Čo je to alternatívna energia? Moderný svet navrhuje spôsoby, ako vytvoriť bezplatnú elektrinu. Ako si ho vyrobiť sami?
Alternatívne
V roku 1901 slávny, brilantný vedec Nikolai Tesla navrhol obrovskú vežu Wardenclyffe v New Yorku. Finančnú časť projektu prevzala spoločnosť JP Morgan. Tesla chcel zaviesť bezplatnú rádiovú komunikáciu a poskytnúť ľudstvu bezplatnú elektrinu. Morgan jednoducho očakával bezdrôtovú medzinárodnú komunikáciu.
Myšlienka bezplatnej elektriny zdesila priemyselné a finančné „esá“. Vo svetovej ekonomike sa nekonali žiadne dobrovoľné revolúcie, všetci sa držali superziskov. Preto bol projekt zrušený.
Čo teda Tesla postavila? Ako chcel vyrobiť elektrinu zadarmo? V 21. storočí získava čoraz väčšiu podporu myšlienka alternatívnej energie poháňanej inými zdrojmi. Akýmsi protivníkom ropy, uhlia a plynu sú tu obnoviteľné zdroje Zeme a iných planét.
Odkiaľ môžete získať elektrinu zadarmo? slnečné svetlo, veterná energia, zemská energia, využívanie prílivu a odlivu a svalová energia ľudského tela môžu zmeniť budúcnosť planéty. Potrubia a sarkofágy reaktorov sa stanú minulosťou. Mnohé štáty budú môcť oslobodiť svoje ekonomiky od potreby nákupu drahých zdrojov elektriny.
Veľká pozornosť sa venuje hľadaniu alternatívnych zdrojov energie, ktoré sú ľahko obnoviteľné. V posledných desaťročiach sa ľudstvo zaujíma o problémy s čistotou životného prostredia a efektívnosťou zdrojov.
Technológia
Možnosti získania bezplatnej elektriny sú popísané nižšie.
Veterná elektráreň. Holandsko navrhuje postaviť obrovskú veternú farmu v Severnom mori a umelú vybavenú potrebné vybavenie ostrov, ktorý prevezme úlohu energetického uzla, distribuujúceho elektrinu medzi 5 štátmi.
Saudská Arábia navrhla vytvorenie turbín vo forme „ papierových šarkanov“ a umiestnite ich do vzduchu a nie na zem. Niekoľko krajín má vlastné polia s veternými turbínami.
Solárna elektráreň. V predaji sú strechy pozostávajúce z solárne panely, ako aj fotovoltaické sklenené panely, ktoré možno použiť na zakrytie vonkajších stien domov. Americkí vedci zverejnili solárne panely vo forme priehľadných dlaždíc, ktoré možno použiť na zakrytie okien na výrobu elektriny pre domácnosť.
Búrková batéria je zariadenie na ukladanie energie z výbojov v atmosfére. Blesk je presmerovaný do elektrickej siete.
Toroidný generátor TPU pozostáva z 3 cievok. Príčinou prúdu je magnetický vír a rezonančné frekvencie. Vynašiel ho S. Mark.
Prílivové elektrárne - prevádzka závisí od prílivu a odlivu, polohy Zeme a Mesiaca.
Tepelná elektráreň – ako zdroj sa využíva vysokoteplotná podzemná voda.
Ľudská svalová sila – Ľudia pri pohybe tiež generujú energiu, ktorú je možné využiť.
Termonukleárna fúzia je proces, ktorý možno kontrolovať. Ťažšie jadrá sa syntetizujú z ľahších. Táto metóda sa nepoužíva, pretože je veľmi nebezpečná.
Môj vlastný pán
Môžete si vyrobiť bezplatnú elektrinu sami. Existuje mnoho spôsobov, ako vytvoriť zariadenia, ktoré generujú energiu. Na to potrebujete len trochu vedomostí a zručností. Napríklad:
Vyrobte Peltierov prvok - dosku, termoelektrický menič. Teplo sa získava z horiaceho zdroja, chladenie je produkované výmenníkom tepla. Komponenty sú vyrobené z rôznych kovov.
Zostavte generátor, ktorý zbiera rádiové vlny - párové kondenzátory, elektrolytické, filmové, nízkoenergetické diódy. Ako anténa sa používa izolovaný kábel 15 m. Uzemňovací vodič je pripevnený k plynovému alebo vodovodnému potrubiu.
