Теория электричества и метеорология - раздел Энергетика, Связь энергетики с отраслями промышленности, коммунально-бытовым сектором, уровнем благосостояния ...
М. В. Ломоносов «Слово о явлениях воздушных…». 1753
В 1752—1753 годах, занимаясь изучением атмосферного электричества, М. В. Ломоносов ставит задачу написания труда, посвящёного общей теории электричества. К работе над латинской рукописью учёный приступил только в апреле 1756 года, но уже в мае переключившись на «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих», — оставляет первую, не завершив[5].
В незаконченную рукопись «Теории электричества, изложенной математически» исследователем включены отдельные разработанные им на тот момент к настоящему вопросу относящиеся положения: о тождественности атмосферного и искусственного электричества, о предопределяющем электрические явления движении частиц эфира и тому подобные. Рукопись начинается с плана, включающего восемь глав, из коих М. В. Ломоносовым закончена была только первая и частично — вторая. Рассматривая именования шести остальных разделов, можно прийти к выводу о том, что учёный имел в предположении попытку рассмотрения всех известных к тому времени электрических явлений, снабжая их осмыслением, опирающимся на понимание строения вещества в свете корпускулярной теории: «1. Содержит предварительные данные; 2. Об эфире и огне; 3. О строении чувствительных тел; 4. О получении производного электричества; 5. О получении производного электричества; 6. Объяснение искусственных явлений; 7. Объяснение природных явлений; 8.. О будущих успехах учения об электричестве».[5]
В работах М. В. Ломоносова, посвящённых исследованию электричества особенно ценным является направленность их от качественных наблюдений к установлению количественных закономерностей — формированию основ теории электричества. Занимаясь независимо этими исследованиями, он с Г. В. Рихманом и Б. Франклин добились наиболее убедительных результатов.
В ходе этих совместных с М. В. Ломоносовым исследований в 1745 году Г. В. Рихманом разработан первый электроизмерительный прибор экспериментального наблюдения — «электрический указатель», который, в отличие от уже использовавшегося электроскопа, был «снабжён деревянным квадрантом со градусной шкалой для измерения степени электричества» (Г. В. Рихман). «Громовая машина», созданная ими, имела принципиальные различия с приборами других учёных, в том числе и с «электрическим змеем» Б. Франклина, давала возможность стабильного наблюдения при любом изменении электричества, содержащегося в атмосфере при любой погоде.[5]
На очередном торжественном собрании Петербургской Академии Наук академики Г. В. Рихман и М. В. Ломоносов должны были сделать доклад об электричестве. 26 июля 1753 года во время опытов в ходе наблюдения грозовых явлений Г. В. Рихман был убит ударом молнии. Трагические обстоятельства были использованы противниками учёных: советник академической Канцелярии И. Д. Шумахер убедил президента К. Г. Разумовского отменить собрание. Своими энергичными действиями М. В. Ломоносов сумел убедить последнего изменить решение — подготовленный М. В. Ломоносовым латинский текст речи обсуждался на нескольких заседаниях, после которых учёный внёс в неё некоторые изменения[5].
