Электричество

Объединение электричества и магнетизма
В 1820 год датский физик Эрстед на опыте обнаружил электромагнитное взаимодействие. Замыкая и размыкая цепь с током, он увидел колебания стрелки компаса, расположенной вблизи проводника. Впервые два, казалось бы, совершенно различных явления оказываются связанными друг с другом.
Французский физик Ампер установил, что связь электричества и магнетизма наблюдается только в случае электрического тока (движущегося электричества) и отсутствует в случае статического электричества в 1821 год.
Опираясь на исследования Эрстеда и Ампера, Фарадей открывает явление электромагнитной индукции в 1831 год и создает на его основе первый в мире генератор электроэнергии, вдвигая в катушку намагниченный сердечник и фиксируя возникновение тока в витках катушки. Фарадей создал и первый в мире электродвигатель — проволочка с током, вращающаяся вокруг магнита. Электричество и магнетизм в результате этих исследований были объединены в новую область науки — электромагнетизм[1].
[править]
Уравнения Максвелла
Венцом исследований электромагнетизма явилась разработка английским физиком Д. К. Максвеллом теории электромагнитных явлений. Он вывел уравнения, связывающие воедино электрические и магнитные характеристики поля в 1873 год. Они имеют громадное значение для науки и практики, как основы расчета электромагнитных явлений.
Именно анализ уравнений Максвелла послужил одной из исходных точек для А. Эйнштейна в 1905 год при разработке специальной теории относительности.
[править]
Практические применения уравнений Максвелла
Д. А. Лачинов показал условия передачи электроэнергии на большие расстояния (1880 год). Герц экспериментально регистрирует электромагнитные волны (1888 год). Электротехническая революция — создание электрических батарей, электромагнитов, электрического освещения, телеграфа, телефона, прокладка трансатлантического кабеля, электродвигателей, электрогенераторов и электротранспорта (трамвай, троллейбус, метро).
Таким образом сложилась электрическая теория вещества, согласно которой физические тела представляют собой комплексы взаимодействующих частиц, имеющих электрические заряды, и многие свойства физических тел определяются и могут быть описаны с помощью законов, математическими соотношениями количественно выражающих их взаимодействие и движение. Это было экспериментально подтверждено многими опытами, в том числе открытием Джозефом Томсоном (получившим за это титул лорда Кельвина) в 1897 году носителя отрицательного заряда — частицы, получившей название «электрон», и исследованием структуры атома Эрнстом Резерфордом (получившим за это титул лорда Нельсона), Фредериком Содди и другими учёными.
В XX веке была создана теория Квантовой электродинамики.
В настоящее время электрическая концепция вещества является главной парадигмой физики и позволяет предсказывать и формировать необходимые на практике свойства физических тел и процессов (например, передачи информации или уничтожения промышленных центров неприятеля). В быту электрические явления получили повсеместное распространение, главным образом как средство генерации, передачи и применения энергии (электрические двигатели, электрическое освещение и т. п.) или информации (телефон, радио, телевидение, электронное фото) — то есть, для изменения энтропии (разупорядоченности) среды обитания человека.
[править]
Объединение электрического и слабого взаимодействий
В 1967 год был сделан очередной шаг на пути изучения электричества. С. Вайнберг, А. Салам и Ш. Глэшоу постороили объединенную теорию электрослабых воздействий.
[править]
Электричество в биологии[2]
Для процессов в нервной системе человека и животных решающее значение имеет зависимость пропускной способности клеточной мембраны для ионов натрия от потенциала внутриклеточной среды. После повышения напряжения на клеточной мембране натриевый канал открывается на время порядка 0,1 - 1,0 мс., что приводит к скачкообразному росту напряжения, затем разность потенциалов на мембране снова возвращается к своему первоначальному значению. Описанный процесс кратко называется нервным импульсом. В нервной системе животных и человека информацию от одной клетки к другой передают нервные импульсы возбуждения длительностью около 1 мс. Нервное волокно представляет собой цилиндр, наполненный электролитом. Сигнал возбуждения передается без уменьшения амплитуды вследствие эффекта кратковременного увеличения проницаемости мембраны для ионов натрия.
Многие рыбы используют электричество для защиты и поиска добычи под водой. Разряды напряжения южноамериканского электрического угря могут достигать величины напряжения в 500 Вольт. Мощность разрядов электрического ската может достигать 0,5 кВт. Акулы, миноги, некоторые сомообразные используют электричество для поиска добычи. Электрический орган рыб работает с частотой несколько сотен герц и создает напряжение в несколько вольт. Электрическое поле улавливается электрорецепторами. Находящиеся в воде предметы искажают электрическое поле. По этим искажениям рыбы легко ориентируются в мутной воде.

Поиск

Календарь

Архив записей

Друзья сайта

Личный сайт учителя информатики Москвитиной Ларисы Васильевны

Личный сайт учителя географии Тепловой Татьяны Викторовны

Сайт МОУ "СОШ № 10 с углубленным изучением отдельных предметов"

Сайт 2"А" класса МОУ "СОШ № 10" г.Ангарска

Погода

Облучение в радость

Электричество