Elektryczność to termin używany na kursie fizyki. Przeanalizujmy definicję tej wielkości fizycznej, cechy wyglądu, zastosowanie.
Definicja
Co to jest elektryczność? Definicja w fizyce implikuje połączenie różnych zjawisk związanych z ruchem ładunku elektrycznego.
Ten termin został wprowadzony przez angielskiego naukowca Williama Gilberta w 1600 roku. Próbował wyjaśnić istotę zjawisk zachodzących, gdy kompas magnetyczny działa na ciało. To on w praktyce potwierdził istnienie elektryfikacji ciał.
Strony historii
Elektryczność to zjawisko, które próbowano wyjaśnić już podczas istnienia starożytnej Grecji. Filozofowie żyjący w VII wieku p.n.e. odkryli, że bursztyn wcierany w naturalną wełnę nabiera zdolności przyciągania do siebie różnych przedmiotów.
W XVII wieku Niemiec Otto von Guericke stworzył maszynę elektrostatyczną składającą się z kulki siarki zamontowanej na metalowym pręcie. Taka konstrukcja pozwoliła mu zaobserwować nie tylko przyciąganie przedmiotów, ale także ich odpychanie.
Anglik z końca XVIII wieku Stephen Grayprzeprowadzono serię eksperymentów dotyczących przesyłania energii elektrycznej na pewną odległość. Udało mu się dowiedzieć, że w zależności od składu materiału zmienia się zdolność przewodzenia prądu elektrycznego.
Co to jest elektryczność? Pojęcie, istotę tego zjawiska fizycznego wyjaśnił Francuz Charles Dufay. W trakcie różnych eksperymentów otrzymał elektryczność żywiczną i szklaną, pojawiającą się podczas tarcia o jedwabne szkło, żywicę o wełnę. W połowie XVIII wieku Pieter van Muschenbroek opracował kondensator elektryczny zwany słoikiem Leyden. Równolegle eksperymenty dotyczące badania elektryczności atmosferycznej prowadził rosyjski naukowiec M. V. Łomonosow.
Pod koniec XVIII wieku Coulomb odkrył prawo, zgodnie z którym elektryczność jest ruchem naładowanych cząstek.
Na początku XIX wieku fizyk Oersted odkrył siłę elektromagnetyczną. Otworzył i zamknął obwód, obserwując wahania igły kompasu, znajdującej się w pobliżu obecnego przewodnika. Ampère odkrył, że magnetyzm i elektryczność są powiązane, gdy nie ma elektryczności statycznej.
Faraday, korzystając z wyników eksperymentów Ampère'a i Oersteda, odkrył zjawisko indukcji elektromagnetycznej. To on opracował generator energii elektrycznej, składający się z namagnesowanego rdzenia, cewki, przez którą przepływała energia elektryczna. Znaczenie tego słowa po eksperymentach zaczęło być związane z ruchem naładowanych cząstek.
Praca Maxwella stała się ukoronowaniem wszystkich zjawisk elektromagnetycznych. w dwudziestymwieku pojawiła się kwantowa teoria elektrodynamiki. Odpowiedziała na wszystkie pytania naukowców w tamtym czasie.
Co to jest ładunek elektryczny
Odkryliśmy już, że elektryczność jest wielkością związaną z ruchem naładowanych cząstek. Co to jest ładunek elektryczny? Oznacza to zdolność do wytworzenia pola elektrycznego wokół przewodnika. Ciała, które mają ten sam ładunek, odpychają się nawzajem, a ciała, które mają różne ładunki, przyciągają się. To właśnie podczas ruchu cząstek następuje przepływ prądu elektrycznego wewnątrz przewodnika.
Elektryczność naturalna
Błyskawica jest uważana za jasną manifestację prądu elektrycznego w żywym świecie. Jej elektryczny charakter utrwalił się w XVIII wieku. To właśnie piorun spowodował liczne pożary lasów. Różnica potencjałów występująca między warstwami atmosfery i powierzchnią Ziemi wynosi 400 kV.
Procesy zachodzące w układzie nerwowym są również związane z przechodzeniem ładunku elektrycznego. Na przykład podczas wzrostu napięcia na błonie komórkowej obserwuje się skok napięcia, który w biologii uważany jest za impuls nerwowy. Może służyć do przesyłania informacji z jednej komórki do drugiej. Ryby wykorzystują energię elektryczną do poszukiwania zdobyczy pod wodą, a także do ochrony przed wrogami.
Na przykład południowoamerykański węgorz elektryczny może generować wyładowania elektryczne o napięciu do pięciuset woltów. Minogi i rekiny mogą używaćelektryczność do wykrywania górnictwa. Specjalne receptory elektryczne wychwytują pola innych organizmów.
Wniosek
Eksperymenty z elektrycznością przyczyniły się do postępu technologicznego. To w oparciu o prąd elektryczny działają różne urządzenia używane w codziennym życiu człowieka, w nauce i technologii.
Aby w pełni sprostać wszystkim wymaganiom, jakie rzeczywistość stawia elektryczności, opracowano potężne generatory prądu. Ich praca opiera się na omówionych powyżej teoriach elektryczności i magnetyzmu.
