Лампа накаливания была не первым его проектом, ещё в 1870 году он пытается предложить Франции своё детище электролёт. Но, к сожалению, его проект, на который тогдашнее правительство Франции ассигнует 50 тысяч франков, был свёрнут по причине революции. А патент на применение электричества в воздушной навигации получили братья Гастон и Альфред Тиссандье – воздухоплаватели.
От него осталась незначительная деталь. Для освещения своего летательного аппарата Лодыгин предлагал лампочку накаливания. Вернувшись в Россию, он получает привилегию на неё и, имея уже некоторый опыт, патентует изобретение в ряде европейских государств.
В 70 годы того же века с лампочкой Лодыгина случилась одна любопытная история… В то время на одной из Северо-Американских верфей строили корабли для России, и когда настало время их принимать, туда поехал лейтенант русского флота А.Н. Хотинский. Он взял с собой несколько ламп накаливания Лодыгина. Может, чтобы освещать помещения корабля. А почему бы и нет? Изобретение уже тогда было запатентовано во Франции, России, Бельгии, Австрии и Великобритании… Случилось так, что он показал русские лампы изобретателю по имени Томас Эдисон, которому новинка чрезвычайно понравилась. Американец принялся за усовершенствование русского изобретения.
Сейчас трудно установить насколько описанное обстоятельство повлияло на изобретение Эдисона. Но именно он первым предложил выкачивать из ламп накаливания воздух. Но Лодыгин тоже не остановился на достигнутом и ставит всё новые и новые опыты, в результате которых он предложил использовать вместо угля вольфрам и другие металлы, тогда как у Эдисона роль спирали исполняло бамбуковое волокно.
Белое пятно в электричестве
В конце прошлого века учёные (Стюарт, 1878 год) пришли к выводу, что в и атмосфере Земли на высоте примерно шестидесяти километров начинается ионизированная область – ионосфера, проводящий слой атмосферы, который как скорлупой охватывает планету. Это позволяет грубо и приближенно рассматривать земную поверхность и ионосферный слой как обкладки конденсатора с разностью потенциалов около трёхсот тысяч вольт. В районе ясной погоды этот природный конденсатор постоянно разряжается, поскольку ионы под действием сил электрического поля уходят к Земле. А вот в районах грозовой деятельности картина иная. Считается, что в один момент времени гроза охватывает примерно 1% земной поверхности. В этих районах мощные токи текут снизу вверх, компенсируя разряд в ясных районах.
Таким образом, грозовые облака – это не что иное, как природные электрические генераторы, поддерживающие в равновесии всю систему сложного электрического хозяйства во всем земном масштабе.
Казалось бы, люди, занявшиеся изучением электрических сил, в первую очередь должны были бы обратить внимание на атмосферное электричество. Ведь оно, как ни какое другое, ближе и всегда под руками. Однако на деле было не так. Долгое время исследователи и не предполагали, что крошечная искорка и молния явления одной природы и лишь разные по своему масштабу. Вернее сказать, подозрения, конечно, были. Порою, они даже высказывались в слух. Но это были лишь подозрения. Глубокое заблуждение древних философов, убеждённых в том, что мир Земля не имеет ничего общего с миром Неба, были стойкими и держались долго. Лишь в XVIII веке наступило время объединить наблюдаемые явления и уверенно заявить о том, что небесное и земное электричество – явления одной природы. И только XX столетие объяснило механизм образования грозы. Правда, пока объяснило тоже не до конца…
Применение электричества
в медицине и биологии
С течением времени областей применения электричества становится всё больше. Становится популярным применение электричества и в химии, начало которому положил Фарадей.
Перемещение вещества – движение зарядоносителей – нашло одно из первых своих применений в медицине для ввода соответствующих лекарственных соединений в тело человека. Суть метода состоит в следующем: нужными лекарственными соединениями пропитывается марля или любая другая ткань, которая служит прокладкой между электродами и телом человека; она располагается на участке тела подлежащему лечению. Электроды подключаются к источнику постоянного тока. Метод подобного ввода лекарственных соединений впервые применён во второй половине XIX века, широко распространён и сейчас. Он носит название электрофореза или ионофореза.
Последовало ещё одно, имеющее огромную важность для практической медицины открытие в области электортехники.22 Августа 1879 года английский ученый Крукс сообщил о своих исследованиях катодных лучей, о которых в то время стало известно следующее:
1. При пропускании тока высокого напряжения через трубку с очень сильно разряженным газом из катода вырывается поток частичек, несущихся с огромной скоростью.
2. Эти частички движутся строго прямолинейно.
3. Эта лучистая энергия может производить механическое действие. Например, вращать маленькую вертушку, поставленную на её пути.
4. Лучистая энергия отклоняется магнитом.
5. В местах, на которое падает лучистая материя, развивается тепло. Если катоду придать форму вогнутого зеркала, то в фокусе этого зеркала могут быть расплавлены даже такие тугоплавкие материалы, как, например, сплав иридия и платины.
6. Катодные лучи – поток материальных телец меньше атома, а именно частиц отрицательного электричества.
Таковы первые шаги в преддверии нового крупнейшего открытия, сделанного Вильгельмом Конрадом Рентгеном.
