Электричество

Электричество — совокупность физических явлений, связанных с наличием и движением материи , обладающей электрическим зарядом . Электричество связано с магнетизмом , оба являются частью явления электромагнетизма , описанного уравнениями Максвелла . С электричеством связаны обычные явления, в том числе молния , статическое электричество , электрический нагрев , электрические разряды и многие другие.

Наличие положительного или отрицательного электрического заряда создает электрическое поле . Движение электрических зарядов представляет собой электрический ток и создает магнитное поле . В большинстве приложений закон Кулона определяет силу , действующую на электрический заряд. Электрический потенциал — это работа , совершаемая по перемещению электрического заряда из одной точки в другую внутри электрического поля, обычно измеряемая в вольтах .

Электричество играет центральную роль во многих современных технологиях, включая электроэнергетику , где электрический ток используется для питания оборудования, а также в электронике, работающей с электрическими цепями, включающими активные компоненты, такие как электронные лампы , транзисторы , диоды и интегральные схемы , а также связанные с ними технологии пассивного соединения. .

Изучение электрических явлений восходит к античности, а теоретическое понимание медленно прогрессировало до 17 и 18 веков. Развитие теории электромагнетизма в 19 веке ознаменовало значительный прогресс, который привел к промышленному и бытовому применению электричества инженерами-электриками к концу века . Это быстрое развитие электротехнологий в то время стало движущей силой Второй промышленной революции , а универсальность электричества привела к преобразованиям как в промышленности, так и в обществе. Электричество является неотъемлемой частью приложений, охватывающих транспорт , отопление , освещение , связь и вычисления , что делает его основой современного индустриального общества. ^[1]

История

Бюст бородатого мужчины с растрепанными волосами. — Фалес , самый ранний известный исследователь электричества

Задолго до того, как появились какие-либо знания об электричестве, люди знали о поражениях электрической рыбой . В древнеегипетских текстах, датируемых 2750 годом до нашей эры, они описываются как «защитники» всех остальных рыб. Об электрических рыбах снова сообщили тысячелетия спустя древнегреческие , римские и арабские натуралисты и врачи . ^[2] Некоторые древние писатели, такие как Плиний Старший и Скрибоний Ларг , засвидетельствовали обезболивающий эффект электрошоков, наносимых электрическими сомами и электрическими скатами , и знали, что такие шоки могут распространяться по проводящим объектам. ^[3] Пациентам с такими заболеваниями, как подагра или головная боль, предлагалось прикоснуться к электрической рыбе в надежде, что мощный разряд сможет их вылечить. ^[4]

Древние культуры Средиземноморья знали , что некоторые предметы, такие как янтарные палочки , можно натереть кошачьей шерстью, чтобы привлечь легкие предметы, например перья. Фалес Милетский провел серию наблюдений за статическим электричеством около 600 г. до н.э. , на основании которых он полагал, что трение придает янтарю магнитность , в отличие от таких минералов, как магнетит , которые не требуют трения. ^[5]^[6]^[7]^[8] Фалес ошибался, полагая, что притяжение возникло из-за магнитного эффекта, но позже наука доказала связь между магнетизмом и электричеством. Согласно спорной теории, парфяне , возможно, обладали знаниями в области гальваники , основанной на открытии в 1936 году Багдадской батареи , которая напоминает гальванический элемент , хотя неясно, имел ли артефакт электрическую природу. ^[9]

Поясной портрет лысого, несколько дородного мужчины в костюме-тройке. — Бенджамин Франклин провел обширные исследования электричества в 18 веке, о чем свидетельствует Джозеф Пристли (1767) *«История и современное состояние электричества»* , с которым Франклин вел обширную переписку.

Электричество оставалось не более чем интеллектуальной диковинкой на протяжении тысячелетий до 1600 года, когда английский учёный Уильям Гилберт написал «О магнете» , в котором он тщательно изучил электричество и магнетизм, отличив эффект магнита от статического электричества, производимого при трении янтаря. ^[5] Он придумал неолатинское слово electricus («янтарный» или «подобный янтарю», от ἤλεκτρον, elektron , греческого слова «янтарь») для обозначения свойства притягивать мелкие предметы после трения. ^[10] Эта ассоциация породила английские слова «электрический» и «электричество», которые впервые появились в печати в Томаса Брауна в «Эпидемической эпидемии» 1646 году. ^[11]

Дальнейшие работы проводились в 17 и начале 18 веков Отто фон Герике , Робертом Бойлем , Стивеном Греем и К. Ф. Дю Фэем . ^[12] Позже, в 18 веке, Бенджамин Франклин провел обширные исследования в области электричества, продавая свое имущество, чтобы финансировать свою работу. Считается, что в июне 1752 года он прикрепил металлический ключ к нижней части смоченной веревки воздушного змея и запустил змей в грозящее штормом небо . ^[13] Ряд искр, перелетевших с ключа на тыльную сторону его руки, показал, что молния действительно имела электрическую природу. ^[14] Он также объяснил явно парадоксальное поведение ^[15] Лейденской банки как устройства для хранения больших количеств электрического заряда в виде электричества, состоящего как из положительных, так и из отрицательных зарядов. ^[12]

В 1775 году Хью Уильямсон сообщил Королевскому обществу о серии экспериментов по электрошоку, наносимому электрическим угрем ; ^[16] в том же году хирург и анатом Джон Хантер рыб описал строение электрических органов . ^[17]^[18] В 1791 году Луиджи Гальвани опубликовал свое открытие биоэлектромагнетизма , продемонстрировав, что электричество является средой, с помощью которой нейроны передают сигналы мышцам. ^[19]^[20]^[12] Алессандро Вольта Батарея , или Вольтов столб , 1800 года, сделанная из чередующихся слоев цинка и меди, предоставила ученым более надежный источник электрической энергии, чем использовавшиеся ранее электростатические машины . ^[19]^[20] Признание электромагнетизма , единства электрических и магнитных явлений, связано с Гансом Христианом Эрстедом и Андре-Мари Ампером в 1819–1820 годах. Майкл Фарадей изобрел электродвигатель в 1821 году, а Георг Ом математически проанализировал электрическую цепь в 1827 году. ^[20] Электричество и магнетизм (и свет) были окончательно связаны Джеймсом Клерком Максвеллом , в частности, в его « О физических силовых линиях » в 1861 и 1862 годах. ^[21]^: 148

В то время как в начале 19 века наблюдался быстрый прогресс в электротехнике, в конце 19 века наблюдался наибольший прогресс в электротехнике . Через таких людей, как Александр Грэм Белл , Отто Блати , Томас Эдисон , Галилео Феррарис , Оливер Хевисайд , Аньос Едлик , Уильям Томсон, 1-й барон Кельвин , Чарльз Алджернон Парсонс , Вернер фон Сименс , Джозеф Свон , Реджинальд Фессенден , Никола Тесла и Джордж Вестингауз , электричество превратилось из научной диковинки в важный инструмент современной жизни. ^[22]

в 1887 году. Генрих Герц ^[23]^: 843–44^[24] обнаружили, что электроды, освещенные ультрафиолетовым светом, создают электрические искры легче . В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал статью, в которой объяснил экспериментальные данные фотоэлектрического эффекта как результат переноса световой энергии в дискретных квантованных пакетах, возбуждающих электроны. Это открытие привело к квантовой революции. Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии по физике в 1921 году «за открытие закона фотоэлектрического эффекта». ^[25] Фотоэлектрический эффект также используется в фотоэлементах , например, в солнечных панелях .

Первым полупроводниковым устройством был « детектор кошачьих усов », впервые использованный в 1900-х годах в радиоприемниках. Проволоку, похожую на ус, слегка прикасают к твердому кристаллу (например, кристаллу германия ) для обнаружения радиосигнала за счет эффекта контактного соединения. ^[26] В твердотельном компоненте ток ограничен твердыми элементами и соединениями, специально разработанными для его переключения и усиления. Течение тока можно понимать в двух формах: как отрицательно заряженные электроны и как положительно заряженные электроны, называемые дырками . Эти заряды и дырки понимаются с точки зрения квантовой физики. Строительным материалом чаще всего является кристаллический полупроводник . ^[27]^[28]

Твердотельная электроника получила распространение с появлением транзисторной технологии. Первый рабочий транзистор, германия на основе точечный транзистор , был изобретен Джоном Бардином и Уолтером Хаузером Браттейном в Bell Labs в 1947 году. ^[29] за ним последовал биполярный транзистор в 1948 году. ^[30]

Концепции

Электрический заряд

Прозрачный стеклянный купол имеет внешний электрод, который через стекло соединяется с парой золотых листьев. Заряженный стержень касается внешнего электрода и заставляет листья отталкиваться. — Заряд электроскопа с золотым листом заставляет листья заметно отталкиваться друг от друга.

По современному соглашению заряд, переносимый электронами, определяется как отрицательный, а протонов – положительный. ^[31] До открытия этих частиц Бенджамин Франклин определял положительный заряд как заряд, приобретаемый стеклянной палочкой при трении ее о шелковую ткань. ^[32] Протон по определению несет заряд ровно 1,602 176 634 × 10. ⁻¹⁹ кулоны . Эта величина также определяется как элементарный заряд . Ни один объект не может иметь заряд меньше элементарного заряда, и любое количество заряда, которое может нести объект, кратно элементарному заряду. Электрон имеет равный отрицательный заряд, т.е. -1,602 176 634 × 10. ⁻¹⁹ кулоны . Зарядом обладает не только материя , но и антиматерия , причем каждая античастица несет заряд, равный и противоположный заряду соответствующей частицы. ^[33]

Наличие заряда порождает электростатическую силу: заряды оказывают друг на друга силу — эффект, который был известен, хотя и не понимался, еще в древности. ^[23]^: 457 Легкий шарик, подвешенный на тонкой нити, можно зарядить, прикоснувшись к нему стеклянной палочкой, которая сама заряжена путем трения о ткань. Если аналогичный шар заряжается той же стеклянной палочкой, оказывается, что он отталкивает первый: заряд раздвигает два шара. Два шарика, заряженные натертым янтарным стержнем, также отталкиваются друг от друга. Однако если один шар заряжается стеклянной палочкой, а другой — янтарной, то оба шара притягиваются друг к другу. Эти явления исследовал в конце восемнадцатого века Шарль-Огюстен де Кулон , который пришел к выводу, что заряд проявляется в двух противоположных формах. Это открытие привело к известной аксиоме: объекты с одинаковым зарядом отталкиваются, а объекты с противоположным зарядом притягиваются . ^[23]

Сила действует на сами заряженные частицы, поэтому заряд имеет тенденцию распределяться как можно более равномерно по проводящей поверхности. Величина электромагнитной силы, будь то притяжения или отталкивания, определяется законом Кулона , который связывает силу с произведением зарядов и имеет зависимость обратного квадрата от расстояния между ними. ^[34]^[35]^: 35 Электромагнитная сила очень сильна, уступая по силе только сильному взаимодействию . ^[36] но в отличие от этой силы она действует на всех расстояниях. ^[37] По сравнению с гораздо более слабой гравитационной силой , электромагнитная сила, отталкивающая два электрона друг от друга, равна 10 ⁴² раз больше гравитационного притяжения, стягивающего их вместе. ^[38]

Заряд возникает из определенных типов субатомных частиц , наиболее распространенными носителями которых являются электрон и протон . Электрический заряд порождает и взаимодействует с электромагнитной силой , одной из четырех фундаментальных сил природы. Эксперимент показал, что заряд является сохраняющейся величиной , то есть суммарный заряд внутри электрически изолированной системы всегда будет оставаться постоянным, независимо от каких-либо изменений, происходящих внутри этой системы. ^[39] Внутри системы заряд может передаваться между телами либо путем прямого контакта, либо путем прохождения проводящего материала, например провода. ^[35]^: 2–5 Неофициальный термин статическое электричество относится к чистому присутствию (или «дисбалансу») заряда на теле, обычно возникающему, когда разнородные материалы трутся друг о друга, передавая заряд от одного к другому.

