Почему загорается лампочка: Как горит лампочка? – статья – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана) – Почему горит лампочка?

Как горит лампочка? – статья – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Статьи

Внеурочная деятельность

Разновидностей электрических лампочек немного. Существуют лампы накаливания, люминесцентные, галогенные и на светодиодах. Наиболее популярными до сих пор остаются грушевидные лампы накаливания, так называемые «лампочки Ильича». Почему они получили такое название и как работают? Разбираемся вместе.

16 октября 2018

Почему «Ильича»?

Первоначально понятие «лампочка Ильича» было связано с электрификацией СССР, в частности в деревнях и сёлах. Существовала даже фраза: «Была коптилка да свеча — теперь лампа Ильича». Устойчивое выражение характеризовало перемены «электрического плана», а также пропагандировало советскую власть.

Первые «лампочки Ильича» представляли собой свободно свисающие лампы накаливания, подвешенные за патрон проводом к потолку. В наше время понятие продолжает относиться к лампе накаливания, но уже вне зависимости от наличия плафона при ней.

Почему «накаливания»?

Своё название лампочка получила в честь принципа действия. Сама лампа — это соединение колбы из стекла, металлического патрона и «пестика». Если внимательно взглянуть на саму лампу, то можно заметить некие рожки, соединённые между собой мостиком. Это и есть проводная нить. Она представляет собой либо металлическую спираль, чаще всего вольфрамовую, либо угольную нить. Электрический ток следует по проводнику, тем самым осуществляя физическую реакцию — тепловое действие тока.

Почему электричество даёт свет?

Вы когда-нибудь наблюдали за тем, как горит дерево? Сначала оно становится красным и даже ослепительно белым, от горящих поленьев исходит жар и свет. Подобная ситуация происходит и с проводником лампочки. Вольфрам, намного прочнее дерева, быстро не сгорает, а способен при накаливании нагреваться и долгое время выделять свет (разный по степени яркости в зависимости от мощности) и небольшое количество тепла.

Почему? Самые интересные детские вопросы о природе, науке и мире вокруг нас

Книга написана для детей-почемучек, которым все интересно, а также для их родителей. Она поможет вам найти ответы на самые разные «почему».

Купить

Сила тока влияет на температуру накаливания. Чем ток сильнее, тем выше температура. В зависимости от этого нить может менять свой цвет от жёлтого до ярко-белого.

В целом, вольфрамовый»мостик» является проводником мощнейшей энергии. Как известно, энергия не появляется внезапно и также не исчезает в никуда. Она меняет своё состояние, преобразовывается, переходит в другой вид. Энергия, проходящая через вольфрамовую «пружинку», также преобразовывается. Одна её часть переходит в тепловые волны (и мы чувствуем тепло, исходящее от лампочки), другая часть — в электроволны (лампочка даёт свет).

А можем ли мы влиять на степень освещения? Из вышесказанного следует, что если мы повысим температуру накаливания, то и света будет больше. Однако нельзя не принимать во внимание материал, из которого изготовлен проводник. Если вольфрам начать слишком сильно нагревать, то проводник может «перегореть». Слишком сильный нагрев и является одной из причин «лопнувших» лампочек. Если посмотреть на перегоревшую лампочку, то можно увидеть и повреждённый проводник. В сгоревшем состоянии он представляет собой нить из двух частей с повиснувшими концами.

Почему лампочка такая хрупкая?

Когда мы несём лампочки из магазина домой, то двигаемся всегда аккуратно, следим за своей покупкой. Лампочки — это эквивалент яиц по хрупкости. Зачем же лампочки изготавливают такими «нежными» и бьющимися?

Первый ответ — самый очевидный — прозрачность. Стекло с лёгкостью пропускает свет сквозь себя, поэтому мы получаем максимальное количество освещенности, которое может подарить нам лампочка. Второй ответ скрывается в улучшенных условиях для проводника. Для того чтобы вольфрамовой пружинке сильнее раскалиться, нужно сократить количество воздуха вокруг неё. Именно поэтому проводник помещают в стеклянную «грушу», заранее откачав оттуда воздух.

Вот так обычная лампочка, по сути являясь проводником мощной энергии, несёт в наши дома свет. И теперь мы знаем о лампочках чуть больше, нежели, например, говорится в детской загадке: «Провели под потолок удивительный шнурок. Привинтили пузырёк — загорелся огонёк».

Что? Когда? Зачем? Почему?

Хотите разбираться в тех вопросах, которые раньше оставались без ответов? Легко! На страницах этой книги вы найдете много новой интересной информации на самые разные темы — Вселенная и космос, человек и его здоровье, животные, наука и техника, окружающий мир. Что такое «жидкие гвозди», когда люди начали строить города, зачем верблюду горб, почему одни люди левши, а другие правши? На эти и другие вопросы вы получите четкие ответы, сопровождаемые забавными иллюстрациями. Поверьте, читая эту книгу, вы не только приобретете новые знания, но еще и получите массу удовольствия!