Na konštrukciu termoelektrického generátora budete potrebovať stabilizátor napätia, kryt, chladiace radiátory, tepelnú pastu a Peltierove vykurovacie platne.
Postavte si bleskovú batériu – kovovú anténu a uzemnenie. Potenciál sa hromadí medzi prvkami zariadenia. Metóda je nebezpečná, pretože priťahuje blesky, ktorých napätie dosahuje 2000 voltov.
Galvanická metóda - medené a hliníkové tyče sú vložené do zeme do hĺbky 0,5 m, oblasť medzi nimi je ošetrená soľným roztokom.
Čo ešte?
Medzi tými bežnými sa dajú nájsť aj celkom nezvyčajné spôsoby výroby elektriny. IN V poslednej dobe Vedci na celom svete intenzívne pracujú na vývoji alternatívnej energie. Svet hľadá možnosti na jeho širšie využitie.
Nižšie je uvedený krátky prehľad najlepšími spôsobmi a nápady:
Tepelný generátor – premieňa tepelnú energiu na elektrickú energiu. Vstavané do sporákov na vykurovanie a varenie.
Piezoelektrický generátor – pracuje na kinetickej energii. Predstavujú tanečné parkety, turnikety a cvičebné zariadenia.
Nanogenerátor - využíva energiu vibrácií ľudského tela pri pohybe. Proces je okamžitý. Vedci pracujú na spojení práce nanogenerátora a solárnej batérie.
Bezpalivový generátor Kapanadze - pracuje na permanentných magnetoch v rotore a biflarových cievkach v statore. Výkon 1-10 kW. Za základ sa berie jeden z vynálezov N. Teslu, no mnohí tomuto princípu neveria. Podľa inej verzie je skutočná technológia zariadenia udržiavaná vo veľkom tajomstve.
Experimentálne inštalácie, ktoré fungujú na éter - elektromagnetické pole. Kým pátranie stále prebieha, testujú sa hypotézy, prebiehajú experimenty.
Vedci vypočítali, že prírodné zásoby využívané v modernej energetike môžu vydržať ďalších 60 rokov. Na vývoji v tejto oblasti pracujú najlepšie mysle. V Dánsku sa obyvateľstvo spolieha na veternú energiu z 25 %.
V Rusku sa plánujú projekty na využitie obnoviteľných zdrojov v energetickom systéme o 10 % a v Austrálii o 8 %. Vo Švajčiarsku väčšina hlasovala za úplný prechod na alternatívnu energiu. Svet hlasuje áno!
Fotografie spôsobov získavania bezplatnej elektriny
Moderný život si nemožno predstaviť bez elektriny. Nie všetci dospelí sú však schopní zapamätať si definíciu elektrického prúdu zo školského kurzu fyziky (ide o usmernený tok elementárnych častíc s nábojom), len veľmi málo ľudí chápe, čo to je.
Čo je elektrina
Prítomnosť elektriny ako jav sa vysvetľuje jednou z hlavných vlastností fyzická hmota- schopnosť mať elektrický náboj. Môžu byť pozitívne a negatívne, zatiaľ čo objekty s opačnými polárnymi znakmi sa navzájom priťahujú a „ekvivalentné“ sa naopak odpudzujú. Pohybujúce sa častice sú tiež zdrojom magnetické pole, čo opäť dokazuje súvislosť medzi elektrinou a magnetizmom.
Na atómovej úrovni možno existenciu elektriny vysvetliť nasledovne. Molekuly, ktoré tvoria všetky telá, obsahujú atómy zložené z jadier a elektrónov, ktoré obiehajú okolo nich. Tieto elektróny sa môžu za určitých podmienok odtrhnúť od „materských“ jadier a presunúť sa na iné dráhy. Výsledkom je, že niektoré atómy sú „nedostatočne vybavené“ elektrónmi a niektoré ich majú nadbytok.
Pretože povaha elektrónov je taká, že prúdia tam, kde je ich nedostatok, neustály pohyb elektrónov z jednej látky do druhej predstavuje elektriny(od slova „tok“). Je známe, že elektrina prúdi od mínus pólu k plus pólu. Preto sa látka s nedostatkom elektrónov považuje za kladne nabitú a s nadbytkom - záporne a nazýva sa „ióny“. Ak hovoríme o kontaktoch elektrických vodičov, potom sa kladne nabitý nazýva „nula“ a záporne nabitý sa nazýva „fáza“.