Заряд можно измерить несколькими способами, первым из которых был позолоченный электроскоп , который, хотя и до сих пор используется для демонстраций в классе, был заменен электрометром . ^[35]^: 2–5

Электрический ток

Движение электрического заряда называется электрическим током , сила которого обычно измеряется в амперах . Ток может состоять из любых движущихся заряженных частиц; чаще всего это электроны, но любой движущийся заряд представляет собой ток. Электрический ток может течь через некоторые предметы, электрические проводники , но не будет течь через электрический изолятор . ^[40]

По историческому соглашению положительный ток определяется как имеющий то же направление потока, что и любой положительный заряд, который он содержит, или как течь от наиболее положительной части цепи к наиболее отрицательной части. Ток, определенный таким образом, называется условным током . Таким образом, движение отрицательно заряженных электронов вокруг электрической цепи , одной из наиболее известных форм тока, считается положительным в направлении, противоположном направлению движения электронов. ^[41] Однако в зависимости от условий электрический ток может состоять из потока заряженных частиц в любом направлении или даже в обоих направлениях сразу. Для упрощения этой ситуации широко используется соглашение о преобразовании положительного в отрицательное.

Процесс прохождения электрического тока через материал называется электропроводностью , и его природа варьируется в зависимости от природы заряженных частиц и материала, через который они проходят. Примеры электрических токов включают металлическую проводимость, когда электроны текут через проводник, такой как металл, и электролиз , когда ионы (заряженные атомы ) текут через жидкости или через плазму , например, электрические искры. При этом сами частицы могут двигаться довольно медленно, иногда со средней скоростью дрейфа всего лишь доли миллиметра в секунду. ^[35]^: 17 электрическое поле , которое их приводит в движение, само распространяется со скоростью, близкой к скорости света , позволяя электрическим сигналам быстро проходить по проводам. ^[42]

Ток вызывает несколько наблюдаемых эффектов, которые исторически были средством распознавания его присутствия. То, что вода может разлагаться под действием тока от гальванической батареи, было обнаружено Николсоном и Карлайлом в 1800 году; этот процесс теперь известен как электролиз . Их работа была значительно расширена Майклом Фарадеем в 1833 году. Ток через сопротивление вызывает локальный нагрев - эффект, который Джеймс Прескотт Джоуль математически изучил в 1840 году. ^[35]^: 23–24 Одно из важнейших открытий, касающихся тока, было случайно сделано Гансом Христианом Эрстедом в 1820 году, когда во время подготовки лекции он стал свидетелем того, как ток в проводе сдвинул стрелку магнитного компаса. ^[21]^: 370^[а] Он открыл электромагнетизм , фундаментальное взаимодействие между электричеством и магнетизмом. Уровень электромагнитного излучения, генерируемого электрической дугой, достаточно высок, чтобы создавать электромагнитные помехи , которые могут нанести вред работе соседнего оборудования. ^[43]

В инженерных или бытовых приложениях ток часто описывается как постоянный ток (DC) или переменный ток (AC). Эти термины относятся к тому, как ток изменяется во времени. Постоянный ток, вырабатываемый, например, аккумулятором и необходимый для большинства электронных устройств, представляет собой однонаправленный поток от положительной части цепи к отрицательной. ^[44]^: 11 Если, как это обычно бывает, этот поток переносится электронами, они будут двигаться в противоположном направлении. Переменный ток — это любой ток, который неоднократно меняет направление; почти всегда это принимает форму синусоидальной волны . ^[44]^: 206–07 Таким образом, переменный ток пульсирует взад и вперед внутри проводника, при этом заряд не перемещается на какое-либо чистое расстояние с течением времени. Усредненное по времени значение переменного тока равно нулю, но он передает энергию сначала в одном направлении, а затем в обратном. На переменный ток влияют электрические свойства, которые не наблюдаются при постоянном токе в установившемся режиме , такие как индуктивность и емкость . ^[44]^: 223–25 Однако эти свойства могут стать важными, когда схема подвергается переходным процессам , например, при первом включении питания.

Электрическое поле

Понятие электрического поля было введено Майклом Фарадеем . Электрическое поле создается заряженным телом в пространстве, которое его окружает, и приводит к силе, действующей на любые другие заряды, помещенные в поле. Электрическое поле действует между двумя зарядами аналогично тому, как гравитационное поле действует между двумя массами , и подобно ему распространяется к бесконечности и демонстрирует обратную квадратичную зависимость с расстоянием. ^[37] Однако есть важное различие. Гравитация всегда действует как притяжение, стягивая две массы вместе, тогда как электрическое поле может вызывать как притяжение, так и отталкивание. Поскольку крупные тела, такие как планеты, обычно не несут суммарного заряда, электрическое поле на расстоянии обычно равно нулю. Таким образом, гравитация является доминирующей силой на расстоянии во Вселенной, несмотря на то, что она намного слабее. ^[38]

Электрическое поле обычно меняется в пространстве. ^[б] а его сила в любой точке определяется как сила (на единицу заряда), которую ощущал бы неподвижный, незначительный заряд, если бы он был помещен в эту точку. ^[23]^: 469–70 Концептуальный заряд, называемый « пробным зарядом », должен быть исчезающе малым, чтобы его собственное электрическое поле не возмущало основное поле, а также должен быть стационарным, чтобы предотвратить влияние магнитных полей . Поскольку электрическое поле определяется через силу , а сила – это вектор , имеющий как величину , так и направление , из этого следует, что электрическое поле является векторным полем . ^[23]^: 469–70

Изучение электрических полей, создаваемых неподвижными зарядами, называется электростатикой . Поле можно представить в виде набора воображаемых линий, направление которых в любой точке совпадает с направлением поля. Это понятие было введено Фарадеем. ^[45] чей термин « силовые линии » до сих пор иногда используется. Линии поля — это пути, которые точечный положительный заряд будет стремиться пройти, когда он будет вынужден двигаться внутри поля; однако это воображаемая концепция, не имеющая физического существования, и поле пронизывает все пространство между линиями. ^[45] Линии поля, исходящие от стационарных зарядов, обладают несколькими ключевыми свойствами: во-первых, они возникают на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных зарядах; во-вторых, что они должны входить в любой хороший проводник под прямым углом, и в-третьих, чтобы они никогда не пересекали и не замыкались в себе. ^[23]^: 479

Полое проводящее тело переносит весь свой заряд на свою внешнюю поверхность. Следовательно, поле равно 0 во всех местах внутри тела. ^[35]^: 88 Это принцип работы клетки Фарадея — проводящей металлической оболочки, которая изолирует ее внутреннюю часть от внешних электрических воздействий.

Принципы электростатики важны при проектировании изделий высоковольтного оборудования. Существует конечный предел напряженности электрического поля, которому может противостоять любая среда. За этой точкой электрический пробой происходит , и электрическая дуга вызывает перекрытие между заряженными частями. Воздух, например, имеет тенденцию образовывать дугу в небольших зазорах при напряженности электрического поля, превышающей 30 кВ на сантиметр. При больших зазорах его пробойная прочность меньше, примерно 1 кВ на сантиметр. ^[46]^: 2 Наиболее заметным естественным явлением этого явления является молния , возникающая, когда заряд разделяется в облаках поднимающимися столбами воздуха и поднимает электрическое поле в воздухе до уровня, превышающего его способность выдерживать. Напряжение большого грозового облака может достигать 100 МВ, а энергия разряда достигать 250 кВтч. ^[46]^: 201–02

На напряженность поля сильно влияют близлежащие проводящие объекты, и оно особенно интенсивно, когда ему приходится огибать остроконечные объекты. Этот принцип использован в громоотводе , острый шип которого способствует попаданию удара молнии туда, а не в здание, которое он защищает. ^[47]^: 155

Электрический потенциал

Две батарейки типа АА имеют знак плюса на одном конце. — Пара ячеек АА . Знак + указывает полярность разности потенциалов между клеммами аккумулятора.

Понятие электрического потенциала тесно связано с понятием электрического поля. Небольшой заряд, помещенный в электрическое поле, испытывает действие силы, и чтобы довести этот заряд до этой точки против силы, требуется работа . Электрический потенциал в любой точке определяется как энергия, необходимая для медленного переноса единичного испытательного заряда с бесконечного расстояния в эту точку. Обычно его измеряют в вольтах , а один вольт — это потенциал, на который необходимо затрачивать один джоуль заряд в один кулон . работы, чтобы доставить из бесконечности ^[23]^: 494–98 Это определение потенциала, хотя и формальное, не имеет большого практического применения, а более полезной концепцией является концепция разности электрических потенциалов , которая представляет собой энергию, необходимую для перемещения единичного заряда между двумя указанными точками. Электрическое поле обладает особым свойством: оно консервативно , что означает, что путь, пройденный пробным зарядом, не имеет значения: все пути между двумя заданными точками расходуют одну и ту же энергию, и, таким образом, можно указать уникальное значение разности потенциалов. ^[23]^: 494–98 Вольт настолько прочно считается предпочтительной единицей измерения и описания разности электрических потенциалов, что термин «напряжение» все чаще используется в повседневной жизни.

Для практических целей полезно определить общую точку отсчета, с которой можно выражать и сравнивать потенциалы. Хотя это может быть бесконечность, гораздо более полезным ориентиром является сама Земля , которая, как предполагается, имеет одинаковый потенциал повсюду. Эта точка отсчета, естественно, получила название «земля» или «земля» . Предполагается, что Земля является бесконечным источником равных количеств положительного и отрицательного заряда и, следовательно, электрически не заряжена и не заряжается. ^[48]

Электрический потенциал является скалярной величиной , то есть имеет только величину, а не направление. Его можно рассматривать как аналог высоты : точно так же, как освобожденный объект падает из-за разницы высот, вызванной гравитационным полем, так и заряд «падает» под напряжением, вызванным электрическим полем. ^[49] Поскольку на картах рельефа показаны контурные линии, набор линий, обозначающих точки равного потенциала (известные как эквипотенциали обозначающие точки одинаковой высоты, вокруг электростатически заряженного объекта может быть нарисован ). Эквипотенциалы пересекают все силовые линии под прямым углом. Они также должны лежать параллельно поверхности проводника , поскольку в противном случае вдоль поверхности проводника будет действовать сила, которая будет перемещать носители заряда, чтобы выровнять потенциал по всей поверхности.

