История открытий и изобретений  |  Интернет-журнал Электрик.Инфо

Энергетика будущего

В конце прошлого века в США работал физик Никола Тесла, серб, один из первых лауреатов Нобелевской премии, от получения которой он отказался. В 1885 году он продемонстрировал работу своего трансформатора, и от турбины Ниагарской ГЭС (мощность 5000 л. с.) и зажёг без проводов и выключателей в радиусе 25 миль угольные лампы накаливания.

После этого один из его энергетических проектов получил поддержку и стал финансироваться Морганом. Н.Тесла на специальном полигоне создал свои энергетические установки, работавшие на принципе "свободной энергии" (сегодня мы бы сказали - на основе энергии вакуума). Когда в 1898 году с их работой познакомился Морган, то он распорядился все установки и полигон уничтожить, ибо понял, что если им дать дорогу, то органическое топливо человечеству больше никогда не потребуется. Вот с тех пор мир и "ищет энергию"...

Этот эксперимент по зажиганию угольных электроламп на расстоянии без подводящих проводов сумел повторить только русский учёный Филиппов, который от созданной им установки из С-Петербурга зажёг электролампы в Царском Селе. Это был уникальный учёный-универсал: он был доктором математики, физики, химии, философии. Зимой 1914 г. он направил в Генштаб России решение, позволявшее исключить войны из практики человечества - через семь дней об этом было опубликовано в жёлтой прессе, а ещё через три дня его нашли убитым в своём домашнем кабинете, причём жандармы не смогли определить способ убийства... Полный текст статьи "Энергетика будущего" >>>

---

Электрические лампы в истории

Человечеству потребовалось более десяти тысяч лет, чтобы пройти путь от первых масляных ламп и факелов до создания свечи и менее 150 лет для того, чтобы перейти от первых экспериментов с электрическим током для целей освещения к сегодняшней светотехнике.

В 1854 году Генрих Гебель впервые представил изобретенную им лампу с бамбуковыми нитями накала. В 1873 году А.Н. Ладыгин демонстрирует освещение лампами накаливания улицы в Петербурге.... Полный текст статьи "Электрические лампы в истории" >>>

---

История газоразрядных источников света

Так уж сложилась история, что в момент открытия электричества его возможные применения оставались за плотной завесой неизвестности. Небольшие искры, которые удавалось получить от первых накопителей электроэнергии - лейденских банок, не могли даже в шутку рассматриваться как источники света: настолько они были слабы и кратковременны.

Этот способ получения света не получил развития еще в течение многих лет. Видимо, это произошло потому, что электрический разряд отложился в опыте исследователей как кратковременное и нестабильное явление. Самые мощные природные искры - молнии - также вписались в это ошибочное правило.

Если пользоваться современной светотехнической терминологией, искры и молнии представляют собой газовые разряды в воздухе.

Слово разряд («расход электроэнергии») возникло в противоположность слову заряд («накопление электроэнергии») и обозначает протекание электрического тока через газ или пар, сопровождающееся выделением неэлектрической энергии (тепла и света).

Как ни странно, но несмотря на все практические сложности именно это явление послужило основой для первых электрических источников света – «электрических свечей»...  Полный текст статьи "История газоразрядных источников света" >>>

---

Вечная лампочка

Французский писатель Жак Бержье в своей книге «Промышленный шпионаж» утверждает, что по свету ходит немало различных слухов о существовании очень полезных для человечества изобретений, которым промышленники-монополисты не дают-де хода, дабы не нанести этим ущерба своим корыстным интересам. В частности, он пересказывает исключительно упорный, по его словам, миф о вечно юной, неперегорающей электрической лампочке накаливания... Полный текст статьи "Вечная лампочка" >>>

---

Электрическая лампа загоралась от спички

Недавно в люстре одного из учреждений Бухареста была обнаружена чудом сохранившаяся лампочка Эдисона. К удивлению присутствующих, она при включении загорелась, но не мгновенно, как мы привыкли, а разгоралась до полного накала более минуты. Но это не было дефектом лампочки, хотя ее срок службы составил около 80 лет...

Путь к созданию современной лампы накаливания, кажущейся элементарной по конструкции, был весьма не прост. Для повышения световой отдачи ее нить необходимо было нагревать до очень высоких температур, но тогда она, даже изолированная от воздуха, быстро испарялась, и лампочка "перегорала".

Изобретатели отыскивали материал, способный выдерживать высокие температуры. Были предложены металлы: осмий, тантал и вольфрам, а также углерод.

