في تاريخ الهندسة الكهربائية المحلية ، تميز عام 1893 بحدثين لا علاقة لهما. في هذا الوقت ، تم إنشاء واحد من أولى المعاهد الكهروتقنية في العالم في سان بطرسبرغ وتم تشغيل محطة الطاقة في مصعد نوفوروسيسك. لقد حدث ذلك بعد مرور عام على رئيس قسم الهندسة الكهربائية في هذا المعهد M.A. غادر هنا ، مصدومًا لما رآه. ما ضرب البروفيسور متروبوليتان؟
كان من الصعب مفاجأة أهم متخصص في الهندسة الكهربائية في روسيا. كان هو نفسه فيزيائيًا تخصص في مجال الكهرباء في الفترة 1888-1889 ، وحسّن معرفته في فرنسا (مسقط رأس كولومب وأمبير) ، وبعد أن حصل على شهادة ، انتقل من العمل إلى رئيس الطهاة في شركة إديسون ، التي ابتكرت أول محطة كهرباء في المنطقة.
بعد ذلك بقليل في مجلة "الكهرباء" رقم 19-20 لعام 1895. ظهر مقاله ، حيث يمكن للمرء قراءة ما يلي: "محطات مثل نوفوروسيسك لها أهمية كبيرة في انتشار استخدام الكهرباء. عندما يرى المهندسون والفنيون مثل هذه المحطات ، يمكنهم التأكد من أن استخدام الكهرباء في نقل الطاقة مسألة بسيطة للغاية ويمكنهم التغلب على تحيزهم ضدها. "
لم يكن لدى الأستاذ سوى القليل من الوقت للتعرف على المحطة ولم يستطع هو بنفسه إعداد مقالة كاملة ، وقد انتهى الأمر بعبارة: "سيكون من الرائع أن ينشر منظم المحطة تفاصيل بنائها وتشغيلها." ما هي الأسباب التي منعت ظهور مثل هذا المقال في المجلة في ذلك الوقت غير معروف. لكنها لا تزال تظهر ، على الرغم من أنها في عام 1953.
من المحتمل أن يكون القارئ الحديث محيرًا تمامًا من التحيزات المتعلقة بالكهرباء في تلك الأوقات غير البعيدة. ولكن هذا هو بالضبط ذلك. الشخص العادي لا يريد دائمًا إدخال الضوء الكهربائي ، معتبرًا أنه ساطع ومضر بالصحة. من بين المتخصصين الذين قدموا هذه الإضاءة ، كانت هناك مواجهة غير قابلة للتوفيق في نظام تزويد الطاقة للمنشآت - التيار المباشر أو التيار المتردد. لقد تجاوزت هذه العداوة جميع حدود المنافسة الصناعية ، والتي يُعرف عنها أنها محرك التقدم ...
اسم أوليغ فلاديميروفيتش لوسيف اليوم معروف فقط بدائرة ضيقة من المتخصصين. يا له من أمر مؤسف: مساهمته في العلوم ، في تطوير الهندسة الإذاعية هي التي تخول هذا العالم الزاهد للذاكرة ممتنة من نسله.
قام تلميذ الصف الخامس من المدرسة الحقيقية لتفر أوليغ لوسيف ، قبل الثورة ، بهدوء في ذلك المساء في مختبره الإذاعي نصف السري ، والذي كان مجهزًا بالمال الذي تم توفيره من وجبات الإفطار المدرسية وصنع سنيكرًا كهربائيًا آخر. ولا يمكن لأحد أن يظن أنه في صبي مهذب متواضع كان يقف بين زملاء الدراسة بفهم عميق للفيزياء ، وحب للتجربة ، يتم تشكيل شخصية الباحث الهادف.
بدأ كل شيء بمحاضرة عامة عن التلغراف اللاسلكي ، كما كانوا يطلقون على الراديو في ذلك الوقت ، والذي ألقاه رئيس محطة استقبال راديو تفير بي. إم. ليشينسكي. في الرابعة عشر من عمره ، يتخذ أوليغ لوسيف الخيار الأخير: دعوته هي هندسة الراديو ...
الخطوات الأولى لاكتشاف الموصلية الفائقة
كُتِب المقال خصيصًا للاحتفال بمرور 250 عامًا على اكتشاف تجميد الزئبق.
أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم ، افتتحت عام 1725. فقط يجب أن تصبح في الوقت نفسه رائدة في دراسة الفيزياء الباردة. "طبيعة منطقتنا مواتية بشكل مدهش لإجراء تجارب مع البرد" ، كتب جي. في. كرافت ، أحد أوائل أساتذة جامعة بطرسبورج. ومع ذلك ، حذر على الفور أنه في طبيعة البرد هناك الكثير غير معروف."حتى الآن ، يكتنف الصفات المذكورة آنفا في ظل هذه الظلمة التي استغرقت عدة سنوات لإلقاء الضوء عليها ، وربما كان هناك حاجة لقرن كامل للحياة ، وليس فقط قرن واحد ، ولكن العديد من الهدايا الثاقبة". لقد كان على حق.
