Banyak orang yang menggunakan listrik, namun tidak banyak yang tahu apa esensinya. Listrik, sebagai fenomena alam, selalu dan akan selalu ada. Tetapi orang-orang, berdasarkan kemampuan kognitif mereka, hanya dapat merobek fenomena tertentu. Dan karena karakteristik manusianya, mereka terkadang bisa melupakan, kehilangan, menyembunyikan pengetahuan tentang mereka. Esensi listrik di zaman kita terungkap dalam teori-teori ilmiah dari para ilmuwan yang pada suatu waktu bekerja dengan rajin pada pengetahuan tentang kekuatan tak kasat mata ini. Dalam periode yang berbeda, penemuan-penemuan tertentu dibuat, yang kemudian memunculkan pertanyaan baru, yang merupakan upaya lebih lanjut untuk menjawabnya.

Jadi, esensi listrik terletak pada kenyataan bahwa ada apa yang disebut partikel elementer seperti elektron dan proton, yang merupakan bagian dari atom dan molekul berbagai zat. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa model atom adalah sebagai berikut (mirip dengan tata surya): di dalamnya ada nukleus yang terdiri dari proton dan neutron.

Proton memiliki muatan positif, yang memanifestasikan dirinya dalam bentuk gaya (melalui medan yang ada di sekitar partikel), yang bekerja pada muatan lain dari partikel lain, menolaknya atau menariknya. Neuron, seolah-olah, netral dalam hal muatan. Elektron berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi di sekitar inti atom, dan memiliki muatan negatif. Jumlah partikel elementer dalam atom dapat berbeda tergantung pada zat tertentu.

Muatan-muatan inilah (gaya medan yang bekerja satu sama lain) yang menjadi dasar, esensi listrik, karena gaya inilah yang memunculkan berbagai fenomena yang terkait dengan manifestasi listrik di dunia. Ketika jumlah total muatan positif proton sama dengan muatan negatif elektron yang menyusun atom suatu zat, maka secara umum atom akan netral secara listrik terhadap atom lain. Tetapi jika, karena satu dan lain alasan, satu atau beberapa jenis muatan mulai mendominasi di dalam atom, maka akan muncul gaya-gaya yang akan berusaha untuk menyamakan ketidakseimbangan muatan listrik ini.

Tetapi zat yang berbeda berperilaku berbeda dalam hal redistribusi muatan listrik. Pada beberapa, elektron tertarik dengan kuat ke inti atomnya sehingga tidak dapat lepas dari orbit rotasinya. Dalam zat lain, elektron ini agak mudah terlepas dari atom dan mulai berkeliaran di atom tetangga dari zat yang diberikan. Dalam kasus pertama, zat disebut dielektrik, dalam kasus lain (di mana elektron berkeliaran dengan bebas), zat disebut konduktor listrik. Artinya, muatan listrik ini mengalir dari satu tempat ke tempat lain, sehingga membentuk arus listrik.

Esensi lebih lanjut dari listrik sudah terhubung secara tepat dengan berbagai gerakan elektron ini di berbagai media, dalam berbagai bahan dan dalam berbagai kondisi. Akibatnya, kita mendapatkan semua variasi fenomena, proses, dan interaksi listrik. Misalnya, baterai biasa. Ini mengandung berbagai bahan kimia yang berinteraksi satu sama lain dari satu keadaan ke keadaan lainnya, dan proses yang menyertainya adalah redistribusi elektron antara zat yang berubah di dalamnya. Jika terjadi ketidakseimbangan muatan listrik, maka ada gaya yang berusaha menyamakannya. Gaya yang sama ini digunakan dalam baterai untuk memberi daya pada berbagai perangkat listrik.

Logam berfungsi sebagai konduktor dari elektron yang sama (partikel bermuatan). Mereka dengan mudah mengalir di sepanjang konduktor dari satu bagian ke bagian lain. Saat elektron bergerak, fenomena fisik paralel terjadi. Misalnya, ketika banyak elektron bergerak secara teratur melalui konduktor tipis, mereka bertabrakan dengan atom-atom yang tidak bergerak di tempatnya dalam kisi kristal materi. Sebagai hasil dari tumbukan seperti itu, energi gerak elektron diubah menjadi energi panas atom yang menyebabkan tumbukan terjadi. Artinya, energi pergerakan elektron sebagian dipindahkan ke energi panas, setelah memanaskan zat yang diberikan.

Contoh lain yang menunjukkan esensi listrik adalah interaksi medan elektromagnetik. Biarkan saya mengingatkan Anda bahwa ada medan listrik di sekitar partikel bermuatan stasioner, dan medan magnet juga muncul di sekitar partikel listrik yang bergerak. Akibatnya, ketika partikel bermuatan bergerak di sekitarnya, medan elektromagnetik umum terbentuk yang dapat bekerja pada medan serupa lainnya dari partikel bermuatan lainnya. Beginilah cara kerja motor listrik. Medan magnet inilah yang membuat motor listrik berputar ketika muatan listrik mengalir dari satu kutub ke kutub lainnya melalui belitannya.

