Что не известно о электричестве. У «электричества» есть масса? Является ли «электричество» ощутимым? Что нужно знать об электричестве новичкам

Что такое альтернативная энергетика? Современный мир предлагает способы создания бесплатного электричества. Как его сделать своими руками?

Альтернатива

В 1901 году знаменитый, гениальный учёный Николай Тесла сконструировал огромную башню Ворденклиф в Нью-Йорке. Компания JP Morgan взяла на себя финансовую часть проекта. Тесла хотел осуществить бесплатную радиосвязь и снабдить человечество бесплатным электричеством. Морган же просто ожидал беспроводную международную связь.

Идея бесплатного электричества привела в ужас промышленные и финансовые “Тузы”. Желающих революций в мировой экономике не оказалось, все держались за сверхприбыли. Поэтому проект свернули.

Так что же построил Тесла? Как он собирался сделать бесплатное электричество? В XXI веке всё большую поддержку получает идея альтернативной энергетики, работающей на других источниках. Своеобразным оппонентом нефти, углю, газу здесь выступают возобновляемые ресурсы Земли и других планет.


Из чего можно получить бесплатное электричество? Солнечный свет, энергия ветра, земли, использование приливов и отливов, мускульная энергия человеческого тела могут изменить будущее планеты. Уйдут в прошлое трубопроводы, саркофаги реакторов. Многие государства смогут освободить свою экономику от необходимости закупать дорогостоящие источники электричества.

Поиску альтернативных источников энергии, которые легко возобновляются, уделяют большое внимание. В последние десятилетия человечество волнуют проблемы чистоты экологии, экономичности ресурсов.

Технология

Чуть ниже рассматриваются варианты получения бесплатного электричества.

Ветряная электростанция. Голландия предлагает построить ветряную ферму огромных размеров в Северном море, и искусственный, оснащённый необходимым оборудованием остров, который возьмёт на себя роль энергетического хаба, распределяя электричество между 5 государствами.

Саудовская Аравия предложила создать турбины в виде “бумажных змеев”, и расположить их в воздухе, а не на земле. Несколько стран имеют собственные поля с ветряными генераторами.

Солнечная электростанция. В продаже есть крыши, состоящие из солнечных панелей, а также панели из фотогальванического стекла, которыми можно облицовывать наружные стены домов. Американские учёные выпустили солнечные батареи в форме прозрачных плиток, которыми можно застеклить окна, чтобы вырабатывать электричество для дома.


Грозовая батарея – накопитель энергии от разрядов в атмосфере. Молнии перенаправляются в электросеть.

Тороидальный генератор TPU состоит из 3 катушек. Магнитный вихрь и резонансные частоты являются причиной появления тока. Изобрёл его С.Марк.

Приливные электростанции – работа зависит от приливов и отливов, положения Земли и Луны.

Тепловая электростанция – в качестве ресурса используются высокотемпературные грунтовые воды.

Сила человеческих мускулов – люди также вырабатывают энергию при движении, что можно использовать.

Термоядерный синтез – процессом можно управлять. Синтезируются более тяжёлые ядра из более лёгких. Способ не применяется, поскольку очень опасен.

Сам себе мастер

Бесплатное электричество можно сделать своими руками. Существует немало методов, чтобы соорудить устройства, вырабатывающие энергию. Для этого нужно лишь немного знаний и умений. Например:


Сделать элемент Пельтье – пластина, термоэлектрический преобразователь. Тепло получают от горящего источника, охлаждение производится теплообменником. Составляющие сделаны из неодинаковых металлов.

Соорудить генератор, собирающий радиоволны – парные конденсаторы, электролитические, плёночные, диоды маленькой мощности. Изолированный кабель 15 м применяют в роли антенны. Заземляющий провод крепится к газовой, водопроводной трубе.

Сконструировать термоэлектрический генератор- потребуются стабилизатор напряжения, корпус, охлаждающие радиаторы, термопаста, нагревающие пластины Пельтье.

Построить грозовую батарею – металлическая антенна и заземление. Потенциал накапливается между элементами устройства. Метод опасен, так как притягиваются молнии, чьё напряжение достигает 2000 Вольт.

Гальванический метод – медный и алюминиевый стержни вставляются в землю, на глубину 0,5 м, площадь между ними обрабатывают солевым раствором.

Что ещё?

Среди обычных, можно встретить и довольно необычные способы получения электричества. В последнее время идёт интенсивная работа учёных всего мира по развитию альтернативной энергетики. Мир ищет возможности для более широкого её использования.

Чуть ниже приводится небольшой обзор лучших способов и идей:


Термический генератор – преобразовывает тепловую энергию в электрическую. Встроен в отопительно-варочные печи.

Пьезоэлектрический генератор – работает на кинетической энергии. Внедряют в Танцполы, турникеты, тренажёры.

Наногенератор – применяется энергия колебаний человеческого тела при движении. Процесс отличается мгновенностью. Учёные работают над совмещением работы наногенератора и солнечной батареи.

