Идея получения бесплатного электричества использую разность потенциалов между нулем сети и землей.
Небольшая оговорка: этот способ получения энергии работает на 100 процентов. Это не обман, никакой не понятный аппарат черпающий электричество с эфира, никакой-то чудо прибор на магнитиках и т.п.
Мы будем использовать разность напряжения между нулем сети 220 В и заземлением.
Если говорить простым языком, то от электростанции до потребителей идут провода – ноль и три фазы. Так как провода имеют свое сопротивлении, следовательно, на них будет и «просадка» напряжения. Вот это напряжение мы и будем ловить. Этот потенциал так же создает перекос фаз.

Это законно?

Да, за это не наказывают электросети, так как мы не будем задействовать фазу. И фактически это не воровство.

Электрические счетчики будут учитывать эту энергию?

Все зависит от типа электросчетчика. Бывают счётчики с одним шунтом (с одним измерительным элементом) – самые распространённые и двух шунтовые (с двумя измерительными элементами). Одно шунтовые как раз не учитываю ноль – так как измерительный шунт у них расположен на фазе.

Сколько электричества можно получить?

Все зависит от количества абонентов в сети и мощности всей проводки. Обычно это где-то 3-10 вольт. Если подключить повышающий трансформатор, то можно зажечь светодиодную лампу. Напряжение после повышающего трансформатора порядка 100-220 В.

Схема

Трансформатор любой от радиоприемника, магнитофона и т.п. Желательно на низкое напряжение 3-9 Вольт вторичной обмотки.
Учтите, что все манипуляции вы используете на свой страх и риск.

Меры предосторожности

Обязательно в цепь между нулем и трансформатором поставьте предохранитель или автоматический выключатель ампер на 5-10. Это нужно для того, чтобы вся конструкция не выгорела, если вдруг поменяют фазу с нулем. Вероятность этого события конечно ничтожно мала, но нужно быть готовым ко всему. Скорее большая вероятность того, что ноль оборвется – а это бывает сплошь и рядом. И автомат вас обязательно спасет.
Даже при работе с нулем обязательно отключайте сеть. Ну и даже бесплатный свет не стоит оставлять без присмотра.

Станем ли мы платить за свет больше? Придется отказаться от излишеств вроде кондиционера и посудомоечной машины? Что такое социальная норма энергопотребления, кто и как ее будет рассчитывать? На эти вопросы ответили эксперты.

«Как же нам прожить на 70 кВт/ч? Этого мало!» — интересовались журналисты. «Откуда вы взяли эту цифру? Вы ее с потолка взяли!» — удивлялись эксперты. Происходило это в пресс-центре РИА Новости на круглом столе «Социальная норма потребления электроэнергии: оценки экспертов».

Поводом к встрече журналистов с экспертами по энергопотреблению стал новый документ, по которому вскоре будут строиться отношения потребителей с энергетиками.

29 июля на совещании с вице-премьерами премьер-министр РФ Д.А.Медведев подписал постановление о поэтапном введении социальной нормы потребления электроэнергии. Суть документа в том, что во всей России будет установлена социальная норма потребления, так называемый энергопаек. Потребление сверх этой нормы будет оплачиваться по более высоким тарифам.

Словарь энергопотребителя

Информацию, полученную от экспертов мы решили систематизировать. Вот что получилось:

Социальная норма – количество электроэнергии, которое потребитель оплачивает по минимальному тарифу. Социальная норма рассчитывается на домохозяйство, при этом должно учитываться количество жильцов, чем больше людей, тем больше энергопаек, поэтому может оказаться, что жить одному станет для энергопотребителя невыгодно. Кроме того, при расчете энергопайка важны и другие факторы, например наличие электрических плит, водонагревателей и т. п. Например, если при отсутствии котельной, квартира отапливается с помощью электрического котла, плата за электричество будет меньше. Рассчитывать социальные нормы будут в регионах. Основная нагрузка по сбору статистики, ведению баз данных, расчетам тарифа и работе с гражданами ляжет на региональные электросбытовые компании. Им предстоит много работы, и проделать ее нужно будет в сжатые сроки. Вводить соцнорму в регионах начнут уже через полгода. Эксперты призвали граждан помогать энергосбытчикам в сборе данных, потому что чем точнее данные, тем логичнее тариф.