Купить

Почему горит лампочка?

Времена, когда все электрические лампочки выглядели практически одинаково, уже ушли в прошлое. Если еще лет двадцать назад при слове «лампочка» любой человек сразу же мысленно представлял себе классическую стеклянную грушу со спиралью внутри, то нынче старая добрая лампочка накаливания утратила свою былую популярность, уступив место новым, более экономным и долговечным лампам. Весь современный ассортимент электрических ламп в зависимости от принципа их действия можно разделить на три большие группы:

• лампы накаливания;
• газоразрядные лампы;
• светодиодные лампы.

Почему горит лампочка накаливания

В лампочках накаливания свет излучает проводник, нагревающийся при прохождении по нему электрического тока. После замыкания электрической цепи нить накала разогревается до 3000*С и начинает излучать энергию в видимой части спектра.

Конструкция лампы накаливания

Конструкция такой лампочки очень проста. Лампа состоит из:

• цоколя;
• стеклянной колбы;
• электродов;
• нити накала.

В качестве материала для изготовления нити накала в современных лампочках используют вольфрам – очень тугоплавкий и относительно недорогой металл. Из вольфрама делают тончайшую проволоку, которую для уменьшения размера нити накала закручивают в спираль. Иногда эту спираль для увеличения мощности лампы закручивают в спираль второго уровня. Лампы, в которых установлена такая двойная спираль, называют биспиральными.

Вольфрамовая спираль крепится внутри колбы крючками – держателями, изготовленными из молибдена. Концы спирали припаиваются к электродам, которые выводятся на цоколь лампы.

Стеклянная колба герметично запаивается. Перед запаиванием из колбы полностью откачивается воздух. Делается это для того, чтобы продлить срок службы нити накаливания, так как в воздушной среде вольфрам очень быстро окисляется, в результате чего нить разрушается и лампа перегорает. В лампах малой мощности в колбах создается вакуум, в более мощных лампах колбы заполняют инертным газом (в дешевых моделях смесью аргона с азотом, в дорогих — ксеноном или криптоном). О потребляемой мощности электрических ламп читайте в нашей статье Сколько потребляет лампочка.

На запаянный конец колбы крепится оцинкованный цоколь с резьбой, к нему припаиваются выводы электродов, на хвостик цоколя наносится керамическая изоляция.

Лампу ввинчивают в патрон, к которому подведен электрический ток. После того, как электричество будет подключено, ток пойдет по вольфрамовой спирали, спираль моментально разогреется и лампочка засветится. Часть потребляемой энергии лампочка преобразует в видимое человеческим глазом излучение, другая, большая часть рассеется в виде тепла.

По такому же принципу работают галогенные лампы. Единственное их отличие от обычных ламп накаливания состоит в том, что в инертный газ, наполняющий колбу, добавлены галогены — фтор, хлор, бром или йод, которые частично регенерируют нить накаливания, продлевая тем самым срок службы лампы.

Как работают газоразрядные лампы

Газоразрядные лампы работают намного эффективнее, чем лампы накаливания. Их КПД достигает тридцати, а в некоторых моделях даже сорока процентов, в отличие от максимальных десяти процентов, свойственных лампам накаливания.

К числу газоразрядных ламп относятся всем хорошо известные люминесцентные лампы. Колба люминесцентной лампы выполнена в форме длинной, герметично запаянной стеклянной трубки, заполненной инертным газом и небольшим количеством ртути. В такой лампе светится не нить накаливания, а тонкий слой порошкообразного светящегося вещества – люминофора, нанесенного на внутренние стенки стеклянной трубки. Свечение люминофора происходит в результате непрерывных электрических разрядов, происходящих в ртутных парах, наполняющих колбу.

Столь популярные ныне энергосберегающие лампы тоже относятся к числу газоразрядных люминесцентных ламп, являясь их компактным улучшенным вариантом.

Помимо энергосберегающих ламп к этой большой группе относятся неоновые лампы, в основном используемые в световой рекламе, и натриевые лампы, применяемые для уличного освещения.

Как работают светодиодные лампы

В светодиодных лампах фотоны света излучает кристалл полупроводника, заключенный в пластиковую защитную колбу одновременно служащую рассеивающей линзой. Это самые новые и самые перспективные лампы. Единственный их недостаток на сегодняшний день — довольно высокая цена. О преимуществах светодиодных ламп, и о том как выбрать лампочку написано в статье Как выбрать лампу.

