Fakta menarik, fakta menakjubkan, fakta yang tidak diketahui di museum fakta. Fakta menarik dari dunia kelistrikan
Perawatan listrik memiliki sejarah tersendiri. Orang pertama yang memikirkan hal ini adalah orang Romawi, yang memasang belut listrik di kepala pasien yang sakit kepala. Mereka mengatakan bahwa setelah itu semuanya hilang, atau pasien tidak lagi mengakui bahwa dia sakit kepala.
Bola lampu tertua di duniaDi Amerika Serikat, salah satu pemadam kebakaran di kota Livermore (California) memiliki bola lampu tertua di dunia. Ini adalah lampu buatan tangan 4 watt yang dikenal sebagai Centenary Lamp. Api ini terus menyala selama lebih dari 100 tahun, sejak tahun 1901. Rahasia umur panjangnya adalah bola lampunya hampir tidak pernah dimatikan. Umur yang luar biasa panjang ini tidak hanya membuat lampu ini menjadi landmark lokal, namun juga menjadikannya dalam Guinness Book of Records sebagai lampu kerja tertua di dunia.
Centenarian ini memiliki situs webnya sendiri www.centennialbulb.org, di mana, antara lain, Anda dapat memantau pekerjaannya melalui webcam (gambar diambil dengan interval 10 detik). Tanggal pasti pemasangan lampu ini tidak diketahui, namun kemungkinan besar terjadi pada pertengahan Juni 1901. Sejak itu, bola lampu 4 W telah bekerja sepanjang waktu di salah satu pemadam kebakaran, menjalankan fungsi penerangan teknis untuk peralatan. Satu-satunya saat bola lampu berhenti bekerja adalah selama 22 menit pada tahun 1976, karena alasan keselamatan kebakaran, bola lampu dipindahkan ke fasilitas lain. Pengangkutan dilakukan dengan didampingi polisi dan pengawal pemadam kebakaran di bawah pimpinan kapten pemadam kebakaran.
Untuk memahami fenomena umur panjang bola lampu ini, Anda perlu memahami karakteristik teknisnya. Itu diproduksi oleh ShelbyElectricCo. Berdasarkan gambar pesaing utama T. Edison, Adolphe A. Chaillet. Badan kaca ditiup dengan tangan, dan elemen filamennya adalah filamen karbon. Alasan umum pengoperasian lampu semacam itu dalam jangka panjang dan bebas masalah dijelaskan oleh Debora Katz, seorang profesor fisika di Akademi Angkatan Laut AS di Annapolis, berdasarkan studi komprehensif tentang bola lampu Shelby Electric kuno.
“Fenomena Lampu Livermore dapat dijelaskan oleh fakta bahwa bola lampu pijar kuno memiliki dua perbedaan mendasar dari bola lampu modern. Pertama, filamen di dalamnya delapan kali lebih tebal dari sekarang, dan kedua, bahan pembuatannya adalah semikonduktor, kemungkinan besar berbasis karbon. Ini adalah perbedaan yang sangat penting: ketika filamen pijar modern menjadi terlalu panas, ia berhenti menghantarkan listrik, sedangkan bohlam Shelby bekerja lebih baik jika semakin panas.” Dengan demikian, prasyarat obyektif agar bola lampu tahan lama di Stasiun Pemadam Kebakaran No. 6 di kota Livermore adalah pengoperasiannya yang tidak terputus dan tidak adanya siklus hidup-mati. Namun fakta ini sama sekali tidak mengurangi keajaiban kecil dari keberadaan lampu yang bertahan selama dua ratus tahun.
Penemu Thomas Edison pada tahun 1880-an ia mengerjakan sistem elektrifikasi untuk kota-kota di Amerika, tetapi tidak dapat menyalurkan arus searah lebih dari beberapa blok. Pesaingnya, George Westinghouse, mencapai kesuksesan besar dengan menggunakan arus bolak-balik, tetapi Edison melakukan yang terbaik untuk mencegah penyebarannya, dengan menyebutnya sebagai arus yang mematikan. Pada saat yang sama, komisi khusus sedang mencari perangkat untuk eksekusi yang paling “manusiawi”, dan Edison merekomendasikan mesin AC Westinghouse. Karena itu, ia berkontribusi pada penemuan kursi listrik.
Generator Belut Listrik Amerika Selatan dapat menghasilkan tegangan hingga 1200 volt dengan arus 1,2 A. Ini cukup untuk menyalakan bola lampu enam ratus watt.
Tegangan di dalam petir- sekitar 100.000.000 volt per meter.
Baterai pertama 4 volt ditemukan di Mesir dan terdiri dari silinder tembaga dan batang besi yang tertanam di dalamnya. Cairan dituangkan ke dalam silinder, tetapi batangnya tidak menyentuh dinding bejana
Belut listrik dapat menghantarkan sengatan listrik sekitar 500 volt untuk pertahanan diri dan saat berburu.
Sumber energi terbesar di dunia untuk pembangkit listrik adalah batu bara. Pembakaran batu bara di tungku ketel memanaskan air, dan uap yang naik memutar turbin generator.
Listrik memegang peranan penting dalam kesehatan manusia. Sel-sel otot di jantung berkontraksi dan menghasilkan listrik. Elektrokardiogram (EKG) mengukur ritme jantung melalui impuls ini.
Pada tahun 1880an terjadi “perang arus” antara Thomas Edison (penemu arus searah) dan Nikola Tesla (penemuan arus bolak-balik). Keduanya ingin sistem mereka digunakan secara luas, namun arus bolak-balik lebih unggul karena lebih mudah diperoleh, lebih efisien, dan tidak terlalu berbahaya.
Menariknya, salah satu founding fathers Amerika Serikat Benjamin Franklin bukan hanya seorang politisi, tapi juga seorang ilmuwan. Dia melakukan penelitian ekstensif di bidang kelistrikan pada abad ke-18 dan menemukan penangkal petir.
Orang Yunani kuno percaya, bahwa sebagian besar ambar ditemukan di pesisir Laut Utara. Di sanalah Phaeton terlempar ke tanah karena tersambar petir. Mereka mungkin melihat hubungan antara petir dan sifat-sifat ambar.
Kamus Akademi Rusia, edisi 1794 Beginilah cara dia mendeskripsikan “listrik”: “Secara umum, ini berarti aksi suatu zat yang sangat cair dan tipis, sifat-sifatnya sangat berbeda dari semua benda cair yang diketahui; memiliki kemampuan untuk berkomunikasi dengan hampir semua benda, tetapi lebih banyak dengan benda lain, lebih sedikit dengan benda lain, bergerak dengan kecepatan luar biasa dan menghasilkan fenomena yang sangat aneh dengan gerakannya.”
Pada akhir tahun 30-an abad ke-18 anggota Akademi Paris Charles F. Dufay menulis: “Mungkin, pada akhirnya, akan mungkin untuk menemukan cara untuk menghasilkan listrik dalam skala besar dan, akibatnya, meningkatkan kekuatan api listrik, yang dalam banyak eksperimen ini sepertinya...memiliki sifat yang sama dengan kilat"
Di masa lalu, tempat petir ke dalam tanah menunjukkan kepada para perampok gundukan Scythian bahwa di sinilah harta karun dikuburkan. Jelas terlihat bahwa petir menyambar gundukan yang berisi “isian” logam.