Сверхпотребление – потребление сверх социальной нормы. Тарифицируется по повышенной ставке. Если у вас круглосуточно горит свет во всех комнатах и постоянно работает телевизор, или имеются энергоемкие приборы, то вы по итогам месяца можете оказаться сверхотребителем.

Перекрестные тарифы – сейчас в России действуют так называемые перекрестные тарифы, согласно которым стоимость электроэнергии существенно различается для граждан, для которых она снижена и для предприятий, для которых она завышена. То есть за расходы граждан платят предприятия и для них эта ноша зачастую оказывается непосильной. Именно для борьбы с перекрестными тарифами и вводится социальная норма. Условно говоря, руководитель региона принимает решение о том, кого он станет поддерживать и стимулировать – предприятия или граждан. В то же время эксперты отметили, что количество электроэнергии, потребляемой гражданами в России, составляет всего 10% от общего энергопотребления. Правда нужно учесть, что в различных регионах соотношение промышленного и личного потребления различна. Например, в Москве доля промышленного потребления оставляет около 40%.

Энергоэффективность населения – затраты на электроэнергию зависят не только от культуры потребителя и его умения вовремя выключать ненужные лампочки, но и от того какими электроприборами он пользуется. Старый холодильник или ламповый телевизор может «есть» в два раза больше электричества, чем современный. Покупая бытовую технику, потребитель должен обращать внимание на ее энергоемкость, при этом нужно иметь в виду, что производители часто завышают этот показатель.

Откуда берутся тарифы?

Руководитель Департамента исследований ТЭК Института проблем естественных монополий Александра Григорьева , говорил о ценообразовании в области энергетики. Эксперта удивляет то, что энерготарифы в Москве уже сейчас выше, чем в любой из стран, которые живут на «энергопайке»:

«Например, украинцам электричество почему-то обходится дешевле, чем москвичам, хотя Россия поставщик энергоресурсов, а Украина – потребитель.

В странах, где действует социальная норма, выделяется два вида потребления электроэнергии – соцнорма и так называемое сверхпотребление – свыше 800 кВт/час в месяц. Это – огромная цифра и тарифицируется она по высокой ставке. Но, тем не менее, эта тарифная ставка ниже, чем в Москве.

В Париже и Москве одинаковые цены на электроэнергию. При том, что нормы в Париже нет, все платят полный тариф, и никто граждан не спонсирует. Это наводит на мысль о том, что, вероятно, в нашей электроэнергетике имеются существенные резервы по повышению собственной эффективности. Это касается абсолютно всех уровней.

И за примером далеко ходить не надо . Время от времени мы читаем в новостях, что руководитель какого-нибудь электрохолдинга, бесследно исчез, прихватив миллиарды, собранные с энергопотребителей.

Конечно это крайний случай, но это свидетельство того, что на самом деле у потребителя сейчас нет возможности влиять на ситуацию. Когда говорят о том, что тариф всегда экономически обоснован, лично мне хочется посмотреть на процесс экономического обоснования. Это действительно очень интересно, особенно мне, как экономисту. Я прекрасно понимаю, что обосновать можно все, что угодно. Но если энергохолдинг спонсирует спортивную команду, это включается в тариф? При наличии общественного и экспертного контроля обосновать такие вещи было бы сложнее, такой контроль нам очень нужен. Мы пытаемся вводить в Региональную энергетическую комиссию и тарифные органы представителей экспертного сообщества, но пока процесс идет очень медленно».

Грозит ли нам жизнь впотьмах?