P.S. - jadi kami menemukan secara umum tentang esensi listrik dan fenomenanya. Untuk pemahaman yang lebih baik, bayangkan saja bagaimana partikel yang sangat kecil mengalir sangat cepat dari satu tempat ke tempat lain di sepanjang sirkuit listriknya. Jika ada perbedaan potensial (di satu tempat ada akumulasi satu jenis muatan, dan di tempat lain, dari jenis yang berlawanan), maka ketika sebuah jalur muncul (sambungan sirkuit), proses menyamakan potensi yang sama ini dimulai. Arus listrik sedang berjalan. Itu saja.

Atau sengatan listrik disebut aliran partikel bermuatan yang bergerak secara terarah, seperti elektron. Disebut juga listrik adalah energi yang diperoleh sebagai akibat dari pergerakan partikel bermuatan tersebut, dan penerangan yang diperoleh berdasarkan energi ini. Istilah "listrik" diperkenalkan oleh ilmuwan Inggris William Gilbert pada tahun 1600 dalam esainya On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet, the Earth.

Gilbert melakukan eksperimen dengan ambar, yang, sebagai hasil gesekan terhadap kain, mampu menarik benda ringan lainnya, yaitu, memperoleh muatan tertentu. Dan karena amber diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai elektron, fenomena yang diamati oleh ilmuwan itu disebut "listrik".

Listrik

Sedikit teori tentang listrik

Listrik mampu menciptakan medan listrik di sekitar penghantar arus listrik atau benda bermuatan. Melalui medan listrik, dimungkinkan untuk mempengaruhi benda lain yang memiliki muatan listrik.fv

Muatan listrik, seperti yang diketahui semua orang, dibagi menjadi positif dan negatif. Pilihan ini bersyarat, namun, karena fakta bahwa itu telah lama dibuat secara historis, hanya untuk alasan inilah tanda tertentu diberikan untuk setiap muatan.

Benda-benda yang bermuatan sejenis tanda akan saling tolak menolak, sebaliknya benda yang bermuatan berbeda tarik-menarik.

Selama pergerakan partikel bermuatan, yaitu adanya listrik, selain medan listrik, medan magnet juga muncul. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur hubungan antara listrik dan magnet.

Sangat menarik bahwa ada benda yang menghantarkan arus listrik atau benda dengan hambatan yang sangat tinggi, hal ini ditemukan oleh ilmuwan Inggris Stephen Gray pada tahun 1729.

Studi tentang listrik, paling lengkap dan mendasar, terlibat dalam ilmu seperti termodinamika. Namun, sifat kuantum medan elektromagnetik dan partikel bermuatan dipelajari oleh ilmu yang sama sekali berbeda - termodinamika kuantum, namun, beberapa fenomena kuantum dapat dijelaskan dengan cukup sederhana oleh teori kuantum biasa.

Dasar kelistrikan

Sejarah penemuan listrik

Pertama-tama, harus dikatakan bahwa tidak ada ilmuwan seperti itu yang dapat dianggap sebagai penemu listrik, karena dari zaman kuno hingga saat ini, banyak ilmuwan mempelajari sifat-sifatnya dan mempelajari sesuatu yang baru tentang listrik.

