L'elettricità è uno dei nostri doni più usati dalla natura. Imparare a manipolare e utilizzare questo elemento naturale ha cambiato radicalmente il nostro stile di vita quotidiano in innumerevoli modi. Questo articolo discute il processo di base su come funziona l'elettricità e come è fatto.

Identificazione

L'elettricità è uno dei nostri elementi più basilari che è sempre stato presente sul nostro pianeta. Non è stato fino alla fine del 19esimo secolo che gli scienziati hanno scoperto come sfruttare questa fonte di energia. I metalli naturali come l'alluminio, il rame, l'argento e l'oro sono materiali che conducono naturalmente corrente elettrica quando sono in atto i giusti meccanismi. La ragione di ciò risiede nel modo in cui i loro atomi sono costruiti. L'elettricità si verifica quando gli elettroni che circondano il nucleo di un atomo vengono stimolati. Gli elettroni sono fatti di energia, quindi qualsiasi agitazione applicata fa sì che questa energia si disperda. Gli atomi di metallo sono buoni conduttori perché i loro nuclei hanno una presa libera sui loro elettroni periferici, rendendo questi elettroni più facili da stimolare. Materiali come vetro e legno hanno nuclei che mantengono una stretta tenuta sui loro elettroni, motivo per cui questi materiali sono cattivi conduttori di elettricità.

Funzione

Perché l'elettricità fluisca, una corrente deve essere creato e mantenuto. Questo viene fatto usando un dispositivo generatore. I generatori sono ciò che mantiene gli elettroni stimolati e in movimento. Questo processo di generazione di energia, in effetti, crea sempre di più lo stesso. Una volta che viene condotta una corrente di energia, o elettricità, i dispositivi chiamati trasformatori sono responsabili della direzione del flusso in modo che possa essere utilizzato in qualche modo. La corrente elettrica funziona in modo più efficiente con cavi in ​​alluminio o rame. Il meccanismo generatore agisce quindi come una forza magnetica che stimola le correnti di elettroni a correre lungo il cablaggio. Ecco come viene prodotta l'elettricità.

Tipi

Su una scala di massa, ci sono diversi modi per produrre elettricità, molti dei quali si basano sul vapore come fonte di energia cinetica. Le macchine chiamate turbine, costituite da un grande cavo racchiuso da un alloggiamento magnetico, sono costrette a girare per l'energia cinetica generata dal vapore. Mentre la turbina gira, le forze magnetiche stimolano gli elettroni del filo, che provoca la formazione di correnti elettriche. I trasformatori vengono quindi utilizzati per regolare il flusso di corrente da e verso una centrale elettrica. Il vapore necessario per guidare queste turbine può essere generato bruciando combustibili fossili come petrolio, gas e carbone o attraverso l'energia nucleare spaccando il materiale di uranio. In entrambi i casi, il calore viene creato come mezzo per condensare grandi quantità di acqua nel vapore. Altri metodi di funzionamento di una turbina utilizzano vento, gas naturale o semplicemente acqua per fornire la forza fisica necessaria per far girare la turbina. .

Storia

La prima incidenza documentata di come viene prodotta l'elettricità è stata registrata a metà del XVIII secolo da Benjamin Franklin e William Watson. L'esperimento ben noto di Franklin che utilizzava un aquilone e una chiave in una tempesta di fulmini ha portato all'invenzione del parafulmine. Franklin è anche accreditato per identificare i potenziali positivi e negativi all'interno delle correnti elettriche. Ulteriori studi su questo fenomeno sono stati intrapresi da Michael Faraday, Alessandro Volta, Luigi Galvani, Andre-Marie Ampere e Georg Simon Ohm. Questo gruppo di scienziati è stato responsabile della creazione di una base di misurazione per l'elettricità, che ha segnato l'inizio della moderna tecnologia elettrica. La successiva invenzione della lampadina di Thomas Edison fu seguita dalla realizzazione della prima centrale elettrica commerciale a Manhattan, New York, nel 1882.

Avviso

Utile e necessario come elettricità è nella nostra vita quotidiana, il modo in cui viene prodotto contribuisce in modo significativo al nostro problema di riscaldamento globale. Gli effetti cumulativi prodotti dalla combustione di combustibili fossili aggiungono direttamente al fattore di calore che influenza le nostre temperature globali. I gas di anidride carbonica, i gas emessi quando i combustibili fossili vengono bruciati, sono i contaminanti più dannosi. Fortunatamente, sono state sviluppate nuove tecnologie che utilizzano agenti energetici più puliti per sostituire l'uso di combustibili fossili nella produzione di elettricità.