О том, насколько эффективно будет работать в новых условиях соцзащита, рассуждал директор направления «Городское хозяйство» Института экономики города Сергей Сиваев:

«Сейчас у крупных потребителей, например, у металлургов, большие трудности со сбытом и, решая проблему перекрестных тарифов, государство хочет им помочь. С другой стороны официальная позиция государства – защита прав потребителя и ограничение роста тарифов. Но несмотря на все подписанные декларации тарифы растут. И для того, чтобы и промышленного потребителя поддержать, и население «защитить», вводятся такие меры, как энергопаек. Тарифы как будто бы не растут, хотя на самом деле, они растут. Предлагается, что перекрестные тарифы уменьшатся, но при этом вводится такая система, чтобы за соседа платил сосед, а не государство.

Энергоэффективностью потребителей мы практически не занимаемся. Лично я очень боюсь, что эти реформы приведут некоторые группы населения не к энеэнергосбережению, а к жизни впотьмах. Низкодоходные группы в социальную норму могут не вписаться, потому что их энергопотребление далеко от оптимального. У бедных людей старая бытовая техника, потребляющая много электричества, и чтобы вписаться в нормы им придется выкрутить все лампочки в квартире.

Принесет ли введение социальной нормы выгоду поставщикам? Это большой вопрос. Потому что мы столкнемся с колоссальной системой администрирования. Нужно все рассчитать, выяснить какова норма в регионе и как ее блюсти. Значит, каждая компания энергосбыта должна будет иметь свой паспортный стол, потому что нужно будет знать: сколько человек в квартире живет, какие счета выставлять, какие там плиты, какое отопление.

Мне кажется, что вместо одной хорошей системы соцзащиты, мы пытаемся создать несколько плохих. Ведь в большинстве регионов страны с 1994 года работает программа жилищных субсидий, в соответствии с которой квартплата должна быть не более определенного процента от дохода, обычно это 15-22%, в Москве около 12%. Для низкодоходных групп тарифы можно поднимать до бесконечности, они все равно будут платить свой процент, не больше. Сейчас число домохозяйств по стране, получающих субсидию на оплату ЖКХ, – 10%. Субсидии предоставляются по заявительному принципу, если тарифы вырастут, может вырасти и число обращений.

Программа субсидий работает не в полную силу. Я думаю, что это происходит потому, что на федеральном уровне она оказалась ничья. Работники социальной сферы считают, что это зона ответственности ЖКХ. На региональном уровне не хотят этим заниматься, потому что это социалка. Я точно знаю, за 10 лет не было ни одного координационного совещания региональных служб по вопросу предоставления субсидий. Когда начинаешь разговор на эту тему, чиновники просто не понимают о чем речь. На регионах нет никого, кто за это отвечает. Вот поэтому придумываем новые механизмы соцзащиты, хотя они у нас уже есть».

Электровор опасен для соседей

В конце мероприятия в РИА-Новости, когда журналисты задавали экспертам вопросы, корреспондент одной из телекомпаний продемонстрировал устройство для остановки электросчетчика. По словам журналиста, прибор был найден в интернете и доставлен в редакцию курьером. Что же будет делать государство, если население начнет «партизанскую борьбу» с повышением платы за электричество?

Эксперты моментально охладили пыл журналиста, сообщив, что романтики в такой «борьбе» немного. В случае выявления такого нарушения любитель дармового электричества заплатит штраф и оплатит текущий по самой высокой ставке. Но даже если обман не будет раскрыт, заплатить все равно придется.

Итак, если некто разобрал электросчетчик и применил какие-то хитрости, чтобы занизить его показания, то скорее всего это выяснится при периодическом контроле. Но если обманщика выявить не удалось, за потребленные им киловатты будет расплачиваться весь дом. Показания квартирных счетчиков сравнят с показаниями общего, разницу разделят на все квартиры и пришлют в виде корректирующей квитанции. Так что те, кто собирается проявить «хитрость» и «ловкость», должны понимать, они попросту перекладывает свои расходы на плечи соседей, среди которых есть и неимущие пенсионеры.

Кража электричества у государства далеко не безобидное развлечение. Автору статьи известен случай, произошедший в соседнем доме. Там один из жильцов наладил подачу электричества в обход счетчика, а для заземления системы использовал водопроводные трубы. Но как-то в момент воровства электроэнергии одна из его соседок решила принять ванну, взялась рукой за кран, и была убита током.