V rôznych látkach je vzdialenosť medzi atómami rôzna. Ak sú veľmi malé, elektrónové obaly sa navzájom doslova dotýkajú, takže elektróny sa ľahko a rýchlo presúvajú z jedného jadra do druhého a späť, čím vytvárajú pohyb elektrického prúdu. Látky ako kovy sa nazývajú vodiče.
V iných látkach sú medziatómové vzdialenosti pomerne veľké, ide teda o dielektrika, t.j. nevedú elektrický prúd. V prvom rade je to guma.
Ďalšie informácie. Keď jadrá látky emitujú elektróny a pohybujú sa, vzniká energia, ktorá ohrieva vodič. Táto vlastnosť elektriny sa nazýva „výkon“ a meria sa vo wattoch. Táto energia môže byť tiež premenená na svetlo alebo inú formu.
Pre nepretržitý tok elektriny sieťou musia byť potenciály na koncových bodoch vodičov (od elektrického vedenia po domovú elektroinštaláciu) odlišné.
História objavu elektriny
Čo je to elektrina, odkiaľ pochádza a jej ďalšie charakteristiky sú zásadne skúmané vedou termodynamiky s príbuznými vedami: kvantovou termodynamikou a elektronikou.
Povedať, že ktorýkoľvek vedec vynašiel elektrický prúd, by bolo nesprávne, pretože od staroveku sa ním zaoberá mnoho výskumníkov a vedcov. Samotný pojem „elektrina“ zaviedol do používania grécky matematik Thales, toto slovo znamená „jantár“, keďže Thales dokázal vyvinúť pokusy s jantárovou palicou a vlnou statická elektrina a opísať tento jav.
Rímsky Plínius študoval aj elektrické vlastnosti živice a Aristoteles elektrické úhory.
Neskôr bol prvým človekom, ktorý dôkladne študoval vlastnosti elektrického prúdu, V. Gilbert, lekár anglickej kráľovnej. Nemecký purkmistr z Magdeburgu O.f. Gericke je považovaný za tvorcu prvej žiarovky vyrobenej zo strúhanej sírovej gule. A veľký Newton dokázal existenciu statickej elektriny.
Na samom začiatku 18. storočia anglický fyzik S. Gray rozdelil látky na vodiče a nevodiče a holandský vedec Pieter van Musschenbroek vynašiel Leydenskú nádobu schopnú akumulovať elektrický náboj, teda bol to prvý kondenzátor. Americký vedec a politik B. Franklin ako prvý rozvinul teóriu elektriny vo vedeckých pojmoch.
Celé 18. storočie bolo bohaté na objavy v oblasti elektriny: bola stanovená elektrická podstata blesku, skonštruované umelé magnetické pole, existencia dvoch typov nábojov („plus“ a „mínus“) a v dôsledku toho , boli odhalené dva póly (americký prírodovedec R. Simmer) , Coulomb objavil zákon interakcie medzi bodovými elektrickými nábojmi.
V ďalšom storočí boli vynájdené batérie (taliansky vedec Volta), oblúková lampa (Angličana Daveyho) a tiež prototyp prvého dynama. Rok 1820 je považovaný za rok zrodu elektrodynamickej vedy, urobil to Francúz Ampere, pre ktorého bolo jeho meno priradené k jednotke na udávanie sily elektrického prúdu a Škót Maxwell odvodil svetelnú teóriu elektromagnetizmu. Ruský Lodygin vynašiel žiarovku s uhoľným jadrom - predchodcu moderných žiaroviek. Pred niečo vyše sto rokmi bola vynájdená neónová lampa (francúzsky vedec Georges Claude).
Dodnes pokračujú výskumy a objavy v oblasti elektriny, napríklad teória kvantovej elektrodynamiky a interakcie slabých elektrických vĺn. Medzi všetkými vedcami, ktorí skúmali elektrinu, má Nikola Tesla osobitné miesto – mnohé z jeho vynálezov a teórií o tom, ako elektrina funguje, stále nie sú úplne docenené.