• Yang pertama tertarik pada listrik adalah filsuf Yunani kuno Thales. Dia menemukan bahwa ambar, yang digosokkan pada wol, memiliki sifat menarik benda-benda ringan lainnya.
• Kemudian ilmuwan Yunani kuno lainnya, Aristoteles, mempelajari beberapa belut, yang menyerang musuh, seperti yang kita ketahui sekarang, dengan aliran listrik.
• Pada tahun 70 M, penulis Romawi Pliny mempelajari sifat listrik resin.
• Namun, lama kelamaan tidak ada pengetahuan yang didapat tentang kelistrikan.
• Dan baru pada abad ke-16, tabib istana Ratu Elizabeth 1 Inggris, William Gilbert, mulai mempelajari sifat listrik dan membuat sejumlah penemuan menarik. Setelah itu, secara harfiah "kegilaan listrik" dimulai.
• Baru pada tahun 1600 istilah "listrik" muncul, diperkenalkan oleh ilmuwan Inggris William Gilbert.
• Pada tahun 1650, berkat walikota Magdeburg, Otto von Guericke, yang menemukan mesin elektrostatik, menjadi mungkin untuk mengamati efek tolakan benda di bawah pengaruh listrik.
• Pada tahun 1729, ilmuwan Inggris Stephen Gray, ketika melakukan eksperimen tentang transmisi arus listrik jarak jauh, secara tidak sengaja menemukan bahwa tidak semua bahan memiliki kemampuan untuk mentransmisikan listrik dengan cara yang sama.
• Pada tahun 1733, ilmuwan Perancis Charles Dufay menemukan adanya dua jenis listrik, yang ia sebut kaca dan resin. Mereka menerima nama-nama ini karena fakta bahwa mereka terdeteksi dengan menggosok kaca pada sutra dan resin pada wol.
• Kapasitor pertama, yaitu penyimpan listrik, ditemukan oleh orang Belanda Pieter van Muschenbroek pada tahun 1745. Kapasitor ini disebut toples Leyden.
• Pada tahun 1747, B. Franklin dari Amerika menciptakan teori listrik pertama di dunia. Menurut Franklin, listrik adalah cairan atau fluida yang tidak berwujud. Kelebihan lain dari Franklin untuk ilmu pengetahuan adalah bahwa ia menemukan penangkal petir dan dengan itu membuktikan bahwa petir memiliki asal listrik. Dia juga memperkenalkan konsep-konsep seperti muatan positif dan negatif, tetapi tidak menemukan muatannya. Penemuan ini dibuat oleh ilmuwan Simmer, yang membuktikan keberadaan kutub muatan: positif dan negatif.
• Studi tentang sifat-sifat listrik diteruskan ke ilmu eksakta setelah pada tahun 1785 Coulomb menemukan hukum tentang gaya interaksi yang terjadi antara muatan listrik titik, yang disebut Hukum Coulomb.
• Kemudian, pada tahun 1791, ilmuwan Italia Galvani menerbitkan sebuah risalah tentang fakta bahwa pada otot-otot hewan, ketika mereka bergerak, arus listrik muncul.
• Penemuan baterai oleh ilmuwan Italia lainnya - Volt pada tahun 1800, menyebabkan perkembangan pesat ilmu kelistrikan dan serangkaian penemuan penting berikutnya di bidang ini.
• Ini diikuti oleh penemuan Faraday, Maxwell dan Ampère, yang terjadi hanya dalam 20 tahun.
• Pada tahun 1874, insinyur Rusia A.N. Lodygin menerima paten untuk lampu pijar dengan batang karbon yang ditemukan pada tahun 1872. Kemudian batang tungsten digunakan di lampu. Dan pada tahun 1906, ia menjual patennya ke Thomas Edison Company.
• Pada tahun 1888, Hertz mencatat gelombang elektromagnetik.
• Pada tahun 1879, Joseph Thomson menemukan elektron, yang merupakan material pembawa listrik.
• Pada tahun 1911, orang Prancis Georges Claude menemukan lampu neon pertama di dunia.
• Abad kedua puluh memberi dunia teori elektrodinamika kuantum.
• Pada tahun 1967, langkah lain diambil menuju studi tentang sifat-sifat listrik. Tahun ini teori interaksi elektrolemah diciptakan.

Namun, ini hanya penemuan utama yang dibuat oleh para ilmuwan, dan berkontribusi pada penggunaan listrik. Namun penelitian terus berlanjut hingga sekarang, dan setiap tahun ada penemuan-penemuan di bidang kelistrikan.

Semua orang yakin bahwa yang terbesar dan paling kuat dalam hal penemuan yang berkaitan dengan listrik adalah Nikola Tesla. Dia sendiri lahir di Kekaisaran Austria, sekarang menjadi wilayah Kroasia. Dalam bagasi penemuan dan karya ilmiahnya: arus bolak-balik, teori medan, eter, radio, resonansi, dan banyak lagi. Beberapa mengakui kemungkinan bahwa fenomena "meteor Tunguska" tidak lebih dari karya tangan Nikola Tesla sendiri, yaitu ledakan kekuatan besar di Siberia.

Penguasa Dunia - Nikola Tesla

Untuk sementara diyakini bahwa listrik tidak ada di alam. Namun, setelah B. Franklin menetapkan bahwa petir berasal dari listrik, pendapat ini tidak ada lagi.

Pentingnya listrik di alam, serta dalam kehidupan manusia, cukup besar. Bagaimanapun, kilatlah yang menyebabkan sintesis asam amino dan, akibatnya, munculnya kehidupan di bumi..

Proses-proses dalam sistem saraf manusia dan hewan, seperti gerakan dan pernapasan, terjadi karena impuls saraf yang terjadi karena arus listrik yang ada di jaringan makhluk hidup.