Потребитель не почувствует?

По словам экспертов, программа социальной нормы энергопотребления уже с успехом работает в пяти регионах России. Но вопрос о том, какое количество электроэнергии включено в эту норму, так и остался без ответа.

Эксперты заявили, что цифра 70 кВт/ч в месяц взята журналистами «с потолка», но при этом категорически отказались называть конкретные цифры, ссылаясь на особенности энергопотребления в каждом из регионов. Выводить некую среднюю цифру, по словам экспертов, так же бесполезно, как рассчитывать среднюю температуру по больнице.

Наш корреспондент сделал попытку собственной экспертизы, позвонив двум одиноким пенсионеркам, живущим в провинции. Одна из них проживает в светлой квартире, старается покупать энергосберегающие лампочки и активно борется с собственным пристрастием к телевизору, эта пенсионерка потребляет примерно 50 кВт/ч в месяц. Другая пенсионерка частенько засыпает под бормотание телевизора, является активным пользователем интернета, а в квартире у нее темновато, в месяц выходит 150 кВт/ч. А сколько электроэнергии потребляет ваша семья?

Так стоит ли бояться того, что новые тарифы окажутся нам не по силам? В конечном итоге все эксперты, присутствующие на встрече, согласились с тем, что перехода на социальную норму большинство потребителей не почувствует. Расходы населения на оплату электроэнергии останутся примерно такими же, как сейчас, а все недоразумения между ведомствами по этому вопросу будут разрешены в течение ближайшего года.

Или электрическим током называют направленно движущийся поток заряженных частиц, например электронов. Также электричеством называется энергия, получаемая в результате такого движения заряженных частиц, и освещение, которое получают на основе этой энергии. Термин «электричество» был введён английским учёным Уильямом Гилбертом в 1600 году в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните-Земле».

Гилберт проводил опыты с янтарём, который в результате трения о сукно получил возможность притягивать другие лёгкие тела, то есть приобрёл некий заряд. А так как янтарь переводится с греческого как электрон, то наблюдаемое ученым явление получило название «электричество».

Электрический ток

Немного теории об электричестве

Электричество способно создавать вокруг проводников электрического тока или заряженных тел электрическое поле. Посредством электрического поля можно оказывать воздействие на другие тела, обладающие электрическим зарядом.fv

Электрические заряды, как всем известно, делятся на положительные и отрицательные. Этот выбор является условным, однако из-за того, что он уже давно сделан исторически, то только поэтому за каждым зарядом закреплён определённый знак.

Тела, которые заряжены одним видом знака, отталкиваются друг от друга, а которые имеют разные заряды-наоборот притягиваются.

Во время движения заряженных частиц, то есть существования электричества, также помимо электрического поля возникает и магнитное поле. Это позволяет установить родство между электричеством и магнетизмом .

Интересно, что существуют тела, которые проводят электрический ток или тела с очень большим сопротивлением.. Это было открыто английским учёным Стивеном Греем в 1729 году.

Изучением электричества, наиболее полно и фундаментально, занимается такая наука, как термодинамика. Однако квантовые свойства электромагнитных полей и заряженных частиц изучаются уже совсем другой наукойm – квантовой термодинамикой, однако некоторую часть квантовых явлений можно довольно просто объяснить обычными квантовыми теориями.

Основы электричества

История открытия электричества

Для начала необходимо сказать, что нет такого учёного, который может считаться открывателем электричества, так как с древнейших времен до наших дней многие учёные изучают его свойства и узнают что-то новое об электричестве.

