החידה שהותירה ההיסטוריה

היסטוריה של הנדסת חשמלבהיסטוריה של הנדסת חשמל ביתית, שנת 1893 סומנה על ידי שני אירועים שאינם קשורים זה לזה. בשלב זה הוקם אחד המכון האלקטרוטכני הראשון בעולם בסנט פטרסבורג ותחנת הכוח במעלית נובורוסייסק הושמה. זה קרה ששנה לאחר מכן הגיע ראש המחלקה להנדסת חשמל במכון זה M.A.Shatelen לגמרי במקרה בנובורוסייסק וביקר במעלית. הוא הלך מכאן, בהלם ממה שראה. מה היכה את הפרופסור המטרופוליני?

היה קשה להפתיע את המומחה החשוב ביותר בהנדסת חשמל ברוסיה. הוא עצמו היה פיזיקאי עם התמחות חשמלית בשנים 1888-1889, שיפר את הידע שלו בצרפת (עיר הולדתם של קולומב ואמפרה), ובעל תואר עבר מעבודה לשף בחברת אדיסון, יוצרת תחנת הכוח המחוזית הראשונה בעולם.

מעט אחר כך בכתב העת "חשמל" מס '19-20 לשנת 1895. מאמרו הופיע, שם ניתן היה לקרוא את הדברים הבאים: "תחנות כמו נובורוסייסק חשיבות רבה בהתפשטות השימוש בחשמל. כשמהנדסים וטכנאים רואים תחנות כאלה, הם יכולים לוודא שהשימוש בחשמל בהעברת חשמל הוא עניין פשוט מאוד והם יכולים להביס את הדעות הקדומות שלהם נגדה. "

לפרופסור היה מעט מדי זמן להכיר את התחנה והוא עצמו לא יכול היה להכין מאמר מן המניין, וזה הסתיים במילים: "היה נחמד אם מארגן התחנה יפרסם את פרטי בנייתו ותפעולו." לא ידוע מה הסיבות להופעת מאמר כזה בכתב העת באותה עת. אבל היא עדיין הופיעה, אם כי בשנת 1953.

הקורא המודרני ככל הנראה יהיה מבולבל לחלוטין מהדעות הקדומות הנוגעות לחשמל באותם זמנים כה רחוקים. אבל זה בדיוק כך. האדם הממוצע לא תמיד רצה להכניס אור חשמלי, בהתחשב בכך שהוא בהיר מדי ומזיק לבריאות. בקרב המומחים שהציגו תאורה זו, היה עימות בלתי מתפשר על מערכת אספקת החשמל של מתקנים - זרם זרם ישר או מתחלף. האויב הזה חצה את כל גבולות התחרות בענף, הידוע כמנוע ההתקדמות ...

 

ההיסטוריה של נוריות LED: הזוהר של לוסב

ההיסטוריה של נוריות LED: הזוהר של לוסבשמו של אולג ולדימירוביץ 'לוסב ידוע כיום רק לחוג מומחים צר. כמה חבל: תרומתו למדע, להתפתחות הנדסת הרדיו היא כזו שהיא מזכה את המדען הסגפני הזה בזיכרון אסיר תודה של צאצאיו.

תלמיד כיתה ה 'בבית הספר האמיתי של טבר אולג לוסב קדם המהפכני שחיטט בשקט לערב במעבדת הרדיו החצי-סודית שלו, אותה צייד בכסף שנחסך מארוחות הבוקר בבית הספר, והכין עוד חריקת חשמל. ואף אחד לא יכול היה לחשוב שבילד מנומס צנוע שהתבלט בקרב חברי כיתת הלימוד בהבנה העמוקה שלו בפיזיקה, התגבשה אהבתו לניסויים, נוצרה אישיותו של חוקר תכליתי.

הכל התחיל בהרצאה פומבית בנושא טלגרפיה אלחוטית, כפי שכינו באותה תקופה רדיו, שהועברה על ידי ראש תחנת קבלת הרדיו טבר ב. מ. לששינסקי. בגיל ארבע עשרה, אולג לוסב עושה את הבחירה הסופית: הקריאה שלו היא הנדסת רדיו ...

 

הצעדים הראשונים לגילוי מוליכות-על

הצעדים הראשונים לגילוי מוליכות-על

המאמר נכתב במיוחד לציון 250 שנה ל"הגלות "של הקפאת כספית.

האקדמיה למדעים בסנט פטרסבורג, נפתחה בשנת 1725. פשוט היה צריך להיות במקביל למנהיג בחקר הפיזיקה של הקור. "אופי היישוב שלנו לטובה באופן מפתיע לביצוע ניסויים בקור," כתב ג 'ו' קראפט, מראשוני המרצים בפטרסבורג. עם זאת, הוא מייד הזהיר כי באופי הקור יש הרבה לא ידוע."עד עכשיו התכונות הנ"ל אפופות חשכה כזו שלקח להן כמה שנים כדי להאיר, ואולי היה צורך במאה חיים שלמה, ולא רק מתנות אחת, אלא רבות מתובנות." הוא צדק.