Рентген обнаружил принципиально иной источник освещения, названный Х-лучами. Позже эти лучи получили название рентгеновских. Сообщение Рентгена вызвало сенсацию. Во всех странах мира множество лабораторий начали воспроизводить установку Рентгена, повторять и развивать его исследования. Особый интерес вызвало это открытие у врачей. Физические лаборатории, где создавалась аппаратура, используемая Рентгеном для получения Х-лучей, атаковались врачами и их пациентами, подозревавшими, что в них находятся когда-то проглоченные иголки, пуговицы и т.д. История медицины до этого не знала столь быстрой реализации открытий в области электричества, как это случилось с новым диагностическим средством – рентгеновскими лучами.
Заинтересовались рентгеновскими лучами и в России. Еще не было официальных научных публикаций, отзывов на них, точных данных об аппаратуре, лишь появилось краткое сообщение о докладе Рентгена, а под Петербургом, в Кронштадте, изобретатель радио Александр Степанович Попов уже приступает к созданию первого отечественного рентгеновского аппарата. Об этом факте мало известно. О роли А.С. Попова в разработке первых отечественных рентгеновских аппаратов, их внедрении, пожалуй, впервые стало известно из книги Ф. Вейткова.
Новые достижения электротехники соответственно расширили возможности исследования “живого” электричества. Маттеучи, применив созданный к тому времени гальванометр, доказал , что при жизнедеятельности мышц возникает электрический потенциал. Разрезав мышцу поперёк волокон, он соединил её с одним из полюсов гальванометра, а продольную поверхность мышцы соединил с другим полюсом и получил потенциал в пределах 10-80 мВ. Значение потенциала обусловлено видом мышц. По утверждению Маттеучи, биоток течёт от продольной поверхности к поперечному разрезу, и поперечный разрез является электроотрицательным. Этот любопытный факт был подтверждён опытами над различными животными – черепахами, кроликами и птицами, проводимыми рядом исследователей, из которых следует выделить немецких физиологов Дюбуа-Реймона, Германа и нашего соотечественника В.Ю. Чаговца. Пельтье в 1834 году опубликовал работу, в которой излагались результаты исследования взаимодействия биопотенциалов с протекающим по живой ткани постоянным током. Оказалось, что полярность биопотенциалов при этом меняется. Изменяется и амплитуда.
Одновременно наблюдалось и изменение физиологических функций.
В лабораториях физиологов, биологов, медиков появляются электроизмерительные приборы, обладающие достаточной чувствительностью и соответствующими пределами измерений. Накапливается большой и разносторонний экспериментальный материал.
ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
В 1862 году впервые был описан случай поражения электрическим током при случайном соприкосновении с токоведущими частями. Смерть наступила мгновенно. Подобные случаи смерти, вызванной электрическим током, начали регистрировать; по мере расширения использования электричества число их росло. Мнение было единое – смерть наступала, как правило, мгновенно и каких либо существенных изменений на теле не обнаруживалось. Исключение составляли случаи, когда поражение сопровождалось ожогом электрической дугой.
С конца XIX века начинаются опыты на животных для определения пороговых - опасных – значений тока и напряжения. Определение этих значений вызвалось необходимостью создания защитных мероприятий. Начиная с первых годов XIX столетия, особенно после того, как появляются сведения о крайне мучительной и не мгновенной смерти при казни на электрическом стуле, возникли противоречия, как в оценке опасных значений поражающих токов, так и в оценке механизма поражения. Не вдаваясь сейчас в существо противоречий, отметим одно: при электротравмах люди погибают иногда при небольших значениях напряжений и токов, и выживают при больших значениях напряжений и токов, достигающих нескольких киловольт и сотен миллиампер. Основоположник науки об опасности электричества – австрийский учёный Еллинек, столкнувшись при расследовании поражения электрическим током с этим фактом, еще в конце 20-ых годов нашего столетия впервые высказал предположение о том, что решающую роль во многих случаях поражений играет фактор внимания, то есть по существу, тяжесть исхода поражения обуславливается в значительной степени состоянием нервной системы человека в момент поражения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выводом из всего выше сказанного следует то, что не только электричество влияло на прогресс, но и прогресс влиял на развитие электричества. Так как многие открытия совершались в процессе разработки или создания какого-нибудь уже известного прибора. Многие учённые работали ради науки, но были люди, которые стремились сделать открытия ради материального благополучия.
Электричество коренным образом изменило жизнь людей. На заводах стали появляться электрическое освещение, машины работающие от электрических приводов и на конец сами машины для выработки электричества.
Появилось радио, телеграф, телефон и ещё много вещей, которыми мы пользуемся и по сей день…
Люди, которые разрабатывали методики применение электричества в медицине и ставили опыты на себе, вызывают восхищение.
Многие изобретатели прожили очень несчастную, но продуктивную жизнь. Ради своих опытов они рвали с семьёй, тратили своё личное состояние и узнавали, что-то над чем они трудились уже открыл кто- то другой.
В общем, электричество – это то без чего не возможен бы был такой громадный прорыв во всех отраслях науки, начиная с изобретения первой батарейки и кончая достижениями в наши дни…
Понятия и термины:
Электрическим током называется направленное движение электрически заряженных частиц. В зависимости от взаимодействия электрического тока с теми или иными веществами эти вещества делят на проводники, диэлектрики и полупроводники.
Проводниками – называют материалы, хорошо проводящие электрический ток.
Диэлектрики - вещества, не проводящие электрический ток.
Полупроводники называют промежуточное положение между проводниками и диэлектриками по своему сопротивлению прохождения электрического тока.
Постоянный ток – возникает в цепи, если напряжение не меняется с течением времени.
Переменный ток – возникает в цепи, если напряжение меняется во времени.