Электрическое поле формально определялось как сила, действующая на единицу заряда, но концепция потенциала допускает более полезное и эквивалентное определение: электрическое поле — это локальный градиент электрического потенциала. Обычно выражаемое в вольтах на метр векторное направление поля представляет собой линию наибольшего наклона потенциала, где эквипотенциалы расположены ближе всего друг к другу. ^[35]^: 60

Электромагниты

По проводу течет ток к считывателю. Концентрические круги, представляющие магнитное поле, окружают провод против часовой стрелки, как видит читатель. — Магнитное поле вращается вокруг тока

Открытие Эрстедом в 1821 году того, что магнитное поле существует вокруг всех сторон провода, по которому проходит электрический ток, показало, что существует прямая связь между электричеством и магнетизмом. Более того, это взаимодействие казалось отличным от гравитационных и электростатических сил, двух известных тогда сил природы. Сила, действующая на стрелку компаса, не направляла ее к токоведущему проводу или от него, а действовала под прямым углом к нему. ^[21]^: 370 По словам Эрстеда, «электрический конфликт действует вращающимся образом». Сила также зависела от направления тока, поскольку если поток был обращен вспять, то и сила тоже. ^[50]

Эрстед не до конца понял свое открытие, но заметил, что эффект был взаимным: ток оказывает силу на магнит, а магнитное поле оказывает силу на ток. Это явление было далее исследовано Ампером , который обнаружил, что два параллельных провода с током оказывают друг на друга силу: два провода, проводящие токи в одном направлении, притягиваются друг к другу, в то время как провода, содержащие токи в противоположных направлениях, раздвигаются. ^[51] Взаимодействие опосредовано магнитным полем, которое создает каждый ток, и составляет основу международного определения ампера . ^[51]

Эта связь между магнитными полями и токами чрезвычайно важна, поскольку она привела к изобретению Майклом Фарадеем электродвигателя в Фарадея 1821 году. Униполярный двигатель состоял из постоянного магнита, находящегося в луже ртути . Ток пропускался через провод, подвешенный к стержню над магнитом и погруженный в ртуть. Магнит воздействовал на провод касательной силой, заставляя его вращаться вокруг магнита до тех пор, пока сохранялся ток. ^[52]

Эксперименты Фарадея в 1831 году показали, что у провода, движущегося перпендикулярно магнитному полю, между его концами возникает разность потенциалов. Дальнейший анализ этого процесса, известного как электромагнитная индукция , позволил ему сформулировать принцип, ныне известный как закон индукции Фарадея , согласно которому разность потенциалов, индуцируемая в замкнутой цепи, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через контур. Использование этого открытия позволило ему в 1831 году изобрести первый электрический генератор , в котором он преобразовал механическую энергию вращающегося медного диска в электрическую энергию. ^[52] Диск Фарадея был неэффективен и бесполезен в качестве практического генератора, но он показал возможность генерировать электроэнергию с помощью магнетизма, возможность, которую подхватили те, кто продолжил его работу. ^[53]

Электрические цепи

Электрическая цепь — это соединение электрических компонентов, при котором электрический заряд течет по замкнутому пути (цепи), обычно для выполнения какой-то полезной задачи. ^[54]

Компоненты электрической цепи могут принимать различные формы, включая такие элементы, как резисторы , конденсаторы , переключатели , трансформаторы и электронику . Электронные схемы содержат активные компоненты , обычно полупроводники , и обычно демонстрируют нелинейное поведение, требующее сложного анализа. Простейшими электрическими компонентами являются те, которые называются пассивными и линейными : хотя они могут временно накапливать энергию, они не содержат ее источников и демонстрируют линейные реакции на раздражители. ^[55]^: 15–16

Резистор , пожалуй, самый простой из пассивных элементов схемы: как следует из названия, он сопротивляется проходящему через него току, рассеивая свою энергию в виде тепла. Сопротивление является следствием движения заряда через проводник: в металлах, например, сопротивление возникает главным образом из-за столкновений между электронами и ионами. Закон Ома — это основной закон теории цепей , гласящий, что ток, проходящий через сопротивление, прямо пропорционален разности потенциалов на нем. Сопротивление большинства материалов относительно постоянно в диапазоне температур и токов; материалы в этих условиях известны как «омические». Ом . , единица сопротивления, была названа в честь Георга Ома и обозначается греческой буквой Ω 1 Ом — это сопротивление, которое создаст разность потенциалов в один вольт в ответ на ток в один ампер. ^[55]^: 30–35

Конденсатор . является развитием лейденской банки и представляет собой устройство, способное накапливать заряд и тем самым сохранять электрическую энергию в результирующем поле Он состоит из двух проводящих пластин, разделенных тонким изолирующим диэлектрическим слоем; на практике тонкая металлическая фольга скручивается вместе, увеличивая площадь поверхности на единицу объема и, следовательно, емкость . Единицей емкости является фарад , названный в честь Майкла Фарадея и обозначенный символом F : один фарад — это емкость, которая создает разность потенциалов в один вольт, когда она сохраняет заряд в один кулон. Конденсатор, подключенный к источнику напряжения, первоначально вызывает ток по мере накопления заряда; однако этот ток будет затухать со временем по мере заполнения конденсатора и в конечном итоге упадет до нуля. Таким образом, конденсатор не пропускает установившийся ток, а блокирует его. ^[55]^: 216–20

Индуктор представляет собой проводник , обычно катушку с проводом, который сохраняет энергию в магнитном поле в ответ на ток, проходящий через него. Когда ток изменяется, магнитное поле тоже меняется, индуцируя напряжение между концами проводника. Индуцированное напряжение пропорционально скорости изменения тока во времени. Константа пропорциональности называется индуктивностью . Единица индуктивности — генри , названная в честь Джозефа Генри , современника Фарадея. Один генри — это индуктивность, которая создает разность потенциалов в один вольт, если ток через нее изменяется со скоростью один ампер в секунду. Поведение индуктора в некотором отношении противоположно поведению конденсатора: он свободно пропускает неизменный ток, но противодействует быстро меняющемуся. ^[55]^: 226–29

Электроэнергия

Электрическая мощность – это скорость, с которой электрическая энергия передается по электрической цепи . Единицей системе СИ мощности в является ватт , один джоуль в секунду .

Электрическая мощность, как и мощность , представляет собой скорость выполнения работы , измеряемую в ваттах и обозначаемую буквой P. механическая Термин «ваттность» в разговорной речи означает «электрическая мощность в ваттах». Электрическая мощность в ваттах , производимая электрическим током I, состоящим из заряда Q кулонов каждые t секунд, проходящего через разность электрических потенциалов ( напряжений ) V , равна

P={\text{work done per unit time}}={\frac {QV}{t}}=IV\,

где

Q — электрический заряд в кулонах.

t — время в секундах

I — электрический ток в амперах

V — электрический потенциал или напряжение в вольтах.

Электроэнергия обычно поставляется на предприятия и в дома электроэнергетической промышленностью . Электричество обычно продается за киловатт-час (3,6 МДж), который представляет собой произведение мощности в киловаттах на время работы в часах. Электроэнергетические компании измеряют мощность с помощью счетчиков электроэнергии , которые фиксируют текущий объем электроэнергии, поставленной потребителю. В отличие от ископаемого топлива , электричество представляет собой форму энергии с низкой энтропией и может быть преобразовано в движение или во многие другие формы энергии с высокой эффективностью. ^[56]

Электроника

Электроника занимается электрическими цепями , которые включают в себя активные электрические компоненты, такие как электронные лампы , транзисторы , диоды , датчики и интегральные схемы , а также связанные с ними технологии пассивного соединения. ^[57]^{: 1–5, 71} Нелинейное поведение активных компонентов и их способность управлять потоками электронов делают цифровое переключение . возможным ^[57]^: 75 электроника широко используется в обработке информации , телекоммуникациях и обработке сигналов . Технологии межсетевого взаимодействия, такие как печатные платы , технология упаковки электроники и другие разнообразные формы коммуникационной инфраструктуры, дополняют функциональность схемы и преобразуют смешанные компоненты в регулярную рабочую систему .

Сегодня в большинстве электронных устройств используются полупроводниковые для управления электроном компоненты. Основные принципы, объясняющие работу полупроводников, изучаются в физике твердого тела . ^[58] тогда как проектирование и создание электронных схем для решения практических задач являются частью электроники . ^[59]

Электромагнитная волна

Работы Фарадея и Ампера показали, что изменяющееся во времени магнитное поле создает электрическое поле, а изменяющееся во времени электрическое поле создает магнитное поле. Таким образом, когда одно из полей изменяется во времени, всегда индуцируется поле другого. ^[23]^{: 696–700} Эти вариации представляют собой электромагнитную волну . Электромагнитные волны были теоретически проанализированы Джеймсом Клерком Максвеллом в 1864 году. Максвелл разработал набор уравнений, которые могли однозначно описать взаимосвязь между электрическим полем, магнитным полем, электрическим зарядом и электрическим током. Более того, он смог доказать, что в вакууме такая волна будет распространяться со скоростью света , и, таким образом, свет сам по себе является формой электромагнитного излучения. Уравнения Максвелла , объединяющие свет, поля и заряд, являются одной из величайших вех теоретической физики. ^[23]^{: 696–700}

Работа многих исследователей позволила использовать электронику для преобразования сигналов в высокочастотные колебательные токи, а через проводники подходящей формы электричество позволяет передавать и принимать эти сигналы с помощью радиоволн на очень большие расстояния. ^[60]

Производство, хранение и использование

Генерация и передача

В VI веке до нашей эры греческий философ Фалес Милетский экспериментировал с янтарными стержнями: это были первые исследования по производству электричества. Хотя этот метод, известный теперь как трибоэлектрический эффект , может поднимать легкие предметы и генерировать искры, он крайне неэффективен. ^[61] Только с изобретением гальванической батареи в восемнадцатом веке стал доступен жизнеспособный источник электричества. Вольтов столб и его современный потомок, электрическая батарея , хранят энергию химическим путем и предоставляют ее по требованию в виде электричества. ^[61]

Электрическая энергия обычно вырабатывается электромеханическими генераторами . Они могут приводиться в движение паром , образующимся при сжигании ископаемого топлива , или теплом, выделяющимся в результате ядерных реакций, а также, более непосредственно, за счет кинетической энергии ветра или текущей воды. Паровая турбина, изобретенная сэром Чарльзом Парсонсом в 1884 году, до сих пор используется для преобразования тепловой энергии пара во вращательное движение, которое может использоваться электромеханическими генераторами. Такие генераторы не имеют никакого сходства с униполярным дисковым генератором Фарадея 1831 года, но они по-прежнему основаны на его электромагнитном принципе, согласно которому проводник, соединяющий изменяющееся магнитное поле, индуцирует разность потенциалов на своих концах. ^[62] Электричество, вырабатываемое солнечными панелями, основано на другом механизме: солнечное излучение преобразуется непосредственно в электричество с помощью фотоэлектрического эффекта . ^[63]