Di Rus', tempat petir menyambar, dianggap yang terbaik untuk menggali sumur. Kemungkinan terjadinya penutupan perairan sangat tinggi!
Tak heran jika Luigi Galvani terkenal, bahkan bukan seorang fisikawan, pernah dijuluki penyihir. Dia membuat bangkai anak sapi, kucing, tikus dan katak bergerak! Sumber arus kimia—sel galvanik—dinamakan untuk menghormatinya.
Salah satu legenda tentang fisikawan besar Thomas Edison terkait dengan religiusitasnya, yang jarang dipertanyakan. Dan semua itu karena selama bertahun-tahun, Edison sering pergi ke gereja dekat rumahnya. Kesalahpahaman tersebut terungkap setelah suatu hari dia ditanya tentang kepercayaannya kepada Tuhan dan kunjungan berkalanya ke gereja lokal. Ternyata gereja berada tepat dalam perjalanan dari laboratorium ke rumah Edison, dan dia sering pergi ke gereja pada malam yang sejuk hanya untuk menghangatkan diri di dalam ruangan.
Studi tentang listrik statis Ini dimulai dengan bantuan alat sederhana: piringan logam, pena kaca, kucing, bantalan lilin, jari. Dengan “seperangkat alat” inilah Alessandro Volta yang terkenal bekerja.
Semasa kecil, Thomas Edison tidak menunjukkan bakat khusus apa pun, dianggap sebagai anak yang sulit. Setelah suatu hari seorang guru memanggilnya “idiot yang tidak punya otak,” ibunya mengeluarkannya dari sekolah, di mana dia hanya bisa belajar selama 3 bulan, dan memutuskan untuk mengajar Thomas sendiri. Pada saat yang sama, dia membacakan buku untuknya, salah satunya adalah: “A Brief Guide for Schools to Natural and Experimental Philosophy” oleh Richard Parker dan “Morse Code”.
Mungkin salah satu rangkaian listrik pertama ada sirkuit listrik hidup yang terdiri dari 180 tentara Louis XV yang berpegangan tangan, yang bergidik karena pelepasan toples Leyden yang melewati mereka selama percobaan di istana raja.
Banyak satuan besaran fisis di bidang teknik elektro dinamai menurut nama ilmuwan. Namun yang menarik adalah hanya satu dari mereka, dan ini adalah Georg Ohm, yang dianugerahi penghargaan ini dua kali. Semua orang familiar dengan satuan pengukuran hambatan “Ohm”, namun ternyata di beberapa negara besaran fisika yang berbanding terbalik dengan hambatan - konduktivitas listrik - diukur dalam besaran yang disebut “Mo”.
Pada tahun 1827, seorang Jerman bernama Georg Ohm, yang kemudian mendapatkan ketenaran di seluruh dunia, tidak lulus ujian dan tidak diizinkan mengajar fisika di sekolah karena tingkat pengetahuan yang sangat rendah dan kurangnya kemampuan mengajar.
Menariknya, meluasnya penggunaan arus bolak-balik, diperoleh pada tahun 30-an abad ke-19, baru dimulai 70 tahun kemudian! Mereka bahkan berusaha melarang transmisi arus bolak-balik menggunakan saluran listrik bertegangan tinggi. Di antara “penentang arus bolak-balik” adalah Thomas Edison!
Tahukah Anda bahwa di beberapa wilayah Amerika Selatan dan Afrika ketika tidak ada listrik, Anda dapat melihat toples kaca tertutup berisi kunang-kunang di dalam rumah! “Lampu” seperti itu memberikan cahaya yang sangat terang!
Tidak semua orang tahu bahwa Thomas Edison, sebagai penemu paling terkenal yang menerima 1.093 paten atas penemuannya di AS saja dan sekitar 3 ribu di negara lain, juga seorang pengusaha sukses yang selalu menggunakan moto dalam karyanya: “Jangan pernah menciptakan sesuatu yang tidak ada permintaannya.”
Para ilmuwan percaya bahwa kita semua dapat berulang kali mengamati pergerakan partikel dengan kecepatan setengah kecepatan cahaya melalui saluran berdiameter 1,27 cm. Hal ini terjadi setiap kali terjadi petir!
Fisikawan besar Thomas Edison seseorang pernah bertanya: apakah perlu memasang penangkal petir pada gereja yang sedang dibangun?
“Tentu saja,” jawabnya. - Bagaimanapun, Tuhan terkadang bisa begitu lalai.
Thomas Edison dikenal sebagai penemu terhebat di seluruh dunia. Dia memiliki 1.093 paten yang terdaftar, yang masih membuat kita takjub satu abad kemudian. Tapi masalahnya tidak semua penemuan adalah miliknya pribadi. Beberapa penemuan Edison adalah milik teknisi tanpa tanda jasanya - dan penemuannya yang paling terkenal, lampu listrik, bahkan tidak dibuat di laboratoriumnya. Empat dekade sebelum Edison lahir, ilmuwan Inggris Sir Humphrey Davy menemukan penerangan busur (menggunakan filamen karbon). Selama bertahun-tahun, para peneliti telah menyempurnakan penemuan Davey. Ada satu masalah: tidak ada pemutakhiran yang terbakar selama lebih dari 12 jam (karena putusnya filamen). Pencapaian Edison adalah ia memilih benang yang tepat dan dapat menyala selama berhari-hari. Dia membuat penemuan yang sangat penting, tapi bukan pionir.
Arah pergerakan arus listrik
Jika suatu rangkaian listrik dibuat dari sumber arus, konsumen energi dan kabel-kabel yang menghubungkannya, dan ditutup, maka arus listrik akan mengalir melalui rangkaian tersebut. Masuk akal untuk bertanya: “Ke arah mana?” Buku teks landasan teori teknik elektro memberikan jawabannya: “Pada rangkaian luar, arus mengalir dari sumber energi plus ke minus, dan di dalam sumber dari minus ke plus.”
Apakah ini benar? Ingatlah bahwa arus listrik adalah pergerakan teratur partikel bermuatan listrik. Ini dalam konduktor logam adalah partikel bermuatan negatif - elektron. Namun elektron pada rangkaian luar bergerak dengan cara sebaliknya: dari sumber minus ke sumber plus. Hal ini dapat dibuktikan dengan sangat sederhana. Cukup dengan menempatkan lampu elektronik - dioda - di sirkuit di atas. Jika anoda lampu bermuatan positif maka akan ada arus pada rangkaian, tetapi jika bermuatan negatif maka tidak akan ada arus. Ingatlah bahwa muatan yang tidak sejenis akan tarik-menarik, dan muatan yang sejenis akan tolak-menolak. Oleh karena itu, anoda positif menarik elektron negatif, tetapi tidak sebaliknya. Mari kita simpulkan bahwa arah arus listrik dalam ilmu teknik elektro dianggap berlawanan dengan pergerakan elektron.
Pemilihan arah yang berlawanan dengan yang sudah ada tidak bisa disebut apa-apa selain paradoks, namun penyebab kesenjangan tersebut dapat dijelaskan jika kita menelusuri sejarah perkembangan teknik elektro sebagai suatu ilmu.
Di antara sekian banyak teori, bahkan terkadang bersifat anekdot, yang mencoba menjelaskan fenomena kelistrikan yang muncul pada awal mula ilmu kelistrikan, kami akan fokus pada dua teori utama.