Beberapa jenis ikan menggunakan listrik, atau lebih tepatnya pelepasan listrik, untuk melindungi diri dari musuh, mencari makanan di bawah air dan mendapatkannya. Ikan-ikan tersebut adalah: belut, lamprey, pari listrik dan bahkan beberapa hiu. Semua ikan ini memiliki organ listrik khusus yang bekerja berdasarkan prinsip kapasitor, yaitu, ia mengumpulkan muatan listrik yang cukup besar, dan kemudian melepaskannya ke korban yang telah menyentuh ikan tersebut. Juga, organ semacam itu beroperasi pada frekuensi beberapa ratus hertz dan memiliki tegangan beberapa volt. Kekuatan saat ini dari organ listrik ikan berubah seiring bertambahnya usia: semakin tua ikan, semakin besar kekuatan arusnya. Selain itu, berkat arus listrik, ikan yang hidup di kedalaman yang sangat dalam dapat bernavigasi di dalam air. Medan listrik terdistorsi oleh aksi benda-benda di dalam air. Dan distorsi ini membantu ikan menavigasi.

Pengalaman mematikan. Listrik

Mendapatkan listrik

Pembangkit listrik diciptakan khusus untuk menghasilkan listrik. Pembangkit listrik menggunakan generator untuk menghasilkan listrik, yang kemudian disalurkan ke tempat-tempat konsumsi melalui saluran listrik. Arus listrik dibuat karena transisi energi mekanik atau internal menjadi energi listrik. Pembangkit listrik dibagi menjadi: pembangkit listrik tenaga air atau pembangkit listrik tenaga air, nuklir termal, angin, pasang surut, matahari dan pembangkit listrik lainnya.

Di pembangkit listrik tenaga air, turbin generator, yang bergerak di bawah pengaruh aliran air, menghasilkan listrik. Di pembangkit listrik termal atau, dengan kata lain, CHP, arus listrik juga dihasilkan, tetapi alih-alih air, uap air digunakan, yang terjadi dalam proses memanaskan air selama pembakaran bahan bakar, seperti batu bara.

Prinsip operasi yang sangat mirip digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir atau pembangkit listrik tenaga nuklir. Hanya pembangkit listrik tenaga nuklir yang menggunakan jenis bahan bakar yang berbeda - bahan radioaktif, seperti uranium atau plutonium. Ada pembelahan inti mereka, yang menyebabkan sejumlah besar panas dilepaskan, yang digunakan untuk memanaskan air dan mengubahnya menjadi uap air, yang kemudian memasuki turbin yang menghasilkan listrik. Stasiun-stasiun ini membutuhkan bahan bakar yang sangat sedikit untuk beroperasi. Jadi sepuluh gram uranium menghasilkan jumlah listrik yang sama dengan mobil batu bara.

Penggunaan listrik

Saat ini, hidup tanpa listrik menjadi tidak mungkin. Itu cukup padat masuk ke dalam kehidupan orang-orang abad kedua puluh satu. Seringkali listrik digunakan untuk penerangan, misalnya, menggunakan listrik atau lampu neon, dan untuk mengirimkan semua jenis informasi menggunakan telepon, televisi dan radio, dan di masa lalu, telegraf. Juga, pada abad kedua puluh, area baru penerapan listrik muncul: sumber daya untuk motor listrik trem, kereta bawah tanah, bus listrik, dan kereta listrik. Listrik diperlukan untuk pengoperasian berbagai peralatan rumah tangga, yang secara signifikan meningkatkan kehidupan orang modern.

Saat ini, listrik juga digunakan untuk memproduksi bahan berkualitas dan memprosesnya. Dengan bantuan gitar listrik, yang ditenagai oleh listrik, Anda dapat membuat musik. Selain itu, listrik terus digunakan sebagai cara manusiawi untuk membunuh penjahat (kursi listrik) di negara-negara yang membolehkan hukuman mati.

Juga, mengingat bahwa kehidupan orang modern menjadi hampir mustahil tanpa komputer dan telepon seluler, yang membutuhkan listrik untuk beroperasi, pentingnya listrik akan sulit ditaksir terlalu tinggi.

Listrik dalam mitologi dan seni

Dalam mitologi hampir semua bangsa ada dewa yang mampu melontarkan petir, yaitu yang tahu cara menggunakan listrik. Misalnya, di antara orang-orang Yunani, Zeus adalah dewa seperti itu, di antara orang-orang Hindu, Agni, yang tahu bagaimana berubah menjadi kilat, di antara orang Slavia, itu adalah Perun, dan di antara orang-orang Skandinavia, Thor.

Kartun juga memiliki listrik. Jadi dalam kartun Disney Black Cape ada Megavolt anti-pahlawan, yang mampu memerintah listrik. Dalam animasi Jepang, Pokemon Pikachu memiliki listrik.

