Elektrina je termín používaný v kurze fyziky. Poďme analyzovať definíciu tejto fyzikálnej veličiny, vlastnosti vzhľadu, aplikácie.
Definícia
Čo je elektrina? Definícia vo fyzike zahŕňa kombináciu rôznych javov spojených s pohybom elektrického náboja.
Tento termín zaviedol anglický vedec William Gilbert v roku 1600. Snažil sa vysvetliť podstatu javov, ktoré vznikajú pri pôsobení magnetického kompasu na teleso. Bol to on, kto v praxi potvrdil existenciu elektrifikácie tiel.
Stránky s históriou
Elektrina je fenomén, ktorý sa snažili vysvetliť už počas existencie starovekého Grécka. Filozofi, ktorí žili v siedmom storočí pred Kristom, zistili, že keď sa jantár natiera na prírodnú vlnu, získava schopnosť priťahovať k sebe rôzne predmety.
V sedemnástom storočí vytvoril Nemec Otto von Guericke elektrostatický stroj pozostávajúci zo sírovej gule namontovanej na kovovej tyči. Takáto štruktúra mu umožnila pozorovať nielen príťažlivosť predmetov, ale aj ich odpudzovanie.
Angličana z konca osemnásteho storočia Stephena Grayabola vykonaná séria experimentov o prenose elektrickej energie na určitú vzdialenosť. Podarilo sa mu zistiť, že v závislosti od zloženia materiálu sa mení schopnosť vedenia elektrického prúdu.
Čo je elektrina? Pojem, podstatu tohto fyzikálneho javu vysvetlil Francúz Charles Dufay. V priebehu rôznych experimentov dostal živicu a sklenenú elektrinu, ktorá sa objavila pri trení na hodvábnom skle, živica na vlne. V polovici osemnásteho storočia vyvinul Pieter van Muschenbroek elektrický kondenzátor s názvom Leydenská nádoba. Súbežne s tým experimenty týkajúce sa štúdia atmosférickej elektriny uskutočnil ruský vedec M. V. Lomonosov.
Na konci osemnásteho storočia Coulomb objavil zákon, podľa ktorého je elektrina pohyb nabitých častíc.
Začiatkom devätnásteho storočia objavil fyzik Oersted elektromagnetickú silu. Otvoril a zatvoril obvod, pričom pozoroval kolísanie strelky kompasu, ktorá sa nachádza v blízkosti vodiča prúdu. Ampère zistil, že magnetizmus a elektrina spolu súvisia, keď neexistuje statická elektrina.
Faraday na základe výsledkov experimentov Ampera a Oersteda objavil fenomén elektromagnetickej indukcie. Bol to on, kto vyvinul generátor elektrickej energie pozostávajúci zo zmagnetizovaného jadra, cievky, cez ktorú prechádzala elektrina. Význam slova po experimentoch sa začal spájať s pohybom nabitých častíc.
Maxwellova práca sa stala korunou všetkých elektromagnetických javov. V dvadsiatomstoročí sa objavila kvantová teória elektrodynamiky. Odpovedala na všetky otázky, ktoré v tom čase mali vedci.
Čo je elektrický náboj
Už sme zistili, že elektrina je veličina, ktorá súvisí s pohybom nabitých častíc. Čo je elektrický náboj? Znamená to schopnosť vytvárať elektrické pole okolo vodiča. Telesá s rovnakým nábojom sa navzájom odpudzujú a telesá s odlišným nábojom sa priťahujú. Prenos elektrického prúdu vo vnútri vodiča prebieha pri pohybe častíc.
Prírodná elektrina
Blesk je považovaný za jasný prejav elektrického prúdu v živom svete. Jeho elektrický charakter bol založený v osemnástom storočí. Práve blesky spôsobili početné lesné požiare. Potenciálny rozdiel medzi vrstvami atmosféry a zemským povrchom je 400 kV.
Procesy prebiehajúce v nervovom systéme sú tiež spojené s prechodom elektrického náboja. Napríklad počas zvýšenia napätia na bunkovej membráne sa pozoruje skok napätia, ktorý sa v biológii považuje za nervový impulz. Môže sa použiť na prenos informácií z jednej bunky do druhej. Ryby používajú elektrinu na hľadanie koristi pod vodou, ako aj na ochranu pred nepriateľmi.
Napríklad juhoamerický úhor elektrický dokáže generovať výboje elektriny až do päťsto voltov. Lamprey a žraloky môžu použiťelektriny na detekciu ťažby. Špeciálne elektrické receptory zachytávajú polia iných organizmov.
Záver
Experimenty s elektrickou energiou prispeli k technologickému pokroku. Práve na báze elektrického prúdu fungujú rôzne zariadenia používané v každodennom živote človeka, vo vede a technike.
Na úplné splnenie všetkých požiadaviek, ktoré realita kladie na elektrinu, boli vyvinuté výkonné generátory prúdu. Ich práca je založená na teóriách elektriny a magnetizmu diskutovaných vyššie.
