Электричество шаг за шагом
- Автор: Сворень Рудольф Анатольевич
- Год: 2019
- Язык: русский
- Год: "ДМК Пресс"
- ISBN: 978-5-97060-604-9
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «Электричество шаг за шагом». Краткое содержание книги:
Используя 400 специально разработанных иллюстраций, автор рассказывает об истории изучения электричества, о сложившихся основных системах постоянного и переменного тока и о той важной роли, которая досталась электричеству в энергетике нашего мира.
Рудольф Анатольевич Сворень — автор многих популярных книг о физике и электронике, известный научный журналист, радиоинженер и кандидат педагогических наук, много лет проработавший в редакции журнала “Наука и жизнь” заместителем главного редактора.
Об уместности слова «изобилие» косвенно говорит то, что 10 % всей производимой электроэнергии расходуется на освещение или, по строгому определению, на создание световых условий для труда и отдыха. Главный работник здесь всё ещё электрическая лампа накаливания, в народе ласково именуемая лампочкой. О ней, вроде бы, и рассказывать нечего — устройство простое, производство полностью автоматизировано и ежегодно поставляет жителям планеты 30–40 миллиардов лампочек. И всё же об электрической лампочке стоит сказать несколько слов, сделав короткое и важное предисловие.
ВК-223. Увеличивая частоту радиопередатчика в 10 раз, мы обнаружили бы те же 10 раз более короткую электромагнитную волну.
Р-96. СОЛНЦЕ И ВЕТЕР ДЛЯ ДАЧНОГО ДОМА. Это часто бывает в нашей повседневной жизни — новое дело, в котором что-то можно сделать своими руками, порождает мощную волну любительства. Так, стремление своими руками построить простейший приёмник стало началом радиолюбительства для многих тысяч будущих великих инженеров. Сегодня большой интерес молодежь проявляет к бесплатному электричеству, к тому, чтобы в своем деревенском или дачном доме иметь независимый источник электроэнергии. Например, ветрогенератор или солнечный генератор, а ещё лучше и тот и другой. Если с центральным электроснабжением не всё в порядке, то об этом действительно стоит подумать.
Для того чтобы серьёзно заняться собственным электроснабжением, нужно обязательно добыть специальное пособие, где обо всём рассказано подробно и конкретно. Ну а общие сведения о предстоящем деле мы всё же представим, как говорится, для кругозора. На этом рисунке в упрощённом виде показано то, что в итоге должно быть сделано. Ветер вращает лопасти ветрогенератора (ВГ), и на его выходе появляется напряжение. Аналогично Солнце освещает фотоэлементы солнечного генератора (СГ), и на его выходе тоже появляется напряжение. Оба генератора ВГ и СГ как источники энергии имеют один и тот же недостаток — выходное напряжение у них непредсказуемо меняется. Усилился ветер — и напряжение ВГ резко выросло, набежали тучи — и напряжение СГ резко упало, не говоря уже о том, что ночью оно всегда равно нулю. Чтобы из-за этих изменений не менялось напряжение нашей внутренней сети, вводится аккумуляторная батарея. Круглые сутки ВГ и СГ заряжают её разным током, какой в данный момент есть, таким и заряжают. А аккумуляторы всегда выдают одинаковое постоянное напряжение, которое мы в дальнейшем превратим в неизменное сетевое. Сделает это один из самых дорогих блоков всей системы — инвертор. Он получит постоянное напряжение от аккумуляторов и с помощью своего внутреннего генератора превратит его в стандартное переменное напряжение 220 вольт, 50 герц.
Свет, как уже не раз говорилось, это свободно несущиеся в пространстве электромагнитные волны, то есть сгустки электрических и магнитных полей, которые следуют друг за другом, подобно гребням морских волн. Но только у видимого нами света длина волны ничтожно малая, расстояние между соседними электромагнитными «гребнями» меньше микрона. Напомним, что микрон — это тысячная доля миллиметра, то есть у светового луча на участке длиной миллиметр можно насчитать более тысячи электромагнитных «гребней».
Наш мир наполнен самыми разными электромагнитными излучениями — от радиоволн, у которых длина волны измеряется километрами, до гамма-лучей, у которых длина волны ещё в миллиарды раз меньше, чем у видимого света. Мы никак не чувствуем, не воспринимаем все эти электромагнитные волны, кроме одной очень небольшой их части с длиной волны примерно от 0,4 до 0,8 микрона (400–800 нанометров). Именно этот очень небольшой участок огромного электромагнитного спектра носит имя «видимый свет», и именно его с помощью сложных электрохимических процессов регистрируют живые организмы в системе, которая именуется зрение.
Почему живая природа выбрала именно этот участок спектра? Почему мы видим только электромагнитные волны длиной от 0,4 до 0,8 микрона? Да потому, что Солнце, которое генерирует и отправляет в пространство практически все электромагнитные волны, от радиоволн до гамма-лучей, с особой силой излучает в световом диапазоне — излучает электромагнитные волны длиной от 0,4 до 0,8 микрона. И именно в этих сравнительно сильных солнечных лучах легче всего видеть окружающий мир. А отсюда вывод: создатели искусственного света, по сути дела, должны имитировать Солнце, должны применять приборы, которые излучают именно в световом участке электромагнитного спектра.