Безтопливный генератор Капанадзе – работает на постоянных магнитах в роторе и бифлярных катушках в статоре. Мощность 1-10 кВт. За основу взято одно из изобретений Н.Тесла, но многие не верят в этот принцип. Ещё по одной из версий, настоящая технология аппарата удерживается в большом секрете.

Экспериментальные установки, которые работают на эфире – электро-магнитное поле. Пока ещё идут поиски, проверяются гипотезы, проводятся эксперименты.

Учёные подсчитали, что природных запасов, используемых в современной энергетике, может хватить ещё на 60 лет. Разработками в данной области занимаются лучшие умы. В Дании население пользуется ветровой энергетикой, составляющей 25%.

В России планируются проекты, по использованию восстанавливаемых источников в энергетической системе на 10%, а в Австралии на 8%. В Швейцарии большинство проголосовало за полный переход на альтернативную энергетику. Мир голосует за!

Фото методов получения бесплатного электричества

Добавить сайт в закладки

Что нужно знать об электричестве новичкам?

К нам часто обращаются читатели, которые раньше не сталкивались с работами по электричеству, но хотят в этом разобраться. Для этой категории создана рубрика "Электричество для начинающих".

Рисунок 1. Движение электронов в проводнике.

Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретиче­ски в этом вопросе.

Термин "электричество" подразумевает движение электронов под действием электромагнитного поля.

Главное - понять, что электричест­во - это энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении (рис. 1).

Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.

Переменный ток - это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, те­кущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.

Рисунок 2. Схема устройства трансформатора.

С током это происходит на­много быстрее, 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного. Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 2).

Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.

При помощи транс­форматора (специаль­ного устройства в виде катушек) переменный ток преобразу­ется с низкого напряжения на высокое, и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 3).

Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко: во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.

Рисунок 3. Схема передачи переменного тока.

Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это надо обязательно.

Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть - это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электри­ческая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например к чайнику), а по другому воз­вращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи (рис. 4 А).

Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается - нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120° (рис. 4 Б). Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.

Рисунок 4. Схема электрических цепей.

Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически: не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы.

Земля, или, правильнее сказать, заземление - третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предо­хранителем.

Например, в случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток элек­тричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 5).

Рисунок 5. Простейшая схема заземления.

Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора.

Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током.

При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.

Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.

ВНИМАНИЕ!

Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нулевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте.

При обрыве нулевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.

Справочная информация: я веду юридическую академическую дискуссию о статусе электронных «товаров» и о том, соответствуют ли они «товарам» так же, как стул и ручка. В этом контексте (и особенно в обсуждаемых точных обстоятельствах) имеет значение, является ли электричество «материальным». До сих пор большинство авторов слепо предполагали, что электричество - это поток электронов, что делает буквальную аналогию с водой, делая такие заявления, как:

    Информация хранится в конденсаторах в виде электронов. Когда конденсатор заполнен электронами более чем на 50%, он считается включенным (немного со значением «1»).

    Информация, представленная определенным током (или, скорее, последовательностью токов вкл / выкл), имеет массу, потому что она состоит из электронов, которые протекают через провод.

    Виртуальный объект является материальным, потому что он существует в памяти в форме электронов, которые существуют (или нет) по определенной схеме.

Теперь у меня есть опыт работы в информатике, но только базовые знания в области электричества, и я не плохо разбираюсь в фундаментальном (физическом) уровне. Однако я все еще чувствую, что это представление неверно, и что вы не можете просто сказать, что информация в чипе RAM имеет массу, потому что она состоит из электронов, которые находятся или не находятся в конденсаторах на этом чипе. Я нашел подсказки в этом направлении на таких сайтах, как http://amasci.com/miscon/eleca.html#made , но не могу понять, что такое «электричество» и как оно связано с током, потенциалом и другими слова, которые взаимозаменяемо используются в этих дискуссиях, но, на мой взгляд, разные вещи.

Итак, мои вопросы (все это просто разные взгляды на одну и ту же концепцию):

    Что такое «электричество», на самом деле, на фундаментальном уровне; но объяснил ли с точки зрения непрофессионала может понять Есть ли аналогия с другими вещами, которая является точной, в отличие от аналогии с «проточной водой», которая достаточна для уровня средней школы, но является упрощением? (по крайней мере, я думаю...)

    Имеют ли «электричество», «электрический ток» и «электрический заряд» массу, кроме объекта, в котором они воплощены? Меняется ли масса медного провода, когда вы пропускаете через него ток из-за того, что электроны входят и выходят?

    Как электроны вписываются в это? Состоит ли электричество из группы электронов, которые проходят через массу? Я думаю, что нет, читая ссылку, которую я дал раньше, но я не совсем понимаю, какова их роль.

JD Исаакс

Я часто задавался вопросом о том же о тепле, энергии, свете / фотонах.

Важно отметить, что электрический ток НЕ является движением электронов. В переменном токе ток меняется в направлении, что приводит к отсутствию среднего движения в электронном положении, в то время как переменный ток передает мощность. Вы можете лучше думать о переменном токе как о движении электромагнитных волн. Размышление о потоке электронов должно быть аналогом постоянного тока.