Спрос на электроэнергию растет с огромной скоростью по мере модернизации страны и развития ее экономики. ^[64] Соединенные Штаты демонстрировали рост спроса на 12% в течение каждого года первых трех десятилетий двадцатого века. ^[65] темпы роста, которые сейчас наблюдаются в странах с развивающейся экономикой, таких как Индия или Китай. ^[66]^[67]

Экологические проблемы, связанные с производством электроэнергии , в частности вклад сжигания ископаемого топлива в изменение климата , привели к повышенному вниманию к производству электроэнергии из возобновляемых источников . В энергетическом секторе ветровая и солнечная энергия стали экономически эффективными, что ускорило энергетический переход от ископаемого топлива. ^[68]

Передача и хранение

Изобретение трансформатора в конце девятнадцатого века означало , что электроэнергия могла передаваться более эффективно при более высоком напряжении, но при меньшем токе. Эффективная передача электроэнергии , в свою очередь, означала, что электроэнергию можно было производить на централизованных электростанциях , где она получала выгоду от эффекта масштаба , а затем отправлять ее на относительно большие расстояния туда, где она была необходима. ^[69]^[70]

Обычно спрос на электроэнергию должен соответствовать предложению, поскольку хранение электроэнергии затруднено. ^[69] Определенный объем генерации должен всегда оставаться в резерве , чтобы защитить электрическую сеть от неизбежных нарушений и потерь. ^[71] С ростом уровня переменной возобновляемой энергии (ветровой и солнечной энергии) в сети становится все труднее обеспечивать соответствие спроса и предложения. Хранение играет все большую роль в преодолении этого разрыва. Существует четыре типа технологий хранения энергии, каждый из которых находится в разной степени технологической готовности : батареи (электрохимические хранилища), химические хранилища, такие как водородные , тепловые или механические (например, гидроэлектростанции ). ^[72]

Приложения

Электричество — очень удобный способ передачи энергии, и оно адаптировано для огромного и растущего числа применений. ^[73] Изобретение практичной лампы накаливания в 1870-х годах привело к тому, что освещение стало одним из первых общедоступных применений электроэнергии. Хотя электрификация принесла с собой свои опасности, замена открытого огня газовым освещением значительно снизила опасность пожара в домах и на фабриках. ^[74] Коммунальные предприятия были созданы во многих городах, ориентированных на растущий рынок электрического освещения. В конце 20 века и в наше время тенденция начала развиваться в направлении дерегулирования электроэнергетического сектора. ^[75]

Эффект резистивного джоулевого нагрева , используемый в лампочках накаливания, также находит более прямое применение в электрическом отоплении . Хотя это универсальный и контролируемый подход, его можно рассматривать как расточительство, поскольку большая часть производства электроэнергии уже требует производства тепла на электростанции. ^[76] Ряд стран, например Дания, приняли законы, ограничивающие или запрещающие использование резистивного электрического отопления в новых зданиях. ^[77] Однако электричество по-прежнему остается весьма практичным источником энергии для отопления и охлаждения . ^[78] при этом кондиционирование воздуха / тепловые насосы представляют собой растущий сектор спроса на электроэнергию для отопления и охлаждения, последствия которого электроэнергетические предприятия все чаще вынуждены учитывать. ^[79]^[80] Ожидается, что электрификация сыграет важную роль в декарбонизации секторов, которые полагаются на прямое сжигание ископаемого топлива, таких как транспорт (с использованием электромобилей ) и отопление (с использованием тепловых насосов ). ^[81]^[82]

Эффекты электромагнетизма наиболее заметно проявляются в электродвигателе , который обеспечивает чистый и эффективный источник движущей силы. Стационарный двигатель, такой как лебедка, легко снабжается электроэнергией, но двигатель, который движется вместе с его применением, например электромобиль , вынужден либо носить с собой источник энергии, такой как аккумулятор, либо собирать ток от скользящий контакт, такой как пантограф . Транспортные средства с электроприводом используются в общественном транспорте, например, электрические автобусы и поезда. ^[83] и растущее число электромобилей с батарейным питанием, находящихся в частной собственности.

Электричество используется в телекоммуникациях , и даже электрический телеграф , коммерчески продемонстрированный в 1837 году Куком и Уитстоном . ^[84] было одним из первых его применений. С созданием сначала трансконтинентальных , а затем трансатлантических телеграфных систем в 1860-х годах электричество позволило за считанные минуты установить связь по всему земному шару. Оптоволокно и спутниковая связь заняли долю рынка систем связи, но можно ожидать, что электричество останется важной частью этого процесса.

В электронных устройствах используется транзистор , возможно, одно из самых важных изобретений двадцатого века. ^[85] и фундаментальный строительный блок всех современных схем. Современная интегральная схема может содержать многие миллиарды миниатюрных транзисторов на площади всего несколько квадратных сантиметров. ^[86]

Электричество и мир природы

Физиологические эффекты

Напряжение, приложенное к человеческому телу, вызывает электрический ток через ткани, и хотя зависимость нелинейная, чем больше напряжение, тем больше ток. ^[87] Порог восприятия варьируется в зависимости от частоты питания и пути тока, но составляет от 0,1 до 1 мА для электричества с частотой сети, хотя ток величиной в микроампер может быть обнаружен как эффект электровибрации при определенных условиях. ^[88] Если ток достаточно велик, это вызовет сокращение мышц, фибрилляцию сердца и ожоги тканей . ^[87] Отсутствие каких-либо видимых признаков того, что проводник наэлектризован, делает электричество особенно опасным. Боль, вызванная поражением электрическим током, может быть очень сильной, что иногда приводит к использованию электричества в качестве метода пыток . ^[89] Смерть в результате поражения электрическим током — казнь на электрическом стуле — до сих пор используется для судебных казней в некоторых штатах США, хотя к концу 20-го века ее применение стало очень редким. ^[90]

Электрические явления в природе

Электрический угорь , *Electrophorus electricus.*

Электричество не является изобретением человека, и в природе его можно наблюдать в нескольких формах, особенно в виде молнии . Многие взаимодействия, известные на макроскопическом уровне, такие как прикосновение , трение или химическая связь , обусловлены взаимодействиями между электрическими полями на атомном уровне. возникает Магнитное поле Земли из-за естественной динамо-машины циркулирующих токов в ядре планеты. ^[91] Некоторые кристаллы, такие как кварц или даже сахар , при нажатии создают разность потенциалов на своих гранях. ^[92] Это явление известно как пьезоэлектричество , от греческого piezein (πιέζειν), что означает «давить», и было открыто в 1880 году Пьером и Жаком Кюри . Эффект обратный: когда пьезоэлектрический материал подвергается воздействию электрического поля, он слегка меняет размер. ^[92]

Некоторые организмы, такие как акулы , способны обнаруживать изменения электрических полей и реагировать на них. Эта способность известна как электрорецепция . ^[93] в то время как другие, называемые электрогенными , способны сами генерировать напряжение, которое может служить хищническим или защитным оружием; это электрические рыбы разных отрядов. ^[3] Отряд Gymnotiformes , наиболее известным примером которого является электрический угорь , обнаруживает или оглушает свою добычу с помощью высокого напряжения, генерируемого модифицированными мышечными клетками, называемыми электроцитами . ^[3]^[4] Все животные передают информацию вдоль своих клеточных мембран с помощью импульсов напряжения, называемых потенциалами действия , в функции которых входит связь нервной системы между нейронами и мышцами . ^[94] Электрический шок стимулирует эту систему и заставляет мышцы сокращаться. ^[95] Потенциалы действия также отвечают за координацию деятельности некоторых растений. ^[94]

Культурное восприятие

Говорят, что в 1850-х годах британский политик Уильям Юарт Гладстон спросил учёного Майкла Фарадея , в чем ценность электричества. Фарадей ответил: «Однажды, сэр, вы сможете обложить его налогом». ^[96]^[97]^[98] Однако, по мнению Snopes.com, «этот анекдот следует считать апокрифом, поскольку он не упоминается ни в каких отчетах Фарадея или его современников (в письмах, газетах или биографиях) и появился только после смерти Фарадея». ^[99]

В 19 и начале 20 века электричество не было частью повседневной жизни многих людей, даже в промышленно развитом западном мире . Соответственно, популярная культура того времени часто изображала его как загадочную, квазимагическую силу, которая может убивать живых, оживлять мертвых или иным образом нарушать законы природы. ^[100]^: 69 Такое отношение началось с экспериментов Луиджи Гальвани в 1771 году , в которых было показано, что ноги мертвых лягушек подергиваются под действием животного электричества . О «оживлении» или реанимации явно мертвых или утонувших людей сообщалось в медицинской литературе вскоре после работы Гальвани. Эти результаты были известны Мэри Шелли, когда она написала книгу «Франкенштейн» (1819), хотя метод оживления монстра она не называет. Оживление монстров с помощью электричества позже стало стандартной темой в фильмах ужасов.

По мере того как общественность узнавала об электричестве как источнике жизненной силы Второй промышленной революции , его владельцы все чаще представлялись в положительном свете. ^[100]^: 71 например, рабочие, которые «нащупывают смерть на конце своих перчаток, когда они соединяют и переделывают живые провода» в стихотворении Редьярда Киплинга 1907 года « Сыны Марты» . ^[100]^: 71 Транспортные средства с электроприводом всех видов широко фигурировали в приключенческих рассказах, таких как книги Жюля Верна и Тома Свифта . ^[100]^: 71 Мастера электричества, вымышленные или реальные, включая таких ученых, как Томас Эдисон , Чарльз Стейнмец или Никола Тесла , обычно считались обладателями волшебных способностей. ^[100]^: 71

Поскольку во второй половине 20-го века электричество перестало быть новинкой и стало необходимостью повседневной жизни, оно требовало особого внимания со стороны массовой культуры только тогда, когда оно переставало течь. ^[100]^: 71 событие, которое обычно сигнализирует о катастрофе. ^[100]^: 71 Люди, которые поддерживают его течение, такие как безымянный герой Джимми Уэбба песни « Wichita Lineman » (1968), ^[100]^: 71 до сих пор часто изображаются как героические, похожие на волшебников фигуры. ^[100]^: 71

См. также

Круговой закон Ампера связывает направление электрического тока и связанные с ним магнитные токи.
Электрическая потенциальная энергия , потенциальная энергия системы зарядов.
Рынок электроэнергии , продажа электрической энергии
Этимология электричества , происхождение слова электричество и его современные варианты использования.
Гидравлическая аналогия , аналогия между потоком воды и электрическим током.
Развивающееся биоэлектричество - электрический ток, вырабатываемый в живых клетках.

Примечания

^ Сведения расходятся относительно того, было ли это до, во время или после лекции.
^ Почти все электрические поля меняются в пространстве. Исключением является электрическое поле, окружающее плоский проводник бесконечной протяженности, поле которого однородно.

