитый Бенджамин Франклин известен не только тем, что является одним из основателей США. Так же он был не только выдающимся политиком, но и ученым. Изобрел громоотвод именно Франклин после того, как провел исследования электричества.

На Руси считали, что самое лучшее место для колодца именно то, куда во время грозы попала молния. Очень высока была вероятность, что вода находится близко.

Интересный факт! В Африке и Южной Америки существуют районы, в которых не развита энергетика. В домах этих районов можно наблюдать весьма интересное зрелище: некие стеклянные банки, внутри которых кружат светлячки. Из таких баночек исходил очень яркий свет.

В нутрии молнии существует напряжение равное 100 000 000 вольт на один метр.

Самой первой из электрических цепей была живая электрическая цепь. 180 солдат Людовика XV взялись за руки и содрогались от того, что через них проходил разряд Лейденской банки. Вот такие опыты проводили при дворе.

Кстати, на заре эпохи электричества оснащение даже большого здания новомодным светом было не очень сложным занятием, хотя и безумно дорогим, ведь каждый осветительный прибор запитывался напрямую от источника питания и сложным схем электроснабжения просто не существовало. Другое дело, сегодняшний день, когда любое мало-мальски крупное здание требует уже на этапе своего строительства учёта множества нюансов в плане своего энергообеспечения, поэтому проектирование и монтаж электроснабжения являются очень ответственными задачами, к решению которых подключают даже отдельные компании, специализирующиеся именно на такой работе. Современные системы электроснабжения зданий включают в себя тысячи компонентов и являются довольно сложной структурой, обслуживание и модернизация которой также требуют профессионального и компетентного подхода. Но, вернёмся к основной теме статьи…

В Египте найдена первая батарейка, которая имела напряжение 4 вольта. Состояла она из медного цилиндра, в котором находился железный стержень. В медном цилиндре была залита жидкость, однако стержень, который находился внутри, не дотрагивался до стенок сосуда.

Во время охоты, или же для самообороны, электрический угорь способен ударить током, напряжение которого равно 500 вольт.

Электричество не только играет важную роль в жизни человека, но и в его здоровье. Сокращаясь, мышечные клетки сердца производят электроэнергию. Именно благодаря этим импульсам электрокардиограмма измеряет ритм сердца.

У какого насекомого обнаружен механизм преобразования солнечной энергии в электричество?

Осы и шершни обычно наиболее активны ранним утром, но восточный шершень является исключением - его пик активности приходится на полдень. Учёные изучали его строение, пытаясь понять, как это насекомое может использовать дневной свет. Оказалось, что внешняя текстура коричневых и жёлтых полос их панцирей, а также содержащиеся в них пигменты способствуют эффективному поглощению солнечной энергии. Более того, между внешним и внутренним слоями жёлтой полосы существует разность потенциалов, увеличивающаяся при воздействии света, то есть можно предположить способность восточного шершня к преобразованию солнечной энергии в электричество. Как именно оно используется телом насекомого, пока неясно - или напрямую увеличивает мышечную активность, или запасается днём и тратится на метаболические процессы в тёмное время суток.

Почему в Японии существуют две энергосети с разными частотами?

Обычно в пределах одного государства сетевое напряжение имеет строго определённую частоту - либо 50 Гц, либо 60 Гц. А в Японии существуют две системы - в западной части частота составляет 60 Гц, в восточной - 50 Гц, и между ними действуют четыре конвертера частоты. Такое положение дел возникло из-за того, что для энергосистемы Токио в 1895 году закупили генераторы немецкой компании AEG, а для Осаки год спустя - американские генераторы General Electric. С тех пор каждая из этих сетей развивалась по своим стандартам, и проводить унификацию оказалось слишком затратно.

Каким образом пауки используют силу электричества для ловли жертв?

Клей, которым пауки покрывают нити паутины, не просто удерживает пролетающих насекомых. Благодаря своим электростатическим свойствам он способствует ещё и тому, что нити паутины сами вытягиваются к насекомым, которые в процессе полёта и трения о воздух накопили на себе статический заряд (неважно, положительный или отрицательный). Нити могут отклоняться до 2 мм, но с огромной скоростью - 2 м/с. Также было обнаружено, что клейкие спирали паутины деформируют электростатическое поле Земли на расстоянии нескольких миллиметров. Могут ли насекомые, например, пчёлы, заблаговременно чувствовать эту деформацию и корректировать свой курс, чтобы не стать жертвой паука, ещё предстоит выяснить.

