Elektrina
Záhadná a trochu strašidelná sila prírody,
ktorá ostala dlho nepreskúmaná.
Až na začiatku 17.storočia
ju začali systematicky skúmať,
v nádeji, že ju využijú.
Jeden z týchto výskumov urobil prielom.
Uskutočnil ho angličan Michael Faraday .
V roku 1821 postavil prvý prototyp elektrického motora
a o 10 rokov neskôr
prvý prototyp generátora.
Michael Faraday
Od elektriny ku vytváraniu energie
V roku 1600, doktor a fyzik z Anglicka, William Gilbert
publikoval svoju prácu pod názvom DE MAGNETE (o magnetizme)
Využitím magnetitu a strelky
demonštroval efekt magnetizmu.
Gilbert bol taktiež prvý,
ktorý odlíšil magnetizmus od elektrických javov
V roku 1767 postavil ďalší angličan, Joseph Priestley
jeho elektrický stroj,
v ktorom trenie vytvára elektrické iskry.
Priestley mal niekoľko vedomostí
o dôležitosti tejto záhadnej sily
K tejto oblasti napísal to, čo niekto môže nazvať najsilnejšou nádejou nových objavov.
Neskôr vzniklo ďalšie tvrdenie
že ak vyjde ďalší a lepší objav v tomto odvetví
tak to môže byť zlatá baňa
Jeden zo šoumenov demonštroval na jeho cestách zvláštne účinky elektrických prúdov
záhadné praskanie, žiarivé iskry a vyvrcholením jeho šou bola
špička noža, ktorá mohla vznietiť alkohol
Súčastní vedci sa povzniesli nad týmito populárnymi výstavami
Viac ich však zaujímali príčíny než veľkolepé efekty
V roku 1789 Luigi Galvani, profesor anatómie v talianskom meste Bologna
uskutočnil experiment so žabími stehienkami.
Keď sa dotkol nervového vlákna s dvoma rozdielnymi kovmi
svalmi náhle trhlo.
Galvani bol presvedčený ,že žabími stehienkami demonštruje ich zvieraciu elektrinu.
Mýlil sa.
Krátko po tom ďalší taliansky fyzik Alessandro Volta
ukázal,že nepotrebujete žiadnu časť zvieraťa, postačia len 2 rozdielne kovy.
Efekt mohol byť výrazne zlepšený pridaním kyseliny medzi 2 kovové platne.
O toto sa opieral pri vytvorení jeho prvej batérii.
Galvanický stĺp bol prvý prístroj na vytvorenie súvislého elektrického prúdu.
Bol to rozhodujúci krok pri skúmaní elektriny.
Angličan, sir Humphry Davy sa zaoberal rozkladom materiálov spôsobeným elektrinou.
Tento proces poznáme ako elektrolýzu.
V kráľovskej inštitúcii v Londýne ukázal, ako môže byť Voltov stĺp
využitý pri rozklade vody na vodík a kyslík.
Mladý člen publika sledoval prednášky známeho chemika s mimoriadnou pozornosťou.
Volal sa Michael Faraday
Ako knihár si sám často robil rôzne poznámky a náčrty.
O pár mesiacov dal Faraday Davymu svoje zviazané poznámky
a opýtal sa ho, či môže byť jeho laborantom.
Davy bol ohromený a súhlasil.
A to bol začiatok mimoriadnej kariéry.
Michae Faraday sa narodil 22. septembra 1791
v dedine Newington neďaleko Londýna, ako syn miestneho kováča
O 5 rokov neskôr sa rodina presťahovala do hlavného mesta.
Keď ich otec ochorel, zažívali ťažké časy.
Mladý Michael sa v škole prestal učiť písať a čítať.
Potom, čo sa snažil pomôcť uživiť rodinu ako pochôdzkár,
začal sa v trinástich rokoch zaúčať za knihára.
Smädný po poznaní mal aspoň ľahší prístup ku knihám
V encyklopédii objavil strany, ktoré sa zaoberali elektrinou.