Ilmuwan Amerika B. Franklin mengemukakan apa yang disebut teori kesatuan listrik, yang menyatakan bahwa materi listrik adalah sejenis cairan tak berbobot yang dapat mengalir dari suatu benda dan terakumulasi di benda lain. Menurut Franklin, cairan listrik terdapat di semua benda, dan menjadi teraliri listrik hanya jika terdapat kekurangan atau kelebihan cairan listrik di dalamnya. Kekurangan cairan berarti elektrifikasi negatif, kelebihan berarti positif. Dari sinilah muncul konsep muatan positif dan negatif. Ketika benda bermuatan positif bergabung dengan benda negatif, fluida listrik (fluida) berpindah dari benda yang jumlah cairannya bertambah ke benda yang jumlahnya lebih sedikit. Seperti pada kapal yang berkomunikasi. Dengan hipotesis yang sama, konsep pergerakan muatan listrik – arus listrik – masuk ke dalam ilmu pengetahuan.
Hipotesis Franklin ternyata sangat bermanfaat dan mengantisipasi teori konduktivitas elektronik. Faktanya adalah ilmuwan Perancis Dufay menemukan bahwa ada dua jenis listrik, yang masing-masing secara terpisah mematuhi teori Franklin, saling menetralkan jika bersentuhan. Alasan munculnya teori dualistik baru tentang kelistrikan yang dikemukakan Simmer berdasarkan eksperimen Dufay sederhana saja. Tampaknya mengherankan, selama beberapa dekade percobaan dengan listrik, tidak ada yang memperhatikan bahwa ketika benda yang dialiri listrik digosok, tidak hanya benda yang digosok tersebut, tetapi juga benda yang digosok tersebut bermuatan. Kalau tidak, hipotesis Simmer tidak akan muncul. Namun fakta kemunculannya memiliki keadilan sejarah tersendiri.
Teori dualistik meyakini bahwa benda dalam keadaan normal mengandung dua jenis fluida listrik dalam jumlah BERBEDA, yang saling menetralkan. Elektrifikasi dijelaskan oleh fakta bahwa rasio listrik positif dan negatif dalam benda berubah. Ini tidak terlalu jelas, tetapi fenomena kehidupan nyata perlu dijelaskan.
Kedua hipotesis tersebut berhasil menjelaskan fenomena dasar elektrostatik dan bersaing satu sama lain dalam waktu yang lama. Secara historis, teori dualistik mendahului teori ionik tentang konduktivitas gas dan larutan.
Penemuan kolom volta pada tahun 1799 dan penemuan selanjutnya dari fenomena elektrolisis memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa selama elektrolisis cairan dan larutan di dalamnya, dua arah pergerakan muatan yang berlawanan diamati - positif dan negatif. Teori dualistik menang, karena selama penguraian, misalnya air, terlihat jelas bahwa gelembung oksigen dilepaskan pada elektroda positif, dan gelembung hidrogen pada elektroda negatif. Namun, tidak semuanya berjalan lancar di sini. Ketika air terurai, jumlah gas yang dikeluarkan tidak sama. Jumlah hidrogen dua kali lebih banyak daripada oksigen. Ini membingungkan. Bagaimana anak sekolah saat ini dapat membantu para ilmuwan pada masa itu jika dia mengetahui bahwa dalam molekul air terdapat dua atom hidrogen per atom oksigen (H2O yang terkenal), tetapi ahli kimia belum membuat penemuan ini.
Demokrat revolusioner A.I. Herzen, lulusan Fakultas Fisika dan Matematika Universitas Moskow, menulis bahwa hipotesis ini tidak membantu, tetapi bahkan “menimbulkan kerugian yang sangat besar bagi siswa, memberi mereka kata-kata alih-alih konsep, membunuh pertanyaan di dalam diri mereka dengan kepuasan palsu. “Apa itu listrik?” - “Cairan tanpa bobot.” Bukankah lebih baik jika siswa tersebut menjawab: “Saya tidak tahu”?” Namun, Herzen salah. Memang, dalam terminologi modern, arus listrik MENGALIR dari sumber plus ke minus, dan tidak bergerak ke arah lain, dan kita sama sekali tidak kecewa dengan hal ini.
Ratusan ilmuwan dari berbagai negara melakukan ribuan percobaan dengan kolom volta, tetapi hanya dua puluh tahun kemudian ilmuwan Denmark Oersted menemukan efek magnetis dari arus listrik. Pada tahun 1820, pesannya diterbitkan bahwa konduktor pembawa arus mempengaruhi pembacaan jarum magnet. Setelah banyak percobaan, ia memberikan aturan yang dengannya seseorang dapat menentukan arah penyimpangan jarum magnet dari arus atau arus dari arah jarum magnet. “Kita akan menggunakan rumusnya: kutub yang menerima listrik negatif di atasnya akan dibelokkan ke timur.” Aturannya sangat kabur sehingga orang yang melek huruf modern tidak akan langsung mengetahui cara menggunakannya, tapi apa yang bisa kita katakan tentang waktu ketika konsep tersebut belum ditetapkan.
Oleh karena itu, Ampere, dalam sebuah karya yang dipresentasikan kepada Paris Academy of Sciences, pertama-tama memutuskan untuk mengambil salah satu arah arus sebagai yang utama, dan kemudian memberikan aturan yang dapat digunakan untuk menentukan pengaruh magnet terhadap arus. Kita membaca: “Karena saya harus terus-menerus berbicara tentang dua arah berlawanan di mana kedua listrik mengalir, maka, untuk menghindari pengulangan yang tidak perlu, setelah kata ARAH ARUS LISTRIK, yang saya maksud selalu listrik POSITIF.” Ini adalah bagaimana aturan arah arus yang diterima secara umum diperkenalkan untuk pertama kalinya. Lagi pula, masih ada tujuh puluh tahun lagi sebelum penemuan elektron.
Arah arus menurut semua aturan menyiratkan pergerakan partikel bermuatan POSITIF.
Kanon ini kemudian diikuti oleh Maxwell, yang menemukan aturan “gabus” atau “gimlet” untuk menentukan arah medan magnet kumparan. Namun, pertanyaan tentang arah arus sebenarnya masih terbuka. Inilah yang ditulis Faraday: “Jika saya berbicara. bahwa arus yang mengalir dari tempat positif ke tempat negatif hanya sesuai dengan teori tradisional, meskipun sampai batas tertentu merupakan kesepakatan diam-diam yang disepakati antara para ilmuwan dan memberi mereka sarana yang jelas dan pasti untuk menunjukkan arah kekuatan arus ini.”
Setelah ditemukannya induksi elektromagnetik oleh Faraday (induksi arus pada suatu penghantar dalam medan magnet yang berubah-ubah), timbul kebutuhan untuk menentukan arah arus induksi. Aturan ini diberikan oleh fisikawan terkemuka Rusia E.H. Dikatakan: “Jika sebuah konduktor logam bergerak mendekati arus atau magnet, maka timbullah arus galvanik di dalamnya. Arah arus ini sedemikian rupa sehingga kawat yang diam akan mulai bergerak berlawanan dengan gerakan sebenarnya.” Artinya, aturan tersebut diringkas menjadi sesuatu seperti “mintalah nasihat dan lakukan yang sebaliknya.”