Prírodná elektrina
Dlho sa verilo, že elektrina „sama o sebe“ v prírode neexistuje. Túto mylnú predstavu vyvrátil B. Franklin, ktorý dokázal elektrickú povahu blesku. Boli to oni, podľa jednej verzie vedcov, ktorí prispeli k syntéze prvých aminokyselín na Zemi.
Elektrina vzniká aj vo vnútri živých organizmov, ktoré generujú nervové impulzy, ktoré zabezpečujú motorické, dýchacie a iné životné funkcie.
zaujímavé. Mnohí vedci považujú ľudské telo za autonómne elektrický systém, ktorý je vybavený samoregulačnými funkciami.
Svoju elektrinu majú aj predstavitelia živočíšneho sveta. Napríklad niektoré plemená rýb (úhory, mihule, rejnoky, čert a iné) ho využívajú na ochranu, lov, získavanie potravy a orientáciu v podmorskom priestore. Špeciálny orgán v tele týchto rýb vyrába elektrinu a ukladá ju ako v kondenzátore, jeho frekvencia je stovky hertzov a jeho napätie je 4-5 voltov.
Získavanie a používanie elektriny
Elektrina v našej dobe je základom pohodlného života, preto ľudstvo potrebuje jej neustálu výrobu. Na tieto účely sa budujú rôzne typy elektrární (vodné elektrárne, tepelné, jadrové, veterné, prílivové a slnečné), schopné pomocou generátorov generovať megawatty elektriny. Tento proces je založený na premene mechanickej (energia padajúcej vody vo vodných elektrárňach), tepelnej (spaľovanie uhlíkového paliva - čierne a hnedé uhlie, rašeliny v tepelných elektrárňach) alebo medziatómovej energie (atómový rozpad rádioaktívneho uránu a plutónia na jadrové elektrárne) na elektrickú energiu.
Veľa vedeckého výskumu sa venuje elektrickým silám Zeme, z ktorých všetky sa snažia využiť atmosférickú elektrinu v prospech ľudstva – na výrobu elektriny.
Vedci navrhli veľa zaujímavých zariadení na generátor prúdu, ktoré umožňujú vyrábať elektrinu z magnetu. Na výrobu využívajú schopnosť permanentných magnetov užitočná práca vo forme krútiaceho momentu. Vzniká v dôsledku odpudzovania medzi podobne nabitými magnetickými poľami na statorových a rotorových zariadeniach.
Elektrina je populárnejšia ako všetky ostatné zdroje energie, pretože má mnoho výhod:
- ľahký pohyb k spotrebiteľovi;
- rýchla premena na tepelnú alebo mechanickú energiu;
- sú možné nové oblasti jeho použitia (elektrické vozidlá);
- objavenie nových vlastností (supravodivosť).
Elektrina je pohyb rôzne nabitých iónov vo vnútri vodiča. Ide o veľký dar prírody, ktorý ľudia spoznávali už od pradávna a tento proces ešte nie je ukončený, hoci sa ho ľudstvo už naučilo ťažiť v obrovských množstvách. Elektrina zohráva pri rozvoji obrovskú úlohu moderná spoločnosť. Dá sa povedať, že bez nej sa životy väčšiny našich súčasníkov jednoducho zastavia, pretože nie nadarmo ľudia hovoria, že keď vypadne elektrina, „zhasli svetlá“.
Video
V elektrickom obvode vrátane zdroja prúdu a spotrebiča elektriny vzniká elektrický prúd. Ale akým smerom tento prúd vzniká? Tradične sa verí, že vo vonkajšom okruhu prúd tečie z plusu do mínusu, zatiaľ čo vo vnútri zdroja energie prúdi z mínusu do plusu.
Elektrický prúd je v skutočnosti usporiadaný pohyb elektricky nabitých častíc. Ak je vodič vyrobený z kovu, takými časticami sú elektróny - negatívne nabité častice. Vo vonkajšom obvode sa však elektróny pohybujú presne z mínus (záporný pól) do plusu (kladný pól), a nie z plusu do mínusu.
Ak ju zahrniete do externého obvodu, bude zrejmé, že prúd je možný iba vtedy, keď je dióda pripojená k katóde smerom k mínusovej strane. Z toho vyplýva, že smer elektrického prúdu v obvode sa považuje za smer opačný ako je skutočný pohyb elektrónov.