В. Фаворский (по рисунку М. В. Ломоносова). Иллюстрация книги Г. Шторма «Труды и дни Михаила Ломоносова». Гравюра. 1932
26 ноября 1753 года им был сделан большой доклад — «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих» и, что немаловажно — на русском[68]. М. В. Ломоносовым была представлена его строго научная теория атмосферного электричества, которая в полной мере соответствует современным взглядам, данных явлений касающихся. В обстоятельном «Изъяснениях, надлежащих к Слову об электрических явлениях» (неотъемлемой части «Слова», сопровождаемой описание наблюдений, опытов и пояснением чертежей и рисунков) учёный убедительно показывает, что результаты его самостоятельных исследований и, сделанные на их основе выводы, существенно отличаясь от найденного и показанного Б. Франклином, началом имеют предшествующие тому изыскания, относящиеся к значительно более раннему времени, — «сие слово было уже почти готово, когда я о Франклиновой догадке уведал» — отмечает он; в частности ода «Вечернее размышление о Божием величестве при случае великого северного сияния» (1743), напечатанная в 1747 году в «Риторике», со всей очевидностью указывает на выявленную им природу северного сияния. Далее, в своём письме академику А. Н. Гиршову[69] который, в числе других, указывал на приоритет Б. Франклина, он пишет: «α) …Винить меня не станет никто, так как произведения учёных столь поздно доходят до нас, особенно из Америки. β) Нисхождение верхней атмосферы Франклин только предполагал по догадке; я же вывожу его из внезапного наступления холодной погоды, о чём у Франклина нет никакого упоминания. γ) Я также произвёл расчёт и доказал, что верхний воздух не только может, но и должен стекать вниз, чего у Франклина нет и следа. δ) Мнение Франклина о северном сиянии совершенно расходится с моим. Ведь электрическую материю, необходимую для образования северного сияния, он старается привлечь с тропиков к полюсам; я же нахожу её в изобилии на месте; он не излагает, каким ообразом это происходит, а мимоходом в нескольких словах намечает свою догадку, а я подробнейшим образом изъясняю свою теорию; он не обосновал никакими аргументами, а я подкрепляю не только аргументами, но и объяснением явления».
Очень важно в рассмотрении М. В. Ломоносовым света и электричества, в контексте его корпускулярно-кинетической теории тепла, единое толкование их волновой природы.
Твёрдая ртуть
В декабре 1759 года М. В. Ломоносов и И. А. Браун первыми получили ртуть в твёрдом состоянии. Но важность этого успеха для М. В. Ломоносова выражалась в большей степени не фактом приоритета, а логикой аргументации ряда положений его корпускулярно-кинетической теории, и последовавшим успехом в классификации веществ — когда учёным первым в январе 1760 года, наряду с решением ряда других задач, была показана электропроводность и «ковкость» ртути, что стало основанием для отнесения этого вещества к металлам[5][70].
Прототип вертолёта
В рамках метеоисследований, в том числе измерений на разных высотах (температура, давление и т. д.), М. В. Ломоносов, независимо от идеи Леонардо да Винчи, чьи труды найдены много позже, разработал летательный аппарат вертикального взлёта — первый прототип вертолёта, при двух равных винтах на параллельных осях, равноудалённых от центра тяжести и оси прибора. Однако он не подразумевал пилотируемых полётов — только подъём метеоприборов.
Документы показывают, что учёный сделал его действующую модель[11][71][72][73] По протоколу конференции Академии Наук (1754, июля 1; перевод с латинского) и в отчёте М. В. Ломоносова о научных работах в 1754 году (1755)[74]:
«Прототип» М. В. Ломоносова. 1754
| № 4...Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретённую им машину, называемую им аэродинамической [воздухобежной], которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух [отбрасывать его вниз], отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха, с той целью, чтобы можно было обследовать условия [состояние] верхнего воздуха посредством метеорологических машин [приборов], присоединённых к этой аэродинамической машине. Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, [машина] поднималась в высоту и потом обещала достижение желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, ещё более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он [изобретатель] обещал позаботиться... / № 5 ...Делал опыт машины, которая бы, поднимаясь кверху сама, могла поднять с собою маленький термометр, дабы узнать градус теплоты на вышине, которая хотя с лишком на два золотника облегчилась, однако к желаемому концу не приведена.
| 
|
Все темы данного раздела:
Связь энергетики с отраслями промышленности, коммунально-бытовым сектором, уровнем благосостояния
Энерге́тика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения
Виды энергии
Виды энергии:
Механическая
Естествознание
Основной областью своей деятельности М. В. Ломоносов считал химию, но как показывает его наследие, эта дисциплина, вступая на разных этапах его творчества во взаимодействие с другими разделами есте
Молекулярно-кинетическая теория тепла
Основная статья: Корпускулярно-кинетическая теория М. В. Ломоносова
Физическая химия
Наука о стекле
Основная статья: М. В. Ломоносов: Наука о стекле
Астрономия, опто-механика и приборостроение
26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску, М. В. Ломоносов обнаружил наличие у неё атмосферы.