причины, диагностика, решение проблемы — Auto-Self.ru

Автомобильная панель приборов с каждым годом становится все сложнее, и на ней появляется все больше различных значков, сигнализирующих водителю о той или иной неисправности. При этом значок охлаждающей жидкости не относится к числу новых, и контролировать параметр охлаждения производители автомобилей предлагают водителям давно. На это есть причины – поддержание верной температуры в двигателе необходимо, чтобы не ухудшились его тяговые характеристики. Кроме того, излишне охлажденный или перегретый двигатель несет опасность для отдельных агрегатов, которые могут выйти из строя, и их ремонт обойдется в немалую сумму.

Как должна работать лампочка охлаждающей жидкости

Как и большинство индикаторов на панели приборов, лампочка охлаждающей жидкости при верной работе агрегатов и отсутствии проблем с охлаждением ДВС, выключена при заведенном моторе.

Она должна загораться в момент старта двигателя, тем самым компьютерная система автомобиля сверяет наличие связи между температурными датчиками и лампочкой на панели приборов. Если лампочка после старта мотора спустя 2-5 секунд погасла, значит, система прошла диагностику, и никаких разрывов или проблем в цепи между индикатором и датчиками не обнаружено. В том случае, когда лампочка охлаждающей жидкости не загорается при старте двигателя, следует искать неисправность непосредственно в индикаторе. Не исключено, что лампочка (светодиод) перегорела.

Если после старта двигателя лампочка охлаждающей жидкости на панели приборов автомобиля продолжает гореть, значит, имеются проблемы с датчиком или цепью, и информация к индикатору не поступает. Также подобная индикация может сигнализировать о проблеме с одним или несколькими элементами системы охлаждения мотора.

Обратите внимание: Современные автомобили имеют продвинутую систему индикации на панели приборов, и лампочки могут работать в нескольких режимах. Производители автомобилей часто пользуются подобной возможностью для индикатора охлаждающей жидкости, и он загорается красным в момент перегрева или синим при излишнем охлаждении.

Почему горит лампочка охлаждающей жидкости

Как было сказано выше, индикация о проблеме в охлаждающей системе автомобиля загорается при повышенной или пониженной температуре двигателя, то есть при любом отклонении от номинального температурного режима. Чаще всего лампочка сигнализирует о недостатке в баке охлаждающей жидкости и необходимости ее в срочном порядке долить. Смешивать антифриз можно не всегда, и следует ответственно подходить к выбору охлаждающей жидкости для автомобиля.

Важно: Если индикатор охлаждающей жидкости загорелся на горячем двигателе, ни в коем случае не доливайте сразу антифриз. Мотору необходимо дать время остыть, иначе перепад температуры между горячими элементами двигателя и охлаждающей жидкостью приведет к появлению трещин в головке блока цилиндров.

При этом лампочка охлаждающей жидкости может гореть на панели приборов не только в том случае, когда имеются проблемы с антифризом. Возможно, что неисправен один из элементов охлаждающей системы, и выявить проблему наиболее точно можно с помощью электронного диагностического оборудования в сервисе.

Что делать если загорелась лампочка охлаждающей жидкости в дороге

Проблема с охлаждением двигателя чаще всего появляется именно во время движения автомобиля, когда мотор работает на различных нагрузках в течение продолжительного периода времени. Охлаждение может перестать справляться с нагревом, и в таком случае у водителя загорится соответствующая лампочка. Если индикатор охлаждающей жидкости загорелся при движении автомобиля, необходимо сделать следующее:

1. Включить систему отопления автомобиля до тех пор, пока не будет найдено место, чтобы остановиться. При включении отопления часть тепла отводится от мотора, тем самым водитель организует дополнительное охлаждение;
2. Далее необходимо остановиться, но не выключать двигатель. Откройте капот и убедитесь, что вентилятор работает в штатном режиме. Если он не крутится – проблема найдена, и необходимо определить причину, по которой он вышел из строя;
3. Убедившись, что вентилятор исправен, выключите двигатель и дотроньтесь до радиатора. Если он холодный, значит, мог выйти из строя термостат. Когда радиатор слегка теплый, проблему следует искать в нем или помпе;
4. Проверьте натяжение ремней;
5. При необходимости долейте охлаждающую жидкость (но не в горячий двигатель!).

Если по первичным признакам обнаружить проблему, из-за которой загорелась лампочка охлаждающей жидкости, не получилось, необходимо завести двигатель и без резких ускорений добраться до ближайшего сервисного центра или площадки, где имеется диагностическое оборудование.

Почему необходимо реагировать на лампочку охлаждающей жидкости

На приборной панели автомобиля имеется масса различных индикаторов, часть из которых можно проигнорировать и заняться устранением возникшей неисправности чуть позже. Данное утверждение явно не относится к индикации охлаждающей жидкости на панели приборов автомобиля.