Ak sledujete históriu vzniku elektrotechniky ako nezávislej vedy, môžete pochopiť, odkiaľ sa vzal takýto paradoxný prístup.
Americký výskumník Benjamin Franklin raz predložil jednotnú (zjednotenú) teóriu elektriny. Podľa tejto teórie je elektrická hmota beztiažová kvapalina, ktorá môže vytekať z niektorých telies, zatiaľ čo sa hromadí v iných.
Podľa Franklina je elektrická tekutina prítomná vo všetkých telách, ale telá sa elektrizujú len vtedy, keď majú nadbytok alebo nedostatok elektrickej tekutiny (elektrickej tekutiny). Nedostatok elektrickej tekutiny (podľa Franklina) znamenal negatívnu elektrifikáciu a prebytok - pozitívny.
To bol začiatok konceptov kladného a záporného náboja. V momente spojenia kladne nabitých telies so záporne nabitými telesami prúdi z tela elektrická tekutina s veľké množstvo elektrickej tekutiny do tiel s jej zníženým množstvom. Je to podobné ako systém komunikujúcich nádob. Do vedy vstúpil stabilný koncept elektrického prúdu, pohybu elektrických nábojov.
Táto Franklinova hypotéza predchádzala elektronickej teórii vodivosti, ale ukázalo sa, že zďaleka nie je bezchybná. Francúzsky fyzik Charles Dufay zistil, že v skutočnosti existujú dva druhy elektriny, ktoré sa samostatne riadia Franklinovou teóriou, no pri kontakte sa navzájom neutralizujú. Vznikla nová dualistická (duálna) teória elektriny, ktorú predložil prírodovedec Robert Simmer na základe experimentov Charlesa Dufaya.
Pri trení za účelom elektrifikácie zelektrizovaných telies sa nabije nielen trenie, ale aj trenie. Dualistická teória tvrdila, že telesá v bežnom stave obsahujú dva druhy elektrickej tekutiny v rôznych množstvách, ktoré sa navzájom neutralizujú. Elektrifikácia bola vysvetlená zmenou pomeru zápornej a kladnej elektriny v elektrifikovaných telesách.
Franklinova hypotéza aj Simmerova hypotéza úspešne vysvetlili elektrostatické javy a dokonca medzi sebou súperili.
Voltický stĺp vynájdený v roku 1799 a objav viedol k záveru, že pri elektrolýze roztokov a kvapalín sú v nich pozorované dva náboje opačné v smere pohybu - negatívny a pozitívny. Bol to triumf dualistickej teórie, pretože s rozkladom vody bolo teraz možné pozorovať, ako sa na kladnej elektróde uvoľňujú bublinky kyslíka, zatiaľ čo na zápornej elektróde sa zároveň uvoľňujú bublinky vodíka.
Ale tu nebolo všetko hladké. Množstvo uvoľnených plynov bolo rôzne. Vodíka sa uvoľnilo dvakrát viac ako kyslíka. Toto zmiatlo fyzikov. Chemici vtedy ešte netušili, že molekula vody obsahuje dva atómy vodíka a iba jeden atóm kyslíka.
Nie všetci tieto teórie pochopili.
No v roku 1820 sa André-Marie Ampère v príspevku predloženom členom parížskej akadémie vied najprv rozhodol vybrať jeden zo smerov prúdov ako hlavný, ale potom dal pravidlo, podľa ktorého sa účinok magnetov na elektrické prúdy možno presne určiť.
Aby sa stále nehovorilo o dvoch opačných prúdoch elektriny, aby sa predišlo zbytočným opakovaniam, rozhodol sa Ampere striktne akceptovať smer pohybu kladnej elektriny ako smer elektrického prúdu. Ampere teda ako prvý zaviedol dodnes všeobecne uznávané pravidlo pre smer elektrického prúdu.
Tejto pozície sa neskôr držal aj samotný Maxwell, ktorý prišiel s pravidlom „gimlet“, ktoré určuje smer magnetického poľa cievky. Ale otázka skutočného smeru elektrického prúdu zostala otvorená. Faraday napísal, že tento stav je iba podmienený, je vhodný pre vedcov a pomáha im jasne určiť smery prúdov. Ale toto je len pohodlný prostriedok.