Какая продукция сельского хозяйства увеличивается при воздействии молнии?

Многие поколения японских фермеров, выращивающих грибы, замечали увеличение их роста в том месте, куда попала молния. В 2010 году учёные Иватского университета опубликовали результаты исследований, в ходе которых подвергали грибы воздействию искусственно созданных молний. Оказалось, что электрические разряды от 50 до 100 тысяч вольт действительно увеличивают продуктивность для 8 из 10 исследованных видов, причём в некоторых случаях более чем в два раза. Чёткого объяснения природы данного феномена нет, однако есть предположение, что грибы реагируют на молнию как большую опасность для выживания и поэтому ускоряют свой рост.

Каким образом можно использовать воду в качестве диэлектрика?

Многим известно, что вода является хорошим проводником электричества - именно поэтому, например, нельзя купаться во время грозы, так как можно стать жертвой попавшей в водоём молнии. Однако ток проводят не сами молекулы воды, а содержащиеся в ней примеси, ионы различных минеральных солей. Дистиллированная вода, в которой почти нет солей, является диэлектриком.

Какую информацию могут извлекать пчёлы из электрического поля цветов?

Пчёлы во время полёта из-за трения воздуха о волоски на теле накапливают на себе положительный заряд, а цветы обычно имеют отрицательный заряд. Уже давно известно, что благодаря такой разнице пыльца с цветка буквально перелетает на тело пчелы. Но недавние эксперименты помогли обнаружить, что пчёлы и шмели могут извлекать из характеристик электрических полей полезную для себя информацию. Например, изменённое поле растения после визита одной пчелы может сообщить другой, что новой порции нектара в цветке ещё нет.

Какие заключённые сами себе невольно устроили казнь на электрическом стуле?

В истории американских тюрем имеются два случая, когда подсудимым изменяли меру наказания со смертной казни на пожизненное заключение, но смерть от электричества все равно находила их. В 1989 году Майкл Андерсон Годвин сам себе устроил электрический стул, сидя на металлическом унитазе в своей камере и одновременно ремонтируя телевизор. Замыкание произошло, когда он перекусил проводок. В 1997 году похожее происшествие случилось с Лоуренсом Бейкером - он тоже сел на металлический унитаз, смотря телевизор в самодельных наушниках.

Какой учёный измерял скорость электрического тока на соединённых в цепь живых людях?

Скорость электрического тока почти равна скорости света. В 1746 году, когда это ещё не было известно, французский священник и физик Жан-Антуан Нолле захотел измерить скорость тока экспериментально. Он расставил 200 монахов, соединённых друг с другом железными проводами, по окружности длиной свыше полутора километров, а затем разрядил в эту цепь батарею из лейденских банок, изобретённых годом ранее. Все монахи среагировали на ток в одно мгновение, что убедило Нолле в очень высоком значении искомой величины.

Какой узор может оставить молния на теле человека?

Если между электродами поместить твёрдый диэлектрик, то можно создать условия, когда вдоль поверхности раздела диэлектрика и газа возникнет скользящий искровой разряд. При достаточной силе разряда возникают высокие давления и температуры, которые деформируют поверхность диэлектрика. На ней фиксируются особые узоры, называемые фигурами Лихтенберга. Такие фигуры могут возникать и естественным образом - например, на коже человека после попадания в него молнии. Получившийся красноватый рисунок может сохраняться несколько дней.

Какой учёный и с какой целью срезал кожу со своих пальцев?

Русский учёный Василий Петров, первым в мире в 1802 году описавший явление электрической дуги, не жалел себя при проведении экспериментов. В то время не было таких приборов, как амперметр или вольтметр, и Петров проверял качество работы батарей по ощущению от электрического тока в пальцах. А чтобы чувствовать очень слабые токи, учёный специально срезал верхний слой кожи с кончиков пальцев.

