Реферат
На тему:
«История открытия электрической дуги»
По дисциплине: «История отрасли»
Выполнил:
Арханиди В.Г.
Проверил:
Ассистент Лось А.В.
Содержание
1. Введение…………………………………………………………3
2. Основная часть…………………………………………………. 5
3. Список литературы……………………………………………..10 Введение
Все началось с того, что в конце прошлого века один из профессоров Военно-медицинской академии, а именно приват-доцент Н. Г. Егоров, стал читать лекции по физике также и в Петербургском университете. Среди его студентов был и А. Л. Гершун, впоследствии профессор, очень увлекавшийся лекциями Егорова.
С наступлением летних каникул все разъехались кто куда. А Гершун решил провести лето, работая в публичной библиотеке города Вильно и изучая литературу по физике.
Он просмотрел уже не одну сотню книг, когда наткнулся на небольшой томик под названием “Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче баттереи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической академии”, отпечатанный “в Санкт-Петербурге, в типографии Государственной медицинской коллегии 1803 года”.
Времени у Гершуна было немного, хотел он было отставить фолиант малый в сторону, да подумал, что автор книги — некий Петров, видимо, предшественник их нынешнего профессора Егорова, поскольку Петров, так же как и Егоров, работал в Медико-хирургической, а ныне Военно-медицинской академии, как видно из названия.
Только это случайное обстоятельство и заставило Гершуна внимательно прочитать книгу. И чем дальше вчитывался студент, тем сильнее увлекался — перед ним раскрывался мир ученого, абсолютно неизвестного. И мир этот содержал сенсационность — неведомый Петров открыл электрическую дугу, сделал ряд других крупных открытий в электротехнике и вообще был первым в мире человеком, посмотревшим на электричество с позиций технических — с точки зрения пользы, которую электричество могло бы принести людям. Неизвестный ученый был первым электротехником.
Вызывало восхищение уже название книги. “Известие о гальвани-вольтовских опытах...” в противовес широко распространенному термину “гальванический” — ведь не всем, далеко не всем было видно тогда тождество “гальванического” и “вольтаического” электричеств. Нужно было обладать большой научной смелостью, чтобы всего через три года после открытий Вольта уверенно отождествить электричество Вольта и электричество Гальвани и отдать должную честь Вольта.
А дальше шли совсем удивительные вещи. “Если,— писал неизвестный Петров,— на стеклянную плитку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля, способные для произведения светоносных явлений посредством гальвани-вольтовской жидкости, и если потом металлическими изолированными направителями (directors), сообщенными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одного до трех линий, то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого темный покой довольно ясно освещен быть может”.
Гершун внимательно посмотрел на обложку книги. Год издания 1803, опыты проведены в 1802 году. Нет никакого сомнения, что “весьма яркий белого цвета свет”, появляющийся между углями,— это электрическая дуга, причем открытая на несколько лет раньше Дэви. И что очень важно, этот неведомый профессор прямо указывает: с помощью открытого им света “темный покой довольно ярко освещен быть может”, то есть впервые недвусмысленно выдвигает идею электрического освещения
Основная часть: открытие электрической дуги
Василий Петров родился 19 июля 1761 года в городе Обояни Курской губернии. Грамоте он обучался у местного дьячка. Позже родные отвезли Василия Петрова в Харьков в духовную школу "повышенного" типа, носившую название "коллегиум". Но юноша имел горячее стремление серьезно изучить физику и математику. Он бросил Харьковский коллегиум, переехал в Петербург и стал студентом учительской семинарии. В 1788 году, не окончив курса, Василий Владимирович уехал в Сибирь, в город Барнаул, на должность учителя физики и математики в Колыванско-Воскресенском горном училище.
Никогда еще до тех пор в Барнауле никто так живо и увлекательно не преподавал точные науки. Слух о замечательном педагоге дошел до столицы, и в 1793 году Петрова пригласили преподавать физику в Петербургскую медико-хирургическую академию.
Петрову обещали, что к его услугам будет физический кабинет, где он сможет вести задуманные им обширные электрические опыты. На деле ему пришлось несколько Пет переоснащать свою лабораторию и доводить ее до европейского уровня.
Не прекращая ни на один день преподавательской и педагогической деятельности в академии, Петров изобрел и построил оригинальные электростатические машины, с помощью которых изучал электрические явления в среде различных газов и в вакууме, доказал возможность электризации металлов трением (1801), исследовал люминесценцию различных животных организмов и минералов.
С помощью электрической батареи, построенной им по публикациям французского физика Вольта, он впервые открыл существование зависимости силы тока в проводнике от площади его поперечного сечения и осу
Когда Петров Соединял концы построенной им батареи, то всякий раз между ними проскакивала сильная искра, напоминавшая разряд молнии. "А нельзя ли искру батареи обратить в долгий свет для общей пользы?" - неоднократно спрашивал себя ученый.