Po Faradayovom objave elektromagnetická indukcia, vznikla potreba určiť smer indukovaného prúdu. Ruský fyzik Lenz dal pravidlo: ak sa kovový vodič pohybuje v blízkosti prúdu alebo magnetu, potom v ňom vzniká galvanický prúd. A smer výsledného prúdu je taký, že stacionárny drôt by sa pohyboval od svojho pôsobenia v opačnom smere ako pôvodný pohyb. Jednoduché pravidlo, ktoré uľahčuje pochopenie.
Aj po objavení elektrónu táto konvencia existuje už viac ako jeden a pol storočia. S vynálezom takého zariadenia, ako je vákuová trubica, s rozsiahlym zavedením polovodičov sa začali objavovať ťažkosti. Ale elektrotechnika, ako predtým, pracuje so starými definíciami. Niekedy to spôsobuje skutočný zmätok. Úpravy však spôsobia viac nepríjemností.
-V Európe už nikto nehrá na klavíri,
hrať sa s elektrinou.
"Nemôžete hrať na elektrinu - zasiahne vás elektrický prúd."
A hrajú s gumenými rukavicami...
-Eh! Môžete nosiť gumené rukavice!
"Mimino"
Je to zvláštne... Hrajú sa s elektrinou, ale z nejakého dôvodu zabíjajú nejakým prúdom... Odkiaľ sa ten prúd v elektrine berie? A čo je to za prúd? Dobrý deň, drahí! Poďme na to.
No najskôr začnime tým, prečo sa ešte dá hrať s elektrinou v gumených rukaviciach, ale napríklad v železných či olovených už to nejde, hoci kovové sú pevnejšie? Ide o to, že guma nevedie elektrinu, ale železo a olovo áno, takže ti dajú elektrický šok. Stop, stop... Ideme zlým smerom, otočme sa... Áno... Treba začať tým, že všetko v našom Vesmíre pozostáva z drobných častíc – atómov. Tieto častice sú také malé, že napríklad ľudský vlas je niekoľkomiliónkrát hrubší ako najmenší atóm vodíka. Atóm sa skladá (pozri obrázok 1.1) z dvoch hlavných častí – kladne nabitého jadra, ktoré zase pozostáva z neutrónov a protónov a elektrónov rotujúcich po určitých dráhach okolo jadra.
Obrázok 1.1 – Štruktúra elektrónu
Celkový elektrický náboj atómu je vždy (!) rovný nule, to znamená, že atóm je elektricky neutrálny. Elektróny majú pomerne silné spojenie s atómové jadro Ak však použijete určitú silu a „vytrhnete“ jeden alebo viac elektrónov z atómu (napríklad zahrievaním alebo trením), atóm sa zmení na kladne nabitý ión, pretože kladný náboj jeho jadra bude väčší ako záporný celkový náboj zostávajúcich elektrónov. A naopak - ak sa k atómu nejakým spôsobom pridá jeden alebo viac elektrónov (ale nie chladením...), atóm sa zmení na negatívne nabitý ión.
Elektróny, ktoré tvoria atómy akéhokoľvek prvku, sú úplne identické vo svojich charakteristikách: náboj, veľkosť, hmotnosť.
Teraz, keď sa pozriete na vnútorné zloženie akéhokoľvek prvku, môžete vidieť, že nie celý objem prvku je obsadený atómami. Vždy, v akomkoľvek materiáli sú aj záporne nabité aj kladne nabité ióny a neustále prebieha proces premeny „záporne nabitý ión – atóm – kladne nabitý ión“. Pri tejto premene vznikajú takzvané voľné elektróny – elektróny, ktoré nie sú spojené so žiadnym z atómov alebo iónov. Ukazuje sa, že rôzne látky počet týchto voľných elektrónov sa mení.