При перегреве двигатель рискует получить серьезные неисправности, ремонт которых заставит водителя раскошелиться. В частности, при работе мотора на повышенных температурах, могут деформироваться детали цилиндро-поршневой группы, системы охлаждения и смазки. При возникновении трещин на стенках цилиндрах, разрыве поршневых колец или «клине» двигателя ремонт обойдется недешево.

Если автомобильный мотор излишне охлаждается, данная проблема может стать причиной понижения мощности двигателя в результате проблем с образованием топливной смеси. Это приведет не только к потере динамических характеристик, но и ускоренному износу ряда агрегатов.

(432 голос., средний: 4,53 из 5)

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Почему загорается лампочка | Социальная сеть работников образования

 

Цель проекта: Собрать электрическую  гирлянду.

Задачи проекта:

•       Узнать, кто изобрел электрическую лампочку

•       Узнать, что такое  электричество и как оно приходит в наш дом.

•       Понять, что необходимо для того, чтобы лампочка загорелась.

•       Провести практические опыты.

Идея создания: Что мы  делаем, когда заходим в темную комнату? Ну, конечно же, включаем СВЕТ! Сделать это очень легко: достаточно просто щелкнуть выключателем – и… загорается ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛАМПОЧКА. Для нас это настолько привычно, что мы даже не задумываемся, как это происходит. А ведь так было не всегда. Кто изобрел электрическую лампочку? Почему она  загорается? Эти вопросы заинтересовали меня, и  я решил заняться исследовательской работой  на ТЕМУ:  «Почему загорается лампочка».

Руководитель: Козина Ольга Львовна, учитель начальных классов ГБОУ ЦО №1430

Актуальность: С электричеством мы сталкиваемся на каждом шагу, без него сейчас немыслима жизнь человека, его прогресс. Электричество широко используется в промышленности, на заводах работают станки, в доменных печах плавится сталь, по рельсам движутся электропоезда. Осветительные бытовые приборы также питаются электричеством, делая нашу жизнь светлой и уютной.

Практическая часть:

Чтобы понять, как передаётся электричество и что оно может,  я проделал 4 опыта.

Ø  В первом опыте я понял, что деревянная палочка это изолятор, а металлический гвоздь – это проводник.

Ø  Второй опыт мне показал, что дистиллированная вода не способна проводить электричество, а когда я добавил в нее соль, то она стала проводить электричество.

Ø  В третьем и четвертом опытах я проверил, что такое последовательное и параллельное соединения.

•       При последовательном соединении двух лампочек, двух батареек оказалось недостаточно, надо было четыре, чтобы лампочки зажглись.

•       При параллельном соединении пяти лампочек, хватило двух батареек, чтобы гирлянда стала светиться.

Выводы:

В результате проведенного исследования я понял, что лучшее и полезное освещение дает нам Солнце. Но Солнце не может светить круглые сутки. Поэтому человек и придумал искусственное освещение.

Для работы лампочки нужна электрическая энергия, которая вырабатывается на электростанциях и попадает в наш дом через электрические розетки. Также мы можем использовать специальные батарейки и аккумуляторы, в которых хранится электроэнергия.

Электрические лампочки —  казалось бы, самые простые и привычные вещи на свете — наполняют нашу жизнь смыслом. Они позволяют работать допоздна, освещают улицу по дороге домой, а самое главное — обеспечивают вечерний досуг. 

Исследовательская работа «Почему загорается лампочка?»

Слайд 1

Почему загорается лампочка ? Выполнила: ученица 3 «А» класса МОУ «Лицей № 47» г. Саратова Кузнецова Анна Руководитель: Кюрджиева Н. А.

Слайд 2

Задачи: — узнать, как появилась электрическая лампочка; — узнать, что такое электричество; — узнать, как электрический свет попадает в дом; — провести практические опыты. Цель: исследовать процесс, при котором загорается электрическая лампочка.

Слайд 3

В давние — давние времена людям по ночам светил лишь огонь КОСТРА.

Слайд 4

Со временем люди догадались, что, если в костер опустить палку, она загорится, и с ней можно будет отойти туда, куда не доходит свет костра. Так появился факел.

Слайд 5

В домах использовали палочки поменьше: полено расщепляли на тоненькие щепки, лучины .

Слайд 6

Света от лучины было мало и появились свечи .

Слайд 7

Позже появились керосиновые лампы .

Слайд 8

В 19 веке изобрели лампочку.

Слайд 9

Изобретатели: Угольная лампочка А. Лодыгина «Электрический фонарь» П. Яблочкова

Слайд 10

Электрическая лампа Томаса Эдисона

Слайд 11

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Слайд 12

Если янтарь потереть о шерсть, он искрит. Само слово «электричество» произошло греческого слова «электрон» — оно означает янтарь

Слайд 13

Электричество — это поток электронов. Практический опыт. Воздушный шарик, ткань, кусочки бумаги Потерла шарик о ткань

Слайд 14

Бумага поднялась и прилипла к шарику

Слайд 15

Откуда к нам в дом приходит электрический ток?