^ Джонс, Д.А. (1991), «Электротехника: основа общества», IEE Proceedings A – Science, Measurement and Technology , 138 (1): 1–10, doi : 10.1049/ip-a-3.1991.0001
^ Моллер, Питер; Крамер, Бернд (декабрь 1991 г.), «Обзор: Электрическая рыба», BioScience , 41 (11), Американский институт биологических наук : 794–96 [794], doi : 10.2307/1311732 , JSTOR 1311732.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Буллок, Теодор Х. (2005), Электрорецепция , Springer, стр. 5–7, ISBN 978-0-387-23192-1
^ Перейти обратно: ^а ^б Моррис, Саймон К. (2003), Решение жизни: неизбежные люди в одинокой вселенной , Cambridge University Press, стр. 182–85 , ISBN 0-521-82704-3
^ Перейти обратно: ^а ^б Стюарт, Джозеф (2001), Промежуточная электромагнитная теория , World Scientific, стр. 50, ISBN 981-02-4471-1
^ Симпсон, Брайан (2003), Электрическая стимуляция и облегчение боли , Elsevier Health Sciences, стр. 6–7, ISBN. 0-444-51258-6
^ Диоген Лаэртий, Р. Д. Хикс (ред.), «Жизнеописания выдающихся философов, Книга 1, Глава 1 [24]» , Цифровая библиотека Персея , Университет Тафтса, заархивировано из оригинала 30 июля 2022 г. , получено 5 февраля 2017 г. , Аристотель и Гиппий подтверждают что, рассуждая о магните и о янтаре, он приписывал душу или жизнь даже неодушевленным предметам.
^ Аристотель, Дэниел К. Стивенсон (редактор), «De Animus (О душе), Книга 1, Часть 2 (оборотная сторона B4)» , Архив интернет-классики , перевод Дж. А. Смита, заархивировано с оригинала 26 февраля 2017 г. , получено 5 В феврале 2017 года Фалес тоже, судя по тому, что о нем записано, по-видимому, считал душу движущей силой, поскольку он сказал, что в магните есть душа, потому что он движет железо.
^ Фруд, Арран (27 февраля 2003 г.), Загадка «багдадских батарей» , BBC, заархивировано из оригинала 3 сентября 2017 г. , получено 16 февраля 2008 г.
^ Бэйгри, Брайан (2007), Электричество и магнетизм: историческая перспектива , Greenwood Press, стр. 7–8, ISBN 978-0-313-33358-3
^ Чалмерс, Гордон (1937), «Магнит и понимание материи в Англии семнадцатого века», Philosophy of Science , 4 (1): 75–95, doi : 10.1086/286445 , S2CID 121067746
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Гуарниери, М. (2014), «Электричество в эпоху Просвещения», журнал IEEE Industrial Electronics Magazine , 8 (3): 60–63, doi : 10.1109/MIE.2014.2335431 , S2CID 34246664
^ Сродс, Джеймс (2002), Франклин: главный отец-основатель , Regnery Publishing, стр. 92–94 , ISBN 0-89526-163-4 . Неизвестно, проводил ли Франклин этот эксперимент лично, но многие приписывают его ему.
^ Умань, Мартин (1987), Все о молнии (PDF) , Dover Publications, ISBN 0-486-25237-Х
^ Рискин, Джессика (1998), Лейденская банка бедного Ричарда: электричество и экономика во франклинистской Франции (PDF) , стр. 327, заархивировано (PDF) из оригинала 12 мая 2014 г. , получено 11 мая 2014 г.
^ Уильямсон, Хью (1775), «Эксперименты и наблюдения над Gymnotus electricus , или электрическим угрем» , Philosophical Transactions of the Royal Society , 65 (65): 94–101, doi : 10.1098/rstl.1775.0011 , S2CID 186211272 , заархивировано из оригинал 30 июля 2022 г. , получено 16 июля 2022 г.
^ Эдвардс, Пол (10 ноября 2021 г.), Исправление к отчетам о ранних электрофизиологических исследованиях, посвященных 250-летию исторической экспедиции на Иль-де-Ре , архив открытого доступа HAL
^ Хантер, Джон (1775), «Отчет о Gymnotus electricus » , «Философские труды Лондонского королевского общества» (65): 395–407.
^ Перейти обратно: ^а ^б Гуарниери, М. (2014), «Большой прыжок с лягушачьих лапок», журнал IEEE Industrial Electronics Magazine , 8 (4): 59–61, 69, doi : 10.1109/MIE.2014.2361237 , S2CID 39105914
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Кирби, Ричард С. (1990), Инженерное дело в истории , Courier Dover Publications, стр. 331–33 , ISBN 0-486-26412-2
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Берксон, Уильям (1974), Силовые поля: развитие мировоззрения от Фарадея до Эйнштейна , Routledge, ISBN 0-7100-7626-6
^ Найджел Мейсон; Нью-Джерси Мейсон; Питер Хьюз; Рэндалл МакМаллан (2001), Введение в физику окружающей среды , Тейлор и Фрэнсис , стр. 130, ISBN 978-0-7484-0765-1
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Сирс, Фрэнсис; и др. (1982), Университетская физика, шестое издание , Аддисон Уэсли, ISBN 0-201-07199-1
^ Герц, Генрих (1887), «О влиянии ультрафиолетового света на электрический разряд» , Annals of Physics , 267 (8): стр. 983–1000, Бибкод : 1887AnP...267..983H , doi : 10.1002/ andp.18872670827 , заархивировано из оригинала 11 июня 2020 года , получено 25 августа 2019 года.
^ «Нобелевская премия по физике 1921 года» , Нобелевский фонд, заархивировано из оригинала 17 октября 2008 г. , получено 16 марта 2013 г.
^ «Твердотельное состояние» , The Free Dictionary , заархивировано из оригинала 21 июля 2018 г.
^ Блейкмор, Джон Сидней (1985), Физика твердого тела , издательство Кембриджского университета, стр. 1–3.
^ Джагер, Ричард С.; Блэлок, Трэвис Н. (2003), Проектирование микроэлектронных схем , McGraw-Hill Professional, стр. 46–47, ISBN 0-07-250503-6
^ «1947: изобретение точечно-контактного транзистора» , Музей истории компьютеров , заархивировано из оригинала 30 сентября 2021 года , получено 10 августа 2019 года.
^ «1948: Концепция переходного транзистора» , Кремниевый двигатель , Музей истории компьютеров , заархивировано из оригинала 30 июля 2020 года , получено 8 октября 2019 года.
^ Международная электротехническая комиссия, ссылка IEV 113-02-13.
^ Лоуренс С. Лернер (1997). Физика для ученых и инженеров , Том 2, с. 636
^ Клоуз, Фрэнк (2007), Новый космический лук: кварки и природа Вселенной , CRC Press, стр. 51, ISBN 978-1-58488-798-0
^ Кулон, Шарль-Огюстен де (1785), Histoire de l'Academie Royal des Sciences , Париж, Сила отталкивания между двумя маленькими сферами, заряженными электричеством одного и того же типа, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами двух сферы.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Даффин, WJ (1980), Электричество и магнетизм, 3-е издание , McGraw-Hill, ISBN 0-07-084111-Х
^ Национальный исследовательский совет (1998), Физика в 1990-е годы , National Academies Press, стр. 215–16, ISBN. 0-309-03576-7
^ Перейти обратно: ^а ^б Умашанкар, Корада (1989), Введение в инженерные электромагнитные поля , World Scientific, стр. 77–79, ISBN 9971-5-0921-0
^ Перейти обратно: ^а ^б Хокинг, Стивен (1988), Краткая история времени , Bantam Press, стр. 77, ISBN 0-553-17521-1
^ Трефил, Джеймс (2003), Природа науки: Путеводитель по законам и принципам, управляющим нашей Вселенной от А до Я , Houghton Mifflin Books, стр. 74 , ISBN 0-618-31938-7
^ Аль-Халили, Джим, «Шок и трепет: история электричества», BBC Horizon
^ Уорд, Роберт (1960), Введение в электротехнику , Прентис-Холл, стр. 18
^ Солимар, Л. (1984), Лекции по теории электромагнетизма , Oxford University Press, стр. 140 , ISBN 0-19-856169-5
^ «Лабораторная заметка № 105 по снижению электромагнитных помех – неподавление или подавление » , Arc Suppression Technologies, апрель 2011 г., заархивировано из оригинала 5 марта 2016 г. , получено 7 марта 2012 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Берд, Джон (2007), Принципы и технологии электротехники и электроники, 3-е издание , Newnes, ISBN 978-1-4175-0543-2
^ Перейти обратно: ^а ^б Морли и Хьюз (1970), Принципы электричества, пятое издание , Лонгман, стр. 73, ISBN 0-582-42629-4
^ Перейти обратно: ^а ^б Найду, М.С.; В-третьих, В. (1982), Техника высокого напряжения , Тата МакГроу-Хилл, ISBN 0-07-451786-4
^ Пол Дж. Нахин (9 октября 2002 г.), Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена электрического гения викторианской эпохи , JHU Press, ISBN 978-0-8018-6909-9
^ Сервей, Раймонд А. (2006), Физика колледжа Сервея , Томсон Брукс, с. 500, ISBN 0-534-99724-4
^ Саэли, Сью; МакИсаак, Дэн (2007), «Использование гравитационных аналогий для введения элементарных концепций теории электрического поля» , Учитель физики , 45 (2): 104, Бибкод : 2007PhTea..45..104S , doi : 10.1119/1.2432088 , заархивировано из оригинал 16 февраля 2008 г. , дата обращения 9 декабря 2007 г.
^ Томпсон, Сильванус П. (2004), Майкл Фарадей: его жизнь и работа , Elibron Classics, стр. 79, ISBN 1-4212-7387-Х
^ Перейти обратно: ^а ^б Морли и Хьюз, Принципы электричества, пятое издание , стр. 92–93.
^ Перейти обратно: ^а ^б Институт инженерии и технологий , Майкл Фарадей: Биография , заархивировано из оригинала 3 июля 2007 г. , получено 9 декабря 2007 г.
^ Лис, Джеймс (2017), Физика в 50 важных моментах: хронология научных вех , Quad Books, 1831: Майкл Фарадей создает диск Фарадея, ISBN 978-0-85762-762-9
^ Уроне, Пол Питер; и др. (2023), «19.2: Последовательные схемы» , Физика , OpenStax, стр. 612, ISBN 978-1-951693-21-3
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Александр, Чарльз; Садику, Мэтью (2006), Основы электрических цепей (3, исправленное издание), McGraw-Hill, ISBN 978-0-07-330115-0
^ Смит, Клэр (2001), Физика окружающей среды
^ Перейти обратно: ^а ^б Горовиц, Пол; Хилл, Уинфилд (2015), Искусство электроники (3-е изд.), Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-80926-9
^ Синглтон, Джон (30 августа 2001 г.), Зонная теория и электронные свойства твердых тел , Oxford University Press, стр. 49, ISBN 978-0-19-105746-5
^ Агарвал, Анант; Ланг, Джеффри (1 июля 2005 г.), Основы аналоговых и цифровых электронных схем , Elsevier, ISBN 978-0-08-050681-4
^ Чарльз ЛеГейт Фортескью (1913), Беспроводная телеграфия , Издательство Кембриджского университета , стр. 17, ISBN 9781107605909
^ Перейти обратно: ^а ^б Делл, Рональд; Рэнд, Дэвид (2001), «Понимание батарей», Технический отчет NASA Sti/Recon N , 86 , Королевское химическое общество: 2–4, Бибкод : 1985STIN...8619754M , ISBN 0-85404-605-4
^ Макларен, Питер Г. (1984), Элементарная электроэнергетика и машины , Эллис Хорвуд, стр. 182–83 , ISBN 0-85312-269-5
^ «Как производится электричество» , Управление энергетической информации США (EIA) , 9 ноября 2022 г. , дата обращения 19 февраля 2023 г.
^ Брайс, Роберт (2020), Вопрос власти: электричество и богатство народов , PublicAffairs, стр. 352, ISBN 978-1-61039-749-0 , заархивировано из оригинала 7 ноября 2021 года , получено 7 ноября 2021 года.
^ Электрический институт Эдисона, История электроэнергетики США, 1882–1991 гг ., заархивировано из оригинала 6 декабря 2010 г. , получено 8 декабря 2007 г.
^ Форум лидеров по связыванию углерода, Энергетическое резюме Индии , заархивировано из оригинала 5 декабря 2007 г. , получено 8 декабря 2007 г.
^ IndexMundi, Электроэнергия в Китае – потребление , архивировано из оригинала 17 июня 2019 г. , получено 8 декабря 2007 г.
^ Кучер, CF; Милфорд, Дж. Б.; Крейт, Ф. (2019), Принципы устойчивых энергетических систем , Серия машиностроительной и аэрокосмической техники (Третье изд.), CRC Press , стр. 5, ISBN 978-0-429-93916-7 , заархивировано из оригинала 6 июня 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Паттерсон, Уолтер К. (1999), Преобразование электричества: грядущее поколение перемен , Earthscan, стр. 44–48, ISBN 1-85383-341-Х
^ Электрический институт Эдисона, История электроэнергетики , заархивировано из оригинала 13 ноября 2007 г. , получено 8 декабря 2007 г.
^ Кастильо, Аня; Гейм, Деннис Ф. (2014), «Приложения хранения энергии в масштабе сети в интеграции возобновляемых источников энергии: обзор» , Energy Conversion and Management , 87 : 885–894, Bibcode : 2014ECM....87..885C , doi : 10.1016/j.enconman.2014.07.063 , ISSN 0196-8904
^ Будущее хранения энергии (PDF) , Массачусетский технологический институт, 2022 г., стр. xi–xvi, ISBN. 978-0-578-29263-2
^ Уолд, Мэтью (21 марта 1990 г.), «Растущее использование электроэнергии поднимает вопросы о поставках» , New York Times , заархивировано из оригинала 8 января 2008 г. , получено 9 декабря 2007 г.
^ д'Элрой Джонс, Питер, Общество потребителей: история американского капитализма , Penguin Books, стр. 211
^ «Ухабистая дорога к дерегуляции энергетики» , EnPowered, 28 марта 2016 г., заархивировано из оригинала 7 апреля 2017 г. , получено 29 мая 2017 г.
^ РеВелл, Чарльз и Пенелопа (1992), Глобальная окружающая среда: обеспечение устойчивого будущего , Jones & Bartlett, стр. 298 , ISBN 0-86720-321-8
^ Министерство окружающей среды и энергетики Дании, «F.2 Закон о теплоснабжении» , Второе национальное сообщение Дании об изменении климата , заархивировано из оригинала 8 января 2008 г. , получено 9 декабря 2007 г.
^ Браун, Чарльз Э. (2002), Энергетические ресурсы , Springer, ISBN 3-540-42634-5
^ Ходжати, Б.; Баттлс, С., Рост спроса на электроэнергию в домохозяйствах США, 1981–2001 гг.: Последствия для выбросов углерода (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2008 г. , получено 9 декабря 2007 г.
^ «Спрос на кондиционирование воздуха вырастет к 2050 году» , The Economist , ISSN 0013-0613 , получено 13 марта 2023 г.
^ Патак, М.; Слэйд, Р.; Шукла, PR; Ски, Дж.; и др. (2023), «Техническое резюме» (PDF) , Изменение климата 2022: Смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата , стр. 91, номер домена : 10.1017/9781009157926.002 , ISBN 9781009157926
^ Уотсон, SD; Кроули, Дж.; Ломас, К.Дж.; Басуэлл, РА (2023), «Прогнозирование будущего спроса на электроэнергию для тепловых насосов Великобритании» , Energy and Buildings , 286 : 112917, doi : 10.1016/j.enbuild.2023.112917 , ISSN 0378-7788 , S2CID 257067540
^ «Общественный транспорт» , Alternative Energy News , 10 марта 2010 г., архивировано из оригинала 4 декабря 2010 г. , получено 2 декабря 2010 г.
^ Лиффен, Джон (июль 2010 г.), «Внедрение электрического телеграфа в Великобритании, переоценка работы Кука и Уитстона» , Международный журнал истории техники и технологий , 80 (2): 268–299, doi : 10.1179/175812110X12714133353911 , ISSN 1758-1206 , S2CID 110320981
^ Херрик, Деннис Ф. (2003), Медиа-менеджмент в эпоху гигантов: бизнес-динамика журналистики , Blackwell Publishing, ISBN 0-8138-1699-8
^ Дас, Сасвато Р. (15 декабря 2007 г.), «Крошечный, могучий транзистор» , Los Angeles Times , заархивировано из оригинала 11 октября 2008 г. , получено 12 января 2008 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Тлейс, Насер (2008), Моделирование энергосистемы и анализ неисправностей , Elsevier, стр. 552–54, ISBN 978-0-7506-8074-5
^ Гримнес, Сверре (2000), Основы биоимпеданса и биоэлектричества , Academic Press, стр. 301–09, ISBN 0-12-303260-1
^ Липшульц, Дж. Х.; Хилт, MLJH (2002), «Преступность и новости местного телевидения» , Lawrence Erlbaum Associates, стр. 95, ISBN 0-8058-3620-9
^ Линдерс, Аннулла; Кансал, Шобха Пай; Шуп, Кайл; Окли, Сэмюэл (2021), «Перспективы и опасности технологических решений проблем, связанных со смертной казнью» , Humanity & Society , 45 (3): 384–413, doi : 10.1177/0160597620932892 , ISSN 0160-5976 , S2CID 225595301
^ Энкрена, Тереза (2004), Солнечная система , Springer, стр. 217, ISBN 3-540-00241-3
^ Перейти обратно: ^а ^б Лима-де-Фариа, Хосе; Бюргер, Мартин Дж. (1990), «Исторический атлас кристаллографии», Журнал кристаллографии , 209 (12), Springer: 67, Бибкод : 1994ZK....209.1008P , doi : 10.1524/zkri.1994.209.12.1008a , ISBN 0-7923-0649-Х
^ Иванцевич, Владимир и Тияна (2005), Естественная биодинамика , World Scientific, с. 602, ISBN 981-256-534-5
^ Перейти обратно: ^а ^б Кандель, Э.; Шварц, Дж.; Джесселл, Т. (2000), Принципы нейронаук , McGraw-Hill Professional, стр. 27–28 , ISBN 0-8385-7701-6
^ Давидовиц, Пол (2007), Физика в биологии и медицине , Academic Press, стр. 204–05, ISBN 978-0-12-369411-9
^ Джексон, Марк (4 ноября 2013 г.), Теоретическая физика - как секс, но без необходимости экспериментировать , Разговор , заархивировано из оригинала 4 апреля 2014 г. , получено 26 марта 2014 г.
^ Полименис, Майкл (декабрь 2010 г.), «Фарадей о финансовых выгодах науки» , Nature , 468 (7324): 634, Бибкод : 2010Natur.468..634P , doi : 10.1038/468634d , ISSN 1476-4687 , PMID 21124439 , S2CID 4420175
^ Хойер, Рольф (февраль 2011 г.), «Однажды, сэр, вы можете обложить налогом» , Бюллетень ЦЕРН (7–08/2011)
^ Миккельсон, Дэвид (25 ноября 2000 г.), «Цитата Майкла Фарадея о налогах» , Сноупс
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Ван Рипер, А. Боудойн (2002), Наука в популярной культуре: справочное руководство , Вестпорт: Greenwood Press , ISBN 0-313-31822-0