Z kurzu fyziky je tiež známe, že okolo každého nabitého telesa (aj niečoho takého bezvýznamného ako elektrón) sa nachádza takzvané neviditeľné elektrické pole, ktorého hlavnými charakteristikami sú intenzita a smer. Bežne sa uznáva, že pole je vždy nasmerované z bodu kladného náboja do bodu záporného náboja. Takéto pole vzniká napríklad pri trení ebonitovej alebo sklenenej tyčinky o vlnu a pri tom môžete počuť charakteristický praskavý zvuk, o jave ktorého sa budeme venovať neskôr. Okrem toho sa na sklenenej tyčinke vytvorí kladný náboj a na ebonitovej tyčinke záporný náboj. To bude presne znamenať prenos voľných elektrónov z jednej látky do druhej (zo sklenenej tyčinky na vlnu a z vlny na ebonitovú tyčinku). Prenos elektrónov znamená zmenu náboja. Na posúdenie tohto javu existuje špeciálna fyzikálne množstvo– množstvo elektriny, nazývané coulomb, s 1C = 6,24 10 18 elektrónov. Na základe tohto vzťahu sa náboj jedného elektrónu (alebo inak nazývaný elementárny elektrický náboj) rovná: 
Takže čo s tým majú spoločné všetky tieto elektróny a atómy... Ale tu je to, čo to s tým má spoločné. Ak vezmete materiál s veľkým obsahom voľných elektrónov a umiestnite ho do elektrického poľa, všetky voľné elektróny sa budú pohybovať v smere kladného bodu poľa a ióny - keďže majú silné interatomické (interiónové) väzby - zostanú vo vnútri materiálu, hoci teoreticky by sa mali presunúť do toho bodu v poli, ktorého náboj je opačný ako náboj iónu. To bolo dokázané jednoduchým experimentom.
Dva iný materiál(striebro a zlato) boli navzájom spojené a umiestnené do elektrického poľa na niekoľko mesiacov. Ak by bol pozorovaný pohyb iónov medzi materiálmi, potom by v mieste kontaktu malo dôjsť k difúznemu procesu a zlato by sa vytvorilo v úzkej zóne striebra a striebro v úzkej zóne zlata, ale nestalo sa tak , ktorý dokázal nehybnosť „ťažkých“ iónov. Obrázok 2.1 ukazuje pohyb kladných a záporných častíc v elektrickom poli: záporne nabité elektróny sa pohybujú proti smeru poľa a kladne nabité častice sa pohybujú v smere poľa. To však platí len pre častice, ktoré nie sú zahrnuté v kryštálovej mriežke žiadneho materiálu a nie sú vzájomne prepojené medziatómovými väzbami. 
Obrázok 1.2 – Pohyb bodového náboja v elektrickom poli
Pohyb nastáva týmto spôsobom, pretože podobné náboje sa odpudzujú a na rozdiel od nábojov priťahujú: na časticu vždy pôsobia dve sily: sila príťažlivosti a sila odpudzovania.
Takže je to usporiadaný pohyb nabitých častíc, ktorý sa nazýva elektrický prúd. Existuje vtipný fakt: pôvodne sa verilo (pred objavením elektrónu), že elektrický prúd bol generovaný presne pozitívnymi časticami, takže smer prúdu zodpovedal pohybu pozitívnych častíc z „plus“ na „mínus“ , ale neskôr sa zistil opak, ale rozhodlo sa ponechať smer prúdu rovnaký a Táto tradícia zostala v modernej elektrotechnike. Takže je to vlastne naopak! 
Obrázok 1.3 – Štruktúra atómu
Okolo každého nabitého telesa sa vytvára elektrické pole, hoci je charakterizované veľkosťou intenzity. Napríklad, ak sa tie isté sklenené a ebonitové tyčinky obtierajú o vlnu, okolo nich vznikne elektrické pole. Elektrické pole existuje v blízkosti akéhokoľvek objektu a pôsobí na iné objekty, bez ohľadu na to, ako ďaleko sa nachádzajú. So zväčšujúcou sa vzdialenosťou medzi nimi sa však intenzita poľa znižuje a jeho veľkosť môže byť zanedbaná, takže dvaja ľudia stoja vedľa seba. ktoré majú určitý náboj, síce vytvárajú elektrické pole a medzi nimi preteká elektrický prúd, ktorý je však taký malý, že jeho hodnotu je ťažké zaznamenať aj špeciálnymi prístrojmi.
Takže je čas hovoriť viac o tom, čo je táto charakteristika - sila elektrického poľa. Všetko to začína tým, že v roku 1785 francúzsky vojenský inžinier Charles Augustin de Coulomb, ktorý si dal prestávku v kreslení vojenských máp, odvodil zákon popisujúci interakciu dvoch bodových nábojov:
Modul sily interakcie medzi dvoma bodovými nábojmi vo vákuu je priamo úmerný súčinu modulov týchto nábojov a nepriamo úmerný druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi.