• Первым, кто заинтересовался электричеством, был древнегреческий философ Фалес. Он обнаружил, что янтарь, который потереть о шерсть приобретает свойство притягивать другие лёгкие тела.
• Затем другой древнегреческий ученый Аристотель занимался изучением некоторых угрей, которые поражали врагов, как мы теперь знаем, электрическим разрядом.
• В 70 году нашей эры римский писатель Плиний изучал электрические свойства смолы.
• Однако затем долгое время об электричестве не было получено никаких знаний.
• И только в 16 веке придворный врач английской королевы Елизаветы 1 Вильям Жильбер занялся изучением электрических свойств и сделал ряд интересных открытий. После этого началось буквально «электрическое помешательство».
• Только в 1600 году появился термин «электричество», введённый английским ученым Уильямом Гилбертом.
• В 1650 году, благодаря бургомистру Магдебурга Отто фон Герике, который изобрёл электростатическую машину, появилась возможность наблюдать эффект отталкивания тел под действием электричества.
• В 1729 году английский учёный Стивен Грей, проводя опыты по передачи электрического тока на расстояние, случайно обнаружил, что не все материалы обладают свойством одинаково передавать электричество.
• В 1733 году французский ученый Шарль Дюфе открыл существование двух типов электричества, которые он назвал стеклянным и смоляным. Эти названия они получили из-за того, что выявлялись при трении стекла о шёлк и смолы о шерсть.
• Первый конденсатор, то есть накопитель электричества, изобрёл голландец Питер ванн Мушенбрук в 1745 году. Этот конденсатор получил название Лейденская банка.
• В 1747 году американец Б.Франклин создал первую в мире теорию электричества. По франклину электричество – это нематериальная жидкость или флюид. Другая заслуга Франклина перед наукой заключается в том, что он изобрёл громоотвод и с помощью него доказал, что молния имеет электрическую природу возникновения. Также он ввёл такие понятия как положительный и отрицательный заряды, но не открывал заряды. Это открытие сделал учёный Симмер, который доказал существование полюсов зарядов: положительного и отрицательного.
• Изучение свойств электричества перешло к точным наукам после того как в 1785 году Кулон открыл закон о силе взаимодействия, происходящей между точечными электрическими зарядами, который получил название Закон Кулона.
• Затем, в 1791 году итальянский учёный Гальвани публикует трактат о том, что в мышцах животных, при их движении возникает электрический ток.
• Изобретение батареи другим итальянским учёным – Вольтом в 1800, привело к бурному развитию науки об электричестве и к последовавшему ряду важных открытий в этой области.
• Затем последовали открытия Фарадея, Максвелла и Ампера, которые произошли всего за 20 лет.
• В 1874 году российский инженер А.Н.Лодыгин получил патент, на изобретённую в 1872 году лампу накаливания с угольным стержнем. Затем в лампе стал использоваться стержень из вольфрама. А в 1906 году он продал свой патент компании Томаса Эдисона.
• В 1888 году Герц регистрирует электромагнитные волны.
• В 1879 году Джозеф Томсон открывает электрон, который является материальным носителем электричества.
• В 1911 году француз Жорж Клод изобрёл первую в мире неоновую лампу.
• Двадцатый век дал миру теорию Квантовой электродинамики.
• В 1967 году был сделан еще один шаг на пути изучения свойств электричества. В этом году была создана теория электрослабых взаимодействий.

Однако это только основные открытия, сделанные учёными, и способствовавшие применению электричества. Но исследования продолжаются и сейчас, и каждый год происходят открытия в области электричества.

Все уверенны что самым великим и могущественным в плане открытий связанных с электричеством, был Никола Тесла. Сам он родился в Австрийской империи, теперь это территория Хорватии. В его багаже изобретений и научных работ: переменный ток, теория полей, эфир, радио, резонанс и многое другое. Некоторые допускают возможность что явление “Тунгусского метеорита”, это ни что иное как работа рук самого Николы Теслы, а именно взрыв огромной мощности на территории Сибири.

Властелин мира - Никола Тесла

Какое-то время считалось, что электричество в природе не существует. Однако после того как Б.Франклин установил, что молнии имеют электрическую природу возникновения, это мнение перестало существовать.

Значение электричества в природе, как и в жизни человека достаточно огромно. Ведь именно молнии привели к синтезу аминокислот и, следовательно, к появлению жизни на земле .

Процессы в нервной системе человека и животных, например, движение и дыхание, происходят благодаря нервному импульсу, который возникает из-за электричества, существующего в тканях живых существ.

