Blesk

Blesk, ktorý za búrky pretne oblohu, je jedným z najviditeľnejších prejavov elektriny.

Takmer vo všetkých ostatných prípadoch je elektrina neviditeľná, no napriek tomu nám neúnavne slúži. Elektrina je druh energie. Je to usporiadaný tok elektrónov- maličkých čiastočiek, ktoré sú súčasťou atómov. Každý elektrón nesie drobnulinký elektricky náboj, ktorý predstavuje najmenšie množstvo elektriny. Keď zažneš svetlo, každú sekundu prebehne žiarovkou zhruba milión krát milión miliónov elektrónov. káble privádzajú elektrinu z elektrárne do domov a tovární. Elektrina sa získava aj z prenosných zdrojov. Galvanické články ju produkujú chemickými procesmi z chemických zlúčenín a solárne batérie zo slnečnej energie. Elektrina poháňa množstvo strojov a prístrojov; vďaka nej nám osvetľovacie a vykurovacie zariadenia poskytujú svetlo a teplo. Signály, ktoré umožňujú, aby fungovali telefóny, rádiá, televízory a počítačom, sú takisto elektrického pôvodu.

Objav:

Asi pred 2500 rokmi si staroveký Gréci všimli, že ak sa pošúcha jantár (skamenená živica ihličnatých stromov), začne priťahovať vlasy, pierka... Dnes hovoríme, že sa na ňom vytvorí statická elektrina. Po grécky sa jantár povie elektron; takto teda prišla elektrina k svojmu menu. Okolo roku 1750 americký vedec Benjamin Franklin zistil, že príčinou blesku je elektrina, a objasnil, čo sú elektrické náboje. Koncom 18.stor. taliansky vedci Luigi Galvani a Alessandro Volta ako prví vyrobili elektrický prúd.

Elektrický prúd:

Elektrina sa vyskytuje v dvoch formách: tá, ktorá tečie (elektrický prúd) a statická elektrina, ktorá sa nehýba. Tečúcu elektrinu vytvárajú miliardy elektrónov, pohybujúcich sa po cele dĺžke drôtu. Smerujú zo zdroja, batérie či elektrárne, do stroja alebo prístroja. potom sa po inom drôte vracajú späť. Tok elektrického prúdu sa meria v ampéroch (A).

Statická elektrina:

Existujú dva typy elektrických nábojov: kladný (+) a záporný (-). Predmety zvyčajne majú rovnaký počet oboch typov, takže kladné a záporne náboje sa v nich navzájom rušia. Ak šúchaš balón o tričko, preskočí naň zopár nadbytočných elektrónov so záporným nábojom. Vytvorila sa statická elektrina- elektrická sila, ktorá spôsobuje, že balón sa prilepí na stenu a priťahuje ľahké predmety, napríklad vlasy.Vodiče a nevodiče:

Materiály, ktorými tečie elektrina, sa nazývajú vodiče; patrí medzi ne meď a mnoho iných kovov. Vodiče vedú elektrinu preto, lebo ich elektróny sa voľne pohybujú. Elektrina vo forme blesku alebo hromu bola kedysi príčinou veľkého strachu. Od tých dôb sa ľudia však naučili, ako ich využiť pre naše vlastné potreby. Magnetizmus, ktorý býval len kuriozitou, hrane dôležitú úlohu v obrovských generátoroch, ktoré nám zaisťujú energiu.

Príťažlivosť a odpudivosť

Nabité predmety majú tendenciu sa buď vzájomné priťahovať alebo odpudzovať. Pokiaľ majú navzájom opačný náboj, je medzi nimi príťažlivá sila. Pokiaľ sú však nabité súhlasne, je ich sila odpudivá. Hovorí sa, že predmet nabitý treným obsahuje statickú elektrinu. Je to preto, že náboj môže zostať v predmete teoreticky neobmedzenú dobu. Predmet zostane nabitý tak dlho, dokiaľ sa v jeho atómoch počet kladných a záporných častíc nevyrovná. K tomu dôjde, keď sa nabité častice nechajú prúdiť do predmetu alebo von. Napr. predmet, ktorý je záporne nabitý, pretože sa do neho preniesli elektróny, sa môže vybiť, pokiaľ tieto elektróny zase stratí. A predmet, ktorý bol zdratou určitého počtu elektrinou nabitý kladne, sa môže vybiť, pokiaľ elektróny pretečú dovnútra. Tento pohyb nábojov sa nazýva elektrický prúd.

Vodiče

Látky, ktoré umožňujú elektrickému prúdu, aby nimi prechádzal, sa nazývajú elektrické vodiče. Kovy a grafit (bežná forma uhlíka) sú dobrými vodičmi elektriny. Medzi látky, ktoré normálne elektrinu nevedú, patria napr. jantár, olej, vosk, sklo, papier, a umelá hmota. Tieto látky sa nazývajú izolanty. Predpokladáme napr., že jedna kovová guľa dostane kladný náboj a iná kovová guľa záporný náboj rovnakej sily. Pokiaľ je medzi nimi zaistená vodivá cesta, elektróny budú prúdiť zo záporne nabitej gule do gule nabitej kladne, a to tak dlho, dokiaľ obe nebudú mať rovnaký počet elektrinou. V 18. storočí robilo mnoho vedcov pokusy s elektrinou. K vytvoreniu silného elektrického náboja treli jeden materiál o druhý. Pripojeným materiálu vodičom sa však ich náboj rýchle vybil. Bolo treba nájsť zdroj prúdu, ktorý by poskytoval pomerne stáli prúd po ďalšiu dobu. S odpoveďou prišiel v 90. rokov 18. storočia taliansky vedec Alessandro Volta, keď vynašiel elektrický článok.

Články a obvody

Elektrický článok premenuje chemickú energiu na elektrickú energiu. Články sú často pripojené alebo vyrobené v skupinách, aby sme dosiahli vyššie napätie a kapacitu zdroja. Takéto zostavy sa nazývajú batérie. I samostatné články sa však niekedy rovnako ľudovo nazývajú batérie. Obvod sa skladá z elektrického zdroja, akým je napr. batéria a vodiče, ktorou môže prúd pretekať z jedného pólu na druhý. Prúd je tokom elektrónov a môžeme ho prirovnať k toku vody trúbkou. Aby voda pretiekla trubkou, musí na ňu pôsobiť tlak, a rovnako tak je tomu aj u elektrónov, pokiaľ majú prúdiť vodičom. Tomto elektrickým tlakom pôsobí napríklad batéria, nazývame ho napätie a meráme ho vo voltoch. Pretekajúci elektrický prúd sa meria v ampéroch. Prúd vody vytvorený určitým tlakom závisí na rozmere použitej trúbky. Napr. dlhá, tenká trúbka bude mať tendenciu brániť prietok vody. Dlhý, tenký vodič poskytne toku elektriny väčší odpor ako krátky hrubý drať vyrobený z rovnakého materiálu.

Elektromagnetizmus

Magnetizmus produkovaný prúdom, ktorý prechádza dratom, je relatívne slabý. Vedci však našli spôsob, ako tento efekt zosilniť. Silnejší magnetizmus vznikol pri zatočený dratú do špirály a magnetická sila ešte zosilnie tým, že sa špirála obtočila okolo železnej tyče. Tento mechanizmus sa nazýva elektromagnet.