OBJEVUJEME. Carmella Van Vleet Ilustrace: Bryan Stone

Transkript

1

2 OBJEVUJEME ELEKTrINU Carmella Van Vleet Ilustrace: Bryan Stone K2142.indd :08:31

3 Objevujeme elektřinu Carmella Van Vleet Ilustrace: Bryan Stone Překlad: Václav Losík Odpovědný redaktor: Libor Pácl Technický redaktor: Jiří Matoušek Copyright 2013 by Nomad Press. All rights reserved. Authorized translation from the original title: Explore Electricity! The trademark "Nomad Press" and the Nomad Press logo are trademarks of Nomad Communications, Inc. Translation Václav Losík, 2014 Objednávky knih: bezplatná linka ISBN Vydalo nakladatelství Computer Press v Brně roku 2014 ve společnosti Albatros Media a. s. se sídlem Na Pankráci 30, Praha 4. Číslo publikace Albatros Media a. s. Všechna práva vyhrazena. Žádná část této publikace nesmí být kopírována a rozmnožována za účelem rozšiřování v jakékoli formě či jakýmkoli způsobem bez písemného souhlasu vydavatele. 1. vydání

4 Obsah ČASOVÝ SLED... 4 ÚVOD... 7 Objevujeme elektřinu KAPITOLA Statická elektřina KAPITOLA Elektrický proud KAPITOLA Elektrické obvody KAPITOLA Elektromagnetismus KAPITOLA Motory a generátory KAPITOLA KAPITOLA Elektřina šetrná vůči Zemi Slovníček Zdroje Rejstřík

5 ČASOVÝ SLED Kolem roku 600 př. n. l.: Thales Milétský zjistil, že třením jantaru vlnou nebo kožešinou vzniká statická elektřina. Kolem roku 1600: William Gilbert vynalezl přístroj, který zjišťuje elektrické náboje. 1879: Thomas Edison vynalezl elektrickou žárovku s rozžhaveným vláknem, která se stala běžným vybavením domácností. 1880: Byla založena společnost Edison Electric Light Company (Edisonova společnost pro elektrické osvětlení). 1895: Nikola Tesla vynalezl systém střídavého proudu. 1895: Na Niagarských vodopádech byla uvedena do provozu první velká hydroelektrárna. 1837: Byl vyroben první elektrický motor (elektromotor). 1883: James Wimshurst vynalezl přístroj, který hromadí elektrický náboj : Elektrické motory jsou používány v různých domácích spotřebičích, například vysavačích, pračkách, televizních zařízeních, chladničkách apod. 1830: Hans Christian Oersted a Michael Faraday objevili zákony elektromagnetismu. James Maxwell později tyto zákony sjednotil do jediné teorie : Byly vynalezeny elektronické počítače a začaly se ve velkém prodávat televizory. 4

6 1745: Německý vynálezce Ewald von Kleist a Nizozemec Pieter van Musschenbroek nezávisle na sobě vynalezli zařízení, které dokáže uchovávat elektrický náboj. Dostalo název leydenská láhev. 1800: Alessandro Volta vynalezl první chemickou baterii : Američanka Grace Murray Hopperová se zabývala vývojem jednoho z prvních počítačových jazyků nazvaného COBOL. Zavedla výraz computer bug pro skryté vady programů a debugging pro odstraňování těchto vad. 1951: Byl postaven první jaderný reaktor pro výrobu elektrické energie. ČASOVÝ SLED 1750: Benjamin Franklin začal dělat pokusy s elektřinou. Později vypustil draka do bouřky, aby dokázal, že blesk je vlastně elektrický výboj. 1780: Luigi Galvani předvedl, že nervy zvířat reagují na elektřinu : Rozšířilo se používání kompaktních zářivek a rozvinula se výstavba větrných a solárních elektráren, hydroelektráren a jaderných elektráren : Běžnými domácími spotřebiči se staly přenosné počítače (laptopy, notebooky), mobilní telefony nebo tablety. Vznik těchto technologií umožnily menší baterie dodávající více energie : Tranzistory umožnily výrobu přenosných radiopřijímačů. Budoucnost: Ve vědě a v lékařství se možná budou používat miniaturní roboty nazývané nanoboty. 5