Гуманитарные науки
С пятидесятых годов учёный облекает плоды размышлений и исследований в живую форму своих речей, произносимых на собраниях Академии и в качестве представителя науки перед общественностью — когда он
Вклад в развитие риторики
Ломоносов в 1743 написал «Краткое руководство к риторике» на русском языке. Основной труд Ломоносова по риторике — «Риторика» 1748 года, которая стала, по сути, первой в России хрестоматией мировой
Грамматика и теория стиля
Поэтическая теория и практика
М. В. Ломоносов осуществил совместно с В. К. Тредиаковским силлабо-тоническую реформу («Письмо о правилах российского стихотворства»), причём именно опыты Ломоносова были восприняты поэтами в качес
История
Педагогические идеи
Научные основы воспитания. Считал главнейшими составными элементами познания: чувственное восприятие, теоретические обобщения и опытную проверку результатов. «Идеями называются пре
Принцип действия
Для привода паровой машины необходим паровой котёл. Расширяющийся пар давит на поршень или на лопатки паровой турбины, движение которых передаётся другим механически. Одно из преимуществ двигателей
Вопрос 5. Работы Карно.
Николя́ Леона́р Сади́ Карно́ (фр. Nicolas Léonard Sadi Carnot; 1 июня 1796 — 24 августа 1832) — французский физик и математик.
Сын извест
Пароход Фултона
Уже в 1793 году он представил планы постройки парохода правительствам США и Великобритании.
В 1797 году Фултон переехал во Францию. Здесь он экспериментировал с торпедами, а в 1800 предста
Вопрос 7. Первый закон термодинамики.
Первое начало термодинамики — один из трёх основных законов термодинамики, представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем.
Первое начало термодин
Формулировка
Существует несколько эквивалентных формулировок первого начала термодинамики
В любой изолированной системе запас энергии остаётся постоянным.[2] Это — формулировка Дж. П. Джоуля
Вопрос 8. Разботка молекулярно-кинетической теории теплоты и теории тепловых машин.
раздел молекулярной физики, рассматривающий многие свойства веществ исходя из представлений о быстром хаотическом движении огромного числа атомов и молекул, из которых эти вещества состоят. Молекул
Двигатель внутреннего сгорания
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12
История создания
Основная статья: История создания двигателей внутреннего сгорания
В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ. В 1799 году он получил
Теория горения
Теория горения
При адиабатическом сжигании горючей смеси могут быть рассчитаны количество выделившегося при горении тепла, температура ТГ, которая была бы достигнута при
История
Одним из первых электричество привлекло внимание греческого философа Фалеса в VII веке до н. э., который обнаружил, что потёртый о шерсть янтарь (др.-греч. ἤλεκτρ_
Теория электромагнитного поля
Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультип
Применение электричества в быту.
Широкое распространение электричество в быту получило только в XIX веке — и сразу вошло в моду. Электрические стали многие предметы повседневной жизни. Именно тогда появились в
История
История
Попытки создать механизмы, похожие на турбины, делались очень давно. Известно описание примитивной паровой турбины, сделанное Героном Александрийским (1 в. до н. э.). Однако только в конце XIX века
Вопрос 18. Котлы
Устройство, устройство, оснащенное топкой, в которой производится сжигание топлива, обогреваемое продуктами сгорания топлива и имеющее предназначение в получении пара с давлением выше атмосферного
Котлы-утилизаторы
Котлы утилизаторы
Котоел утилизатор - это котел, в конструкции которого нет своей топки, принцип его действия основан на испо
Линии электропередач. Виды.
Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического т
Теплофикация
Используемое при теплофикации тепло, как правило, является продуктом отходов производства при выработке электроэнергии или сжигании мусора.
Вместо того, чтобы бесполезно отдавать это тепло
Освоение атомной энергетики
Боголюбов Николай Николаевич (1909–1992), математик и физик-теоретик, академик АН УССР, АН СССР. Директор Объединенного института ядерных исследований в Дубне (с 1965). Фундаментальные труды по нел
Схемы теплэнергетических установок
Теплоэнергетические установки, потребляющие около 1 2 млрд. т условного топлива в год, широко применяются в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве. [1]
Тепло
Принцип действия и устройство
Парогазовая установка состоит из двух отдельных установок: паросиловой и газотурбинной. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива. Топливом может служить как
Первичные энергоресурсы, теплота сгорания топлива, условное топливо
Первичные энергоресурсы извлекают из окружающей среды. К первичным энергоресурсам ( ЭР) принято относить традиционные: нефть, газ, уголь, атомную и гидроэнергию, а также нетрадиционные возоб
Топливно-энергетический комплекс
Топливно-энергетический комплекс России — это совокупность отраслей экономики России, связанных с производством и распределением энергии в её различных видах и формах
Топл
Особенности
· Себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.[1]
· Турбины ГЭС допускают работу во всех режимах от нулевой до макс
Судовые энергетические установки
Судовая энергетическая установка — комплекс машин, механизмов, теплообменных аппаратов, источников энергии, устройств и трубопроводов и прочих систем — предназначенных для обеспече
Возобновляемые ресурсы
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Возобновляемые ресурсы — природные ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не
Промышленная теплоэнергетика
Промышленная теплоэнергетика имеет дело с широким кругом установок, систем и агрегатов, связанных с получением, преобразованием, транспортировкой и использованием всех видов тепловой энергии
Тепловые электростанции. Принципиальные схемы
Теплова́я электроста́нция (или теплова́я электри́ческая ста́нция) — электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразо
Автономные дизельные электростанции
являются основными "рабочими лошадками" там, где по разным причинам централизованное электроснабжение недоступно, либо качество его поставок оставляет желать лучшего. Ничего удивительного
Выработка электроэнергии и теплоты на ТЭЦ
.2. ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ТЕПЛОТЫ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
20:41
Тепловая электростанция — это предприятие, продукцией которого являет
Тепловые сети. Устройство, основные принципы действия
Назначение тепловых сетей - соединение источников тепла с местами его потребления. Наружными тепловыми сетями (при централизованном теплоснабжении) называют сети, соединяющие источник тепла с пункт
Вторичные энергоресурсы
Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) — это энергия различных видов, покидающая тех
Энергосбережение
Повышение энергоэффективности – это большая макроэкономическая задача, и ожидаемый эффект от ее решения зависит не только от сокращения потребления энергоресурсов, но и от запуска новых иннова
Биосфера в период научно-технического прогресса
Влияние человека на биосферу. С появлением первого современного человека (около 30—40 тыс. лет назад) в эволюции биосферы стал действовать новый фактор — антропический. Получая из
Влияние хозяйственной деятельности человека на биосферу. Охрана биосферы
Биосфера подает сигналы SOS. Большинство явлений в природе являются составляющими кр
Основные загрязнители
· Оксид углерода
· Оксиды азота
· Диоксид серы
· Углеводороды
· Альдегиды
· Тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr)
· Аммиак
· Атмосферна
Локальные и глобальные загрязнения атмосферы. Парниковый эффект. Квоты на выбросы со2
Парнико́вый эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, набл
Мониторинг ос
Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды п
Виды мониторинга
В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров -> сбор и передача информации ->
Сжигание в кипящем слое
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Сжигание в кипящем слое — одна из технологий сжигания твёрдых топлив в энергетических котлах, при которой
Радиоактивные загрязнения
Источники радиоактивного загрязнения в основном техногснного происхождения. Это экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб; различные производства, связанные с изготовлением тер
Проблема переработки использованного ядерного топлива. Контроль радиоактивных загрязнений.