Слайд 16

Маршрут электрического тока до розетки в квартире. Практический опыт. Для опыта понадобятся батарейка, два изоляционных провода, лампочка.

Слайд 17

Провода я присоединила к батарейке. Двумя другими концами проводов я коснулась лампочки. В результате лампочка загорается .

Слайд 18

Это произошло потому, что электричество от батарейки прошло по проводам к лампочке по маршруту, создало движение электронов. Проходя через спираль лампочки, электроны накаливают ее до такой высокой температуры, что лампочка начинает светиться.

Слайд 19

Я поняла, что электрическая лампочка загорается в результате движения электрического тока. В процессе создания проекта я узнала, как люди освещали свой дом с древних времен, изучила историю изобретения электрической лампочки. Также я узнала, что такое электрический ток и откуда он появляется.

Слайд 20

Спасибо за внимание!

Ящик пандоры – Почему горит лампочка?

Вначале предисловие о том, как вообще появилась эта статья.

Лет пять тому назад я зарегистрировался на каком-то студенческом форуме и опубликовал там статью о том, какие ошибки допускает наша академическая наука в трактовке многих базовых положений, как эти ошибки исправляет альтернативная наука, и как академическая наука воюет с альтернативной, приклеивая ей ярлык “лженауки” и обвиняя во всех смертных грехах. Моя статья провисела в свободном доступе около 10 минут, после чего была скинута в отстойник. Меня же сразу отправили в бессрочный бан и запретили появляться у них. Через несколько дней я решил зарегистрироваться на других студенческих сайтах, чтобы повторить свою попытку с публикацией данной статьи. Но оказалось, что я уже нахожусь в черном списке на всех этих сайтах и в регистрации мне отказывают. Насколько я понимаю, между студенческими форумами происходит обмен информацией о нежелательных персонах и попадание в черный список на одном сайте означает автоматический вылет со всех других.

Тогда я решил выйти на журнал “Квант”, специализирующийся на научно-популярных статьях для школьников и студентов ВУЗов. Но так как на практике этот журнал больше ориентируется все же на школьную аудиторию, статью пришлось значительно упрощать. Я выкинул оттуда все про лженауку и оставил только описание одного физического явления и дал ему новую трактовку. То есть статья превратилась из технически-публицистической в чисто техническую. Но на мой запрос никакого ответа из редакции я не дождался. А раньше ответ из редакций журналов мне всегда был, даже если редакция отклоняла мою статью. Отсюда я сделал вывод, что в редакции я тоже нахожусь в черном списке. Так моя статья и не увидела свет.

Прошло пять лет. Я решил снова обратиться в редакцию “Квант”. Но и через пять лет на мой запрос ответа не последовало. Значит, я до сих пор нахожусь у них в черном списке. Поэтому я решил больше не воевать с ветряными мельницами, а публикую статью здесь на сайте. Конечно жалко, что подавляющее большинство школьников ее не увидит. Но тут я уже ничего поделать не могу. Итак, вот сама статья….

Почему горит лампочка?

Наверное, не найдется такого населенного пункта на нашей планете, где не будет электрических лампочек. Большие и маленькие, люминесцентные и галогенные, для карманных фонариков и мощных военных прожекторов – они настолько прочно вошли в нашу жизнь, что стали привычны также, как привычен нам воздух, которым мы дышим. Принципы действия электрических лампочек кажутся нам настолько ясными и очевидными, что практически никто не задумывается над механикой их работы. А тем не менее, в этом феномене таится огромная загадка, которая до сих пор не решена в полной мере. Попробуем разгадать ее сами.

Пусть у нас будет бассейн с двумя трубами, по одной из которых вода вливается в бассейн, по другой она из него выливается. Примем, что в бассейн каждую секунду поступает 10 килограммов воды, а в самом бассейне 2 килограмма из этих десяти каким-то волшебным способом перерабатывается в электромагнитное излучение и выбрасывается наружу. Вопрос: сколько воды уйдет из бассейна по другой трубе? Наверное, даже первоклассник ответит, что будет уходить 8 килограммов воды в секунду.

Немного изменим пример. Пусть вместо труб будут электрические провода, а вместо бассейна электрическая лампочка. И снова рассмотрим ситуацию. По одному проводу в лампочку входит, скажем, 1 миллион электронов в секунду. Если мы полагаем, что часть из этого миллиона преобразуется в световое излучение и выбрасывается из лампы в окружающее пространство, тогда по другому проводу будет уходить из лампы меньшее количество электронов. А что покажут измерения? Они покажут, что электрический ток в цепи не меняется. Ток – это поток электронов. И если электрический ток одинаков в обоих проводах, это означает, что количество уходящих из лампы электронов равно количеству электронов, входящих в лампочку. А световое излучение – это разновидность материи, которая не может появиться из совершенной пустоты, но может появиться только из другой разновидности. И если в данном случае световое излучение не может появиться из электронов, тогда откуда же появляется материя в форме светового излучения?