Kesimpulan

Studi tentang sifat-sifat listrik dimulai pada zaman kuno dan berlanjut hingga hari ini. Setelah mempelajari sifat dasar listrik dan mempelajari cara menggunakannya dengan benar, orang-orang telah sangat memudahkan kehidupan mereka. Listrik juga digunakan di pabrik, pabrik, dll, yaitu dapat digunakan untuk menerima manfaat lain. Pentingnya listrik, baik di alam maupun dalam kehidupan manusia modern, sangat besar. Tanpa fenomena listrik seperti kilat, kehidupan tidak akan muncul di bumi, dan tanpa impuls saraf, yang juga muncul karena listrik, tidak mungkin memastikan kerja terkoordinasi antara semua bagian organisme.

Orang-orang selalu bersyukur dengan adanya listrik, bahkan ketika mereka tidak mengetahui keberadaannya. Mereka memberkahi dewa utama mereka dengan kemampuan untuk melemparkan petir.

Manusia modern juga tidak melupakan listrik, tetapi mungkinkah melupakannya? Dia memberkahi karakter kartun dan film dengan kemampuan listrik, membangun pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik, dan banyak lagi.

Dengan demikian, listrik adalah hadiah terbesar yang diberikan kepada kita oleh alam itu sendiri dan yang untungnya telah kita pelajari untuk menggunakannya.

Kehidupan modern tidak dapat dibayangkan tanpa listrik, jenis energi ini paling banyak digunakan oleh umat manusia. Namun, tidak semua orang dewasa dapat mengingat definisi arus listrik dari kursus fisika sekolah (ini adalah aliran terarah partikel dasar dengan muatan), sangat sedikit orang yang mengerti apa itu.

Apa itu listrik?

Kehadiran listrik sebagai sebuah fenomena dijelaskan oleh salah satu sifat utama materi fisik - kemampuan untuk memiliki muatan listrik. Mereka positif dan negatif, sementara objek dengan tanda yang berlawanan tertarik satu sama lain, dan "setara", sebaliknya, menolak. Partikel yang bergerak juga merupakan sumber medan magnet, yang sekali lagi membuktikan hubungan antara listrik dan magnet.

Pada tingkat atom, keberadaan listrik dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul yang membentuk semua benda mengandung atom, terdiri dari inti dan elektron yang beredar di sekitarnya. Elektron ini dapat, dalam kondisi tertentu, melepaskan diri dari inti "induk" dan pindah ke orbit lain. Akibatnya, beberapa atom menjadi elektron "kekurangan", dan beberapa di antaranya kelebihan.

Karena sifat elektron sedemikian rupa sehingga mereka mengalir di tempat yang jumlahnya tidak cukup, pergerakan elektron yang konstan dari satu zat ke zat lain merupakan arus listrik (dari kata "aliran"). Diketahui bahwa listrik memiliki arah dari kutub "minus" ke kutub "plus". Oleh karena itu, zat dengan kekurangan elektron dianggap bermuatan positif, dan dengan kelebihan - negatif, dan itu disebut "ion". Jika kita berbicara tentang kontak kabel listrik, maka muatan positif disebut "nol", dan negatif - "fase".

Dalam zat yang berbeda, jarak antar atom berbeda. Jika mereka sangat kecil, kulit elektron benar-benar bersentuhan satu sama lain, sehingga elektron dengan mudah dan cepat berpindah dari satu inti ke inti lain dan kembali, yang menciptakan pergerakan arus listrik. Zat seperti logam disebut konduktor.

Dalam zat lain, jarak antar atom relatif besar, oleh karena itu, mereka adalah dielektrik, yaitu. tidak menghantarkan listrik. Pertama-tama, itu karet.

informasi tambahan. Ketika elektron dipancarkan oleh inti materi dan gerakannya, energi dihasilkan yang memanaskan konduktor. Properti listrik ini disebut "daya", diukur dalam watt. Juga, energi ini dapat diubah menjadi cahaya atau bentuk lain.

Untuk aliran listrik yang terus menerus melalui jaringan, potensi pada titik akhir konduktor (dari saluran listrik ke kabel rumah) harus berbeda.

Sejarah penemuan listrik

Apa itu listrik, dari mana asalnya, dan ciri-cirinya yang lain pada dasarnya dipelajari oleh ilmu termodinamika dengan ilmu-ilmu terkait: termodinamika kuantum dan elektronika.

Mengatakan bahwa setiap ilmuwan yang menemukan arus listrik akan salah, karena sejak zaman kuno, banyak peneliti dan ilmuwan telah mempelajarinya. Istilah "listrik" sendiri diperkenalkan oleh ahli matematika Yunani Thales, kata ini berarti "kuning", karena dalam percobaan dengan tongkat kuning dan wol Thales berhasil menghasilkan listrik statis dan menggambarkan fenomena ini.

Pliny Romawi juga mempelajari sifat listrik resin, dan Aristoteles mempelajari belut listrik.