Ссылки

Бенджамин, Парк (1898), История электричества: (Интеллектуальный подъем электричества) от античности до времен Бенджамина Франклина , Нью-Йорк: J. Wiley & Sons
Хаммонд, Перси (1981), «Электромагнетизм для инженеров» , Nature , 168 (4262), Пергамон: 4–5 , Бибкод : 1951Natur.168....4G , doi : 10.1038/168004b0 , ISBN 0-08-022104-1 , S2CID 27576009
Морли, А.; Хьюз, Э. (1994), Принципы электричества (5-е изд.), Лонгман, ISBN 0-582-22874-3
Нахви, Махмуд; Джозеф, администратор (1965), Электрические цепи , McGraw-Hill, ISBN 978-0071422413
Найду, М.С.; В-третьих, В. (1982), Техника высокого напряжения , Тата МакГроу-Хилл, ISBN 0-07-451786-4
Нильссон, Джеймс; Ридель, Сьюзен (2007), Электрические цепи , Прентис Холл, ISBN 978-0-13-198925-2
Паттерсон, Уолтер К. (1999), Преобразование электричества: грядущее поколение перемен , Earthscan, ISBN 1-85383-341-Х

Внешние ссылки

[43] Сведения расходятся относительно того, было ли это до, во время или после лекции.

[46] Почти все электрические поля меняются в пространстве. Исключением является электрическое поле, окружающее плоский проводник бесконечной протяженности, поле которого однородно.

[1] Джонс, Д.А. (1991), «Электротехника: основа общества», IEE Proceedings A – Science, Measurement and Technology , 138 (1): 1–10, doi : 10.1049/ip-a-3.1991.0001

[2] Моллер, Питер; Крамер, Бернд (декабрь 1991 г.), «Обзор: Электрическая рыба», BioScience , 41 (11), Американский институт биологических наук : 794–96 [794], doi : 10.2307/1311732 , JSTOR 1311732.

[Electroreception-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Буллок, Теодор Х. (2005), Электрорецепция , Springer, стр. 5–7, ISBN 978-0-387-23192-1

[morris-4] Перейти обратно: ^а ^б Моррис, Саймон К. (2003), Решение жизни: неизбежные люди в одинокой вселенной , Cambridge University Press, стр. 182–85 , ISBN 0-521-82704-3

[stewart-5] Перейти обратно: ^а ^б Стюарт, Джозеф (2001), Промежуточная электромагнитная теория , World Scientific, стр. 50, ISBN 981-02-4471-1

[6] Симпсон, Брайан (2003), Электрическая стимуляция и облегчение боли , Elsevier Health Sciences, стр. 6–7, ISBN. 0-444-51258-6

[7] Диоген Лаэртий, Р. Д. Хикс (ред.), «Жизнеописания выдающихся философов, Книга 1, Глава 1 [24]» , Цифровая библиотека Персея , Университет Тафтса, заархивировано из оригинала 30 июля 2022 г. , получено 5 февраля 2017 г. , Аристотель и Гиппий подтверждают что, рассуждая о магните и о янтаре, он приписывал душу или жизнь даже неодушевленным предметам.