7 Mým neteřím a synovcům a mému malému Sebastianovi jsou světlem mého života.

8 tik tik tik tik tik Objevujeme elektřinu hop kap kap kap Co byla první věc, kterou jste udělali, když jste se dnes ráno probudili? Asi jste rozsvítili světlo nebo se šli do kuchyně nasnídat. Možná vám maminka na elektrickém sporáku udělala lívanec nebo topinku v opékači topinek. Dívali jste se na televizi nebo poslouchali hudbu? Používali jste počítač? Všechny tyto věci potřebují elektřinu. Elektřina je druh přírodní energie. Někteří lidé si myslí, že ji vynalezl Thomas Edison nebo Benjamin Franklin. Elektřinu však ve skutečnosti nikdo nevynalezl. Je zde již od té doby, co vznikla naše Země. elektřina: Forma energie vyvolaná pohybem malých částic. Napájí energií světla, domácí spotřebiče, videohry a mnoho jiných elektrických zařízení. energie: Schopnost něco dělat, vykonávat práci. 7

9 OBJEVUJEME ELEKTŘINU př. n. l.: Tato zkratka uvedená za datem znamená před naším letopočtem. S přibývajícím časem se snižuje do nuly. Je to nenáboženský termín znamenající totéž co před Kristem. jantar: Kus zkamenělé pryskyřice stromů. statická elektřina: Vytváření elektrického náboje na povrchu předmětů. n. l.: Tato zkratka uvedená za datem znamená našeho letopočtu. S přibývajícím časem narůstá od nuly. Je to nenáboženský termín znamenající totéž co po Kristu. Už před tisíci lety lidé věděli o elektřině, protože pozorovali její projevy. Avšak nerozuměli jí. Například starověký řecký vědec Thales Milétský, který žil v letech 625 až 547 př. n. l., věděl, že když se kousek k taru tře vlnou nebo kože- janšinou, přitahuje lehké předměty, například peří nebo prach. Možná jste něco takového pozorovali, když jste otřeli nafukovací balónek o hlavu. Balónek pak drží na stěně, aniž by spadl. Dnes tento jev nazýváme statická elektřina. Staří Řekové pro ni neměli žádný název. Starověký řecký vědec Plinius Starší (23 79 n. l.) věděl, že když se člověk dotkne elektrického sumce, způsobí to znecitlivění vůči bolesti. Později elektřinu a její projevy studovalo mnoho vědců po celém světě, ale teprve v několika posledních stoletích jsme se ji naučili používat ke svému prospěchu. V současnosti je náš život na elektřině závislý. A to značně! Vzpomeňte si, jaké to bylo, když u vás doma došlo k výpadku 8

10 ÚVOD VĚDĚLI JSTE TO? Slovo elektřina pochází ze starořeckého slova elektron. Je to řecký výraz pro jantar. náboj: Určité množství nahromaděné elektřiny. elektřiny. Asi bylo dost těžké žít bez elektrické světla, telefonu a počítače. Museli jste napájení: Elektřina někdy vařit jídlo venku místo na elektrickém sporáku nebo v mikrovlnce? Asi jste síla: Tlak nebo tah. přizpůsobená k používání. se už s přáteli nebo s rodinou domlouvali generovat: Něco mobilním telefonem. Co se však stalo, vytvářet. když se baterie mobilu vybila, jinými výpadek: Ztráta slovy pozbyla svůj náboj? Telefonovat elektrického napájení. prostě nešlo. Kdybyste se ocitli bez elektřiny a zrovna potřebovali pomoc, mohlo by to být docela hrozné. V této knize se dozvíte, co způsobuje elektřinu, a prozkoumáte, jak se elektřina generuje, ukládá a používá. Poznáte její sílu Kdopak vypnul světlo? Elektrické napájení můžeme pozbýt, když bouřky nebo jiné síly přeruší elektrické dráty či poškodí zařízení, nebo když příliš mnoho lidí chce používat elektřinu současně. Největší výpadek na světě nastal 31. července 2012, kdy 640 milionů lidí v Indii přišlo o napájení elektřinou. To je skoro deset procent světového obyvatelstva! 9