Di kemudian hari, orang pertama yang mulai mempelajari sifat-sifat arus listrik secara menyeluruh adalah V. Gilbert, dokter ratu Inggris. Wali kota Jerman dari Magdeburg O.f Guericke dianggap sebagai pencipta bola lampu pertama dari bola belerang parut. Dan Newton yang agung membawa bukti adanya listrik statis.

Pada awal abad ke-18, fisikawan Inggris S. Gray membagi zat menjadi konduktor dan non-konduktor, dan ilmuwan Belanda Peter van Mushenbroek menemukan toples Leyden yang mampu mengumpulkan muatan listrik, yaitu kapasitor pertama . Ilmuwan dan politisi Amerika B. Franklin adalah orang pertama yang menyimpulkan teori listrik dalam istilah ilmiah.

Seluruh abad ke-18 kaya akan penemuan-penemuan di bidang listrik: sifat listrik petir didirikan, medan magnet buatan dibangun, keberadaan dua jenis muatan ("plus" dan "minus") dan, sebagai hasilnya , dua kutub terungkap (naturalis dari USA R. Simmer) , Coulomb menemukan hukum interaksi antara titik muatan listrik.

Pada abad berikutnya, baterai ditemukan (ilmuwan Italia Volta), lampu busur (orang Inggris Davy), serta prototipe dinamo pertama. Tahun 1820 dianggap sebagai tahun kelahiran ilmu elektrodinamika, orang Prancis Ampère melakukannya, yang namanya diberikan kepada unit untuk membaca kekuatan arus listrik, dan orang Skotlandia Maxwell menyimpulkan teori cahaya elektromagnetisme. Lodygin Rusia menemukan lampu pijar dengan batang yang terbuat dari batu bara - nenek moyang bola lampu modern. Sedikit lebih dari seratus tahun yang lalu, lampu neon ditemukan oleh ilmuwan Prancis Georges Claude.

Hingga saat ini, penelitian dan penemuan di bidang kelistrikan terus berlanjut, misalnya teori elektrodinamika kuantum dan interaksi gelombang listrik lemah. Di antara semua ilmuwan yang terlibat dalam studi listrik, tempat khusus milik Nikola Tesla - banyak penemuan dan teorinya tentang cara kerja listrik masih belum dihargai.

listrik alami

Untuk waktu yang lama diyakini bahwa listrik "dalam dirinya sendiri" tidak ada di alam. Kesalahpahaman ini dihalau oleh B. Franklin, yang membuktikan sifat listrik petir. Merekalah, menurut salah satu versi ilmuwan, yang berkontribusi pada sintesis asam amino pertama di Bumi.

Listrik juga dihasilkan di dalam organisme hidup, yang menghasilkan impuls saraf yang menyediakan fungsi motorik, pernapasan, dan vital lainnya.

Menarik. Banyak ilmuwan menganggap tubuh manusia sebagai sistem kelistrikan otonom yang diberkahi dengan fungsi pengaturan diri.

Perwakilan dari dunia hewan juga memiliki listrik mereka sendiri. Sebagai contoh, beberapa spesies ikan (belut, lamprey, ikan pari, pemancing, dan lain-lain) menggunakannya untuk perlindungan, berburu, mencari makan, dan orientasi di ruang bawah laut. Organ khusus dalam tubuh ikan ini menghasilkan listrik dan menyimpannya, seperti dalam kapasitor, frekuensinya ratusan hertz, dan tegangannya 4-5 volt.

Mendapatkan dan menggunakan listrik

Listrik di zaman kita adalah dasar dari kehidupan yang nyaman, sehingga umat manusia membutuhkan produksi yang konstan. Untuk tujuan ini, berbagai jenis pembangkit listrik sedang dibangun (listrik tenaga air, termal, nuklir, angin, pasang surut dan matahari), yang mampu menghasilkan megawatt listrik dengan bantuan generator. Proses ini didasarkan pada transformasi mekanik (energi jatuh air di pembangkit listrik tenaga air), termal (pembakaran bahan bakar karbon - batubara keras dan coklat, gambut di pembangkit listrik termal) atau energi interatomik (peluruhan atom uranium radioaktif dan plutonium pada pembangkit listrik tenaga nuklir) menjadi energi listrik.

Banyak penelitian ilmiah dikhususkan untuk kekuatan listrik Bumi, yang semuanya berusaha menggunakan listrik atmosfer untuk kepentingan umat manusia - pembangkit listrik.

Para ilmuwan telah mengusulkan banyak perangkat generator arus menarik yang memungkinkan untuk mengekstrak listrik dari magnet. Mereka menggunakan kemampuan magnet permanen untuk melakukan pekerjaan yang berguna dalam bentuk torsi. Ini muncul sebagai akibat dari tolakan antara medan magnet yang bermuatan serupa pada perangkat stator dan rotor.