В конструкции своей лампочки Эдисон применил угольную нить накаливания, а уголь, как известно, имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления, то есть в отличие от металлов его сопротивление при увеличении температурь понижается. Поэтому лампочка Эдисона (55 Вт, 110 В) в рабочем состоянии имела сопротивление 220 Ом, а в холодном — вдвое большее. Этим и объясняется ее странное поведение. ....  Полный текст статьи "Электрическая лампа загоралась от спички" >>>

---

Почему не возможно существование вечной лампочки

В городе Ливерморе (штат Калифорния, США) есть уникальная лампочка, которая была вкручена в 1901 г. и с тех пор горит без перерыва. Это абсолютный рекорд, который вошел в книгу рекордов Гиннесса. Перед уникальной лампочкой на станции №6 пожарной службы установлена веб-камера, поэтому лампочку можно увидеть в Интернете. Как такое оказалось возможным?

Известно, что основной личиной перегорания лампочек является постепенный износ вольфрамовой нити. Эта нить нагрета почти до температуры плавления вольфрама (3300С), иначе не получить интенсивный световой поток. При такой температуре атомы вольфрама в кристаллической решетке интенсивно колеблются и некоторые из них отрываются и уходят в пространство, оседая на стенках колбы. Постепенно нить истончается, и в самом тонком месте температура переходит рубеж плавления, нить перегорает.

Очевидно, что для повышения срока службы лампочки необходимо устанавливать более толстую нить. Но при этом для сохранения сопротивления нити нужно увеличивать ее длину. Увеличение диаметра нити в два раза приводит к увеличению массы вольфрама в 8 раз. А вольфрам - дорогой металл, поэтому нынешние производители лампочек стараются его экономить. Но есть еще одна причина износа ламп, о которой почти никто не знает. Дело в том ... Полный текст статьи "Почему не возможно существование вечной лампочки" >>>

---

Битва электрических королей

Весь мир освещается благодаря усилиям этих людей. Но два великих изобретателя – Никола Тесла и Томас Эдисон – были заклятыми врагами…

Телефон и фонограф, системы радиолокации и кинокамера, диктофон и электрогенераторы, телеуправляемые механизмы, высокочастотная техника, паровые турбины и магнитный способ сепарации железной руды – буквально ко всему два этих великих изобретателя – Томас Эдисон и Никола Тесла – приложили свои руки и головы. Но, пожалуй, главная их заслуга – свет на улицах и в домах.

Они заложили основы всей системы электрификации, от электростанций и до ламп накаливания, от генераторов и до небольших остроумных деталей – цоколей, патронов, предохранителей и счетчиков. Именно электрические устройства стали полем битвы двух гениев ...  Полный текст статьи "Битва электрических королей" >>>

---

Правда и вымыслы о Николе Тесла

Никола Тесла - одна из самых противоречивых фигур в истории мировой науки. За последнее время его имя и его деятельность стала очень очень популярной. Про него пишут книги, снимают фильмы (я сам смотрел уже целых три документальных фильма, выпущенных различными телеканалами), создаются целые сайты и только совсем уж интеллектуально ленивый человек не знает кто это такой. Имя Николы Тесла обросло всевозможными слухами, мифами и легендами и далеко не все из того, что про него пишут и снимают является правдой. Никола Тесла был, на самом деле, гениальный ученый, во многом опередивший свое время. Его достижения поразительны и по их количеству (за столь короткое время), и по их качеству: они многоплановы и касаются ключевых моментов дальнейшего технического развития.

Изобретения Николы Тесла лежат в основе всей современной электротехники и электроэнергетики (генераторы переменного тока, трехфазные и многофазные трансформаторы, системы распределения переменного тока, создал теорию поля, которая легла в основу работы асинхронных электродвигателей, системы дистанционного управления и автоматики, эффект Кирлиана (задолго до самого Кирлиана), открытие биологического влияния электромагнитых полей, в частности, на работу мозга).

Тесла сконструировал ...  Полный текст статьи "Правда и вымыслы о Николе Тесла" >>>

---

Электроэнергия без проводов. К новому миру беспроводного электричества

В конце XIX века открытие того, что при помощи электричества можно заставить светиться лампочку, вызвало взрыв исследований, целью которых было найти наилучший способ передачи электроэнергии.