Aturan yang dikenal oleh lulusan sekolah saat ini sebagai "aturan tangan kiri" dan "aturan tangan kanan" diusulkan dalam bentuk akhirnya oleh fisikawan Inggris Fleming dan berfungsi untuk memudahkan fisikawan, siswa, dan anak sekolah mengingat fenomena fisik, dan tidak membodohi kepala mereka.
Aturan-aturan ini telah diterima secara luas dalam praktik dan buku teks fisika, dan setelah penemuan elektron, banyak hal yang harus diubah, dan tidak hanya di buku teks, jika arah arus yang sebenarnya ditunjukkan. Beginilah konvensi ini telah berlangsung selama lebih dari satu setengah abad. Pada awalnya hal ini tidak menimbulkan kesulitan, namun dengan ditemukannya tabung vakum (ironisnya, Fleming menemukan tabung radio pertama) dan meluasnya penggunaan semikonduktor, kesulitan mulai muncul. Oleh karena itu, fisikawan dan ahli elektronika lebih suka berbicara bukan tentang arah arus listrik, tetapi tentang arah pergerakan elektron, atau muatan. Namun teknik elektro masih beroperasi dengan definisi lama. Terkadang hal ini menyebabkan kebingungan. Penyesuaian dapat dilakukan, namun apakah hal ini akan menyebabkan ketidaknyamanan yang lebih besar dibandingkan dengan penyesuaian yang sudah ada?
Uji coba bola lampu
Pengenalan pencapaian ilmu pengetahuan dan teknologi ke dalam praktik sehari-hari sering kali menghadapi perlawanan sehingga para pendukung teknologi baru terkadang harus menggunakan bentuk persidangan dengan jaksa, pembela dan hakim untuk membuktikan keunggulan teknologi baru.
Anehnya, memang benar bahwa dengan bantuan tuntutan hukum, perlu untuk membuktikan kepada masyarakat umum manfaat nyata dari penerangan listrik.
Untuk tujuan ini, pada bulan Maret 1879, Parlemen Inggris membentuk sebuah komisi yang bertujuan untuk mengakhiri rumor dan rumor konyol yang disebarkan oleh penentang perusahaan listrik dan gas.
Komisi mempunyai kekuasaan yang besar: komisi mempunyai hak untuk memanggil semua saksi yang dianggap perlu, dan mempunyai hak yang sama dengan yang digunakan oleh pengadilan untuk memanggil mereka. Penyelidikan dilakukan dengan cara yang sama seperti penyelidikan yudisial. Terdakwa adalah listrik.
Saksi memberikan bukti mengenai properti dan tindakannya, dan stenograf mencatatnya. Anggota komisi menduduki kursi hakim. Tabel bukti diisi dengan berbagai peralatan listrik, yang segera dilakukan percobaan. Dindingnya ditutupi dengan gambar dan diagram.
Profesor kimia L. Playfair terpilih sebagai ketua pengadilan. Dengan ketat mengamati prosedur pengadilan, komisi “menginterogasi” saksi pembela - Tyndall, Thomson, Preece, Siemens, Cook dan lainnya.
Dalil-dalil saksi JPU adalah sebagai berikut. Menurut para seniman, lampu listrik itu “dingin dan tidak banyak berekspresi”. Para wanita Inggris menemukan bahwa hal itu memberikan “kematian tertentu pada wajah dan, terlebih lagi, menyulitkan dalam memilih pakaian, karena kostum yang diterangi oleh lampu listrik tampak berbeda dibandingkan dengan cahaya malam”.
Para pedagang di pasar Billingsset mengeluh bahwa “lampu listrik membuat ikan terlihat jelek, dan meminta untuk mematikan lampu yang telah mereka pasang.” Banyak yang mengeluh sakit pada mata dan lampu berkedip-kedip. Saksi pembela dengan sabar menjelaskan bahwa seseorang tidak boleh melihat ke arah lentera, tetapi ke objek yang disinari olehnya, bahwa melihat langsung ke matahari bahkan lebih menyakitkan, tetapi tidak ada yang menyalahkan sinar matahari untuk hal ini. Bahwa kematian pada wajah hanya diketahui “bila lampu gas bercampur dengan lampu listrik”. Bahwa “berkedip” busur pada lampu disebabkan oleh elektroda yang diproduksi dengan buruk. Dll. dll.
Dalam putusannya, komisi memutuskan bahwa penerangan listrik telah meninggalkan bidang eksperimen dan uji coba dan harus diberi kesempatan untuk bersaing dengan penerangan gas. Komisi tersebut melarang pengalihan penerangan listrik ke perusahaan gas, “karena tidak kompeten dalam bidang teknik kelistrikan.”
Dalam hal efisiensi, jalan di bidang teknik kelistrikan masih panjang - menuju penciptaan pembangkit listrik pusat, saluran listrik, dan switchgear.
Fakta menarik dari sejarah pembuatan dan pengoperasian meteran listrik
Penemuan terbesar abad kesembilan belas adalah penemuan “metode penemuan”. Pepatah matematikawan dan filsuf Inggris Alfred Nord Whitehead (1891-1947) ini secara sempurna mencerminkan sejarah penciptaan meteran listrik, yang ditingkatkan dengan setiap penemuan baru berikutnya, berdasarkan pencapaian ilmiah dan merangsang pengembangan lebih lanjut.
Paruh pertama abad kesembilan belas membawa penemuan cemerlang di bidang elektromagnetisme. Pada tahun 1820, orang Perancis Andre-Marie Ampère (1775-1836) menemukan fenomena interaksi arus listrik. Pada tahun 1827, Georg Simon Ohm dari Jerman (1787-1854) menetapkan hubungan antara kekuatan arus dan tegangan pada konduktor. Pada tahun 1831, orang Inggris Michael Faraday (1791-1867) menemukan hukum induksi elektromagnetik, yang mendasari prinsip pengoperasian generator, motor dan transformator.
Tidak mengherankan jika pada saat yang tepat, penemuan-penemuan penting dilakukan hampir secara bersamaan di berbagai belahan dunia. Otto Titus Blathy dari Hongaria, penemu meteran induksi dan salah satu penemu transformator, mengenang periode menarik ini pada tahun 1930, mengatakan: “Pada masa saya, hal itu mudah. Sains bagaikan hutan hujan dimanapun kamu "Jika kamu memukulku, kamu bisa menebang pohon besar."
Dengan ditemukannya dinamo (Anjos Jedlik pada tahun 1861, Werner von Siemens pada tahun 1867), pembangkitan listrik dalam jumlah besar menjadi mungkin. Bidang pertama yang menggunakan listrik secara luas adalah penerangan. Namun ketika mereka mulai menjual listrik, harganya perlu ditentukan. Namun, tidak jelas unit apa yang harus menyimpan catatan tersebut dan prinsip pengukuran apa yang paling sesuai.
Meteran listrik pertama adalah meteran jam lampu Samuel Gardiner (AS), yang dipatenkan pada tahun 1872. Ini mengukur waktu selama listrik disuplai ke titik beban, dengan semua lampu yang terhubung ke meteran ini dikendalikan oleh satu saklar. Dengan munculnya bola lampu Edison, sirkuit penerangan bercabang mulai dipraktikkan, dan meteran seperti itu tidak lagi digunakan.
Meter elektrolitik
Thomas Alva Edison (1847-1931), yang pertama kali memperkenalkan jaringan distribusi penerangan DC, berpendapat bahwa listrik harus dijual sebagai gas - kemudian digunakan secara luas untuk keperluan penerangan.