Рул

Спасибо, это кажется очень актуальным для моего вопроса. Насколько вы не согласны с комментариями ниже? Согласитесь ли вы с утверждением, что с электрическим током связана масса, или, может быть, оно воплощено в движении материи?

Дэвид З ♦

@Cem: после размышления, я не уверен, что это так точно. В конце концов, в переменном токе нет чистого движения электронов, но нет и чистого тока (согласно физическому определению тока).

Marek

@ Давид: так вы говорите, что в AC означает «отсутствие»? :-) Конечно, есть ток, хотя он микроскопический (точно так же колеблющийся точечный заряд генерирует колеблющийся ток и, таким образом, производит электромагнитные волны). Но ваше утверждение также может быть правильным в том смысле, что положение средних электронов не меняется (это то, что вы имеете в виду под физическим определением тока? Я, если честно, совершенно не уверен, каковы точные определения).

Ответы

Грег Гравитон

Интересно, но я не думаю, что вы задаете правильные вопросы в контексте закона .

Дело в том, что электроны и электричество совершенно не имеют значения, когда речь заходит о «материальных» и «электронных» «товарах». Вы получите хороший ответ, только если забудете об электричестве, которое просто является удобным физическим носителем информации, и сосредоточитесь на предметах, которые могут быть или не быть такими товарами, как стул или ручка. Правильный вопрос будет таким: «Является ли газетная статья хорошей, как стул или ручка?». Определение того, написана ли газетная статья на бумаге, «на электронах» или на чем-то еще, не имеет значения, поскольку понятие «газетная статья» полностью не зависит от материала, на котором она написана.

Проще говоря: если вам нужно знать метафизическую природу электричества, чтобы составить закон о газетах, вы определенно делаете это неправильно. ;-)

Помня, что ваши вопросы и ответы на них совершенно бесполезны в контексте закона, теперь я могу перейти к ним.

    Я не знаю ни одной хорошей аналогии с электричеством, которая бы правильно его отражала. Это подобно гравитации в том, что отдаленные тела притягивают друг друга, за исключением того, что в электричестве тела также могут отталкивать друг друга. Кроме того, гравитационное притяжение, скажем, стула настолько мало, что мы не думаем, что стул притягивает нас гравитационно. Вот почему аналогия с водой не работает так хорошо: вода не притягивает другую воду издалека. «Причиной» притяжения / отталкивания является электрический заряд .

    Носители заряда , такие как электроны или ионы (= атомы без электронов) имеют массу. Вы можете думать о них как о крошечных заряженных шарах, летящих вокруг в космосе (имейте в виду, что медный провод тоже состоит в основном из пустого пространства). С другой стороны, электрический ток не имеет массы, точно так же, как ток воды не имеет массы, он просто не имеет смысла. (Однако оба подразумевают массовый ток .) Аналогично, электричество является общим термином и не имеет массы, точно так же, как «закон» и «свобода» не имеют массы.

    Масса медного провода представляет собой сумму масс его составляющих, некоторые из которых являются электронами. Однако число электронов, выходящих из медной проволоки, обычно равно количеству электронов, поступающих в медную проволоку, поэтому его масса не изменяется. В любом случае, масса электронов слишком мала, чтобы в любом случае внести более чем незначительный вклад в общую массу провода.

    Опять же, «электричество» - это общий термин. Ссылка, которую вы упомянули, относится к электрическому току , который совпадает с потоком заряда . В основном, ссылка говорит, что электроны - не единственные крошечные шарики, которые несут заряд. Это действительно так. Просто в обычном случае металлов электрический ток обычно переносится электронами.

    Этот вопрос не корректен. Опять же, электричество является очень общим термином и охватывает такие вещи, как электрическое поле , электрический ток , электрический заряд и т. Д. Например, свет также является частью электричества, потому что это электромагнитная волна .

ptomato

Я хотел дать вам +1, но можете ли вы поддержать ваше смелое заявление о том, что то, что просит ФП, бесполезно в контексте закона?

Рул

С юридической точки зрения значительное число выдающихся ученых в этой области не согласны с вами:) Я думаю, что это не место для такой дискуссии, но я мог бы обобщить аргументы, если вы хотите, когда у меня есть некоторое время в несколько дней (у меня есть только документы на голландском языке, делающие дело). Это гораздо больше, чем вы предполагаете, и многое из этого является довольно техническим (как в «юридическом» техническом), и я с самого начала не был убежден, будет ли этот вопрос иметь значение, но теперь я думаю, что это имеет значение.

Дэвид З ♦

@ Грег: как и ptomato, кажется довольно сильным утверждать, что этот вопрос не имеет значения в контексте права - я имею в виду, я согласен, что так и должно быть, но я думаю, что адвокаты думают иначе. Во всяком случае, +1 за очень подробный ответ, который, я думаю, дает некоторые отличные результаты.