Некоторые виды рыб использую электричество, а точнее электрические разряды для защиты от врагов, поиска пищи под водой и её добывания. Такими рыбами являются: угри, миноги, электрические скаты и даже некоторые акулы. Все эти рыбы имеют специальный электрический орган, который работает по принципу конденсатора, то есть накапливает достаточно большой электрический заряд, а затем разряжает его на жертву, прикоснувшуюся к такой рыбе. Также такой орган работает с частотой в несколько сотен герц и имеет напряжение несколько вольт. Сила тока электрического органа рыб меняется с возрастом: чем старше становится рыба, тем сила тока больше. Также благодаря электрическому току рыбы, обитающие на большой глубине, ориентируются в воде. Электрическое поле искажается под действие предметов, находящихся в воде. А эти искажения и помогают рыбам ориентироваться.

Смертельные опыты. Электричество

Получение электричества

Для получения электричества были специально созданы электростанции. На электростанциях при помощи генераторов, создается электроэнергия, которая после передается в места потребления по линиям электропередач. Электрический ток создается благодаря переходу механической или внутренней энергии в электрическую энергию. Электростанции делятся на: гидроэлектростанции или ГЭС, тепловые атомные, ветровые, приливные, солнечные и другие электростанции.

В гидроэлектростанциях турбины генератора, движущиеся под действием потока воды, вырабатывают электрический ток. В тепловых электростанциях или по-другому ТЭЦ электрический ток образуется также, но только вместо воды используется водяной пар, возникающий в процессе нагрева воды при сгорании топлива, например, угля.

Очень похожий принцип работы используется в атомной станции или АЭС. Только в АЭС используется другой вид топлива – радиоактивные материалы, например, уран или плутоний. Происходит деление их ядер, благодаря чему выделяется очень большое количество теплоты, используемое для нагревания воды и превращения её в водяной пар, который затем поступает в турбину, вырабатывающую электрический ток. Для работы таких станций требуется очень мало топлива. Так десять граммов урана вырабатывает такое же количество электричества, как и вагон угля.

Использование электричества

В наше время жизнь без электричества становится невозможной. Оно достаточно плотно вошло в жизнь людей двадцать первого века. Часто электричество используют для освещения, например, используя электрическую или неоновую лампу, и для передачи всевозможной информации с помощью телефона, телевидения и радио, а в прошлом и телеграфа. Также еще в двадцатом веке появилась новая область применения электричества: источник питания электрических двигателей трамваев, поездов в метро, троллейбусов и электричек. Электричество необходимо для работы различных бытовых приборов, которые значительно улучшают жизнь современного человека.

Сегодня электричество также применяется для получения качественных материалов и их обработки. С помощью электрогитар, работающих благодаря электричеству, можно создавать музыку. Также электричество продолжает использоваться, как гуманный способ умерщвления преступников (электрический стул), в странах, в которых разрешена смертная казнь.

Также учитывая то, что жизнь современного человека становится практически невозможной без компьютеров и сотовых телефонов, для работы которых необходимо электричество, то важность электричества будет достаточно сложно переоценить.

Электричество в мифологии и искусстве

В мифологии почти всех народов есть боги, которые способны метать молнии, то есть умеющие использовать электричество. Например, у греков таким богом был Зевс, у индусов-Агни, который умел превращаться в молнию, у славян – это Перун, а у скандинавских народов-Тор.

В мультфильмах также есть электричество. Так в диснеевском мультфильме Черный плащ есть антигерой Мегавольт, который способен повелевать электричеством. В японской анимации электричеством владеет покемон Пикачу.

Заключение

Изучение свойств электричества началось ещё в глубокой древности и продолжается до сих пор. Узнав, основные свойства электричества и, научившись их правильно использовать, люди значительно облегчили свою жизнь. Электричество также используется на заводах, фабриках и тд., то есть с помощью него можно получать другие блага. Значение электричества, как в природе, так и в жизни современного человека огромно. Без такого электрического явления как молния на земле не зародилась бы жизнь, а без нервных импульсов, возникающих также благодаря электричеству, не возможно было бы обеспечить согласованную работу между всеми частями организмов.