Во главе гонки оказался знаменитый физик и изобретатель Никола Тесла, который разработал грандиозный проект. Не в состоянии поверить в реальность создания колоссальной сети проводов, охватывающих все города, улицы, здания и комнаты, Тесла пришёл к выводу, что единственный реализуемый способ передачи - беспроводной. Он спроектировал башню высотой примерно 57 метров, которая должна была транслировать энергию на расстояние в многие километры, и даже начал строить её на Лонг-Айленде. Был проведён ряд экспериментов, но нехватка денег не позволила достроить башню. Идея с передачей энергии по воздуху рассеялась, как только оказалось, что промышленность в состоянии разработать и реализовать проводную инфраструктуру.

И вот, несколько лет назад, доцент кафедры физики Массачусетского Технологического Института (МИТ) Марин Солджачич (Marin Soljačić) был пробуждён от сладкого сна настойчивым пиканьем мобильного телефона. "Телефон не умолкал, требуя, чтобы я поставил его заряжаться", - рассказывает Солджачич. Уставший и не собиравшийся вставать, он стал мечтать о том, чтобы телефон, оказавшись дома, начинал заряжаться сам по себе ... Полный текст статьи "К новому миру беспроводного электричества" >>>

---

Рабочие технологии для беспроводной зарядки портативных устройств

Рабочие технологии для беспроводной зарядки портативных устройств Рабочие технологии для беспроводной зарядки портативных устройствВ 1996 г. инженер Рой Кюэннен бился над решением одной проблемы: как сделать так, чтобы бытовой фильтр для очистки воды производства компании Amway Corp. не ломался? Фильтр убивал бактерии с помощью ультрафиолетовой лампы, но для этого ее нужно было погружать в воду. Провода, питавшие лампу электричеством, ржавели. Тогда у инженера Кюэннена возникла сумасшедшая идея: убрать провода и питать лампу дистанционно - с помощью магнитной катушки ...  Полный текст статьи "Рабочие технологии для беспроводной зарядки портативных устройств" >>>

---

Рыбы-электрогенраторы, или “живое” электричество

В живой природе существует немало процессов, связанных с электрическими явлениями. Рассмотрим некоторые из них. Многие цветы и листья имеют способность закрываться и раскрываться в зависимости от времени и суток. Это обусловлено электрическими сигналами, представляющими собой потенциал действия. Можно заставить листья закрываться с помощью внешних электрических раздражителей. Кроме то го, у многих растений возникают токи повреждений. Срезы листьев, стебля всегда заряжены отрицательно по отношению к нормальной ткани. Если взять лимон или яблоко и разрезать, а потом приложить к кожуре два электрода, то они не выявят разницы потенциалов ... Полный текст статьи "Рыбы-электрогенраторы, или “живое” электричество" >>>

---

Электрическая энергия из растений - зеленые электростанции

Непосредственная трансформация световой энергии в электрическую лежит в основе работы генераторов, содержащих хлорофилл. Хлорофилл под действием света может отдавать и присоединять электроны.

М. Кальвин в 1972 году выдвинул идею создания фотоэлемента, в котором в качестве источника электрического тока служил бы хлорофилл, способный при освещении отнимать электроны от каких-то определенных веществ и передавать их другим.

Кальвин использовал в качестве проводника, контактирующего с хлорофиллом, оксид цинка. При освещении этой системы в ней возникал электрический ток плотностью 0,1 микроампера на квадратный сантиметр.

Этот фотоэлемент функционировал сравнительно недолго, поскольку хлорофилл быстро терял способность отдавать электроны. Для продления времени действия фотоэлемента был использован ...

Полный текст статьи "Электрическая энергия из растений - зеленые электростанции" >>>

---

Последние дни лампочек накаливания

Бросайте все – бегите покупать 100, 75, 50-ваттные – кому что достанется! – электрические лампочки накаливания. Просто, на память. Очень вероятно, что лет через пять это уникальное изобретение станет раритетом.

Калифорнийский конгрессмен Ллойд Ливайн выступил с законодательной инициативой: запретить привычные лампочки накаливания и заменить их на энергосберегающие флуоресцентные лампы.

Средняя «продолжительность жизни» обычной 75-ваттной лампочки – 750 часов, а флуоресцентной 20-ваттной – 10 тыс. часов, при этом светят они одинаково ярко. Как сообщает CNN, слушание по этому вопросу должно состояться до конца февраля, и если закон, запрещающий продажу устаревших приборов, будет принят, то к 2012 году в Калифорнии не должно остаться ни одной лампы накаливания? Лампочку жалко.