Рул

Любош Мотль

    Нет, электричество - или что-то еще в физике - не может быть объяснено «совершенно точно» с точки зрения мирян. Электричество - это самая простая подгруппа электромагнитных явлений, вызванных электромагнитным полем - электрическим вектором и магнитным вектором, который существует в каждой точке пространства и времени - который взаимодействует с веществом. Электрический заряд сохраняется и может рассматриваться как некий «материал», но во многих отношениях эта аналогия неизбежно заканчивается неудачей. В современной физике электромагнетизм возникает из-за U (1) калибровочной симметрии, о которой неспециалистам обычно не нравится слышать.

    Все электрические токи связаны с движущимися электронами. Масса электронов составляет около 1/2000 от массы протонов. Но плотность электронов в куске материала на самом деле не зависит от тока, поэтому электрические явления не изменяют массу. Здесь есть небольшой отказ от ответственности: согласно теории относительности любая форма энергии соответствует массе согласно E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">Е E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">= м с E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">Е E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">знак равно E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">м E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">с E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 Формула Эйнштейна, поэтому любая энергия - в том числе электростатическая энергия - увеличивает общую массу объекта. Но c 2 " role="presentation" style="position: relative;">с c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> c 2 " role="presentation" style="position: relative;">с c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 около 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">10 10 17 " role="presentation" style="position: relative;"> 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">17 10 17 " role="presentation" style="position: relative;"> 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">10 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">17 квадратные метры на квадратные секунды, поэтому масса, соответствующая разумной энергии, крошечная.

    Электроны - единственные легкие заряженные объекты внутри материи, которые могут легко двигаться. Поэтому, если кто-то хочет переместить электрический заряд - так называемый электрический ток - это должно быть сделано с помощью электронов. В принципе, любая другая заряженная частица могла бы выполнять ту же работу, но протоны - это тяжелые «ядра» вещества, которое где-то механически присоединено, в то время как другие частицы, такие как мюоны, нестабильны и не включены в нормальное вещество (по крайней мере, недостаточно). , Электроны являются фундаментальными для электромагнетизма именно потому, что они являются самыми легкими электрически заряженными частицами во Вселенной (вместе с их античастицами, позитронами).

    Это тот же вопрос. Электрический ток по определению является передачей электрического заряда, и электроны являются единственными частицами с зарядом, который может переноситься через вещество, поэтому совершенно правильно сказать, что во всех обычных материалах все электрические явления сводятся к движению - и взаимодействия - электронов. Химия (и биология) сводится также к движению электронов в электрических полях. Здесь не требуется никаких заявлений об отказе от ответственности: это совершенно верно для любой ситуации, с которой юрист может столкнуться в своей жизни.

Pacerier

Что касается «электрического тока», вы имеете в виду, что заряд и ток - это одно и то же?

Любош Мотль

В предложении говорится, что электрический ток - это не что иное, как величина электрического заряда (пересечение области, поперечное сечение провода и т. Д.) За единицу времени (в секунду). Таким образом, ток «совпадает» с зарядом, но считается за единицу времени.

Фил

Грег совершенно не прав. Суды обсуждают свойства электричества, решая, является ли оно «материальным» или же «сырьевым». С какой стати наука не имеет отношения к закону?

Верховный суд Алабамы постановил, что электроэнергия, произведенная электростанцией, является «материальной личной собственностью». 8 So.2d 521. Несколько нью-йоркских налоговых судов также постановили, что электричество, используемое в электролитическом процессе, является «сырьем», поскольку электричество имеет массу, а электроны соединяются с конечным продуктом. 1990 WL 204901. Однако Верховный суд Миссисипи отклонил мнение нижестоящих судов Нью-Йорка и постановил, что «поскольку электричество является энергией и не имеет массы или пространства, оно не может быть сырьем». 670 So.2d 12.

Конечно, эти физические объекты - то, что я называю «электронными товарами» - являются материальными и квалифицируются как «товары» так же, как стул и ручка. И эти электронные товары, и стулья изготовлены из физических материалов - металла, пластика и т. Д. - и для их изготовления требуются определенные навыки и инструменты. И эти электронные товары и стулья стоят времени и усилий, чтобы приобрести сырье и преобразовать его в окончательную форму.

Похоже, вы также интересуетесь «нематериальными товарами», то есть «цифровыми товарами», которые можно легко скопировать в цифровом виде с любого цифрового носителя на любой другой.

Такие товары (песни в формате MIDI, песни в формате MP3, программное обеспечение, новостные статьи, фотографии в формате JPG, документы, описывающие точную форму каждой части стула и способ ее сборки и т. Д.) В некотором смысле «одинаковы» «напечатаны ли они чернилами на бумаге, хранятся в виде магнитных рисунков на жестком диске, хранятся в памяти компьютера, (крайне временно) хранятся в виде колебаний плотности фотонов в пространстве между спутником на геостационарной орбите и земной станцией, хранящейся в виде крошечных ямочки на DVD или хранящиеся на любом другом носителе.

Информация может храниться на бумажной ленте в виде дырок в бумаге. Когда пробивается левое отверстие, оно считается включенным или имеет значение 1. Когда пробивается правое отверстие, оно считается «выключенным» или «нулевым» (стандартная бумажная лента имеет другое расположение).