האקדמיות של אנגליה, איטליה, צרפת, גרמניה, הולנד ואפילו שבדיה שוכנות ברצועת אקלים מתונה. מבחינה טכנולוגית קל יותר להשיג טמפרטורות גבוהות לצרכים ניסיוניים מאשר קור. אפילו בעת העתיקה, האדם יכול היה לקבל טמפרטורות גבוהות המספיקות להתכת עפרות ברזל. אך לפני שלמד לזלזל גזים, השפל היה בעייתי מאוד. רק בשנת 1665 הפיזיקאי בויל הצליח להוריד את הטמפרטורה של התמיסה המימית בכמה מעלות בלבד. הוא השיג זאת על ידי המסת אמוניה במים.

ולמה אם כן אנשים היו זקוקים לטמפרטורות נמוכות? ראשית כל, עבור מדענים לכייל מדחומים המשמשים למדידות מטאורולוגיות, שם יש טמפרטורות שעד כה לא היו ידועות לעתיד. יצרני המדחומים הם שהחלו לבחור חומרים וממסים כאלה שיורידו את הטמפרטורה של הפתרונות ככל האפשר. קומפוזיציה כזו הומצאה על ידי המאסטר ההולנדי לכלים מדעיים ד. פרנהייט. הוא המליץ ​​להשתמש בקרח כתוש אליו תתווסף חומצה חנקתית מרוכזת. ברוסיה, הרכב כזה החל להיקרא עניין מוזר ...

 

נוריות Superbright - המהפכה הטכנולוגית בתאורה חשמלית

נוריות Superbright - המהפכה הטכנולוגית בתאורה חשמליתאנשים רבים יודעים כי נוריות LED מודרניות יעילות יותר מנורות ליבון, ודגמים מסוימים יכולים להתווכח עם מנורות פלורסנט. אך לעיתים רחוקות מישהו חושב על אילו שינויים הטכנולוגיות הללו מבטיחות לנו.

כמעט שני טריליון דולר - כל כך הרבה נוריות LED חדשות יחסכו אדניות בעשר השנים הבאות, בתנאי שהן מיושמות באופן נרחב. ביחידות אנרגיה, החיסכון יבוא לידי ביטוי ב 18.3 שעות טרה-ואט. צמצום פליטת CO2 במהלך עשור ה- LED הזה יהיה 11 ג'יגה, וצריכת הנפט תקטן כמעט מיליארד חביות. וניתן לסגור 280 תחנות כוח ממוצעות.

כן, הפרופסורים יונג קיו קים ופרד שוברט מהמכון הפוליטכני רנססלר ניגשו לתחזית לעתיד מערכות התאורה במצב מוצק. הם ניסו לחרוג מהיקף חיסכון בחשמל "עבור בית אחד" ולדמיין איך ייראה עולמנו, בו נוריות LED יהפכו לנפוצות בהרבה ...

 

כיצד להגן על עצמך מפני ברקים

כיצד להגן על עצמך מפני ברקיםהברק תמיד העיר את דמיונו של האדם ואת רצונו להכיר את העולם. היא העלתה אש על האדמה, לאחר שאילפה אותה, אנשים התחזקו יותר. אנו עדיין לא סומכים על כיבוש תופעת הטבע האדירה הזו, אלא נרצה "דו קיום שלווה". אחרי הכל, ככל שהציוד שאנו יוצרים מושלם יותר, כך החשמל האטמוספרי מסוכן יותר עבורו. אחת משיטות ההגנה היא לבחון מראש בעזרת סימולטור מיוחד את פגיעותם של מתקנים תעשייתיים לשדה הברק הנוכחי והאלקטרומגנטי.

לאהוב את הסערה בתחילת מאי קל משוררים ואמנים. מהנדס הכוח, איש האיתות או האסטרונאוט לא ישמח מתחילת עונת סופות הרעמים: הוא מבטיח יותר מדי צרות. בממוצע, כל קילומטר רבוע ברוסיה מהווה מדי שנה כשלוש שביתות בזק. הזרם החשמלי שלהם מגיע ל 30,000 A, ועבור הפרשות החזקות ביותר הוא יכול לעלות על 200,000 A. הטמפרטורה בתעלת פלזמה מיוננת היטב של ברק בינוני אפילו יכולה להגיע ל 30,000 מעלות צלזיוס, שהיא גבוהה פי כמה מאשר בקשת החשמלית של מכונת הריתוך. וכמובן, זה לא מבשר טוב עבור מתקנים טכניים רבים. שריפות ופיצוצים מברקים ישירים מוכרים היטב למומחים. אבל תושבי הערים מגזים בבירור את הסיכון לאירוע כזה ...