За 125 лет с момента ее изобретения русским инженером Александром Николаевичем Лодыгиным мы к ней привыкли, сроднились даже. Как сегодня сказали бы: лампа накаливания – это первый полноценный гаджет в истории человечества. Но на фоне мимолетности существования всех последующих гаджетов «электрическая лучина» выглядит просто геронтологическим монстром ... Полный текст статьи "Последние дни лампочек накаливания" >>>

---

Создан робот-электрик для ремонта воздушных линий

Всем известно, что от последствий штормов, ураганов, бурь и других стихийных бедствий не застрахован никто. Поэтому стоит трезво осознать, что очередной ливень с одинаковой вероятностью может оставить без света, как небольшой офис, так и огромную корпорацию. Что же делать в случае обрыва кабеля или какого-то сбоя? Вызывать электриков? Или же арендовать робота, который самостоятельно выполнит всю работу намного быстрее, и возможно, качественнее. Скажете, фантастика? Конечно, кто будет разрабатывать роботов-электриков, если есть более интересные сферы применения этих кремниевых существ. И ходить далеко не надо – роботы-певцы и бармены, нянечки и учителя, доктора, игрушки. А вот тут-то и не соглашусь.

Ученые создали робота, который в автономном режиме, самостоятельно сможет провести проверку или диагностику многих километров силового кабеля, выявить неполадки и возможно, даже определить «предварительные» неисправности, которые, в будущем смогут вызвать проблемы в сети ... Полный текст статьи "Создан робот-электрик для ремонта воздушных линий" >>>

---

Светодиодные лампы могут использоваться для передачи информации в современных коммуникационных сетях

Ученые начинают разработку беспроводных сетей нового поколения, использующих не радиоволны, а видимый свет – и самые обычные светодиодные лампочки.

Американские разработчики во главе с профессором Томасом Литтлом (Thomas Little) получили грант Национального фонда науки (NSF) на создание следующего поколения сетей беспроводных коммуникаций, основанного на совершенно неожиданном принципе – взамен радиоволн для передачи сигнала используется видимый свет. Ученые намерены использовать уже привычные сегодня энергоэффективные светодиодные лампы, освещающие помещение, в качестве передатчиков сигнала, превратив их в «умные лампы»... ... Полный текст статьи "Светодиодные лампы могут использоваться для передачи информации в современных коммуникационных сетях" >>>

---

Физики обещают планете световую революцию

Многие знают, что современные светодиоды эффективнее ламп накаливания, а некоторые модели могут поспорить с лампами дневного света. Но когда очередная группа сообщает ещё об одном "новом источнике, лучше прежнего", люди обычно зевают и говорят: "Отлично. Сэкономим ещё несколько ватт, и что дальше?" А дальше вырисовывается занятная перспектива, сулящая пересмотр многих аспектов жизни цивилизации.

Почти два триллиона долларов — столько сэкономят Земле новые светодиоды за следующие 10 лет, при условии широкого их внедрения. В энергетических же единицах экономия выразится в 18,3 тераватт-часа. Сокращение выбросов CO2 за это "светодиодное" десятилетие составит 11 гигатонн, а потребления нефти — почти миллиард баррелей. И 280 среднестатистических электростанций можно будет закрыть. ... Полный текст статьи "Физики обещают планете световую революцию" >>>

---

Новая система для предотвращения обледенения проводов линий электропередачи

Профессор и предприниматель из канадского города Дартмут (Dartmouth) Виктор Петренко вместе со своими коллегами по университету и специалистами американской компании Ice Engineering LLC (штат Нью-Хэмпшир) изобрели дешёвый и эффективный способ предотвращения обледенения проводов линий электропередачи.

Новая технология получила название "система противообледенения на основе кабеля с переменным сопротивлением" (variable resistance cable (VRC) de-icing system). Система представляет собой незначительные модификации кабеля плюс сделанные из готовых компонентов электронные устройства, позволяющие путём переключения производить изменение электрического сопротивления стандартной линии электропередачи с низкого на высокое. Высокое сопротивление автоматически создаёт нагревание, которое ... Полный текст статьи "Новая система для предотвращения обледенения проводов линий электропередачи" >>>

---

Лазер заменит электромагнит

Излучение пиколазера, попадающее на магнитную пластинку, способно многократно повысить производительность компьютеров. Сконцентрированный пучок света, пульсирующий со сверхвысокой частотой, в скором времени сможет заменить магнитную головку в компьютерах. Еще три года назад ученые считали такой вывод нереальным, но сегодня создание лазерных винчестеров — лишь вопрос перехода от разработок к промышленному конвейеру. Молодой румынский ученый Даниэль Станчу впервые решил задачу изменения поляризации участков магнитного диска под воздействием светового луча. Станчу удалось использовать эффект так называемого оптического перемагничивания, открытый им в 2006 году. Тогда технологические возможности не позволяли сфокусировать луч лазера на участке диаметром менее 5 микрометров. Сейчас же свет ... Полный текст статьи "Лазер заменит электромагнит" >>>