У каких животных доминирующий самец определяется частотой электрического сигнала?

Самцы разных видов животных вырабатывают условные сигналы, позволяющие выявить доминирующего самца без проведения боя. Например, у лосей показателем доминанты служит размер рогов. А у слабо электрических рыб отряда гимнотообразных, обитающих в Южной Америке, самцы заявляют о своём превосходстве электрическим сигналом с более высокой, чем у конкурентов, частотой.

Почему сидящая на проводе птица не погибает от удара током?

Сидящая на проводе высоковольтной ЛЭП птица не страдает от тока, потому что её тело - плохой проводник тока. В местах прикосновения птичьих лап к проводу создаётся параллельное соединение, а так как провод гораздо лучше проводит электричество, по самой птице бежит очень малый ток, который не может причинить вреда. Однако стоит птице на проводе коснуться ещё какого-нибудь заземлённого предмета, например металлической части опоры, она сразу погибает, ведь тогда уже сопротивление воздуха по сравнению с сопротивлением тела слишком велико, и весь ток идёт по птице.

Где находится колокольчик, непрерывно звенящий уже более 150 лет?

В Оксфордском университете имеется электрический колокольчик, который непрерывно звонит с 1840 года. Он использует электростатическое притяжение, поэтому потребляет очень малый ток. Сухие элементы, питающие его, облиты серой для герметичности, и никто точно не знает, как именно они устроены.

Что жители Амазонки делают перед тем, как начинают ловить электрических угрей?

Электрический угорь из Амазонки бьёт током с напряжением более 500 вольт. Местные жители перед тем, как ловить их, загоняют в реку стадо коров, чтобы угри истратили на них весь свой заряд.

На территории Свердловской области, в центре города Невьянске находится одна из достопримечательностей Урала-Невьянская наклонная башня. В башне очень много металла: дверные и оконные коробки отлиты из чугуна, полы и балконы выстланы чугунными плитами. Внутри башни — металлический каркас, места выхода которого скреплены на стенах чугунными шайбами,каркас является заземлением. Венчает Невьянскую башню колокольня со старинными колоколами, а на самой крыше – 40-сантиметровый шар с шипами – первый в мире громоотвод (молниеотвод — устройство воспринимающее удар молнии и отводящее ток в землю), установленный в начале XVIII века – за несколько десятилетий до того,как он был изобретен Бенджамином Франклином.

Молнии и клады

Древние греки считали, что больше всего янтаря можно найти на побережье Северного моря, хотя никогда там не были. Основываясь на мифах, а именно на побережье Северного моря сын бога солнца Гелиоса Фаэтон был поражен молнией поразившей его, они, по всей видимости, видели связь между молнией и свойствами янтаря вырабатывать статическое электричество.

Разряды молнии в землю указывали кладоискателям, что именно здесь зарыты сокровища. Понятно, что молнии бьют в курганы, содержащие большое количество металла.

На Руси место, куда попала молния, считалось лучшим для закладки колодца. Естественно - ведь вода притягивает электричество. Следовательно, вероятность близкой воды была очень высока! Но попутный вопрос – удобно ли жить в таком месте хозяевам, как они будут относиться к связке электричество, молния и магнетизм.

Люди и электричество

При дворе Людовика XV проводились опыты с электричеством и магнетизмом, при которых на площади ставили не менее 180 взявшихся за руки солдат и через них пропускали разряд от Лейденской банки(Ле́йденская ба́нка - первый электрический конденсатор, изобретённый голландским учёным Питером ван Мушенбруком и его учеником Кюнеусом в 1745 в Лейдене. Изобретение лейденской банки стимулировало изучение электричества, в частности, скорости его распространения и электропроводящих свойств некоторых материалов. Выяснилось, что металлы и вода (кроме дистиллированной) - лучшие проводники. Благодаря Лейденской банке удалось впервые искусственным путём получить электрическую искру).

Весь двор с огромным любопытством наблюдал за «массовым содроганием» от прохождения тока через такую импровизированную электрическую цепь.