"Meteran listrik" Edison, yang dipatenkan pada tahun 1881, menggunakan efek elektrokimia arus. Itu berisi sel elektrolitik di mana pelat tembaga yang ditimbang dengan tepat ditempatkan pada awal periode perhitungan. Arus yang melewati elektrolit menyebabkan pengendapan tembaga. Di akhir periode perhitungan, pelat tembaga ditimbang kembali, dan selisih beratnya mencerminkan jumlah listrik yang melewatinya. Meteran ini dikalibrasi sehingga tagihan dapat dikeluarkan dalam kaki kubik gas.
Meteran seperti itu terus digunakan hingga akhir abad ke-19. Namun, alat ini mempunyai kelemahan besar: membaca pembacaannya sulit bagi perusahaan energi dan sama sekali tidak mungkin bagi konsumen. Edison kemudian menambahkan mekanisme penghitungan untuk memudahkan pembacaan meteran.
Ada meter elektrolitik lainnya, seperti meteran hidrogen dari perusahaan Jerman Siemens Shuckert dan meteran merkuri dari pabrik kaca Schott&Gen.Jena. Namun meteran elektrolitik hanya dapat mengukur ampere-jam dan tidak cocok untuk fluktuasi tegangan.
Penghitung pendulum
Prinsip desain meter lainnya yang mungkin dilakukan adalah menciptakan semacam gerakan—osilasi atau rotasi—sebanding dengan energi, yang pada gilirannya dapat memicu mekanisme penghitungan untuk menampilkan pembacaan meter.
Prinsip pengoperasian penghitung pendulum dijelaskan oleh orang Amerika William Edward Airton dan John Perry pada tahun 1881. Pada tahun 1884 di Jerman, tanpa menyadari penemuan mereka, Hermann Aron (1845-1902) merancang penghitung pendulum.
Model yang lebih canggih dari pencacah ini memiliki dua pendulum dengan kumparan di masing-masingnya dihubungkan ke sumber tegangan. Dua buah kumparan arus dengan belitan berlawanan ditempatkan di bawah pendulum. Karena interaksi kumparan, salah satu pendulum bergerak lebih lambat dan pendulum lainnya lebih cepat dibandingkan tanpa beban listrik. Perbedaan pukulan ini diteruskan ke mekanisme penghitungan penghitung. Pendulum berganti peran setiap menit untuk mengkompensasi perbedaan frekuensi osilasi asli. Pada saat yang sama jarum jam berhenti. Namun meteran tersebut mahal karena memiliki dua mekanisme jam, dan lambat laun digantikan oleh meteran motor. Pendulum meter dapat mengukur ampere-jam atau watt-jam, tetapi hanya dapat digunakan untuk jaringan arus searah.
Meteran motor
Alternatif lain untuk membuat meteran listrik adalah dengan menggunakan motor. Dalam meter seperti itu, torsi sebanding dengan beban dan diseimbangkan dengan torsi counter, sehingga kecepatan rotor sebanding dengan beban, sedangkan torsi berada dalam keadaan setimbang. Pada tahun 1889, Elihu Thomson dari Amerika (1853-1937) mengembangkan “Recording Wattmeter” untuk perusahaan General Electric.
Merupakan motor dengan armature tanpa inti logam, yang dihidupkan dengan tegangan listrik yang melewati kumparan dan resistor menggunakan komutator. Stator digerakkan oleh arus, dan oleh karena itu torsi sebanding dengan produk tegangan dan arus. Torsi pengereman disediakan oleh elektromagnet permanen, yang bekerja pada piringan aluminium yang dipasang pada jangkar. Meteran jenis ini digunakan terutama untuk arus searah. Kelemahan besar meteran listrik motor adalah kolektornya.
Penemuan transformator
Pada saat distribusi energi listrik baru saja dimulai, masih belum jelas sistem mana yang lebih efisien: sistem arus searah atau arus bolak-balik. Namun, satu kelemahan penting dari sistem arus searah segera menjadi jelas - tegangan tidak dapat diubah, dan oleh karena itu tidak mungkin membuat sistem yang lebih besar. Pada tahun 1884, orang Prancis Lucien Gaulard (1850-1888) dan orang Inggris John Dixon Gibbs menemukan "generator sekunder", pendahulu transformator modern. Dalam praktiknya, trafo dikembangkan dan dipatenkan untuk perusahaan Ganz pada tahun 1885 oleh tiga insinyur Hongaria - Karoly Cypernovsky, Otto TitutsBlati dan Miksa Deri. Pada tahun yang sama, Westinghouse membeli paten dari Gholar dan Gibson, dan William Stanley (1858-1916) memperbaiki desainnya. George Westinghouse (1846-1914) juga memperoleh paten Nikola Tesla untuk penggunaan arus bolak-balik. Hal ini memungkinkan untuk menggunakan sistem kelistrikan AC. Mulai abad ke-20, mereka secara bertahap menggantikan sistem DC.
Untuk menghitung listrik, perlu dipecahkan masalah baru - mengukur listrik AC.
Meter induksi
Pada tahun 1885, Galileo Ferraris dari Italia (1847-1897) membuat penemuan penting bahwa dua medan arus bolak-balik yang tidak sefase dapat menyebabkan rotor padat, seperti piringan atau silinder, berputar. Pada tahun 1888, terlepas dari dia, Nikola Tesla Kroasia-Amerika (1857-1943) juga menemukan medan listrik yang berputar. Shellenberger juga secara tidak sengaja menemukan efek medan berputar pada tahun 1888 dan mengembangkan meteran listrik untuk arus bolak-balik. Momen penangkal diciptakan oleh mekanisme sekrup. Meteran jenis ini tidak memiliki elemen tegangan untuk memperhitungkan faktor daya, sehingga tidak cocok digunakan dengan motor listrik. Penemuan ini menjadi dasar penciptaan motor induksi dan membuka jalan bagi penghitung induksi.
Pada tahun 1889, Otto Titutz Blati dari Hongaria (1860-1939), saat bekerja di pabrik Ganz di Budapest, Hongaria, mematenkan “Meter Listrik untuk Arus Bolak-balik” (Paten Jerman No. 52.793, Paten AS No. 423.210).
Sebagaimana dijelaskan dalam paten, "Meter ini pada dasarnya terdiri dari benda logam yang berputar, seperti cakram atau silinder, yang terkena dua medan magnet yang tidak sefase satu sama lain. Pergeseran fasa ini dihasilkan dari satu medan yang dihasilkan oleh medan magnet utama. arus, sedangkan medan lain terbentuk karena kumparan dengan induktansi diri tinggi, melangsir titik-titik rangkaian di mana energi yang dikonsumsi diukur. Namun, medan magnet tidak berpotongan di badan rotasi, seperti di sumur-. mekanisme Ferrari yang dikenal, tetapi melewati bagian-bagiannya yang berbeda, secara independen satu sama lain."