---

Произведена первая в мире прозрачная микросхема

Группа ученых из Корейского института науки и технологий (Южная Корея) опубликовала статью в журнале Applied Physics Letters, в которой сообщается о создании первой в мире действующей прозрачной микросхемы памяти. Свою разработку исследователи назвали «прозрачной резистивной памятью с произвольной выборкой» (transparent resistive random access memory, TRRAM).

По характеристикам микросхема напоминает широко используемую сейчас энергонезависимую память типа КМОП. Технологически же новые чипы во многом повторяют недавно разработанные образцы резистивной памяти с произвольной выборкой (resistive random access memory, RRAM). При изготовлении RRAM используются отличающиеся высокой прозрачностью металлооксидные материалы, и корейским ученым оставалось лишь отыскать подходящие прозрачные ... Полный текст статьи "Произведена первая в мире прозрачная микросхема" >>>

---

Учёные создали первый плазменный транзистор

Светящийся транзистор, выполненный по необычной технологии, не боится перегрузки и может показать множество преимуществ перед транзисторами полупроводниковыми в ряде областей.

Яркое во всех смыслах достижение записали в свой актив профессор Гэри Эден (Gary Eden), директор лаборатории оптической физики и инженерии университета Иллинойса (Laboratory for Optical Physics and Engineering) и его коллега Ко Фэн Чэнь (Kuo-Feng (Kevin) Chen). Эден знаком по изобретению сверхэкономичного и ультратонкого плазменного светильника. В нём авторы устройства применили набор микровпадин (микроскопических изолированных ячеек), заполненных ионизированным газом. То есть так называемый microcavity plasma device. Вот и на этот раз в ход пошёл тот же самый тип прибора, но теперь исследователи создали гибрид ... Полный текст статьи "Учёные создали первый плазменный транзистор" >>>

---

Toshiba и Hitachi представили телевизор, управляемый жестами рук

В рамках последнего дня выставки CES 2009 японские компания Toshiba и Hitachi продемонстрировали новый телевизор, управляемый при помощи жестов рук. По словам представителей компаний, управляться новинка может также и традиционными методами - при помощи пульта дистанционного управления. Продаваться "жестовый" телевизор будет на мировом рынке в 2010-2011 годах.

Улавливает движения телевизор при помощи двух инфракрасных сенсоров, размещенных около экрана. Они улавливают движения рук зрителей и транслируют эти "сигналы" в форме, понятной для электронных компонентов инновационного устройства.

Показанные устройства компании называют прототипами, так как они используют жесты лишь для базовых операций: включение, выключение телевизора, переключение каналов и регулировка громкости ... Полный текст статьи "Toshiba и Hitachi представили телевизор, управляемый жестами рук" >>>

---

Нанолампочка

С неприятными запахами в собственном доме нам сталкиваться приходится, так или иначе. Вдруг завоняло на кухне, запахло в санузле, животное нагадило, накурили. Методов борьбы полно: открытая форточка, освежители воздуха, ароматические свечи и тому подобное. Но оказывается, эту работу можно доверить лампочкам.

Не все, наверное, это заметили, но лампочки на месте не стоят — они прогрессируют. Появляются новинки, а учёные всё продолжают работу. К примеру, вот китайцы взяли и заменили вольфрамовую нить углеродными нанотрубками — выяснилось, что нанолампочка в чём-то превосходит обычную.

Хотелось бы обратить внимание на неожиданные возможности, появившиеся в последнее время у "стеклянных осветителей". А именно — на устранение неприятных запахов и способность к борьбе с бактериями, грибками и вирусами. Как раз эти новые качества могут компенсировать ценовой разрыв.

Так вот, у фирмы Technical Consumer Products (TCP) в ассортименте есть такое изделие, как Fresh2 — это первая в мире, как утверждает производитель, лампочка, освежающая воздух... Полный текст статьи "Нанолампочка" >>>

 

Автор рассылки Повный А. В. electroby@mail.ru

Источники информации:

Интернет-журнал "Электрик.Инфо"

"Электронная электротехническая библиотека"

LIGHTING BLOG

Electromost.by

Lighting News