Несмотря на то, что подложка из бумажной ленты имеет массу, информация, представленная этими отверстиями, не имеет массы, потому что катушка бумажной ленты, на которой хранится какое-то цифровое изделие, весит меньше, чем полностью пустая (неперфорированная) бумажная лента. Кроме того, если вы начнете с двух одинаковых чистых катушек и положите ценный цифровой товар на одну ленту, а другую ленту полностью заполните нулями (что практически не имеет значения), полученные катушки будут весить практически одинаковое количество.

В некотором смысле виртуальный объект, хранящийся на катушке с бумажной лентой, можно рассматривать как материальный, поскольку он хранится в виде шаблона отверстий, пробитых в бумаге, которые можно увидеть и почувствовать.

Поскольку эти цифровые товары могут быть легко переведены с одного носителя на другой, мне не имеет смысла фокусироваться на одной тонкой детали физики одного конкретного носителя и предполагать, что тонкие детали имеют какое-либо отношение к цифровому товару - - когда эта деталь полностью отличается, когда «один и тот же» цифровой товар хранится на другом носителе.

Рул

Спасибо за ваш ответ, Дэвид. Правда, можно иметь разные коннотации с общим термином, таким как «электронные товары». Я использовал его в смысле виртуального предмета в MMORPG или MUVE.

Рул

(этот пост после ввода становится раздражающим, как я должен писать абзацы?)

Рул

В любом случае, ваша оценка не совсем точна, поскольку для закона важно, является ли предмет «материальным», потому что он позволяет применять к нему совершенно другой набор операций. «Хороший» - это очень четко определенное понятие, и если меч в World of Warcraft можно квалифицировать как «хороший», его можно заложить, украсть и т. Д., В соответствии с нормами права собственности (опять же, все это в моем конкретном контексте, голландское право, хотя есть переходы на другие системы). Я буду обновлять здесь, когда у меня есть большая запись аргумента в другом месте.

Уильям Бэти
  • информация хранится в конденсаторах в виде электронов. Когда конденсатор заполнен электронами более чем на 50%, он считается включенным (немного со значением «1»).

Неправильно. Информация хранится в конденсаторах в виде электромагнитной энергии. Это также в форме дисбаланса электронов, а не самих электронов. Чтобы «зарядить» конденсатор, мы берем несколько электронов из одной металлической пластины и помещаем их на другую металлическую пластину. Таким образом, количество электронов внутри конденсатора никогда не меняется.

  • информация, представленная определенным током (или, скорее, последовательностью токов вкл / выкл), имеет массу, потому что она состоит из электронов, которые протекают через провод.

Неправильно, потому что провода всегда содержат одинаковое количество электронов. Информация хранится, когда эти электроны движутся или не двигаются. Аналогия: резиновый приводной ремень очень похож на ток в электрической цепи, где резина похожа на электроны. Электроны находятся внутри проводов, даже когда они не движутся.

  • виртуальный объект является материальным, потому что он существует в памяти в форме электронов, которые существуют (или нет) в определенной структуре.

Неправильно. Например, в оперативной памяти электроны ведут себя аналогично бусинкам на счетах. Чтобы сохранить единицы и нули, мы переворачиваем бусины влево и вправо. Но мы никогда не добавляем никаких бусинок в счеты или удаляем их. Важен только рисунок, а не бисер. Цифровая информация похожа на запись в песке, и мы не покупаем и не продаем песок, мы покупаем и продаем только образцы. В оперативной памяти общее количество электронов никогда не меняется. Но в каждой ячейке памяти, в каждом триггере поток электронов направляется на один из двух возможных путей для хранения одного из двух возможных состояний: одно или ноль.

Рул

«Неправильно, потому что провода всегда содержат одинаковое количество электронов». Но электроны всегда одни и те же? Я имею в виду, что в пробирке с водой всегда есть одинаковое количество частиц воды (в идеальной ситуации) - выходящие пополняются новыми, поступающими. То же самое и с электронами? Они выходят с одного конца, а приходят с другого конца?

Уильям Бэти

Да, это как шланг, наполненный воздухом или водой. В любом компоненте или проводнике для каждого электрона, текущего в один конец, другой электрон вытекает из другого. Но также как вода, электроны всегда блуждают с большой скоростью, даже когда нет чистого тока. Электроны похожи на облако жужжащих мух, и когда все облако движется медленно, это «электрический ток».

Pacerier

@williambeaty, Ух ты, твоя абака и песочная аналогия. Вау, ты должен расширить этот ответ, чувак.

Эндрю

Электричество действительно имеет массу, да.

Действительно, одна из работ Эйнштейна 1905 года «Об электродинамике движущихся тел» конкретно демонстрирует это. Движущийся магнит становится более массивным из-за увеличения энергии, и эта дополнительная инерция также приводит к увеличению его электрического поля. Следовательно, E = mc ^ 2.