При работе ядерного реактора, топливо выгорает не полностью, имеет место процесс воспроизводства отдельных изотопов (Pu). В связи с этим, отработанные ТВЭЛы направляют на переработку для регенераци
Способы повышения КПД тепловых двигателей, экономмии энергетических ресурсов
Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя.Невозможность полного превращения внутренней энергии газа в работу тепловых двигателей обусловлена необратимостью процессов
Турбины.
55. тепловые насосы. Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю
Циклы и виды двс
Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (сокращённо ДВС) — это тип двигателя, тепловой машины, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется
Ипы двигателей внутреннего сгорания
Паро и теплогенераторы
Парогенератор или теплогенератор (водонагреватель)— обязательный элемент любой двух- или трехкон-турной АТЭЦ или ACT, разделяющий первый и второй контуры и принадлежащий в равной мере как тому, та
Водяные экономайзеры
Экономайзер (англ. Economizer, от английского слова economize — «сберегать») — элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котёл подогрева
Рекуперативные воздухоподогреватели
В таких воздухоподогревателях тепло передаётся от газов к воздуху через металлическую стенку трубы.
[править]Стальные трубчатые воздухоподогреватели (ТВП)
Наиболь
Холодильные установки
Цикл карно, термический кпд
Цикл Карно́ — идеальный термодинамический цикл. Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и мини
Описание цикла Карно
Единая энергетическая система
Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом произ
Преимущества объединения электрических станций и сетей в ЕЭС России
Параллельная работа электростанций в масштабе Единой энергосистемы позволяет реализовать следующие преимущества[4]:
· снижение суммарного максимума нагрузки ЕЭС России на 5 ГВт;
Альтернативные источники энергии.
Зачем нам нужны альтернативные источники энергии? Современное общество с каждым днем испытывает все большую потребность в неисчерпаемых энергетических источниках, ведь использование нефти, угля и г
Системы подготовки для сжигания оплива
Использование: на ТЭЦ и в котельных при применении в качестве топлива угля, отходов углеобогащения, сланцев и других видов твердого топлива. Сущность изобретения: система включает линию подачи исхо
Области применения
В любых приборах/инженерных системах/и др., служащих для передачи/распределения тепла используется теплоноситель, например: системы отопления зданий, холодильник, кондиционер, масляный обогреватель
Централизованное теплоснабжение
В деловых, жилых и промышленных районах городов умеренного и холодного климата экономически выгодно использовать тепло от централизованного источника тепла (ТЭЦ). В таких районах
Детали соглашения
Период подписания протокола открылся 16 марта 1998 года и завершился 15 марта 1999 года.
[править]Количественные обязательства
Киотский протокол стал первым глоба
Стационарные применения
Топливо
Хотя большая часть стационарных топливных элементов в настоящее время работает на природном газе, всё большее количество установок использует альтернативные виды топлива. В 2005 году усилился тренд
Компании — основные производители
Компания
Страна
Технология
Мощность установок
Ansaldo Fuel Cells
Италия
MCFC
500
Причины
Специалисты, обсудившие проблему в Фукусиме, подчеркнули, что в отличие от крупных аварий на атомных электростанциях, произошедших в предыдущие десятилетия (на американской АЭС Three Mile Island и
Ликвидация
Участники дискуссии подчеркнули, что сотрудников АЭС и спасателей нельзя винить в том, что ликвидация аварии велась недостаточно быстрыми темпами. Дело в том, что им приходилось действовать в экстр
Последствия
В последнее десятилетие в мире наблюдался процесс, названный «ядерным ренессансом»: многие государства мира начали реализацию масштабных программ строительства новых реакторов. Дополнительным факто
Новости и инфо для студентов