تقع أكاديميات إنجلترا وإيطاليا وفرنسا وألمانيا وهولندا وحتى السويد في شريط من المناخ المعتدل. من الناحية التكنولوجية ، من الأسهل الحصول على درجات حرارة عالية للاحتياجات التجريبية من البرد. حتى في العصور القديمة ، يمكن أن يحصل الإنسان على درجات حرارة عالية تكفي لصهر خامات الحديد. ولكن قبل أن يتعلم تسييل الغازات ، كان الانخفاض منخفضًا. فقط في 1665 تمكن الفيزيائي بويل من خفض درجة حرارة المحلول المائي ببضع درجات فقط. لقد حقق ذلك عن طريق إذابة الأمونيا في الماء.
ولماذا إذن يحتاج الناس إلى درجات حرارة منخفضة؟ بادئ ذي بدء ، بالنسبة للعلماء لمعايرة موازين الحرارة المستخدمة في قياسات الأرصاد الجوية ، حيث توجد درجات حرارة غير معروفة حتى الآن للوقت القديم. كان مصنعو موازين الحرارة التي بدأت في اختيار هذه المواد والمذيبات هي التي ستخفض درجة حرارة المحاليل قدر الإمكان. اخترع مثل هذا التكوين من قبل السيد الهولندي للأدوات العلمية D. فهرنهايت. وأوصى باستخدام الثلج المجروش لهذا الغرض ، حيث سيتم إضافة حمض النتريك المركز. في روسيا ، مثل هذا التكوين بدأ يسمى المادة الغريبة ...
المصابيح Superbright - الثورة التكنولوجية في الإضاءة الكهربائية
يعرف الكثير من الناس أن مصابيح LED الحديثة أكثر فعالية من المصابيح المتوهجة ، ويمكن لبعض النماذج أن تجادل مع مصابيح الفلورسنت. ولكن نادراً ما يفكر أي شخص في التغييرات التي تعدنا بها هذه التقنيات.
ما يقرب من تريليوني دولار - الكثير من المصابيح الجديدة ستوفر أبناء الأرض في السنوات العشر القادمة ، شريطة أن يتم تنفيذها على نطاق واسع. في وحدات الطاقة ، سيتم التعبير عن الوفورات في 18.3 تيراوات ساعة. سيكون الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون خلال عقد "LED" هذا هو 11 غيغا طن ، وسوف ينخفض استهلاك النفط بحوالي مليار برميل. ويمكن إغلاق 280 محطة توليد كهرباء متوسطة.
نعم ، قام الأستاذان يونج كيو كيم وفريد شوبرت من معهد رينسيلر للفنون التطبيقية بمعالجة توقعات أنظمة الإضاءة في الحالة الصلبة. لقد حاولوا تجاوز نطاق توفير الكهرباء "لمنزل واحد" وتخيلوا كيف سيكون عالمنا ، حيث ستصبح مصابيح LED أكثر انتشارًا ...
أيقظ البرق دائمًا خيال الشخص والرغبة في معرفة العالم. لقد جلبت النار إلى الأرض ، موضحةً أن الناس أصبحوا أكثر قوة. نحن لا نعول بعد على غزو هذه الظاهرة الطبيعية الهائلة ، لكننا نرغب في "التعايش السلمي". بعد كل شيء ، كلما كانت التكنولوجيا التي نقوم بإنشائها مثالية ، كانت الكهرباء الجوية الأكثر خطورة لها. تتمثل إحدى طرق الحماية في إجراء تقييم مبدئي ، باستخدام جهاز محاكاة خاص ، لتقييم مدى تعرض المنشآت الصناعية لمجال البرق الحالي والكهرومغناطيسي.
حب العاصفة في أوائل شهر مايو سهل للشعراء والفنانين. لن يسعد مهندس الطاقة أو رجل الإشارة أو رائد الفضاء منذ بداية موسم العواصف الرعدية: إنه يعد بالكثير من المتاعب. في المتوسط ، يمثل كل كيلومتر مربع من روسيا سنويًا حوالي ثلاث ضربات صاعقة. يصل التيار الكهربائي إلى 30000 A ، وبالنسبة لأقوى عمليات التصريف ، فإنه يمكن أن يتجاوز 200000 A. يمكن أن تصل درجة الحرارة في قناة بلازما مؤينة جيدًا حتى البرق المعتدل إلى 30،000 درجة مئوية ، وهو أعلى عدة مرات من القوس الكهربائي لآلة اللحام. وبالطبع ، هذا لا يبشر بالخير بالنسبة للعديد من المنشآت التقنية. الحرائق والانفجارات الناتجة عن البرق المباشر معروفة لدى المتخصصين. لكن سكان المدينة يبالغون بوضوح في خطر حدوث مثل هذا الحدث ...
مصباح كهربائي مضاءة من المباراة
في الآونة الأخيرة ، في الثريا لإحدى مؤسسات بوخارست ، تم العثور على لمبة إديسون المكتشفة بأعجوبة. لدهشة الحاضرين ، تم تشغيله عند تشغيله ، لكن ليس على الفور ، كما اعتدنا ، لكننا نشأنا إلى وهج كامل لأكثر من دقيقة. لكن هذا لم يكن عيبًا في اللمبة ، على الرغم من أن عمرها التشغيلي كان حوالي 80 عامًا ...