Этот феномен свечения электической лампочки также вступает в противоречие с одним очень важным законом физики элементарных частиц – законом сохранения так называемого лептонного заряда. Согласно данному закону, электрон может исчезнуть с испусканием гамма-кванта только в реакции аннигиляции со своей античастицей позитроном. Но в лампочке никаких позитронов как носителей антивещества быть не может. И тогда мы получаем буквально катастрофическую ситуацию: все электроны, входящие в лампочку по одному проводу, без всяких реакций аннигиляции уходят из лампочки по другому проводу, но при этом в самой лампочке возникает новая материя в форме светового излучения.

А вот еще интересный эффект, связанный с проводами и лампами. Много лет назад известный физик Никола Тесла выполнил загадочный эксперимент передачи энергии по одному проводу, который в наше время повторил российский физик Авраменко. Суть эксперимента состояла в следующем. Берем самый обыкновенный трансформатор и первичной обмоткой подключаем его к электрогенератору или сети. Один конец провода вторичной обмотки просто болтается в воздухе, второй конец тянем в соседнее помещение и там подсоединяем к мостику из четырех диодов с электролампочкой в середине. Подаем напряжение на трансформатор и лампочка загорелась. Но ведь к ней тянется всего один провод, а для работы электрической цепи нужно два провода. При этом, как утверждают исследующие этот феномен ученые, идущий к лампочке провод совершенно не нагревается. Настолько не нагревается, что вместо меди или алюминия можно использовать любой металл с очень высоким удельным сопротивлением, и он все равно останется холодным. Более того, можно толщину провода уменьшить до толщины человеческого волоса, и все равно установка будет работать без проблем и без выделения тепла в проводе. До сих пор этот феномен передачи энергии по одному проводу без каких-либо потерь так никто и не сумел объяснить. И сейчас я попробую дать свое объяснение данному явлению.

Есть в физике такое понятие – физический вакуум. Его не нужно путать с техническим вакуумом. Технический вакуум – это синоним пустоты. Когда мы удаляем из сосуда все молекулы воздуха, мы создаем технический вакуум. Физический вакуум – это совсем иное, это некий аналог всепроникающей материи или среды. Все ученые работающие в данной области, не сомневаются в существовании физвакуума, т.к. его реальность подтверждается многими хорошо известными фактами и явлениями. Спорят о наличии в нем энергии. Кто-то говорит об исключительно малом количестве энергии, другие склоняются к мысли о сверхогромном количестве энергии. Дать точное определение физвакууму невозможно. Но можно дать примерное определение через его характеристики. Например такое: физический вакуум – это особая всепроникающая среда, которая формирует пространство Вселенной, порождает вещество и время, участвует во многих процессах, имеет огромнейшую энергию, но не видима нами из-за отсутствия нужных органов чувств и потому кажущаяся нам пустотой. Надо особенно подчеркнуть: физвакуум не есть пустота, он только кажется пустотой. И если встать на такую позицию, тогда очень многие загадки достаточно легко решаются. Например, загадка инерции.

Что такое инерция – до сих пор не ясно. Более того, феномен инерции даже противоречит третьему закону механики: действие равно противодействию. По этой причине инерционные силы иной раз даже пытаются объявить иллюзорными и фиктивными. Но если мы в резко тормознувшем автобусе упадем под действием инерционных сил и набьем себе шишку на лбу, насколько эта шишка будет иллюзорна и фиктивна? В реальности инерция возникает как реакция физвакуума на наше движение.

Когда мы сидим в автомобиле и давим на газ, мы начинаем двигаться неравномерно (ускоренно) и таким движением гравитационного поля своего организма деформируем структуру окружающего нас физвакуума, сообщая ему некоторую энергию. А вакуум реагирует на это созданием сил инерции, которые тянут нас назад, чтобы оставить в состоянии покоя и тем самым исключить вносимую с него деформацию. Для преодоления сил инерции требуется затратить много энергии, что выливается в большой расход топлива на разгон. Дальнейшее равномерное движение никак не действует на физвакуум, и потому он сил инерции не создает, поэтому затраты топлива при равномерном движении меньше. А когда мы начинаем тормозить, мы снова движемся неравномерно (замедленно) и снова деформируем физвакуум своим неравномерным движением, и он снова реагирует на это созданием сил инерции, которые тянут нас вперед, чтобы оставить в состоянии равномерного прямолинейного движения, когда деформация вакуума отсутствует. Но теперь уже не мы передаем энергию вакууму, а он отдает ее нам, и эта энергия выделяется в форме тепла в тормозных колодках автомобиля.