Fascinovaný Faraday začal sám stavať stroj
Stratil však záujem
Počas prvých rokov práce ako Davidov asistent pracoval Faraday ako jeho "seretárka".
a slúžil jeho pánovi počas toho, ako šiel na cestu po Európe.
Cestovanie ho priviedlo do Paríža,Florencie, Ríma a Neapolu.
Faraday stretol v Európe každého, kto bol v oblasti fyziky považovaní za niekoho
V nasledujúcich rokoch pokročil natoľko, aby sa stal  vedeckým asistentom v Royal Institution v Londýne
a začal dávať vlastné prednášky.
Rovnako, ako aj ostatní vedci jeho doby bol fascinovaný experimentom
v podaní dánskeho fyzika, Hansa Christiana Ørsteda.
V roku 1819 Ørsted ukázal, že magnetka v kompase sa vychýlila vďaka elektrickému prúdu.
Bol to prvý dôkaz, že existovala súvislosť medzi elektrinou a magnetizmom.
Faraday zopakoval Ørstedove experimenty
ale potom zmenil zostavu tak, že nechal visieť malý kúsok drôtu nad tyčovým magnetom.
Potom to pripojil k zdroju elektriny.
Nielenže cez drôt tiekol prúd, ale začal sa aj otáčať okolo magnetu.
To, čo urobil Faraday bolo vytvorenie mechanickej magnetickej sily prostredníctvom elektrickej energie
Sila ktorá spôsobila, že sa drôt otočil.
Pri tom zistil princíp elektrického motora, čo bol významný objav.
Ale Faradaya to neuspokojilo a preto chcel vedieť, čo by sa stalo v prípade,
ak by bol jav obrátený.
Môže byť magnet použitý na vytvorenie elektriny?
Pripojil Voltov stĺp ku koncu drôtu, ktorý bol omotaný okolo železného prstenca
Druhý, úplne izolovaný drôt od toho druhého bol tak isto omotaný okolo prstenca.
Koniec tohto kábla napojil na galvanometer, prístroj, ktorý zistí tok elektrického prúdu.
Keď prvou cievkou začal tiecť prúd, tak sa v prstenci vytvorilo magnetické pole.
V dôsledku malého nárastu prúdu spôsobeného v druhej cievke nám v galvanometri vychýlilo strelku
Napriek tomu, že prúd ďalej prúdi v prvej cievke, galvanometer už nezaznamenal prúd v druhej cievke.
Akonáhle Faraday prerušil tok prúdu, strelka sa vychýlila ešte raz, hoci do opačného smeru.
V tomto experimente Michael Faraday uspel v prenesení elektrickej energie
Ale prečo potom bol nepretržitý tok prúdu v druhej cievke?
Koniec koncov, magnetické pole je konštantné
Prečo stále dostal nárast prúdu, keď zapol a vypol "operators"?
Faraday sa snažil nájsť vysvetlenie
Jeho úžasný talent mu pomohol k  vykresleniu správneho závera
vďaka starostlivému pozorovaniu a vizualizácie.
Keď roztrúsil železné piliny na magnet, spozoroval , že vytvorili pravidelný obrazec.
Obrazec znázorňoval pozdĺžne čiary, pozdĺž ktorých sa piliny usporiadali.
Faraday ich nazval siločiarmi.
Zistil, že zaplnili celý priestor okolo magneta.
Neskôr to Faraday pomenoval termínom  magnetické pole, ktorý sa od tej doby začal používať
Dospel k záveru, že elektrický prúd v jednom drôte
môže byť prenesený do druhého drôtu v okamihu, keď sa siločiary prelínajú.
Takže keď prúd začne tiecť prvou cievkou,
Vytvoria sa siločiary, ktoré budú pretínať druhú cievku.
A pritom zapríčinia krátky nárast prúdu v tomto vodiči.