[8] Аристотель, Дэниел К. Стивенсон (редактор), «De Animus (О душе), Книга 1, Часть 2 (оборотная сторона B4)» , Архив интернет-классики , перевод Дж. А. Смита, заархивировано с оригинала 26 февраля 2017 г. , получено 5 В феврале 2017 года Фалес тоже, судя по тому, что о нем записано, по-видимому, считал душу движущей силой, поскольку он сказал, что в магните есть душа, потому что он движет железо.

[9] Фруд, Арран (27 февраля 2003 г.), Загадка «багдадских батарей» , BBC, заархивировано из оригинала 3 сентября 2017 г. , получено 16 февраля 2008 г.

[10] Бэйгри, Брайан (2007), Электричество и магнетизм: историческая перспектива , Greenwood Press, стр. 7–8, ISBN 978-0-313-33358-3

[11] Чалмерс, Гордон (1937), «Магнит и понимание материи в Англии семнадцатого века», Philosophy of Science , 4 (1): 75–95, doi : 10.1086/286445 , S2CID 121067746

[guarnieri_7-1-12] Перейти обратно: ^а ^б ^с Гуарниери, М. (2014), «Электричество в эпоху Просвещения», журнал IEEE Industrial Electronics Magazine , 8 (3): 60–63, doi : 10.1109/MIE.2014.2335431 , S2CID 34246664

[13] Сродс, Джеймс (2002), Франклин: главный отец-основатель , Regnery Publishing, стр. 92–94 , ISBN 0-89526-163-4 . Неизвестно, проводил ли Франклин этот эксперимент лично, но многие приписывают его ему.

[14] Умань, Мартин (1987), Все о молнии (PDF) , Dover Publications, ISBN 0-486-25237-Х

[15] Рискин, Джессика (1998), Лейденская банка бедного Ричарда: электричество и экономика во франклинистской Франции (PDF) , стр. 327, заархивировано (PDF) из оригинала 12 мая 2014 г. , получено 11 мая 2014 г.

[16] Уильямсон, Хью (1775), «Эксперименты и наблюдения над Gymnotus electricus , или электрическим угрем» , Philosophical Transactions of the Royal Society , 65 (65): 94–101, doi : 10.1098/rstl.1775.0011 , S2CID 186211272 , заархивировано из оригинал 30 июля 2022 г. , получено 16 июля 2022 г.

[Edwards_2021-17] Эдвардс, Пол (10 ноября 2021 г.), Исправление к отчетам о ранних электрофизиологических исследованиях, посвященных 250-летию исторической экспедиции на Иль-де-Ре , архив открытого доступа HAL

[Hunter_1775-18] Хантер, Джон (1775), «Отчет о Gymnotus electricus » , «Философские труды Лондонского королевского общества» (65): 395–407.

[guarnieri_7-2-19] Перейти обратно: ^а ^б Гуарниери, М. (2014), «Большой прыжок с лягушачьих лапок», журнал IEEE Industrial Electronics Magazine , 8 (4): 59–61, 69, doi : 10.1109/MIE.2014.2361237 , S2CID 39105914

[kirby-20] Перейти обратно: ^а ^б ^с Кирби, Ричард С. (1990), Инженерное дело в истории , Courier Dover Publications, стр. 331–33 , ISBN 0-486-26412-2

[berkson-21] Перейти обратно: ^а ^б ^с Берксон, Уильям (1974), Силовые поля: развитие мировоззрения от Фарадея до Эйнштейна , Routledge, ISBN 0-7100-7626-6

[22] Найджел Мейсон; Нью-Джерси Мейсон; Питер Хьюз; Рэндалл МакМаллан (2001), Введение в физику окружающей среды , Тейлор и Фрэнсис , стр. 130, ISBN 978-0-7484-0765-1

[uniphysics-23] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Сирс, Фрэнсис; и др. (1982), Университетская физика, шестое издание , Аддисон Уэсли, ISBN 0-201-07199-1

[Hertz1887-24] Герц, Генрих (1887), «О влиянии ультрафиолетового света на электрический разряд» , Annals of Physics , 267 (8): стр. 983–1000, Бибкод : 1887AnP...267..983H , doi : 10.1002/ andp.18872670827 , заархивировано из оригинала 11 июня 2020 года , получено 25 августа 2019 года.

[25] «Нобелевская премия по физике 1921 года» , Нобелевский фонд, заархивировано из оригинала 17 октября 2008 г. , получено 16 марта 2013 г.

[26] «Твердотельное состояние» , The Free Dictionary , заархивировано из оригинала 21 июля 2018 г.

[27] Блейкмор, Джон Сидней (1985), Физика твердого тела , издательство Кембриджского университета, стр. 1–3.

[28] Джагер, Ричард С.; Блэлок, Трэвис Н. (2003), Проектирование микроэлектронных схем , McGraw-Hill Professional, стр. 46–47, ISBN 0-07-250503-6

[29] «1947: изобретение точечно-контактного транзистора» , Музей истории компьютеров , заархивировано из оригинала 30 сентября 2021 года , получено 10 августа 2019 года.

[30] «1948: Концепция переходного транзистора» , Кремниевый двигатель , Музей истории компьютеров , заархивировано из оригинала 30 июля 2020 года , получено 8 октября 2019 года.

[31] Международная электротехническая комиссия, ссылка IEV 113-02-13.

[32] Лоуренс С. Лернер (1997). Физика для ученых и инженеров , Том 2, с. 636

[33] Клоуз, Фрэнк (2007), Новый космический лук: кварки и природа Вселенной , CRC Press, стр. 51, ISBN 978-1-58488-798-0

[34] Кулон, Шарль-Огюстен де (1785), Histoire de l'Academie Royal des Sciences , Париж, Сила отталкивания между двумя маленькими сферами, заряженными электричеством одного и того же типа, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами двух сферы.

[Duffin-35] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Даффин, WJ (1980), Электричество и магнетизм, 3-е издание , McGraw-Hill, ISBN 0-07-084111-Х

[36] Национальный исследовательский совет (1998), Физика в 1990-е годы , National Academies Press, стр. 215–16, ISBN. 0-309-03576-7

[Umashankar-37] Перейти обратно: ^а ^б Умашанкар, Корада (1989), Введение в инженерные электромагнитные поля , World Scientific, стр. 77–79, ISBN 9971-5-0921-0

[hawking-38] Перейти обратно: ^а ^б Хокинг, Стивен (1988), Краткая история времени , Bantam Press, стр. 77, ISBN 0-553-17521-1

[39] Трефил, Джеймс (2003), Природа науки: Путеводитель по законам и принципам, управляющим нашей Вселенной от А до Я , Houghton Mifflin Books, стр. 74 , ISBN 0-618-31938-7

[40] Аль-Халили, Джим, «Шок и трепет: история электричества», BBC Horizon

[41] Уорд, Роберт (1960), Введение в электротехнику , Прентис-Холл, стр. 18

[42] Солимар, Л. (1984), Лекции по теории электромагнетизма , Oxford University Press, стр. 140 , ISBN 0-19-856169-5

[44] «Лабораторная заметка № 105 по снижению электромагнитных помех – неподавление или подавление » , Arc Suppression Technologies, апрель 2011 г., заархивировано из оригинала 5 марта 2016 г. , получено 7 марта 2012 г.

[bird-45] Перейти обратно: ^а ^б ^с Берд, Джон (2007), Принципы и технологии электротехники и электроники, 3-е издание , Newnes, ISBN 978-1-4175-0543-2

[elec_princ_p73-47] Перейти обратно: ^а ^б Морли и Хьюз (1970), Принципы электричества, пятое издание , Лонгман, стр. 73, ISBN 0-582-42629-4

[hv_eng-48] Перейти обратно: ^а ^б Найду, М.С.; В-третьих, В. (1982), Техника высокого напряжения , Тата МакГроу-Хилл, ISBN 0-07-451786-4

[Nahin2002-49] Пол Дж. Нахин (9 октября 2002 г.), Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена электрического гения викторианской эпохи , JHU Press, ISBN 978-0-8018-6909-9

[50] Сервей, Раймонд А. (2006), Физика колледжа Сервея , Томсон Брукс, с. 500, ISBN 0-534-99724-4

[51] Саэли, Сью; МакИсаак, Дэн (2007), «Использование гравитационных аналогий для введения элементарных концепций теории электрического поля» , Учитель физики , 45 (2): 104, Бибкод : 2007PhTea..45..104S , doi : 10.1119/1.2432088 , заархивировано из оригинал 16 февраля 2008 г. , дата обращения 9 декабря 2007 г.

[52] Томпсон, Сильванус П. (2004), Майкл Фарадей: его жизнь и работа , Elibron Classics, стр. 79, ISBN 1-4212-7387-Х

[elec_princ_92-93-53] Перейти обратно: ^а ^б Морли и Хьюз, Принципы электричества, пятое издание , стр. 92–93.

[iet_faraday-54] Перейти обратно: ^а ^б Институт инженерии и технологий , Майкл Фарадей: Биография , заархивировано из оригинала 3 июля 2007 г. , получено 9 декабря 2007 г.

[55] Лис, Джеймс (2017), Физика в 50 важных моментах: хронология научных вех , Quad Books, 1831: Майкл Фарадей создает диск Фарадея, ISBN 978-0-85762-762-9

[56] Уроне, Пол Питер; и др. (2023), «19.2: Последовательные схемы» , Физика , OpenStax, стр. 612, ISBN 978-1-951693-21-3

[Alexander-57] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Александр, Чарльз; Садику, Мэтью (2006), Основы электрических цепей (3, исправленное издание), McGraw-Hill, ISBN 978-0-07-330115-0

[58] Смит, Клэр (2001), Физика окружающей среды

[HH2015-59] Перейти обратно: ^а ^б Горовиц, Пол; Хилл, Уинфилд (2015), Искусство электроники (3-е изд.), Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-80926-9

[60] Синглтон, Джон (30 августа 2001 г.), Зонная теория и электронные свойства твердых тел , Oxford University Press, стр. 49, ISBN 978-0-19-105746-5

[61] Агарвал, Анант; Ланг, Джеффри (1 июля 2005 г.), Основы аналоговых и цифровых электронных схем , Elsevier, ISBN 978-0-08-050681-4

[62] Чарльз ЛеГейт Фортескью (1913), Беспроводная телеграфия , Издательство Кембриджского университета , стр. 17, ISBN 9781107605909

[batteries-63] Перейти обратно: ^а ^б Делл, Рональд; Рэнд, Дэвид (2001), «Понимание батарей», Технический отчет NASA Sti/Recon N , 86 , Королевское химическое общество: 2–4, Бибкод : 1985STIN...8619754M , ISBN 0-85404-605-4

[64] Макларен, Питер Г. (1984), Элементарная электроэнергетика и машины , Эллис Хорвуд, стр. 182–83 , ISBN 0-85312-269-5

[65] «Как производится электричество» , Управление энергетической информации США (EIA) , 9 ноября 2022 г. , дата обращения 19 февраля 2023 г.