Такое ускоренно-равномерно-замедленное движение автомобиля является не чем иным, как единичным тактом колебательного движения низкой частоты и огромной амплитуды. На стадии ускорения в вакуум вносится энергия, на стадии замедления вакуум энергию отдает. И самое интригующее состоит в том, что вакуум может отдать энергии больше, чем ранее принял ее от нас, т.к. он сам обладает огромным запасом энергии. При этом никакого нарушения закона сохранения энергии не происходит: сколько энергии вакуум нам отдаст, ровно столько энергии мы от него получим. Но вследствие того, что физвакуум кажется нам пустотой, нам будет казаться, что энергия возникает из ниоткуда. И такие факты кажущегося нарушения закона сохранения энергии, когда энергия появляется буквально из пустоты, в физике давно известны (например, при любом резонансе выделяется настолько огромная энергия, что резонирующий предмет может даже разрушиться).

Движение по окружности также является разновидностью неравномерного движения даже при постоянной скорости, т.к. в этом случае меняется положение вектора скорости в пространстве. Следовательно, такое движение деформирует окружающий физвакуум, который реагирует на это созданием сил сопротивления в форме центробежных сил: они всегда направлены так, чтобы распрямить траекторию движения и сделать ее прямолинейной, когда деформация вакуума отсутствует. И для преодоления центробежных сил (или для поддержания вызываемой вращением деформации вакуума) приходится тратить энергию, которая уходит в сам вакуум.

Теперь можно возвратиться к феномену свечения лампочки. Для ее работы в цепи обязательно должен присутствовать электрогенератор (даже если будет батарея, она все равно когда-то заряжалась от генератора). Вращение ротора электрогенератора деформирует структуру соседнего физвакуума, в роторе возникают центробежные силы, а энергия на преодоление этих сил уходит от первичной турбины или иного источника вращения в физвакуум. Что касается движения электронов в электрической цепи, это движение происходит под действием создаваемых вакуумом центробежных сил во вращающемся роторе. Когда электроны входят в нить накаливания электрической лампочки, они интенсивно бомбардируют ионы кристаллической решетки, и те начинают резко колебаться. В ходе таких колебаний структура физвакуума снова деформируется, и вакуум реагирует на это испусканием световых квантов. Так как сам вакуум является разновидностью материи, отмеченное ранее противоречие появления материи из ниоткуда снимается: одна форма материи (световое излучение) возникает из другой ее разновидности (физический вакуум). Сами же электроны в таком процессе не исчезают и не трансформируются во что-то иное. Поэтому сколько электронов в лампочку войдет по одному проводу, ровно столько же выйдет по другому. Естественно, что энергия квантов также берется из физвакуума, а не от входящих в нить накаливания электронов. Сама же энергия электрического тока в цепи не меняется и остается постоянной.

Таким образом, для свечения лампы нужны не электроны сами по себе, а резкие колебания ионов кристаллической решетки металла. Электроны играют всего лишь роль инструмента, который заставляет ионы колебаться. Но инструмент можно заменить. И в эксперименте с одним проводом как раз это происходит. В знаменитом эксперименте Николы Тесла по передаче энергии через один провод таким инструментом выступало внутреннее переменное электрическое поле провода, которое постоянно меняло свою напряженность и тем самым заставляло ионы колебаться. Поэтому выражение “передача энергии по одному проводу” в данном случае не удачно, даже ошибочно. Никакой энергии через провод не передавалось, энергия выделялась в самой лампочке из окружающего физвакуума. Вот по этой причине и сам провод не нагревался: невозможно нагреть предмет, если энергию к нему не подводить.

В итоге вырисовывается довольно заманчивая перспектива резкого снижения стоимости строительства линий электропередачи. Во-первых, можно обойтись одним проводом вместо двух, что сразу снижает капитальные затраты. Во-вторых, можно вместо сравнительно дорогой меди использовать любой самый дешевый металл, хоть ржавое железо. В-третьих, можно уменьшить сам провод до толщины человеческого волоса, а прочность провода оставить неизменной или даже повысить, заключив его в оболочку из прочного и дешевого пластика (кстати, это также защитит провод от атмосферных осадков). В-четвертых, из-за снижения общей массы провода можно увеличить расстояние между опорами и тем самым снизить количество опор на всю линию. Реально ли это осуществить? Конечно реально. Была бы политическая воля руководства нашей страны, а ученые не подведут.

Источник: nashaplaneta.su

Презентация «Почему загорается лампочка?» | Социальная сеть работников образования

Слайд 1

Презентация «Почему загорается лампочка?» Исследовательская работа ученика 3 «Б» класса ГАОУ РМЭ «Лицей Бауманский» Федорова Артёма Дмитриевича Научный руководитель — Очиева Раиса Александровна, учитель начальных классов ГАОУ РМЭ «Лицей Бауманский»

Слайд 2

Проблема исследования : Отчего появляется свет в доме ?