Люди всегда были благодарны электричеству, даже когда не знали об его существовании. Они наделяли своих главных богов возможностью метать молнии.

Современный человек также не забывает об электричестве, но возможно ли о нем забыть? Он наделяет электрическими способностями героев мультфильмов и фильмов, строит электростанции, чтобы получать электричество и делает многое другое.

Таким образом, электричество величайший дар, данный нам самой природой и которым мы, к счастью, научились пользоваться.

Современную жизнь невозможно представить без электричества, этот тип энергии используется человечеством наиболее полно. Однако далеко не все взрослые люди способны вспомнить из школьного курса физики определение электрического тока (это направленный поток протекания элементарных частиц, имеющих заряд), совсем мало кто понимает, что же это такое.

Что такое электричество

Наличие электричества как явления объясняется одним из главных свойств физической материи – способностью обладать электрическим зарядом. Они бывают положительными и отрицательными, при этом объекты, обладающие разнополюсными знаками, притягиваются друг к другу, а «равнозначные», наоборот, отталкиваются. Движущиеся частицы также являются источником возникновения магнитного поля, что лишний раз доказывает связь между электричеством и магнетизмом.

На атомарном уровне существование электричества можно объяснить следующим образом. Молекулы, из которых состоят все тела, содержат атомы, составленные из ядер и электронов, циркулирующих вокруг них. Эти электроны могут при определенных условиях отрываться от «материнских» ядер и переходить на другие орбиты. Вследствие этого некоторые атомы становятся «недоукомплектованными» электронами, а у некоторых их в избытке.

Поскольку природа электронов такова, что они текут туда, где их не хватает, постоянное перемещение электронов от одного вещества к другому и составляет электрический ток (от слова «течь»). Известно, что электричество имеет направление от полюса «минус» к полюсу «плюс». Поэтому вещество с нехваткой электронов считается заряженным положительно, а с переизбытком – отрицательно, и именуется оно «ионами». Если речь идет о контактах электрических проводов, то положительно заряженный называется «нулевой», а отрицательно – «фаза».

В разных веществах расстояние между атомами различно. Если они очень маленькие, электронные оболочки буквально касаются друг друга, поэтому электроны легко и быстро переходят от одного ядра к другому и обратно, чем создается движение электрического тока. Такие вещества, например, как металлы, называются проводниками.

В других веществах межатомные расстояния относительно велики, поэтому они являются диэлектриками, т.е. не проводят электричество. Прежде всего, это резина.

Дополнительная информация . При испускании ядрами вещества электронов и их движении происходит образование энергии, которая прогревает проводник. Такое свойство электричества называется «мощность», измеряется она в ваттах. Также эту энергию можно преобразовывать в световую или другой вид.

Для непрерывного течения электричества по сети потенциалы на конечных точках проводников (от линий ЛЭП до домовой электропроводки) должны быть разными.

История открытия электричества

Что такое электричество, откуда оно берется, и прочие его характеристики фундаментально изучает наука термодинамика с сопредельными науками: квантовой термодинамикой и электроникой.

Сказать, что какой-либо ученый изобрел электрический ток, было бы неверным, ибо с древних времен много исследователей и ученых занимались его изучением. Сам термин «электричество» ввел в обиход греческий ученый-математик Фалес, это слово означает «янтарь», поскольку именно в опытах с янтарной палочкой и шерстью Фалесу получилось выработать статическое электричество и описать это явление.

Римлянин Плиний также занимался исследованием электрических свойств смолы, а Аристотель изучал электрических угрей.

В более позднее время первым, кто досконально стал изучать свойства электрического тока, стал В. Жильбер, врач английской королевы. Немецкий бургомистр из Магдебурга О.ф Герике считается создателем первой лампочки из натертого серного шарика. А великий Ньютон вывел доказательство существования статического электричества.