Если вы хотите, используя достаточно точные инструменты, вы можете измерить ваш компьютер в масштабе и найти разницу в весе при просмотре различных электронных писем. Разница в весе, какой бы маленькой она ни была, НЕ будет равна нулю. В 1971 году двое мужчин, Хафеле и Китинг, взяли отдельные атомные часы на ряд авиалайнеров, летящих в противоположных направлениях, и измерили разницу между ними. В полете общий вес часов заметно отличался. Сила, которая заставляет самолет взлететь, генерируется электрически через химические реакции в его турбинах.

Таким образом, электричество не только имеет массу, но и по крайней мере один раз в истории задокументировано, что количество этой массы было измерено с научной точки зрения.

Эндрю

И я просто добавлю, что нет способа хранить информацию таким образом, чтобы она была безмассовой. В мире физики нет различия между материальными и нематериальными материалами. Все, что можно наблюдать, ощутимо, потому что, если бы оно не было, оно не было бы видимым.

SoulmanZ

Я согласен с Грегом выше, что свойства электричества не имеют отношения к закону. Там (насколько я знаю) нет хорошего набора прецедентов / примеров для цитирования.

Причина, по которой я оправдываю свою позицию, заключается в том, что электроны никак не связаны с добром, кроме как в среде передачи. Газетная статья не была хорошим примером, потому что бумага всегда одна и та же, она привязана к добру. Возможно, более близкий пример говорит, что телевизионное вещание не становится ценным радиоволнами, на которых оно было передано.

Электроны, необходимые (или нет, см. Оптические вычисления) для формирования «электрического товара», не являются постоянными, то есть одни и те же электроны не остаются частью этого «товара».

То, что никогда не меняется, основа того, что это за товар, - это его закодированное описание. Единицы и нули, как выразился Скливвз.

Выяснять, является ли электричество физическим предметом, не имеет значения, потому что «добро» теоретически будет состоять из каждого электрона в мире , поскольку все они могут быть использованы в разное время для получения этих единиц и нулей.

Ценность электрического товара, как я вижу, определяется двумя вещами - интеллектуальной собственностью и принятым правом собственности на него. Как известная картина была восстановлена, вы не платите за пигменты или даже мазки.

Электричество — это движущийся в определенном направлении поток частиц. Они обладают неким зарядом. По-другому, электричество — это энергия, которая получается при движении, а также освещение, появляющееся после получения энергии. Термин ввел ученый Уильям Гилберт в 1600 году. При проведении опытов с янтарем еще древнегреческий Фалес обнаружил, что минералом приобретался заряд. «Янтарь» в переводе с греческого означает «электрон». Отсюда пошло и название.

Электричество - это...

Благодаря электричеству, вокруг проводников тока или тел, обладающих зарядом, создается электрическое поле. Через него появляется возможность воздействовать на другие тела, у которых также есть некий заряд.

Все знают, что заряды бывают положительными и отрицательными. Конечно, это условное деление, но по сложившейся истории их так и продолжают обозначать.

Если тела заряжены одинаково, они будут отталкиваться, а если по-разному — притягиваться.

Суть электричества заключается не только в создании электрического поля. Возникает и магнитное поле. Поэтому между ними имеется родство.

Больше века спустя, в 1729 году, Стивен Грей установил, что есть тела, обладающие очень большим сопротивлением. Они способны проводить

В настоящее время больше всего электричеством занимается термодинамика. Но квантовые свойства электромагнетизма изучает квантовая термодинамика.

История

Вряд ли можно назвать конкретного человека, открывшего явление. Ведь и по сей день продолжаются исследования, выявляются новые свойства. Но в науке, которую нам преподают в школе, называют несколько имен.

Считается, что первым, кто заинтересовался электричеством, был живший в Древней Греции. Это он тер янтарь о шерсть и наблюдал, как начинали притягиваться тела.

Затем Аристотель изучал угрей, поражавших врагов, как поняли позже, электричеством.

Позже Плиний писал об электрических свойствах смолы.

Ряд интересных открытий закрепили за врачом английской королевы, Вильямом Жильбером.

В середине семнадцатого века, после того как стал известен термин «электричество», бургомистр Отто фон Герике изобрел электростатическую машину.

В восемнадцатом веке Франклин создал целую теорию явления, говоряющую о том, что электричество - это флюид или нематериальная жидкость.

Кроме упомянутых людей, с этим вопросом связывают такие знаменитые имена, как:

  • Кулон;
  • Гальвани;
  • Вольт;
  • Фарадей;
  • Максвелл;
  • Ампер;
  • Лодыгин;
  • Эдисон;
  • Герц;
  • Томсон;
  • Клод.

Несмотря на их неоспоримый вклад, самым могущественным из ученых в мире по праву признают Николу Теслу.

Никола Тесла

Ученый родился в семье сербского православного священника на территории нынешней Хорватии. В шесть лет мальчик обнаружил чудесное явление, когда играл с черной кошкой: ее спина вдруг осветилась полоской голубого цвета, что сопровождалось искрами при прикосновении. Так мальчик впервые узнал, что такое «электричество». Это и определило всю его будущую жизнь.

Ученому принадлежат изобретения и научные работы о:

  • переменном токе;
  • эфире;
  • резонансе;
  • теории полей;
  • радио и еще многом другом.