Слайд 3

Цель : Исследовать процесс , при котором загорается электрическая лампочка .

Слайд 4

Задача : Выяснить каким путем свет попадает к нам в дом

Слайд 5

Исследования : Однажды вечером , придя домой в свою комнату , я включил выключатель , и в темной комнате стало светло. Я задумался , отчего загорается лампочка в люстре ? С этим вопросом я обратился к папе . Мой папа работает главным инженером в Йошкар-Олинских электрических сетях, и эта тема ему хорошо знакома . Поэтому мы вместе с ним исследовали этот вопрос.

Слайд 6

Во-первых , я узнал , что лампочка загорается от электричества, телевизор , утюг , пылесос и другие бытовые приборы работают тоже от электричества Слово «электричество» происходит от слова «электрон» , которым древние греки называли янтарь . Греки заметили , что если потереть янтарь об овечью шкуру , то он начинает притягивать легкие предметы : перья , стружку и т.п. С тех пор ученые пытались открыть тайны этой загадочной силы , пока не обнаружили их внутри атома.

Слайд 7

Я спросил: «Что такое атом ? ». И мы провели следующий опыт: надули воздушный шарик, порвали несколько листочков легкой бумаги и подготовили шерстяную ткань.

Слайд 8

Шарик мы хорошо потерли шерстяной тканью. Поднесли шарик , не касаясь кусочков бумаги, при этом бумага поднялась и прилипла к шарику .

Слайд 9

В ходе этого эксперимента папа мне объяснил , что все тела состоят из мельчайших частиц , называемых атомами . В свою очередь, атомы состоят из еще более мелких частиц. Их называют протонами и электронами. Протоны имеют положительный заряд , обозначаемый знаком плюс(+) , электроны – отрицательный заряд обозначаемый знаком минус (-) . Заряды с противоположными знаками притягиваются , заряды с одноименными знаками отталкиваются . Атомы содержат одинаковое количество протонов и электронов , поэтому положительные заряды уравновешиваются отрицательными. Протоны вместе с нейтронами (еще одни , не заряженные частицы) находятся в неподвижном состоянии и представляют собой ядро атома . Электроны ,напротив, постоянно вращаются вокруг ядра . Когда мы трем шарик о шерстяную ткань , отдельные электроны атомов шерсти отрываются и переходят к атомам , образующим шарик . Движение или поток электронов от одного атома к другому порождает форму энергии , которая называется электричеством . Когда электроны под действием силы движутся через проводник , например провод, поток энергии , который они создают , называется электрическим током. Работу такого электричества мы видим, когда включаем свет .

Слайд 10

А какой же маршрут (путь) проделывает электрический ток , чтобы оказаться у нас дома в розетках и выключателях ? Папа рассказал мне, что для нашей республики и нашего города электричество вырабатывается на гидроэлектростанции , находящейся на реке Волга , в г. Новочебоксарске .Вода с большой высоты падает вниз , она проходит через огромные лопасти гидротурбин . Турбины приводят в действие генераторы , вырабатывающие электричество . В один из выходных мы всей семьёй поехали в гости в г. Чебоксары к прабабушке Тоне . Как раз в это время я проводил это исследование и проезжая мимо Новочебоксарской ГЭС, мы остановились рядом с ней.

Слайд 11

Папа объяснил мне следующее : электричество , выработанное на этой ГЭС , далее передается по проводам линии электропередач в наш город на подстанцию «Заречная» .

Слайд 12

С этой подстанции электричество опять по проводам воздушных линий попадает в менее крупные трансформаторные подстанции и от них к нам в дом в розетки и выключатели.

Слайд 13

И этот маршрут, назову его электрической цепью, я покажу на следующем опыте . Для этого нам потребуется батарейка (рассмотрим её как гидроэлектростанцию ) , два куска изоляционного провода ( рассмотрим их как провода воздушных линий ) , маленькая лампочка .

Слайд 14

Присоединим провода к выводам батарейки .

Слайд 15

Двумя другими концами проводов мы коснемся лампочки. Один конец должен касаться металлической резьбы, другой – «пятки» лампочки. В результате лампочка загорается . Это произошло потому , что электричество от батарейки прошло по проводам к лампочке по маршруту ( электрической цепью ), и электрический ток превратился в свет.

Слайд 16

Выводы: Я узнал , что такое электрический ток и откуда он появляется . Я понял , что лампочка загорается от электрического тока.

Слайд 17

Источники сведений: Большая энциклопедия экспериментов ( для школьников ) Энциклопедия «Я познаю мир» Естествознание Д.С. Идигель. Интернет