В истории американских тюрем имеется два случая, когда подсудимым изменяли меру наказания со смертной казни на пожизненное заключение, но смерть от электричества все равно находила их. В 1989 году Майкл Андерсон Годвин сам себе устроил электрический стул, сидя на металлическом унитазе в своей камере и одновременно ремонтируя телевизор. Замыкание произошло, когда он перекусил проводок. В 1997 году похожее происшествие случилось с Лоуренсом Бейкером - он тоже сел на металлический унитаз, смотря телевизор в самодельных наушниках.

Магнетизм и статическое электричество

Статического электричество и магнетизм начали изучать с помощью простейшего прибора — металлический диск со стеклянной ручкой, сургучная подушка, кошка и палец. Именно с этим набором инструментов работал Александр Вольт.

Многие единицы физических величин в электротехнике носят имена учёных изучавших электричество и магнетизм. Но лишь один из них, имеющий в своей фамилии всего две буквы, был удостоен дважды такой чести. Это немец Георг Ом. Нам всем знакома единица измерения сопротивления «Ом», но, наверное, мало кто помнит, что физическую величину, обратную сопротивлению – «электропроводимость», измеряют в величинах, называющихся «мо».

При всем этом, в 1827 году Георг Ом, не сдал экзамен и не был допущен к преподаванию основ физики и магнетизма в школе, из-за очень низкого уровня знаний и полного отсутствия педагогических способностей.

Луиджи Гальвани, называли, когда-то волшебником за то, что он заставлял шевелиться трупы телят, мышей, кошек и лягушек! И именно в его честь названы химические источники тока - гальванические элементы.

Первая батарейка в 4 вольта была найдена в Египте и состояла она из медного цилиндра и вложенного в него железного стержня. В цилиндр заливалась жидкость, но стержень при этом не прикасался к стенкам сосуда.

Животные и электричество

Знаете ли вы, что в некоторых районах Африки и Южной Америки, где до сих пор нет электричества в домах, жилища освещают с помощью светлячков. Их помещают в закрытые стеклянные банки! При этом банки наполненные светлячками, дают довольно яркий свет!

У рыб отряда гимнотообразных (Отряд морских лучепёрых рыб, населяют пресноводные водоёмы Южной Америки, имеют удлинённые тела и плавают с помощью анального плавника. Эти ночные рыбы способны производить электрическое поле для навигации и связи), самцы заявляют о своём превосходстве электрическим сигналом с более высокой, чем у конкурентов, частотой, позволяющие выявить доминирующего самца без проведения боя.

1. В 1746 году Жан-Антуан Нолле решил измерить скорость тока. Для этого он поставил 200 монахов в ряд, соединил их проводами и дал разряд. Он заметил, что монахи дернулись одновременно, и на основании сделал вывод, что скорость тока высока.

2. Электричество играет важную роль в здоровье человека. Мышечные клетки в сердца сокращаются и производят электроэнергию. Электрокардиограмма (ЭКГ) измеряет ритм сердца благодаря этим импульсам.

3. Электрический ток движется со скоростью света, равной 300 000 км в секунду!

4. Вы когда-нибудь задумывались, почему птицы, сидящие на линии электропередачи, не получают электрошока? Если птица сидит на одной линии электропередач, она безопасна. Однако, если птица касается другой линии крылом или ногой, она создает цепь, в результате чего электричество течет через тело птицы. Это приводит к поражению электрическим током.

5. Первый успешный электромобиль был построен в 1891 году американским изобретателем Уильямом Моррисоном.

6. Томас Эдисон построил первую электростанцию, а в 1882 году электростанция Pearl Street в Нью-Йорке отправила электричество в 85 зданий.

7. Светодиодные лампы потребляют около одной шестой электроэнергии, потребляемой обычными лампами.

8. У некоторых видов рыб, характерных для реки Амазонки, некоторые мышечные клетки эволюционировали в течение миллионов лет в клетки, называемые электроцитами, которые они используют для эхолокации, то есть для обнаружения препятствий и других животных в темноте.

Электроэнергия сегодня является неотъемлемой частью жизни общества. В то время, как большинство людей в развитых странах обеспокоены тем, как сэкономить деньги на счетах за электричество, многие развивающиеся страны работают над тем, как производить достаточное для граждан страны количество энергии. Мы собрали для наших читателей интересные факты об электрической энергии.