Dengan perangkat ini, Blati mampu mencapai pergeseran fasa internal hampir persis 90°, sehingga meteran menampilkan obrolan watt kurang lebih dengan benar. Meteran ini menggunakan elektromagnet pengereman untuk memberikan rentang pengukuran yang luas dan juga menyertakan register siklometri. Pada tahun yang sama, perusahaan Ganz mulai berproduksi. Penghitung pertama dipasang pada alas kayu, menghasilkan 240 putaran per menit, dan beratnya 23 kg. Pada tahun 1914, beratnya turun menjadi 2,6 kg. Pada tahun 1894, Oliver Blackburn Shellenberger (1860-1898) mengembangkan pengukur watt-jam tipe induksi untuk perusahaan Westinghouse. Di dalamnya, kumparan arus dan tegangan terletak di sisi berlawanan dari piringan, dan dua magnet permanen memperlambat pergerakan piringan ini. Penghitung ini juga besar dan berat, dengan berat 41 pon. Itu memiliki mekanisme penghitungan drum.
Pada tahun 1899, Ludwig Gutmann, yang bekerja untuk Sangamo, mengembangkan meteran watt-jam energi aktif AC tipe "A". Rotor terdiri dari silinder dengan slot spiral yang terletak di bidang kumparan tegangan dan arus. Sebuah cakram yang dipasang di bagian bawah silinder digunakan untuk pengereman magnet permanen. Penyesuaian faktor daya tidak disediakan.
Perbaikan lebih lanjut
Pada tahun-tahun berikutnya, banyak perbaikan dilakukan: mengurangi berat dan ukuran, memperluas jangkauan beban, mengkompensasi perubahan faktor beban, tegangan dan suhu, menghilangkan gesekan dengan mengganti bantalan dorong dengan bantalan bola, dan kemudian bantalan batu ganda dan magnet, dan memperpanjang periode operasi yang stabil melalui peningkatan karakteristik kualitas elektromagnet rem dan penghilangan oli dari isopori dan mekanisme penghitungan. Pada abad berikutnya, meter induksi tiga fase telah dikembangkan menggunakan dua atau tiga sistem pengukuran yang dipasang pada satu, dua atau tiga disk.
Fungsionalitas baru Meteran induksi, juga dikenal sebagai meteran Ferrari, dan meteran berdasarkan prinsip meteran Blathy masih diproduksi dalam jumlah besar dan melakukan sebagian besar pekerjaan pengukuran energi, karena biayanya yang rendah dan catatan keandalan yang sangat baik.
Ketika listrik semakin meluas, konsep meteran listrik multi-tarif dengan kendali lokal atau jarak jauh, meteran beban maksimum, meteran listrik prabayar dan "Maxigraph" dengan cepat muncul.
Sistem kontrol denyut pertama dipatenkan pada tahun 1899 oleh orang Prancis Cesar René Lubery, dan ditingkatkan oleh banyak perusahaan: Compagniedes Compteurs (kemudian Schlumberger), Siemens, AEG ( AEG), Landis & Gyr, Zellweger dan Sauter dan BrownBoveri - hanya untuk sebutkan beberapa.
Pada tahun 1934, Landis & Gyr mengembangkan meteran Trivector, yang mengukur energi aktif dan reaktif serta konsumsi daya.
Meteran elektronik dan pembacaan jarak jauh
Periode luar biasa dalam pengembangan meteran awal telah berakhir. Seperti yang dikatakan Blaty, melanjutkan metaforanya: “Sekarang kamu berkeliaran selama berhari-hari tanpa tersandung semak pun.”
Teknologi elektronik belum menemukan jalannya ke dalam pengukuran energi sampai sirkuit terpadu analog dan digital pertama kali muncul pada tahun 1970an. Hal ini dapat dengan mudah dipahami jika Anda memikirkan tentang konsumsi energi yang terbatas di rumah meteran listrik yang tertutup dan keandalan yang diharapkan. Teknologi baru telah memberikan dorongan baru bagi perkembangan meteran listrik. Pertama, penghitung stasioner presisi dikembangkan, terutama menggunakan prinsip perkalian pulsa waktu. Sel aula juga telah digunakan, terutama untuk meteran listrik komersial dan perumahan. Pada tahun 1980an dikembangkan meter hybrid yang terdiri dari meter induksi dan satuan tarif elektronik. Teknologi ini telah digunakan dalam waktu yang relatif singkat.
Pengukuran jarak jauh
Ide membaca meter dari jarak jauh sudah ada sejak tahun 1960-an. Awalnya, transmisi pulsa jarak jauh digunakan, namun lambat laun berbagai protokol dan sarana transmisi data mulai digunakan.
Saat ini, meteran dengan fungsionalitas tingkat lanjut didasarkan pada teknologi elektronik terkini, menggunakan pemrosesan sinyal digital, dan sebagian besar fungsi disediakan oleh perangkat lunak bawaan.
Standar dan akurasi pengukuran
Perlunya kerja sama yang erat antara produsen dan perusahaan energi telah disadari sejak dini. Standar pengukuran pertama, American National Standards Institute (ANSI) Kode C12 untuk mengukur energi listrik, dikembangkan pada tahun 1910. Kata pengantarnya menyatakan: “Meskipun Kode Etik ini secara alami didasarkan pada prinsip-prinsip ilmiah dan teknis, kami selalu menyadari pentingnya sisi komersial dari pengukuran.”
Standar pengukuran pertama yang diketahui dari International Electrotechnical Commission (IEC), Edisi 43, dimulai pada tahun 1931.
Standar akurasi yang tinggi merupakan ciri khas yang telah ditetapkan dan terus dipertahankan oleh industri pengukuran. Sudah pada tahun 1914, prospektus menggambarkan meter dengan akurasi 1,5% dengan rentang pengukuran dari 10% atau kurang hingga 100% dari arus maksimum. Standar IEC 43:1931 menetapkan kelas akurasi 2.0. Tingkat akurasi ini masih dianggap memuaskan untuk sebagian besar meteran yang digunakan di perumahan saat ini, bahkan meteran stasioner.
Sobat, kami sedang giat mempersiapkan Olimpiade Teknik Elektro Teoritis dan Umum!
Hari ini kami mempublikasikan fakta menarik tentang kelistrikan, Anda sudah tahu segalanya, tapi bagaimana jika kami berhasil mengejutkan Anda?
Belut listrik dapat menghantarkan sengatan listrik kurang lebih 500 volt untuk pertahanan diri dan saat berburu.
Petir merupakan pelepasan listrik di atmosfer yang mencapai puluhan ribu volt.
Para ilmuwan percaya bahwa kita semua telah berulang kali mengamati pergerakan partikel dengan kecepatan setengah kecepatan cahaya melalui saluran berdiameter 1,27 cm. Hal ini terjadi setiap kali terjadi petir!
EKG
Listrik juga memegang peranan penting dalam kesehatan manusia. Sel otot jantung berkontraksi dan menghasilkan listrik. Elektrokardiogram (EKG) mengukur ritme jantung melalui impuls ini.
"Perang Arus"
Pada tahun 1880-an terjadi “perang arus” di antara keduanya Thomas Edison(yang menemukan arus searah) dan Nikola Tesla(yang menemukan arus bolak-balik). Keduanya ingin sistem mereka digunakan secara luas, namun arus bolak-balik lebih unggul karena lebih mudah diperoleh, lebih efisien, dan tidak terlalu berbahaya.
Sangat menarik bahwa Presiden Amerika Benyamin Franklin melakukan penelitian ekstensif di bidang kelistrikan pada abad ke-18 dan menemukan penangkal petir.