...Холодно. На термометре - минус пять. О неблагоустройстве физического кабинета и отсутствии здесь отопления ученый послал начальству несколько рапортов, но которую зиму все оставалось без изменений.
Немного отогревшись в учительской, Василий Владимирович снова направился в свой холодный кабинет, намереваясь продолжить опыты по изучению проводимости льда. По дороге он вспомнил, что в шкафу кабинета уже несколько дней хранятся древесные угли, которые по его просьбе отжег ему из палок истопник академии: профессор давно хотел исследовать электрическую проводимость угля. И вот, боясь, чтобы уголь не отсырел, Василий Владимирович решил не откладывать дальше опыт и произвести его тотчас же.
На стеклянную пластину профессор положил угольный стержень и к его концам присоединил длинные куски изолированного провода.
Случайно дернув провод, ученый нечаянно надломил уголек. Аккуратно уложил обломки угольной палочки, прижав концы друг к другу, стал присоединять провода к батарее. Едва только успел присоединить второй конец, как его глазам представилась невиданная картина. В месте перелома немного разошедшиеся от сотрясения половинки угля быстро раскалились, потом вспыхнули ярким белым светом, от которого стало ослепительно светло во всех уголках кабинета. Несколько секунд Василий Владимирович стоял, словно в забытьи, с разведенными в стороны руками и щурился от внезапно возникшего яркого, невиданного света, подобного солнцу. Он пришел в себя только после того, как раздался треск лопающейся стеклянной пластины и прекрасное белое пламя исчезло.
В лицо приятно дохнуло теплом. Жар шел от стекла, сильно нагретого электрическим пламенем, вспыхнувшим между углями. Профессор осторожно стал приближать удерживаемый в руке остаток угля ко второму, лежавшему на стекле. Когда угли соприкоснулись, послышался легкий треск, Василий Владимирович стал их разводить. И вот, когда расстояние достигло 4-6 миллиметров, между ними проскочила яркая голубая искра, и снова вспыхнуло ослепительное пламя. Профессор стал еще более удалять один из углей. Выгнутое пламя чуть-чуть растянулось и погасло - угли выгорели. Надобно положить новые...
В пламени этого света легко раскалились, а потом и вовсе сгорели железная проволочка, гвоздь и даже тонкая медная пластинка. Из этого Василий Владимирович заключил, что "жар электрического пламени очень силен"...
Это произошло 23 ноября 1802 года... Позднее профессор Петров провел не одну серию опытов с электрической дугой, благодаря которым обосновал возможность и по сути дела изобрел способы сварки металлов с помощью электрической дуги. плавления металлов с помощью угольных электродов, восстановления металлов из окислов.
Администрация академии, узнав об этом открытии, предложила профессору произвести опыт воспламенения электрическим пламенем пороха в пушке. И он блестяще удался. Через некоторое время электрический запал пороха и взрывчатки стал широко применяться в Российской армии.
Открытие профессора Петрова подняло авторитет физики, как науки в академии. Благодаря ему Василий Владимирович сумел добиться средств на переоборудование физического кабинета и пополнение его новыми приборами.
- О подобном чуде мы еще и не слыхивали! - говорили искренне изумленные работами Петрова его коллеги. После серии экспериментов, уточнивших первоначальные результаты, ученый стал готовить научную книгу под названием "Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров". Это первая русская книга, в которой академик описал открытое им "свечоносное явление" - электрическую дугу между двумя углями, дающую "весьма яркий белого цвета свет или пламя", от которого "темный покой довольно ясно освещен быть может", вышла она в Петербурге в 1803 году.
К сожалению, научный труд был написан и издан только на русском языке и не стал широко известен на Западе. Возможно, поэтому официально честь открытия электрической дуги мировой наукой признается за английским ученым Дэви, который "открыл" это явление десять лет спустя.
А какова же судьба открытий русского ученого? Как и всякие опередившие свою эпоху изобретения, они были на время забыты. Электрическая дуга Петрова для нужд освещения чуть было не получила путевку в жизнь через сорок лет после его смерти в виде "свечи" русского изобретателя Яблочкова, которую вскоре сменили электрические лампы накаливания. Однако идеи нашего земляка воплотились, правда, лишь в XX веке. Это в первую очередь войсковые прожекторы с дуговыми угольными светильниками и, конечно, всем хорошо известные газосветные трубчатые светильники дневного света и пестрая гамма газосветных трубок, используемых в рекламных панелях.
Способ электросварки металлов спустя 55 лет после смерти Петрова был повторно изобретен русским инженером Славяновым и органично вошел в технику сегодняшнего дня. А во всех сталеплавильных заводах сегодня уверенно работают на принципе Петрова дуговые электрические плавильные печи.
Список литературы:
1. Журнал «Сварщик»
Интернет:
2. http://physics.5ballov.ru/Otkr/petrov2.htm
3. http://innovatory.narod.ru/sheiberg2.html
4. http://old.kurskcity.ru/people/petrov.html