L'enigma lasciato dalla storia
Nella storia dell'elettrotecnica domestica, l'anno 1893 fu segnato da due eventi indipendenti. A quel tempo fu fondato uno dei primi istituti elettrotecnici al mondo a San Pietroburgo e fu messa in funzione la centrale elettrica dell'ascensore Novorossijsk. Accadde così che un anno dopo il capo del dipartimento di ingegneria elettrica di questo istituto M.A.Shatelen finì completamente per caso a Novorossijsk e visitò l'ascensore. Ha lasciato qui, scioccato da ciò che ha visto. Cosa ha colpito il professore metropolitano?
È stato difficile sorprendere lo specialista più importante in ingegneria elettrica in Russia. Lui stesso era un fisico con una specializzazione elettrica nel 1888-1889, migliorò le sue conoscenze in Francia (la città natale di Coulomb e Ampere) e, dopo essersi laureato, passò dal lavoro allo chef della compagnia di Edison, il creatore della prima centrale elettrica distrettuale al mondo.
Poco dopo sulla rivista "Elettricità" n. 19-20 per il 1895. apparve il suo articolo, dove si poteva leggere quanto segue: “Stazioni come Novorossijsk sono di grande importanza nella diffusione dell'uso dell'elettricità. Quando ingegneri e tecnici vedono tali stazioni, possono assicurarsi che l'uso dell'elettricità nella trasmissione di energia sia una questione molto semplice e possono sconfiggere il loro pregiudizio contro di essa. "
Il professore aveva troppo poco tempo per conoscere la stazione e lui stesso non poteva preparare un articolo a tutti gli effetti, e questo si concluse con le parole: "Sarebbe bello se l'organizzatore della stazione pubblicasse i dettagli della sua costruzione e funzionamento". Quali ragioni hanno impedito la comparsa di un simile articolo sulla rivista in quel momento non è noto. Ma è ancora apparsa, sebbene nel 1953.
Il lettore moderno sarà probabilmente completamente perplesso sui pregiudizi riguardanti l'elettricità in quei tempi non così distanti. Ma è esattamente così. La persona media non ha mai voluto nemmeno l'introduzione della luce elettrica, ritenendola troppo luminosa e dannosa per la salute. Tra gli specialisti che hanno introdotto questa illuminazione, c'è stato un confronto inconciliabile sul sistema di alimentazione degli impianti - corrente continua o alternata. Questa inimicizia ha attraversato tutti i confini della concorrenza del settore, che è noto per essere il motore del progresso ...
La storia dei LED: il bagliore di Losev
Il nome di Oleg Vladimirovich Losev oggi è noto solo a una ristretta cerchia di specialisti. Che peccato: il suo contributo alla scienza, allo sviluppo dell'ingegneria radiofonica è tale da dare diritto a questo scienziato ascetico alla memoria riconoscente dei suoi discendenti.
L'allievo della quinta elementare della vera scuola del pre-rivoluzionario Tver Oleg Losev frugò in silenzio quella sera nel suo laboratorio radio-segreto di casa, che aveva dotato di denaro risparmiato dalle colazioni scolastiche e fece un altro squeaker elettrico. E nessuno avrebbe potuto pensare che in un modesto ragazzo educato che si distinguesse tra i compagni di classe con una profonda comprensione della fisica, un amore per la sperimentazione, si formasse la personalità di un ricercatore intenzionale.
Tutto è iniziato con una conferenza pubblica sulla telegrafia senza fili, come chiamavano la radio in quel momento, che è stata consegnata dal capo della stazione di ricezione radio Tver B. M. Leshchinsky. A quattordici anni, Oleg Losev fa la scelta finale: la sua vocazione è l'ingegneria radio ...
I primi passi per scoprire la superconduttività
L'articolo è stato scritto appositamente per il 250 ° anniversario della SCOPERTA del congelamento del mercurio.
Accademia delle scienze di San Pietroburgo, inaugurata nel 1725. dovevo solo diventare un leader nello studio della fisica del freddo. "La natura della nostra località è sorprendentemente favorevole per condurre esperimenti con il freddo", ha scritto G.V. Kraft, uno dei primi professori di Pietroburgo. Tuttavia, ha immediatamente avvertito che nella natura del freddo c'è molto sconosciuto."Fino ad ora, le qualità sopra menzionate sono avvolte in una tale oscurità che ci sono voluti diversi anni per illuminare, e forse era necessario un intero secolo di vita, e non solo uno, ma molti doni perspicaci." Aveva ragione.