Listrik dalam kamus Akademi Rusia
Kamus Akademi Rusia yang diterbitkan pada tahun 1794 pernah menggambarkan listrik sebagai berikut: “ Sama sekali ini berarti aksi zat yang sangat cair dan tipis, sifat-sifatnya sangat berbeda dari semua benda cair yang diketahui; memiliki kemampuan untuk berkomunikasi dengan hampir semua benda, tetapi lebih banyak dengan benda lain, lebih sedikit dengan benda lain, bergerak dengan kecepatan luar biasa dan menghasilkan fenomena yang sangat aneh dengan gerakannya.”
Di masa lalu, lokasi pelepasan petir ke dalam tanah menunjukkan kepada para perampok gundukan Scythian bahwa di sinilah harta karun dikuburkan. Jelas terlihat bahwa petir menyambar gundukan yang berisi “isian” logam.
Demikian pula di Rus, tempat sambaran petir dianggap sebagai tempat terbaik untuk menggali sumur. Kemungkinan terjadinya air dekat sangat tinggi!
Mungkin salah satu rangkaian listrik pertama adalah rangkaian listrik hidup yang terdiri dari 180 tentara Louis XV yang berpegangan tangan, yang bergidik karena pelepasan toples Leyden yang melewati mereka selama percobaan di istana raja.
Insiden, tapi!
Pada tahun 1827, seorang Jerman bernama Georg Ohm, yang kemudian mendapatkan ketenaran di seluruh dunia, gagal dalam ujian dan tidak diizinkan mengajar fisika di sekolah karena tingkat pengetahuannya yang sangat rendah dan kurangnya kemampuan mengajar.
Menariknya, meluasnya penggunaan arus bolak-balik, yang diperoleh pada tahun 30-an abad ke-19, baru dimulai 70 tahun kemudian!
Mereka bahkan berusaha melarang transmisi arus bolak-balik menggunakan saluran listrik bertegangan tinggi. Di antara penentang arus bolak-balik adalah Thomas Edison!
Tahukah Anda bahwa...
Di beberapa daerah di Amerika Selatan dan Afrika, di mana tidak ada listrik, Anda dapat melihat toples kaca tertutup berisi kunang-kunang di dalam rumah! “Lampu” seperti itu memberikan cahaya yang sangat terang!
Semoga sukses di Olimpiade dan, tentu saja, cintai industri tenaga listrik! 🙂
Terima kasih kepada penulis pilihan tematik yang disiapkan oleh LA. Popova khusus untuk website ISUE, atas dasar apa Olimpiade diadakan!
Serangga manakah yang memiliki mekanisme untuk mengubah energi matahari menjadi listrik?
Tawon dan lebah biasanya paling aktif di pagi hari, namun lebah timur merupakan pengecualian - aktivitas puncaknya terjadi sekitar tengah hari. Para ilmuwan mempelajari strukturnya, mencoba memahami bagaimana serangga ini dapat memanfaatkan cahaya matahari. Ternyata tekstur luar dari garis-garis coklat dan kuning pada cangkangnya, serta pigmen yang dikandungnya, berkontribusi terhadap penyerapan energi matahari secara efektif. Selain itu, antara lapisan luar dan dalam garis kuning terdapat beda potensial yang semakin besar jika terkena cahaya, sehingga dapat diasumsikan bahwa lebah timur mampu mengubah energi matahari menjadi listrik. Bagaimana tepatnya ia digunakan oleh tubuh serangga masih belum jelas - baik secara langsung meningkatkan aktivitas otot, atau disimpan di siang hari dan digunakan untuk proses metabolisme dalam kegelapan.
Mengapa Jepang memiliki dua jaringan listrik dengan frekuensi berbeda?
Biasanya, dalam satu keadaan, tegangan listrik memiliki frekuensi yang ditentukan secara ketat - baik 50 Hz atau 60 Hz. Dan di Jepang ada dua sistem - di bagian barat frekuensinya 60 Hz, di bagian timur - 50 Hz, dan empat konverter frekuensi beroperasi di antara keduanya. Keadaan ini muncul karena generator dari perusahaan Jerman AEG dibeli untuk sistem tenaga Tokyo pada tahun 1895, dan generator Amerika dari General Electric dibeli untuk Osaka setahun kemudian. Sejak itu, masing-masing jaringan ini telah berkembang sesuai dengan standarnya sendiri, dan penyatuannya ternyata memakan biaya yang terlalu mahal.
Bagaimana laba-laba menggunakan kekuatan listrik untuk menangkap korbannya?
Lem yang digunakan laba-laba untuk melapisi jaringnya tidak hanya berfungsi menjebak serangga yang lewat. Berkat sifat elektrostatisnya, ia juga berkontribusi pada fakta bahwa benang jaring itu sendiri tertarik ke arah serangga, yang, dalam proses terbang dan gesekan dengan udara, telah mengumpulkan muatan statis (tidak peduli apakah positif atau negatif) . Benangnya dapat menyimpang hingga 2 mm, tetapi dengan kecepatan sangat tinggi yaitu 2 m/s. Ditemukan juga bahwa spiral lengket dari jaring tersebut merusak medan elektrostatis bumi pada jarak beberapa milimeter. Apakah serangga seperti lebah dapat merasakan deformasi ini terlebih dahulu dan menyesuaikan jalurnya untuk menghindari menjadi mangsa laba-laba masih harus dilihat.
Hasil pertanian apa yang meningkat jika terkena petir?
Selama beberapa generasi, petani jamur Jepang telah memperhatikan peningkatan pertumbuhan jamur di daerah yang tersambar petir. Pada tahun 2010, para ilmuwan di Universitas Iwata menerbitkan hasil penelitian di mana mereka memaparkan jamur pada petir buatan. Ternyata pelepasan muatan listrik dari 50 menjadi 100 ribu volt sebenarnya meningkatkan produktivitas untuk 8 dari 10 spesies yang diteliti, dalam beberapa kasus meningkat lebih dari dua kali lipat. Tidak ada penjelasan yang jelas mengenai sifat fenomena ini, namun ada asumsi bahwa jamur bereaksi terhadap petir sebagai bahaya besar bagi kelangsungan hidup dan karenanya mempercepat pertumbuhannya.
Bagaimana air dapat digunakan sebagai dielektrik?
Banyak orang mengetahui bahwa air adalah penghantar listrik yang baik - oleh karena itu, misalnya, Anda tidak boleh berenang saat terjadi badai petir, karena Anda dapat menjadi korban sambaran petir di kolam. Namun, bukan molekul air itu sendiri yang menghantarkan arus, melainkan pengotor yang terkandung di dalamnya, ion-ion dari berbagai garam mineral. Air sulingan, yang hampir tidak mengandung garam, merupakan dielektrik.
Informasi apa yang dapat diambil lebah dari medan listrik bunga?
Selama terbang, lebah mengumpulkan muatan positif pada dirinya akibat gesekan udara pada bulu-bulu di tubuhnya, sedangkan bunga biasanya bermuatan negatif. Telah lama diketahui bahwa berkat perbedaan ini, serbuk sari dari bunga benar-benar terbang ke tubuh lebah. Namun percobaan terbaru mengungkapkan bahwa lebah dan lebah dapat mengekstraksi informasi berguna dari karakteristik medan listrik. Misalnya, perubahan bidang tanaman setelah kunjungan satu lebah dapat memberi tahu lebah lain bahwa belum ada bagian nektar baru di dalam bunga.
Tahanan mana yang tanpa sadar mengeksekusi dirinya sendiri di kursi listrik?