[66] Брайс, Роберт (2020), Вопрос власти: электричество и богатство народов , PublicAffairs, стр. 352, ISBN 978-1-61039-749-0 , заархивировано из оригинала 7 ноября 2021 года , получено 7 ноября 2021 года.

[67] Электрический институт Эдисона, История электроэнергетики США, 1882–1991 гг ., заархивировано из оригинала 6 декабря 2010 г. , получено 8 декабря 2007 г.

[68] Форум лидеров по связыванию углерода, Энергетическое резюме Индии , заархивировано из оригинала 5 декабря 2007 г. , получено 8 декабря 2007 г.

[69] IndexMundi, Электроэнергия в Китае – потребление , архивировано из оригинала 17 июня 2019 г. , получено 8 декабря 2007 г.

[70] Кучер, CF; Милфорд, Дж. Б.; Крейт, Ф. (2019), Принципы устойчивых энергетических систем , Серия машиностроительной и аэрокосмической техники (Третье изд.), CRC Press , стр. 5, ISBN 978-0-429-93916-7 , заархивировано из оригинала 6 июня 2020 г.

[Patterson_p44-48-71] Перейти обратно: ^а ^б Паттерсон, Уолтер К. (1999), Преобразование электричества: грядущее поколение перемен , Earthscan, стр. 44–48, ISBN 1-85383-341-Х

[72] Электрический институт Эдисона, История электроэнергетики , заархивировано из оригинала 13 ноября 2007 г. , получено 8 декабря 2007 г.

[73] Кастильо, Аня; Гейм, Деннис Ф. (2014), «Приложения хранения энергии в масштабе сети в интеграции возобновляемых источников энергии: обзор» , Energy Conversion and Management , 87 : 885–894, Bibcode : 2014ECM....87..885C , doi : 10.1016/j.enconman.2014.07.063 , ISSN 0196-8904

[74] Будущее хранения энергии (PDF) , Массачусетский технологический институт, 2022 г., стр. xi–xvi, ISBN. 978-0-578-29263-2

[75] Уолд, Мэтью (21 марта 1990 г.), «Растущее использование электроэнергии поднимает вопросы о поставках» , New York Times , заархивировано из оригинала 8 января 2008 г. , получено 9 декабря 2007 г.

[76] д'Элрой Джонс, Питер, Общество потребителей: история американского капитализма , Penguin Books, стр. 211

[77] «Ухабистая дорога к дерегуляции энергетики» , EnPowered, 28 марта 2016 г., заархивировано из оригинала 7 апреля 2017 г. , получено 29 мая 2017 г.

[78] РеВелл, Чарльз и Пенелопа (1992), Глобальная окружающая среда: обеспечение устойчивого будущего , Jones & Bartlett, стр. 298 , ISBN 0-86720-321-8

[79] Министерство окружающей среды и энергетики Дании, «F.2 Закон о теплоснабжении» , Второе национальное сообщение Дании об изменении климата , заархивировано из оригинала 8 января 2008 г. , получено 9 декабря 2007 г.

[80] Браун, Чарльз Э. (2002), Энергетические ресурсы , Springer, ISBN 3-540-42634-5

[81] Ходжати, Б.; Баттлс, С., Рост спроса на электроэнергию в домохозяйствах США, 1981–2001 гг.: Последствия для выбросов углерода (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2008 г. , получено 9 декабря 2007 г.

[82] «Спрос на кондиционирование воздуха вырастет к 2050 году» , The Economist , ISSN 0013-0613 , получено 13 марта 2023 г.

[83] Патак, М.; Слэйд, Р.; Шукла, PR; Ски, Дж.; и др. (2023), «Техническое резюме» (PDF) , Изменение климата 2022: Смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата , стр. 91, номер домена : 10.1017/9781009157926.002 , ISBN 9781009157926

[84] Уотсон, SD; Кроули, Дж.; Ломас, К.Дж.; Басуэлл, РА (2023), «Прогнозирование будущего спроса на электроэнергию для тепловых насосов Великобритании» , Energy and Buildings , 286 : 112917, doi : 10.1016/j.enbuild.2023.112917 , ISSN 0378-7788 , S2CID 257067540

[85] «Общественный транспорт» , Alternative Energy News , 10 марта 2010 г., архивировано из оригинала 4 декабря 2010 г. , получено 2 декабря 2010 г.

[86] Лиффен, Джон (июль 2010 г.), «Внедрение электрического телеграфа в Великобритании, переоценка работы Кука и Уитстона» , Международный журнал истории техники и технологий , 80 (2): 268–299, doi : 10.1179/175812110X12714133353911 , ISSN 1758-1206 , S2CID 110320981

[87] Херрик, Деннис Ф. (2003), Медиа-менеджмент в эпоху гигантов: бизнес-динамика журналистики , Blackwell Publishing, ISBN 0-8138-1699-8

[88] Дас, Сасвато Р. (15 декабря 2007 г.), «Крошечный, могучий транзистор» , Los Angeles Times , заархивировано из оригинала 11 октября 2008 г. , получено 12 января 2008 г.

[tleis-89] Перейти обратно: ^а ^б Тлейс, Насер (2008), Моделирование энергосистемы и анализ неисправностей , Elsevier, стр. 552–54, ISBN 978-0-7506-8074-5

[90] Гримнес, Сверре (2000), Основы биоимпеданса и биоэлектричества , Academic Press, стр. 301–09, ISBN 0-12-303260-1

[91] Липшульц, Дж. Х.; Хилт, MLJH (2002), «Преступность и новости местного телевидения» , Lawrence Erlbaum Associates, стр. 95, ISBN 0-8058-3620-9

[92] Линдерс, Аннулла; Кансал, Шобха Пай; Шуп, Кайл; Окли, Сэмюэл (2021), «Перспективы и опасности технологических решений проблем, связанных со смертной казнью» , Humanity & Society , 45 (3): 384–413, doi : 10.1177/0160597620932892 , ISSN 0160-5976 , S2CID 225595301

[93] Энкрена, Тереза (2004), Солнечная система , Springer, стр. 217, ISBN 3-540-00241-3

[crystallography-94] Перейти обратно: ^а ^б Лима-де-Фариа, Хосе; Бюргер, Мартин Дж. (1990), «Исторический атлас кристаллографии», Журнал кристаллографии , 209 (12), Springer: 67, Бибкод : 1994ZK....209.1008P , doi : 10.1524/zkri.1994.209.12.1008a , ISBN 0-7923-0649-Х

[Biodynamics-95] Иванцевич, Владимир и Тияна (2005), Естественная биодинамика , World Scientific, с. 602, ISBN 981-256-534-5

[neural_science-96] Перейти обратно: ^а ^б Кандель, Э.; Шварц, Дж.; Джесселл, Т. (2000), Принципы нейронаук , McGraw-Hill Professional, стр. 27–28 , ISBN 0-8385-7701-6

[97] Давидовиц, Пол (2007), Физика в биологии и медицине , Academic Press, стр. 204–05, ISBN 978-0-12-369411-9

[The_Conversation-98] Джексон, Марк (4 ноября 2013 г.), Теоретическая физика - как секс, но без необходимости экспериментировать , Разговор , заархивировано из оригинала 4 апреля 2014 г. , получено 26 марта 2014 г.

[99] Полименис, Майкл (декабрь 2010 г.), «Фарадей о финансовых выгодах науки» , Nature , 468 (7324): 634, Бибкод : 2010Natur.468..634P , doi : 10.1038/468634d , ISSN 1476-4687 , PMID 21124439 , S2CID 4420175

[100] Хойер, Рольф (февраль 2011 г.), «Однажды, сэр, вы можете обложить налогом» , Бюллетень ЦЕРН (7–08/2011)

[101] Миккельсон, Дэвид (25 ноября 2000 г.), «Цитата Майкла Фарадея о налогах» , Сноупс

[Van_Riper-102] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Ван Рипер, А. Боудойн (2002), Наука в популярной культуре: справочное руководство , Вестпорт: Greenwood Press , ISBN 0-313-31822-0

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41]

[42]

[а]

[43]

[44]

[б]

[45]

[46]

[47]

[48]

[49]

[50]

[51]

[52]

[53]

[54]

[55]

[56]

[57]

[58]

[59]

[60]

[61]

[62]

[63]

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

[74]

[75]

[76]

[77]

[78]

[79]

[80]

[81]

[82]

[83]

[84]

[85]

[86]

[87]

[88]

[89]

[90]

[91]

[92]

[93]

[94]

[95]

[96]

[97]

[98]

v т и Энергия
History Index Outline
Fundamental concepts	Conservation of energy Energetics Energy Units Energy condition Energy level Energy system Energy transformation Energy transition Mass Negative mass Mass–energy equivalence Power Thermodynamics Enthalpy Entropic force Entropy Exergy Free entropy Heat capacity Heat transfer Irreversible process Isolated system Laws of thermodynamics Negentropy Quantum thermodynamics Thermal equilibrium Thermal reservoir Thermodynamic equilibrium Thermodynamic free energy Thermodynamic potential Thermodynamic state Thermodynamic system Thermodynamic temperature Volume (thermodynamics) Work
Types	Binding Nuclear Chemical Dark Elastic Electric potential energy Electrical Gravitational Binding Interatomic potential Internal Ionization Kinetic Magnetic Mechanical Negative Phantom Potential Quantum chromodynamics binding energy Quantum fluctuation Quantum potential Quintessence Radiant Rest Sound Surface Thermal Vacuum Zero-point
Energy carriers	Battery Capacitor Electricity Enthalpy Fuel Fossil Oil Heat Latent heat Hydrogen Hydrogen fuel Mechanical wave Radiation Sound wave Work
Primary energy	Bioenergy Fossil fuel Coal Natural gas Petroleum Geothermal Gravitational Hydropower Marine Nuclear fuel Natural uranium Radiant Solar Wind
Energy system components	Biomass Electric power Electricity delivery Energy engineering Fossil fuel power station Cogeneration Integrated gasification combined cycle Geothermal power Hydropower Hydroelectricity Tidal power Wave farm Nuclear power Nuclear power plant Radioisotope thermoelectric generator Oil refinery Solar power Concentrated solar power Photovoltaic system Solar thermal energy Solar furnace Solar power tower Wind power Airborne wind energy Wind farm
Use and supply	Efficient energy use Agriculture Computing Transport Energy conservation Energy consumption Energy policy Energy development Energy security Energy storage Renewable energy Sustainable energy World energy supply and consumption Africa Asia Australia Canada Europe Mexico South America United States
Misc.	Carbon footprint Jevons paradox
Category Commons Portal WikiProject

Базы данных авторитетного контроля
National	France BnF data Germany Israel United States Japan Czech Republic
Other	Encyclopedia of Modern Ukraine NARA