Akonáhle prúd v prvej cievke dosiahne maximálnu silu,
siločiary sa prestanú hýbať
Prúd v druhej cievke prestáva prúdiť
Ak je obvod prerušený, siločiary ustúpia a zase pretnú druhý drôt.
Ale tentokrát v opačnom smere.
Výsledkom je ďalší krátky tok prúdu v opačnom smere
Faraday bol presvedčený o tom, že ak siločiary pretnú elektrický vodič
spustia v ňom jednorázový elektrický prúd
Tento jav nazval eletromagnetickou indukciou.
Potom sa sám seba opýtal, ako môže vytvoriť nepretržitý prúd a  nie len jednorázový prúd
V roku 1831 vyriešil tento problém s jednoduchým a geniálnym riešením.
Medený kotúč umiestnil medzi póli magneta v tvare podkovy
Potom nastavil to, aby sa kotúč otáčal
To znamenalo, že medzi dvoma pólmi bol umiestnený pohybujúci sa elektrický vodič
A týmto sa udržal pretínanie magnetických siločiar
A takto vznikol v medenom disku stály prúd
Faraday vynašiel prvý generátor
Pravdepodobne jeden z najdôležitejších vynálezov v elektrotechnike.
Správu o svojom pokuse o magnetickej indukcii, ktorý urobill v svojom laboratóriu v Royal Institution
sa šírila ako lesný požiar
Z jednorázového laboratórneho asistenta sa stal svetoznámy fyzik
V roku 1833 bol menovaný za profesora chémie v Royal Institution
Aj napriek všetkým jeho úspechom v oblasti elektrickej energie
videl Faraday sám seba ako filozofa
Bol šestranný človek,
ktorý skúmal vplyv svetla na rast rastlín
Analyzoval meteority a polárnu žiaru
Bol taktiež výborný v chémii.
Objavil benzén a skvapalnené plyny, ako chlór a amoniak.
Jeden z jeho objavov je stále spájaný s jeho menom
V roku 1836 Faraday zistil, že železná klietka vedie elektrinu iba po vonkajšej strane klietky.
Vo vnútri klietky je intenzita elektrického pola nulová.
To by malo upokojiť všetkých vodičov, ktorých zastihla búrka
pretože vozidlo je v skutočnosti Faradayova klietka
Cestujúci sú v bezpečí aj keby ich zasiahol blesk.
Aj napriek tomu Faradayov najdôležitejší vynález bol a bude generáor
Namiesto kupovania drahých bateriek s krátkou životnosťou
generátor nachádza možnosť lacnej energie veľkého formátu.
Dokonca aj dnes ,všetka elektrina vyrobená generátorom spadá pod princíp elektromagnetickej indukcie
Vynájdená Faradayom
Napríklad v hydroelektrárni poháňa voda turbínu,ktorá zase pohybuje cievku v magnetickom poli
a výsledkom je elektrina
Je to prekvapivá a mimoriadna skutočnosť,
že Michael Faraday odvádzal svoje poznatky z tvorivých experimentov, precíznych pozorovaní
a pochopením toho, ako funguje príroda.
Vykonal desiatky tisíc pokusov, no nikdy neuverejnil jedinú rovnicu.
Tejto úlohy sa ujal škótsky fyzik James Clark Maxwell.
ktorý premenil 60 rokov Faradaových experimentov do matematickej podoby
Tieto rovnice a Faradayove objavy sú stále považované za vrchol fyziky v 19. storočí.
Michael Faraday zomrel vo svojom dome v Londýne, 25.augusta 1867 ako 75-ročný.
Chápal, rovnako ako niekoľko ďalších vedcov, ako prerobiť základné experimenty do praktického života.
Dodnes je na východnom pobreží Anglicka svetlo, navrhnuté Faradayom ako jeho prototyp
Stále funguje
Je to pamätník človeku, ktorý po celý svoj život spájal praktické vedomosti
a jeho neuhasiteľnú chuť po poznaní