Ada dua kasus dalam sejarah penjara Amerika di mana hukuman terdakwa diubah dari hukuman mati menjadi penjara seumur hidup, namun mereka tetap disetrum. Pada tahun 1989, Michael Anderson Godwin memberikan dirinya kursi listrik dengan duduk di toilet logam di selnya sambil memperbaiki televisinya. Korsleting terjadi saat dia memutus kabel. Pada tahun 1997, kejadian serupa menimpa Lawrence Baker - dia juga duduk di toilet logam sambil menonton TV dengan headphone buatannya.
Ilmuwan manakah yang mengukur kecepatan arus listrik pada manusia hidup yang terhubung dalam suatu rangkaian?
Kecepatan arus listrik hampir sama dengan kecepatan cahaya. Pada tahun 1746, ketika hal ini belum diketahui, pendeta dan fisikawan Perancis Jean-Antoine Nollet ingin mengukur kecepatan arus secara eksperimental. Dia menempatkan 200 biksu, dihubungkan satu sama lain dengan kabel besi, dalam sebuah lingkaran sepanjang satu setengah kilometer, dan kemudian melepaskan baterai stoples Leyden, yang ditemukan setahun sebelumnya, ke dalam sirkuit ini. Semua biksu bereaksi terhadap arus dalam sekejap, yang meyakinkan Nolle akan nilai yang sangat tinggi dari nilai yang diinginkan.
Pola apa yang bisa ditinggalkan petir pada tubuh seseorang?
Jika dielektrik padat ditempatkan di antara elektroda, maka kondisi dapat tercipta di mana pelepasan percikan api terjadi di sepanjang antarmuka antara dielektrik dan gas. Dengan gaya pelepasan yang cukup, timbul tekanan dan suhu tinggi, yang merusak permukaan dielektrik. Pola khusus yang disebut figur Lichtenberg terekam di atasnya. Sosok seperti itu juga bisa muncul secara alami - misalnya, pada kulit seseorang setelah tersambar petir. Pola kemerahan yang dihasilkan bisa bertahan selama beberapa hari.
Ilmuwan mana yang memotong kulit jarinya dan untuk tujuan apa?
Ilmuwan Rusia Vasily Petrov, orang pertama di dunia yang mendeskripsikan fenomena busur listrik pada tahun 1802, tidak menyia-nyiakan dirinya saat melakukan eksperimen. Saat itu belum ada instrumen seperti amperemeter atau voltmeter, dan Petrov memeriksa kualitas baterai dengan merasakan arus listrik di jari-jarinya. Dan untuk merasakan arus yang sangat lemah, ilmuwan tersebut secara khusus memotong lapisan atas kulit dari ujung jarinya.
Pada hewan manakah pejantan dominan ditentukan oleh frekuensi sinyal listrik?
Jantan dari spesies hewan yang berbeda mengembangkan sinyal terkondisi yang memungkinkan mereka mengidentifikasi jantan dominan tanpa berkelahi. Misalnya, pada rusa besar, ukuran tanduk merupakan indikator dominasi. Dan pada ikan listrik lemah dari ordo Gymnotiiformes yang hidup di Amerika Selatan, pejantan menyatakan keunggulannya dengan sinyal listrik dengan frekuensi lebih tinggi dibandingkan pesaingnya.
Mengapa burung yang hinggap di kawat tidak mati karena sengatan listrik?
Seekor burung yang duduk di kabel listrik tegangan tinggi tidak akan tersengat arus listrik, karena tubuhnya merupakan penghantar arus yang buruk. Ketika kaki burung menyentuh kawat, sambungan paralel tercipta, dan karena kawat menghantarkan listrik jauh lebih baik, arus yang sangat kecil mengalir melalui burung itu sendiri, sehingga tidak menimbulkan bahaya. Akan tetapi, begitu burung yang berada pada kawat tersebut menyentuh benda lain yang dibumikan, misalnya bagian logam dari suatu penyangga, ia langsung mati, karena hambatan udaranya terlalu besar dibandingkan dengan hambatan tubuhnya, dan semua arus mengalir. melalui burung itu.
Di manakah bel yang terus menerus berbunyi selama lebih dari 150 tahun?
Universitas Oxford memiliki bel listrik yang terus berbunyi sejak tahun 1840. Ia menggunakan daya tarik elektrostatis sehingga hanya menarik arus yang sangat kecil. Elemen kering yang menjadi sumber tenaganya disiram dengan belerang untuk menyegelnya, dan tidak ada yang tahu persis bagaimana bahan tersebut dibuat.
Apa yang dilakukan masyarakat Amazon sebelum mulai menangkap belut listrik?
Belut listrik dari Amazon menghasilkan kejutan listrik lebih dari 500 volt. Sebelum ditangkap, warga sekitar menggiring kawanan sapi ke sungai agar belut menghabiskan seluruh tenaganya untuk menangkapnya.
Burung itu tidak mati karena arus yang mengalir melalui tubuhnya dapat diabaikan. Namun, begitu dia menyentuh benda apa pun yang diarde (misalnya, penyangga logam), tegangan yang dihasilkan akan langsung mematikannya.
2) Banyak hewan yang mampu menghasilkan listrik. Misalnya belut listrik, untuk keperluan pertahanan diri atau berburu, dapat menghasilkan arus listrik dengan tegangan hingga 500 V. Oleh karena itu, penduduk di beberapa wilayah Amazon, ketika memburunya, melindungi diri dari sengatan listrik terlebih dahulu. “membuang” belut dengan bantuan kawanan sapi.
3) Ikan dari ordo Gymnotiiformes (Amerika Selatan) menentukan jantan dominan berdasarkan frekuensi sinyal listrik tertinggi.
4) Tubuh manusia khususnya otot jantung mampu menghasilkan listrik. Berkat Elektrokardiogram ini memungkinkan Anda mengukur ritme detak jantung. 5) Sirkuit listrik pertama dibangun di istana Louis XV. Dia “hidup”, karena selama percobaan, cairan yang diperoleh dengan menggunakan toples Leyden disalurkan ke tubuh 180 tentara.
6) Pada akhir abad ke-19, terjadi perang nyata antara penemu arus searah dan bolak-balik T. Edison dan N. Tesla. Sebuah upaya telah dilakukan untuk secara hukum mengecualikan kemungkinan transmisi arus bolak-balik menggunakan saluran listrik. Namun, seperti diketahui, preferensi kemudian diberikan pada arus bolak-balik.
7) Pada tahun 1874, upaya dilakukan di Rusia untuk mengurangi biaya listrik selama transportasi, dengan menggunakan rel kereta api. Insinyur F. Pirotsky menggunakan salah satu rel sebagai kabel depan, dan rel kedua sebagai kabel balik. Gagasan untuk menciptakan transportasi perkotaan atas dasar ini ternyata tidak aman bagi pejalan kaki dan kemudian diterapkan di metro modern.
8) Ketika sambaran petir menyambar seseorang, maka terbentuklah pola khusus pada tubuhnya yang disebut sosok Lichtenberg.
9) Pada awal penelitian fenomena kelistrikan, tanpa instrumen khusus, para ilmuwan terpaksa mengorbankan kesehatannya demi ilmu pengetahuan. V. Petrov, yang pertama kali memberikan gambaran ilmiah tentang fenomena busur listrik, memotong lapisan atas kulit pada jari-jarinya agar dapat lebih merasakan arus lemah.