لم يكن الطريق إلى إنشاء مصباح ساطع حديثًا ، والذي يبدو أساسيًا في التصميم ، بسيطًا للغاية. لزيادة ناتج الضوء ، كان من الضروري تسخين خيطه إلى درجات حرارة مرتفعة للغاية ، ولكن بعد ذلك ، حتى أنه تم عزله عن الهواء ، وتم تبخيره بسرعة ، وحرق المصباح الكهربائي.
سعى المخترعون المواد التي يمكن أن تحمل درجات الحرارة العالية. تم اقتراح المعادن: الأوزميوم والتنتالوم والتنغستن ، وكذلك الكربون ...
في صناعة الطاقة الكهربائية الحديثة ، هندسة الراديو ، الاتصالات السلكية واللاسلكية ، أنظمة التشغيل الآلي ، المحولات تستخدم على نطاق واسع ، والتي تعتبر بحق واحدة من الأنواع الشائعة من المعدات الكهربائية. اختراع المحول هو واحد من الصفحات الرائعة في تاريخ الهندسة الكهربائية. لقد مر ما يقرب من 120 عامًا منذ إنشاء أول محول صناعي أحادي الطور ، تم عمل اختراعه من الثلاثينيات وحتى منتصف الثمانينيات من القرن التاسع عشر ، وهو علماء ومهندسون من دول مختلفة.
في الوقت الحاضر ، هناك الآلاف من تصميمات المحولات المختلفة - من المصغر إلى العملاق ، لنقل منصات السكك الحديدية الخاصة أو المعدات العائمة القوية مطلوبة.
كما تعلمون ، عند نقل الكهرباء عبر مسافات طويلة ، يتم تطبيق الجهد من مئات الآلاف من فولت. لكن المستهلكين ، كقاعدة عامة ، لا يمكنهم استخدام مثل هذا الجهد الضخم مباشرة. لذلك ، فإن الكهرباء المولدة في محطات الطاقة الحرارية أو محطات الطاقة الكهرومائية أو محطات الطاقة النووية تخضع للتحول ، ونتيجة لذلك تكون الطاقة الكلية للمحولات أعلى بعدة مرات من السعة المركبة للمولدات في محطات الطاقة. يجب أن يكون فقدان الطاقة في المحولات ضئيلًا ، وكانت هذه المشكلة دائمًا واحدة من المشاكل الرئيسية في تصميمها.
أصبح إنشاء محول ممكنًا بعد اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي من قبل العلماء البارزين في النصف الأول من القرن التاسع عشر. الانجليزي م. فاراداي والأميركي هنري. إن تجربة فاراداي مع حلقة حديدية ، والتي جُرح عليها ملفان معزولان عن بعضهما البعض ، الأول مرتبط بالبطارية ، والثاني بجلفانومتر ، والذي انحرف السهم عند فتح الدائرة الأولية وإغلاقها ، على نطاق واسع. يمكننا أن نفترض أن جهاز فاراداي كان نموذجًا أوليًا لمحول حديث. لكن فاراداي ولا هنري لم يخترعا المحول. إنهم لم يدرسوا مشكلة تحويل الجهد ، في تجاربهم ، تم تغذية الأجهزة بالتيار المباشر بدلاً من التيار المتناوب ولم تعمل بشكل مستمر ، ولكن على الفور في الوقت الحالي تم فيه تشغيل التيار أو إيقافه في الملف الرئيسي ...
تجربة علمية خطيرة هي الفوضى ، مثل الحرب. الباحث في كثير من الأحيان لا يفهم ما يحدث. البيانات التي تم الحصول عليها ، وكذلك المعلومات من الاستخبارات في الخطوط الأمامية ، عادة ما تكون متناقضة. يجب إجراء مزيد من التجارب "باللمس" للحصول على حقائق جديدة. ولكن في النهاية ، تصبح الصورة أكثر وضوحًا ثم يصف مجرب "الخلفية" في التقرير تسلسلًا واضحًا ودقيقًا لخطواته نحو الهدف ، دون ذكر الخطوات الخاطئة. النتائج الرئيسية للتجارب طوال الوقت لا تكمن تمامًا في المكان الذي سعى إليه العالم. ومع ذلك ، فإن التقرير المرحلي يبدو وكأنه موكب نصر من حقيقة إلى أخرى ، سواء أراد ذلك أم لا. لسوء الحظ ، يعمل مؤرخو العلوم لاحقًا مع هذه المواد ، مما يؤثر بالطبع على جودة عملهم.
أود أن أذكر قصة أحد الاكتشافات التي حدثت قبل ثلاثة قرون تقريبًا ، والتي أصبحت الآن طبيعية تمامًا وأصبحت من المسلمات. يكاد نسيان مؤلفيها ، لكن أهميتها بالنسبة للفيزياء لا تقل عن رحلة كولومبوس إلى الجغرافيا ...