Le accademie di Inghilterra, Italia, Francia, Germania, Olanda e persino Svezia si trovano in una striscia di clima mite. Tecnologicamente, è più facile ottenere temperature elevate per esigenze sperimentali rispetto al freddo. Anche nell'antichità, l'uomo poteva ricevere temperature elevate sufficienti per fondere i minerali di ferro. Ma prima che imparasse a liquefarre i gas, abbassarsi era molto problematico. Solo nel 1665 il fisico Boyle è stato in grado di ridurre di pochi gradi la temperatura della soluzione acquosa. Ci riuscì dissolvendo l'ammoniaca in acqua.
E perché allora le persone hanno bisogno di basse temperature? Prima di tutto, per gli scienziati di calibrare i termometri usati per le misurazioni meteorologiche, dove ci sono temperature finora sconosciute ai vecchi. Sono stati i produttori di termometri che hanno iniziato a selezionare tali sostanze e solventi che avrebbero abbassato il più possibile la temperatura delle soluzioni. Tale composizione è stata inventata dal maestro olandese di strumenti scientifici D. Fahrenheit. Ha raccomandato l'uso di ghiaccio tritato a cui sarebbe aggiunto acido nitrico concentrato. In Russia, una tale composizione cominciò a essere chiamata materia curiosa ...
LED super luminosi: la rivoluzione tecnologica nell'illuminazione elettrica
Molte persone sanno che i moderni LED sono più efficaci delle lampade a incandescenza e alcuni modelli possono discutere con le lampade fluorescenti. Ma raramente qualcuno pensa a quali cambiamenti ci promettono queste tecnologie.
Quasi due trilioni di dollari - così tanti nuovi LED salveranno i terrestri nei prossimi 10 anni, a condizione che siano ampiamente implementati. Nelle unità energetiche, il risparmio sarà espresso in 18,3 terawattora. La riduzione delle emissioni di CO2 in questo decennio "LED" sarà di 11 gigatoni e il consumo di petrolio diminuirà di quasi un miliardo di barili. E 280 centrali elettriche medie possono essere chiuse.
Sì, i professori Jung Kyu Kim e Fred Schubert del Rensselaer Polytechnic Institute hanno affrontato le previsioni sul futuro dei sistemi di illuminazione a stato solido. Hanno cercato di andare oltre lo scopo di risparmiare elettricità "per una casa" e immaginare come sarà il nostro mondo, in cui i LED diventeranno molto più diffusi ...
Il lampo ha sempre risvegliato l'immaginazione e il desiderio di una persona di conoscere il mondo. Ha portato il fuoco sulla terra, dopo aver domato quale, le persone sono diventate più potenti. Non contiamo ancora sulla conquista di questo formidabile fenomeno naturale, ma vorremmo "una convivenza pacifica". Dopotutto, più l'attrezzatura che creiamo è perfetta, più l'elettricità atmosferica è pericolosa. Uno dei metodi di protezione consiste nel valutare in via preliminare, utilizzando uno speciale simulatore, la vulnerabilità delle strutture industriali per il campo attuale ed elettromagnetico dei fulmini.
Amare la tempesta ai primi di maggio è facile per poeti e artisti. L'ingegnere di potenza, il segnalatore o l'astronauta non saranno deliziati dall'inizio della stagione dei temporali: promette troppi problemi. In media, ogni chilometro quadrato della Russia rappresenta ogni anno circa tre fulmini. La loro corrente elettrica raggiunge i 30.000 A e per le scariche più potenti può superare i 200.000 A. La temperatura in un canale al plasma ben ionizzato di fulmini anche moderati può raggiungere i 30.000 ° C, che è parecchie volte superiore rispetto all'arco elettrico della saldatrice. E, naturalmente, questo non è di buon auspicio per molte strutture tecniche. Incendi ed esplosioni da fulmini diretti sono ben noti agli specialisti. Ma i cittadini esagerano chiaramente il rischio di un tale evento ...