Многие связывают событие, получившее название с именем Николы Теслы, считая, что огромный взрыв в Сибири был вызван не падением космического тела, а опытом, проводимым ученым.

Природное электричество

Одно время в научных кругах существовало мнение, что электричества в природе не существует. Но эту версию опровергли тогда, когда Франклином была установлена электрическая природа молнии.

Именно благодаря ей аминокислоты начали синтезироваться, а значит, и появилась жизнь. Установлено, что движения, дыхание и другие процессы, происходящие в организме, возникают от нервного импульса, который имеет электрическую природу.

Всем известные рыбы — электрические скаты - и некоторые другие виды защищаются таким образом, с одной стороны, и поражают жертву, с другой.

Применение

Подключение электричества происходит за счет работы генераторов. На электростанциях создается энергия, передаваемая по специальным линиям. Ток образуется за счет преобразования внутренней или в электрическую. Станции, которые ее вырабатывают, где происходит подключение или отключение электричества, бывают различных видов. Среди них выделяют:

  • ветровые;
  • солнечные;
  • приливные;
  • гидроэлектростанции;
  • тепловые атомные и другие.

Подключение электричества сегодня происходит практически везде. Представить себе жизнь без него современный человек не может. С помощью электричества производится освещение, передается информация по телефону, радио, телевидению… За счет него функционирует такой транспорт, как трамваи, троллейбусы, электрички, поезда метро. Появляются и все смелее заявляют о себе электромобили.

Если происходит отключение электричества в доме, то человек часто становится беспомощным в разных делах, так как даже бытовые приборы работают при помощи этой энергии.

Неразгаданные тайны Теслы

Свойства явления изучали с древних времен. Человечество узнало, как провести электричество, используя различные источники. Это в значительной степени облегчило им жизнь. Тем не менее в будущем людям еще предстоит немало открытий, связанных с электричеством.

Некоторые из них, может быть, даже уже были сделаны известным Николой Теслой, но затем были засекречены или уничтожены им самим. Биографы утверждают, что в конце жизни большинство записей ученый собственноручно сжег, осознав, что человечество не готово к ним и может навредить себе, использовав его открытия как самое мощное оружие.

Но по другой версии, считается, что часть записей была изъята спецслужбами США. Истории известен эсминец ВМФ США «Элдридж», который не только обладал способностью быть невидимым для радаров, но и перемещался моментально в пространстве. Есть свидетельства эксперимента, после которого часть экипажа тогда погибла, другая часть исчезла, а оставшиеся в живых сошли с ума.

Так или иначе, понятно, что все тайны электричества еще не раскрыты. Значит, человечество нравственно еще не готово к этому.

Современную жизнь невозможно представить без электричества, этот тип энергии используется человечеством наиболее полно. Однако далеко не все взрослые люди способны вспомнить из школьного курса физики определение электрического тока (это направленный поток протекания элементарных частиц, имеющих заряд), совсем мало кто понимает, что же это такое.

Что такое электричество

Наличие электричества как явления объясняется одним из главных свойств физической материи – способностью обладать электрическим зарядом. Они бывают положительными и отрицательными, при этом объекты, обладающие разнополюсными знаками, притягиваются друг к другу, а «равнозначные», наоборот, отталкиваются. Движущиеся частицы также являются источником возникновения магнитного поля, что лишний раз доказывает связь между электричеством и магнетизмом.

На атомарном уровне существование электричества можно объяснить следующим образом. Молекулы, из которых состоят все тела, содержат атомы, составленные из ядер и электронов, циркулирующих вокруг них. Эти электроны могут при определенных условиях отрываться от «материнских» ядер и переходить на другие орбиты. Вследствие этого некоторые атомы становятся «недоукомплектованными» электронами, а у некоторых их в избытке.

Поскольку природа электронов такова, что они текут туда, где их не хватает, постоянное перемещение электронов от одного вещества к другому и составляет электрический ток (от слова «течь»). Известно, что электричество имеет направление от полюса «минус» к полюсу «плюс». Поэтому вещество с нехваткой электронов считается заряженным положительно, а с переизбытком – отрицательно, и именуется оно «ионами». Если речь идет о контактах электрических проводов, то положительно заряженный называется «нулевой», а отрицательно – «фаза».

В разных веществах расстояние между атомами различно. Если они очень маленькие, электронные оболочки буквально касаются друг друга, поэтому электроны легко и быстро переходят от одного ядра к другому и обратно, чем создается движение электрического тока. Такие вещества, например, как металлы, называются проводниками.

В других веществах межатомные расстояния относительно велики, поэтому они являются диэлектриками, т.е. не проводят электричество. Прежде всего, это резина.

Дополнительная информация . При испускании ядрами вещества электронов и их движении происходит образование энергии, которая прогревает проводник. Такое свойство электричества называется «мощность», измеряется она в ваттах. Также эту энергию можно преобразовывать в световую или другой вид.

Для непрерывного течения электричества по сети потенциалы на конечных точках проводников (от линий ЛЭП до домовой электропроводки) должны быть разными.