Listrik lebih populer daripada semua sumber energi lain karena memiliki banyak keunggulan:

• perpindahan mudah ke konsumen;
• konversi cepat menjadi bentuk energi termal atau mekanik;
• area baru penerapannya dimungkinkan (kendaraan listrik);
• penemuan sifat baru (superkonduktivitas).

Listrik adalah pergerakan ion bermuatan berbeda di dalam konduktor. Ini adalah hadiah besar dari alam, yang telah dikenal orang sejak zaman kuno, dan proses ini belum selesai, meskipun umat manusia telah belajar cara mengekstraknya dalam jumlah besar. Listrik memainkan peran besar dalam perkembangan masyarakat modern. Kita dapat mengatakan bahwa tanpanya, kehidupan sebagian besar orang sezaman kita akan berhenti begitu saja, karena bukan tanpa alasan ketika listrik dimatikan, orang mengatakan bahwa mereka "mematikan lampu".

Video

Kita tahu bahwa tubuh manusia "bekerja" berdasarkan reaksi elektrokimia. Bagaimana tubuh kita mampu menghasilkan listrik?

Ingat kursus fisika sekolah: di setiap atom ada sejumlah proton, elektron, dan neutron tertentu. Biasanya jumlah elektron sama dengan jumlah proton, yang memungkinkan menjaga keseimbangan netral partikel. Elektron terletak pada jarak yang berbeda dari pusat atom dengan proton dan neutron: semakin jauh dari inti elektron berputar, semakin besar energi potensialnya. Apa yang disebut elektron valensi (terletak di orbit luar) dapat meninggalkan atom bahkan dengan sedikit pengaruh luar. Perpindahan elektron dari satu atom ke atom lainnya disebut arus listrik.

Ada banyak bahan kimia dalam tubuh manusia (misalnya oksigen, kalium, magnesium, kalsium, atau natrium) yang bereaksi satu sama lain untuk menghasilkan energi listrik. Antara lain, ini terjadi dalam proses yang disebut "respirasi seluler" - ekstraksi oleh sel-sel tubuh energi yang diperlukan untuk kehidupan.

Masing-masing molekul bahan kimia ini dapat menciptakan impuls listrik negatif atau positif, tergantung pada tujuan spesifiknya. Misalnya, di jantung manusia, ada sel yang, dalam proses mempertahankan irama jantung, menyerap natrium dan melepaskan kalium, yang menciptakan muatan positif di dalam sel. Ketika muatan mencapai nilai tertentu, sel-sel memperoleh kemampuan untuk mempengaruhi kontraksi otot jantung.

"Respirasi seluler" hanyalah salah satu proses kimia tubuh yang berkontribusi pada produksi listrik. Setiap orang adalah kombinasi kompleks dari senyawa kimia, interaksi yang menimbulkan muatan listrik.

Cara kerja brainmail - transmisi pesan dari otak ke otak melalui Internet

10 misteri dunia yang akhirnya terungkap oleh sains

10 pertanyaan teratas tentang alam semesta yang sedang dicari jawabannya oleh para ilmuwan

Rahasia ilmiah berusia 2500 tahun: mengapa kita menguap

3 argumen paling bodoh yang dibantah oleh para penentang Teori Evolusi karena ketidaktahuan mereka

Alam semesta paralel mungkin benar-benar ada, menurut teori baru

LISTRIK

LISTRIK, suatu bentuk energi yang ada dalam bentuk muatan listrik statis atau bergerak. Muatan bisa positif atau negatif. Muatan sejenis tolak menolak, muatan berlawanan tarik menarik. Gaya interaksi antara muatan dijelaskan oleh HUKUM Coulomb. Ketika muatan bergerak dalam medan magnet, mereka mengalami gaya magnet dan pada gilirannya menciptakan medan magnet yang berlawanan arah (HUKUM FARADAY). Listrik dan MAGNETISME adalah aspek yang berbeda dari fenomena yang sama, ELEKTROMAGNETISME. Aliran muatan membentuk arus LISTRIK, yang di dalam penghantar terdapat aliran ELEKTRON yang bermuatan negatif. Agar arus listrik dapat timbul dalam suatu KONDUKTOR, diperlukan GAYA DRIVE LISTRIK atau POTENSI PERBEDAAN antara ujung-ujung penghantar tersebut. Arus yang mengalir hanya dalam satu arah disebut arus searah. Arus ini dibuat ketika sumber perbedaan potensial adalah BATERAI. Arus yang berubah arah dua kali dalam satu siklus disebut arus variabel. Sumber arus tersebut adalah jaringan pusat. Satuan arus adalah ampere, satuan muatan adalah liontin, ohm adalah satuan hambatan, dan volt adalah satuan gaya gerak listrik. Sarana utama untuk menghitung parameter rangkaian listrik adalah HUKUM Ohm dan HUKUM KIRCHHOFF (pada penjumlahan tegangan dan arus dalam suatu rangkaian). Lihat juga LISTRIK, ELEKTRONIK.