Lampada elettrica accesa da una partita
Di recente, nel lampadario di una delle istituzioni di Bucarest, la lampadina di Edison è stata trovata miracolosamente scoperta. Con sorpresa dei presenti, si accendeva all'accensione, ma non all'istante, come facevamo una volta, ma si accendeva fino a diventare completamente luminoso per più di un minuto. Ma questo non era un difetto della lampadina, sebbene la sua durata fosse di circa 80 anni ...
Il percorso per creare una moderna lampada a incandescenza, che sembra elementare nel design, non è stato molto semplice. Per aumentare l'emissione di luce, il suo filo doveva essere riscaldato a temperature molto elevate, ma poi, anche isolato dall'aria, evaporava rapidamente e la lampadina “bruciava”.
Gli inventori erano alla ricerca di materiale in grado di resistere alle alte temperature. Sono stati proposti metalli: osmio, tantalio e tungsteno, nonché carbonio ...
Trasformazione del trasformatore
Nell'industria moderna dell'energia elettrica, ingegneria radio, telecomunicazioni, sistemi di automazione, il trasformatore è ampiamente utilizzato, che è giustamente considerato uno dei tipi comuni di apparecchiature elettriche. L'invenzione del trasformatore è una delle grandi pagine della storia dell'ingegneria elettrica. Sono trascorsi quasi 120 anni dalla creazione del primo trasformatore industriale monofase, la cui invenzione è stata lavorata dagli anni '30 alla metà degli anni '80 del XIX secolo, scienziati, ingegneri di diversi paesi.
Oggi sono noti migliaia di diversi design di trasformatori, da quelli in miniatura a quelli giganti, per il trasporto di cui sono richieste piattaforme ferroviarie speciali o potenti attrezzature galleggianti.
Come sapete, quando si trasmette elettricità a lunga distanza, viene applicata una tensione di centinaia di migliaia di volt. Ma i consumatori, di regola, non possono usare direttamente una tensione così grande. Pertanto, l'elettricità generata nelle centrali termiche, nelle centrali idroelettriche o nelle centrali nucleari subisce una trasformazione, a seguito della quale la potenza totale dei trasformatori è diverse volte superiore alla capacità installata dei generatori nelle centrali elettriche. Le perdite di energia nei trasformatori dovrebbero essere minime e questo problema è sempre stato uno dei principali nella loro progettazione.
La creazione di un trasformatore divenne possibile dopo la scoperta del fenomeno dell'induzione elettromagnetica da parte di eminenti scienziati della prima metà del XIX secolo. Inglese M. Faraday e americano D. Henry. L'esperienza di Faraday con un anello di ferro, sul quale erano avvolti due avvolgimenti isolati l'uno dall'altro, il primario collegato alla batteria e il secondario con un galvanometro, la cui freccia deviava quando il circuito primario veniva aperto e chiuso, è ampiamente noto. Possiamo supporre che il dispositivo Faraday fosse un prototipo di un trasformatore moderno. Ma né Faraday né Henry furono gli inventori del trasformatore. Non hanno studiato il problema della conversione della tensione, nei loro esperimenti i dispositivi sono stati alimentati con corrente diretta anziché alternata e hanno agito non continuamente, ma istantaneamente nel momento in cui la corrente è stata accesa o spenta nell'avvolgimento primario ...
Un serio esperimento scientifico è caotico, come la guerra. Il ricercatore spesso non capisce cosa sta succedendo. I dati ottenuti, così come le informazioni dall'intelligence di prima linea, sono generalmente contraddittori. Ulteriori esperimenti devono essere effettuati "al tatto" per ottenere nuovi fatti. Ma alla fine, l'immagine diventa più chiara e quindi lo sperimentatore "retrodatato" nel rapporto descrive una sequenza chiara e precisa dei suoi passi verso l'obiettivo, senza menzionare quelli sbagliati. I risultati principali degli esperimenti abbastanza spesso non si trovano dove lo scienziato si stava impegnando. Tuttavia, il rapporto sui progressi sembra una processione trionfale da una verità all'altra, che lo voglia o no. Sfortunatamente, gli storici della scienza in seguito lavorano con tali materiali, il che ovviamente influenza la qualità del loro lavoro.
Vorrei ricordare la storia di una scoperta avvenuta quasi tre secoli fa, che ora è considerata del tutto naturale e scontata. I suoi autori sono quasi dimenticati, ma il suo significato per la fisica non è altro che il viaggio di Colombo alla geografia ...