 

מנורה חשמלית מוארת מגפרור

מנורה חשמלית מוארת מגפרורלאחרונה, בנברשת אחד ממוסדות בוקרשט, נורתה של אדיסון התגלתה באורח פלא. להפתעת הנוכחים, זה נדלק כשהוא מופעל, אך לא באופן מיידי, כמו שהתרגלנו, אבל התלקח לזוהר מלא במשך יותר מדקה. אבל זה לא היה פגם של הנורה, אם כי חיי השירות שלה היו בערך 80 שנה ...

הדרך ליצירת מנורת ליבון מודרנית, שנראית אלמנטרית בעיצוב, לא הייתה פשוטה במיוחד. כדי להגדיל את תפוקת האור היה צריך לחמם את חוטו לטמפרטורות גבוהות מאוד, אך אז הוא, אפילו מבודד מהאוויר, התאדה במהירות, ונורת האור "נשרפה".

הממציאים חיפשו חומר שיכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות. הוצעו מתכות: אוסמיום, טנטלום וטונגסטן, כמו גם פחמן ...

 

טרנספורמטור שנאי

סיפור שנאי כוחבתעשיית החשמל המודרנית, הנדסת רדיו, טלקומוניקציה, מערכות אוטומציה, השנאי נעשה שימוש נרחב, שנחשב בצדק לאחד הסוגים הנפוצים של ציוד חשמלי. המצאת השנאי היא אחד העמודים הגדולים בתולדות הנדסת החשמל. כמעט 120 שנה חלפו מאז הקמת השנאי התעשייתי החד פאזי הראשון, שהמצאתו פעלה משנות ה -30 ועד אמצע שנות ה -80 של המאה ה- XIX, מדענים, מהנדסים ממדינות שונות.

בימינו ידועים אלפי עיצובים שונים של שנאים - ממיניאטור ועד ענק, לשם הובלתם דרושים פלטפורמות רכבת מיוחדות או ציוד צף חזק.

כידוע, בעת העברת חשמל למרחקים ארוכים מופעל מתח של מאות אלפי וולט. אבל הצרכנים, ככלל, לא יכולים להשתמש במתח עצום כזה ישירות. לפיכך, החשמל המיוצר בתחנות כוח תרמיות, תחנות כוח הידרואלקטריות או תחנות כוח גרעיניות עובר טרנספורמציה, כתוצאה מכך כוחם הכולל של שנאים גדול פי כמה מהיכולת המותקנת של גנרטורים בתחנות כוח. הפסדי אנרגיה בשנאים צריכים להיות מינימליים, ובעיה זו תמיד הייתה אחת העיקריות בתכנון שלהם.

יצירת שנאי התאפשרה לאחר שגילתה תופעה של אינדוקציה אלקטרומגנטית על ידי מדענים מצטיינים במחצית הראשונה של המאה ה- XIX. האנגלי מ. פאראדיי וד"ר הנרי האמריקאי. החוויה של פאראדיי עם טבעת ברזל עליה נפצעו שני פיתולים מבודדים זה מזה, הראשוני מחובר לסוללה, והשני עם גלווניומטר, שהחץ שלו סטה כאשר המעגל הראשי נפתח וסגור, ידוע נרחב. אנו יכולים להניח שמכשיר פאראדיי היה אב-טיפוס של שנאי מודרני. אבל לא פאראדיי ולא הנרי היו ממציאי השנאי. הם לא חקרו את בעיית המרת המתח, בניסויים שלהם המכשירים ניזונו מזרם ישיר ולא מתחלף ופעלו לא ברציפות, אך באופן מיידי ברגע שהזרם הופעל או כבה במתווה העיקרי ...

 

איך היה הפתיחה

איך היה הפתיחהניסוי מדעי רציני הוא כאוטי, כמו מלחמה. החוקר לרוב אינו מבין מה קורה. הנתונים המתקבלים, כמו גם מידע מהמודיעין הקדמי, הם בדרך כלל סותרים. יש לבצע ניסויים נוספים "במגע" כדי לקבל עובדות חדשות. אך בסופו של דבר התמונה מתבהרת ואז הנסיין "לתארוך" בדו"ח מתאר רצף ברור ומדויק של צעדיו לעבר המטרה, מבלי להזכיר את הלא נכון. התוצאות העיקריות של הניסויים לעתים קרובות אינן נמצאות במקום בו חקר המדען. עם זאת, דוח ההתקדמות נראה כמו תהלוכה ניצחון מאמת לאחת, בין אם הוא רוצה בכך ובין אם לא. למרבה הצער, היסטוריונים של מדע עובדים אחר כך עם חומרים כאלה, מה שמשפיע כמובן על איכות עבודתם.

ברצוני להיזכר בסיפור של תגלית אחת שהתרחשה לפני כמעט שלוש מאות שנים, שנחשבת כיום טבעית למדי ומובנת מאליה. מחבריה כמעט נשכחים, אך משמעותה לפיזיקה היא לא פחות ממסעו של קולומבוס לגיאוגרפיה ...