Energi listrik dapat diperoleh dengan cara induksi pada generator; tegangan pada belitan primer menciptakan arus bolak-balik di sirkuit eksternal. Adanya induktansi atau kapasitansi (atau keduanya) mengakibatkan pergeseran fasa (A) antara tegangan V dan arus I. Gambar tersebut menunjukkan bahwa kapasitansi menyebabkan pergeseran fasa sebesar 90°, sehingga menghasilkan nilai daya rata-rata 0, meskipun kurva daya tidak masih terlihat seperti gelombang sinus. Pengurangan daya P yang disebabkan oleh pergeseran fasa disebut faktor daya. Jika tiga fase arus bolak-balik dipindahkan di antara mereka sendiri, masing-masing sebesar 120 °, maka jumlah nilai arus atau tegangannya akan selalu sama dengan nol (V). Arus tiga fase seperti itu digunakan pada motor induksi hubung singkat dengan rotor (C). Pada perancangan ini terdapat tiga buah elektromagnet yang berputar pada medan magnet yang dihasilkan. Arus bolak-balik juga dihasilkan dalam rangkaian osilasi tertutup (D) dan terbuka (E). Gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi yang digunakan dalam beberapa sistem komunikasi DIPRODUKSI OLEH sirkuit TEKIM1.

Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis.

Lihat apa itu "LISTRIK" di kamus lain:

- (dari bahasa Yunani elektron amber, karena amber menarik benda-benda ringan). Properti khusus dari beberapa badan, yang memanifestasikan dirinya hanya dalam kondisi tertentu, misalnya. oleh gesekan, panas, atau reaksi kimia, dan dimanifestasikan oleh daya tarik yang lebih ringan ... ... Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia

LISTRIK, listrik, pl. tidak, lih. (elektron Yunani). 1. Zat yang mendasari struktur materi (fisik). || Fenomena aneh yang menyertai pergerakan dan pergerakan partikel zat ini, bentuk energi (arus listrik, dll.) ... Kamus Penjelasan Ushakov

Sekumpulan fenomena yang disebabkan oleh keberadaan, pergerakan, dan interaksi benda bermuatan atau partikel pembawa muatan listrik. Koneksi listrik dan magnet, interaksi muatan listrik yang tidak bergerak dilakukan ... ...

- (dari bahasa Yunani elektron amber) seperangkat fenomena di mana keberadaan, pergerakan, dan interaksi (melalui medan elektromagnetik) partikel bermuatan terdeteksi. Doktrin listrik adalah salah satu cabang utama fisika. Seringkali di bawah... Kamus Ensiklopedis Besar

Lepisdrichestvo, arus listrik, lepistrichestvo, lepistrichestvo, arus, listrik, penerangan Kamus sinonim Rusia. listrik n., jumlah sinonim: 13 actinoelectricity ... Kamus sinonim

LISTRIK- dalam arti yang paling umum merupakan salah satu bentuk gerak materi. Biasanya, kata ini berarti muatan listrik atau doktrin muatan listrik, pergerakan dan interaksinya. Kata E. berasal dari bahasa Yunani. elektron... Ensiklopedia Medis Besar

listrik- (1) EN listrik (1) himpunan fenomena yang terkait dengan muatan listrik dan arus listrik CATATAN 1 - Contoh penggunaan konsep ini: listrik statis, efek biologis listrik. CATATAN 2 - Dalam… … Buku Pegangan Penerjemah Teknis

LISTRIK, a, lih. Kamus penjelasan Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Kamus penjelasan Ozhegov

Listrik- - 1. Wujud salah satu bentuk energi yang melekat pada muatan listrik, baik bergerak maupun dalam keadaan statis. 2. Bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang berhubungan dengan fenomena kelistrikan. [ST IEC 50(151) 78] Istilah rubrik:… … Ensiklopedia istilah, definisi dan penjelasan bahan bangunan

LISTRIK- satu set fenomena di mana keberadaan, pergerakan dan interaksi (melalui medan elektromagnetik) dari muatan listrik ditemukan (lihat (4)). Doktrin listrik adalah salah satu cabang utama fisika ... Ensiklopedia Politeknik Hebat

Buku

• Listrik, magnet dan teknik elektro dalam sejarah perkembangannya. Periode Pra-Faraday 1937, V. I. Lebedev. Di zaman kita, listrik dalam sains dan teknik elektro dalam kehidupan dan produksi telah menerima prioritas besar; maka muncullah buku, yang menawarkan materi yang ...