Nebudeme sa vŕtať v tom, prečo je to tak, jednoducho vezmeme pána Coulomba za slovo a zavedieme niekoľko podmienok dodržiavania tohto zákona:
- bodové náboje - to znamená, že vzdialenosť medzi nabitými telesami je oveľa väčšia ako ich veľkosti - dá sa však dokázať, že sila interakcie dvoch objemovo rozložených nábojov so sféricky symetrickým nepretínajúcim sa priestorovým rozložením sa rovná sile interakcia dvoch ekvivalentných bodových nábojov umiestnených v stredoch sférickej symetrie;
- ich nehybnosť. V opačnom prípade nadobudnú účinnosť dodatočné efekty: magnetické pole pohybujúceho sa náboja a zodpovedajúca dodatočná Lorentzova sila pôsobiaca na ďalší pohybujúci sa náboj;
- interakcia vo vákuu.
Matematicky je zákon napísaný takto: 
kde q 1 , q 2 sú hodnoty interagujúcich bodových nábojov,
r je vzdialenosť medzi týmito nábojmi,
k je určitý koeficient popisujúci vplyv prostredia.
Obrázok nižšie poskytuje grafické vysvetlenie Coulombovho zákona. 
Obrázok 1.4 – Interakcia bodových poplatkov. Coulombov zákon
Sila interakcie medzi dvoma bodovými nábojmi sa teda zvyšuje, keď sa tieto náboje zväčšujú a zmenšujú, keď sa vzdialenosť medzi nábojmi zväčšuje, a zdvojnásobenie vzdialenosti vedie k štvornásobnému zníženiu sily. Takáto sila však nevzniká len medzi dvoma nábojmi, ale aj medzi nábojom a poľom (a opäť elektrickým prúdom!). Bolo by logické predpokladať, že to isté pole má rôzne účinky na rôzne náboje. Takže pomer sily interakcie medzi poľom a nábojom k veľkosti tohto náboja sa nazýva intenzita elektrického poľa. Za predpokladu, že náboj a pole sú stacionárne a časom nemenia svoje charakteristiky. 
kde F je sila interakcie,
q – náboj.
Navyše, ako už bolo spomenuté vyššie, pole má smer, a to vyplýva práve zo skutočnosti, že interakčná sila má smer (je to vektorová veličina: podobné náboje sa priťahujú, na rozdiel od nábojov odpudzujú).
Keď som napísal túto lekciu, požiadal som svojho priateľa, aby si ju prečítal, zhodnotil, takpovediac. Navyše som mu položil jednu zaujímavú otázku, podľa mňa práve na tému tohto materiálu. Predstavte si moje prekvapenie, keď odpovedal nesprávne. Pokúste sa odpovedať na túto otázku (je umiestnená v sekcii úloh na konci hodiny) a argumentujte svojim názorom v komentároch.
A napokon, keďže pole môže presunúť náboj z jedného bodu v priestore do druhého, má energiu, a preto môže pracovať. Táto skutočnosť sa nám bude hodiť neskôr pri zvažovaní otázok fungovania elektrického prúdu.
Týmto je prvá lekcia za nami, no stále máme nezodpovedanú otázku: prečo vás nosenie gumených rukavíc nezabije elektrickým prúdom. Nechajme to ako intrigu na ďalšiu lekciu. Ďakujem za pozornosť, uvidíme sa znova!
- Predpokladajme, že v hrdinskom meste Moskva existuje určitá zásuvka, rovnaká obyčajná zásuvka, akú máte doma. Predpokladajme tiež, že sme natiahli drôty z Moskvy do Vladivostoku a zapojili žiarovku vo Vladivostoku (opäť je lampa úplne obyčajná, tá istá teraz osvetľuje miestnosť mne aj tebe). Takže to, čo máme, je: žiarovka pripojená na konce dvoch drôtov vo Vladivostoku a zásuvka v Moskve. Teraz vložíme drôty „Moskva“ do zásuvky. Ak neberieme do úvahy veľa rôznych podmienok a jednoducho predpokladáme, že sa žiarovka vo Vladivostoku rozsvieti, skúste uhádnuť, či elektróny, ktoré sú momentálne v pätici v Moskve, dosiahnu vlákno žiarovky vo Vladivostoku? Čo sa stane, ak pripojíme žiarovku nie do objímky, ale do batérie?