1. 20% на комфорт домохозяек

Количество энергии, которое используется обычными домохозяйствами в США для кондиционирования воздуха, составляет примерно 20% от потребления электроэнергии в стране.

2. Принес пользу - унес ноги

В Бразилии есть тюрьмы, в которых заключенным позволяют крутить педали велотренажеров, вырабатывая энергию для окрестных деревень. За это им предлагают сокращение срока тюремного заключения.

3. Деньги на мусор, мусор на утилизацию, тепловую энергию в электрическую

В Швеции так хорошо развита утилизация, что страна часто импортирует у Норвегии мусор для своих энерговырабатывающих мусороперерабатывающих заводов.

4. Гидроэлектростанция «Итайпу»

Почти четверть электроэнергии в Бразилии вырабатывается одной электростанцией.

5. В Швейцарии все чисто

Более половины всей энергии в Швейцарии вырабатывается гидроэлектростанциями, а остальная часть - атомными электростанциями. В итоге, энергетическая отрасль страны почти не производит выбросов СО2.

6. Гидроаккумулирующие электростанции

Гидроаккумулирующие электростанции позволяют сохранять "зеленую" энергию в течение длительных периодов времени. Изначально вода подается наверх сооружения, а при стекании ее вниз, она крутит лопатки турбин, вырабатывая электричество, часть которого идет на то, чтобы снова закачать воду наверх.

7. Инженеры "Титаника"

Ни один из инженеров "Титаника" не спасся. Они все пошли на дно с кораблем, потому что до последнего были заняты поддержанием выработки электричества на корабле.

8. Чайная пауза в Великобритании

Электростанция Dinorwig в Великобритании служит одной единственной цели - обеспечивать дополнительную мощность во время перерывов на рекламу в фильмах, когда все в стране включают свои электрочайники, чтобы приготовить чай.

9. Чище атомной энергии только энергия ветра и воды

В процессе производстве ядерной энергии уровень CO2 меньше, чем в процессе выработки солнечной и геотермальной энергии. Чище только энергия ветра и воды.

10. Геотермальные станции Исландии

Исландия производит всю свою энергию из возобновляемых источников. Гидроэлектростанции обеспечивают около двух третей потребности в энергии, а остальная часть вырабатывается геотермальными станциями.

Около половины ядерной энергии в Соединенных Штатах производится из старых советских ядерных боеголовок.

12. Энергия воды в Норвегии

99% энергии Норвегия получает на гидроэлектростанциях. Это больше, чем в любой другой стране на Земле.

13. Ветер,ветер ты могуч...

14. Марсоход Curiosity

Марсоход Curiosity был запитан от ядерного генератора, мощности которого едва хватало, чтобы (к примеру) крутить потолочный вентилятор.

15. Реакторы на жидком фториде тория

Реакторы на жидком фториде тория могли бы удовлетворить всю мировую годовую потребность в энергии, используя всего около 7000 тонн тория.

16. Атомная Франция

Франция производит столько электроэнергии на АЭС, что экспортирует ее.

17. Национализированная электроэнергия

В 1963 году Квебек национализировал электроэнергию. Это привело к тому, что 96% энергии Квебека сейчас вырабатывается из гидроэлектрических источников. Также в канадской провинции одни из самых дешевых тарифов на континенте.

18. Книга - знание, знание -сила, сила знания - ток в деревне

Уильям Камквамба - подросток из Малави, который прочитал в библиотечной книге, как построить ветряную мельницу. Затем он сделал ветряк и обеспечил свою деревню электроэнергией.

19. Смело и глупо

В 70-е годы Россия построила ряд атомных маяков вдоль своего побережья. В настоящее время два генератора пропали.

20. "Батарейки мира" хватило бы лишь на 10 минут работы

Шведские "рудные поезда" вырабатывают в 5 больше электроэнергии, чем они фактически используют для движения. Не использованная энергия используется для питания близлежащих городов.

25. Солнце, пустыни и человечество

Всего за 6 часов пустыни Земли поглощают больше энергии Солнца, чем все человечество использует на протяжении года.