История открытия электричества

Что такое электричество, откуда оно берется, и прочие его характеристики фундаментально изучает наука термодинамика с сопредельными науками: квантовой термодинамикой и электроникой.

Сказать, что какой-либо ученый изобрел электрический ток, было бы неверным, ибо с древних времен много исследователей и ученых занимались его изучением. Сам термин «электричество» ввел в обиход греческий ученый-математик Фалес, это слово означает «янтарь», поскольку именно в опытах с янтарной палочкой и шерстью Фалесу получилось выработать статическое электричество и описать это явление.

Римлянин Плиний также занимался исследованием электрических свойств смолы, а Аристотель изучал электрических угрей.

В более позднее время первым, кто досконально стал изучать свойства электрического тока, стал В. Жильбер, врач английской королевы. Немецкий бургомистр из Магдебурга О.ф Герике считается создателем первой лампочки из натертого серного шарика. А великий Ньютон вывел доказательство существования статического электричества.

В самом начале 18 века английский физик С. Грей поделил вещества на проводники и непроводники, а голландским учёным Питером ван Мушенбруком была изобретена лейденская банка, способная накапливать электрический заряд, т. е. это был первый конденсатор. Американский ученый и политический деятель Б. Франклин впервые в научных терминах вывел теорию электричества.

Все 18 столетие было богатым на открытия в сфере электричества: установлена электрическая природа молнии, сконструировано искусственное магнитное поле, выявлено существование двух видов зарядов («плюс» и «минус») и, как следствие, двух полюсов (естествоиспытатель из США Р. Симмер), Кулоном открыт закон взаимодействия между точечными электрозарядами.

В следующем веке изобретены батарейки (итальянский ученый Вольта), дуговая лампа (англичанин Дейви), а также прототип первой динамо-машины. 1820 год считается годом зарождения электродинамической науки, сделал это француз Ампер, за что его имя присвоили единице для показаний силы электротока, а шотландец Максвелл вывел световую теорию электромагнетизма. Россиянин Лодыгин изобрел лампу накаливания, имеющую стержень из угля, – прародитель современных лампочек. Чуть более ста лет назад была изобретена неоновая лампа (французский ученый Жорж Клод).

И по сей день исследования и открытия в области электричества продолжаются, например, теория квантовой электродинамики и взаимодействия слабых электрических волн. Среди всех ученых, занимавшихся исследованием электричества, особое место принадлежит Николе Тесла –многие его изобретения и теории о том, как работает электричество, до сих пор не оценены по достоинству.

Природное электричество

Долгое время считалось, что электричества «самого по себе» не существует в природе. Это заблуждение развеял Б. Франклин, который доказал электрическую природу молний. Именно они, по одной из версий ученых, способствовали синтезу первых аминокислот на Земле.

Внутри живых организмов также вырабатывается электричество, которое порождает нервные импульсы, обеспечивающие двигательные, дыхательные и другие жизненно необходимые функции.

Интересно. Многие ученые считают человеческое тело автономной электрической системой, которая наделена функциями саморегуляции.

У представителей животного мира тоже имеется свое электричество. Например, некоторые породы рыб (угри, миноги, скаты, удильщики и другие) используют его для защиты, охоты, добывания пищи и ориентации в подводном пространстве. Особый орган в теле этих рыб вырабатывает электроэнергию и накапливает ее, как в конденсаторе, его частота – сотни герц, а напряжение – 4-5 вольт.

Получение и использование электричества

Электричество в наше время – это основа комфортной жизни, поэтому человечество нуждается в его постоянной выработке. Для этих целей возводятся различного рода электростанции (гидроэлектростанции, тепловые, атомные, ветровые, приливные и солнечные), способные с помощью генераторов вырабатывать мегаватты электричества. В основе этого процесса лежит преобразование механической (энергия падающей воды на ГЭС), тепловой (сжигание углеродного топлива – каменного и бурого угля, торфа на ТЭЦ) или межатомной энергии (атомного распада радиоактивных урана и плутония на АЭС) в электрическую.

Много научных исследований посвящено электрическим силам Земли, все они стремятся использовать атмосферное электричество для блага человечества – выработки электроэнергии.

Учеными предложено множество любопытных устройств генераторов тока, которые дают возможность добывать электричество из магнита. Они используют способности постоянных магнитов совершать полезную работу в виде крутящего момента. Он возникает в результате отталкивания между одноименно заряженными магнитными полями на статорном и роторном устройствах.

Электричество популярнее всех остальных источников энергии, поскольку обладает множеством преимуществ:

  • легкое перемещение до потребителя;
  • быстрый перевод в тепловой или механический вид энергии;
  • возможны новые области его применения (электромобили);
  • открытие все новых свойств (сверхпроводимость).

Электричество – это движение разнозаряженных ионов внутри проводника. Это большой подарок от природы, который люди познают с давних времен, и процесс этот еще не закончен, хотя человечество уже научилось добывать его в огромных объемах. Электричество играет огромную роль в развитии современного общества. Можно сказать, что без него жизнь большинства наших современников просто остановится, ведь недаром при отключении электричества люди говорят, что «отключили свет».

Видео

Что еще почитать