В самом начале 18 века английский физик С. Грей поделил вещества на проводники и непроводники, а голландским учёным Питером ван Мушенбруком была изобретена лейденская банка, способная накапливать электрический заряд, т. е. это был первый конденсатор. Американский ученый и политический деятель Б. Франклин впервые в научных терминах вывел теорию электричества.

Все 18 столетие было богатым на открытия в сфере электричества: установлена электрическая природа молнии, сконструировано искусственное магнитное поле, выявлено существование двух видов зарядов («плюс» и «минус») и, как следствие, двух полюсов (естествоиспытатель из США Р. Симмер), Кулоном открыт закон взаимодействия между точечными электрозарядами.

В следующем веке изобретены батарейки (итальянский ученый Вольта), дуговая лампа (англичанин Дейви), а также прототип первой динамо-машины. 1820 год считается годом зарождения электродинамической науки, сделал это француз Ампер, за что его имя присвоили единице для показаний силы электротока, а шотландец Максвелл вывел световую теорию электромагнетизма. Россиянин Лодыгин изобрел лампу накаливания, имеющую стержень из угля, – прародитель современных лампочек. Чуть более ста лет назад была изобретена неоновая лампа (французский ученый Жорж Клод).

И по сей день исследования и открытия в области электричества продолжаются, например, теория квантовой электродинамики и взаимодействия слабых электрических волн. Среди всех ученых, занимавшихся исследованием электричества, особое место принадлежит Николе Тесла –многие его изобретения и теории о том, как работает электричество, до сих пор не оценены по достоинству.

Природное электричество

Долгое время считалось, что электричества «самого по себе» не существует в природе. Это заблуждение развеял Б. Франклин, который доказал электрическую природу молний. Именно они, по одной из версий ученых, способствовали синтезу первых аминокислот на Земле.

Внутри живых организмов также вырабатывается электричество, которое порождает нервные импульсы, обеспечивающие двигательные, дыхательные и другие жизненно необходимые функции.

Интересно. Многие ученые считают человеческое тело автономной электрической системой, которая наделена функциями саморегуляции.

У представителей животного мира тоже имеется свое электричество. Например, некоторые породы рыб (угри, миноги, скаты, удильщики и другие) используют его для защиты, охоты, добывания пищи и ориентации в подводном пространстве. Особый орган в теле этих рыб вырабатывает электроэнергию и накапливает ее, как в конденсаторе, его частота – сотни герц, а напряжение – 4-5 вольт.

Получение и использование электричества

Электричество в наше время – это основа комфортной жизни, поэтому человечество нуждается в его постоянной выработке. Для этих целей возводятся различного рода электростанции (гидроэлектростанции, тепловые, атомные, ветровые, приливные и солнечные), способные с помощью генераторов вырабатывать мегаватты электричества. В основе этого процесса лежит преобразование механической (энергия падающей воды на ГЭС), тепловой (сжигание углеродного топлива – каменного и бурого угля, торфа на ТЭЦ) или межатомной энергии (атомного распада радиоактивных урана и плутония на АЭС) в электрическую.

Много научных исследований посвящено электрическим силам Земли, все они стремятся использовать атмосферное электричество для блага человечества – выработки электроэнергии.

Учеными предложено множество любопытных устройств генераторов тока, которые дают возможность добывать электричество из магнита. Они используют способности постоянных магнитов совершать полезную работу в виде крутящего момента. Он возникает в результате отталкивания между одноименно заряженными магнитными полями на статорном и роторном устройствах.

Электричество популярнее всех остальных источников энергии, поскольку обладает множеством преимуществ:

• легкое перемещение до потребителя;
• быстрый перевод в тепловой или механический вид энергии;
• возможны новые области его применения (электромобили);
• открытие все новых свойств (сверхпроводимость).

Электричество – это движение разнозаряженных ионов внутри проводника. Это большой подарок от природы, который люди познают с давних времен, и процесс этот еще не закончен, хотя человечество уже научилось добывать его в огромных объемах. Электричество играет огромную роль в развитии современного общества. Можно сказать, что без него жизнь большинства наших современников просто остановится, ведь недаром при отключении электричества люди говорят, что «отключили свет».

Видео

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии. Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.