Завоевание природы
Шрифт:
динамомашина превращает энергию движения в электрическую, а электродвигатель превращает электрическую энергию в энергию движения.
Если бы мы вздумали подробно описывать все практические применения электричества, то для этого не хватило бы и десяти таких книжек, как наша. Поэтому придется ограничиться упоминанием лишь самого главного и рассмотрением только некоторых примеров.
Если вам придется когда-нибудь попасть на фабрику, работающую электричеством, то вы сразу заметите, что она даже по внешнему виду отличается от фабрики, обслуживаемой паровыми машинами. Вы не увидите на ней сложной системы передаточных валов и ремней, загромождающей помещение и представляющей
Чистота, экономия, удобство, безопасность — вот характерные черты фабричного производства, оборудованного электродвигателями. И кроме того оно для своего обслуживания требует гораздо меньше людей, чем обычно.
Современная электрическая станция мощностью в 100000 лошадиных сил требует для своего обслуживания всего около 100 рабочих.
Благодаря применению электричества значительно удешевились многие отрасли промышленности, а некоторые только и могли возникнуть после того, как люди научились пользоваться электричеством. Приведем примеры.
Кто теперь не пользуется алюминиевой посудой,— по своей цене она доступна всем.
Алюминий добывается из особой белой глины. Семьдесят лет тому назад приготовление его обходилось настолько дорого, что килограмм алюминия стоил около 300 рублей. Это был драгоценный металл. Теперь алюминий добывают с помощью электрического тока и цена его упала благодаря этому в несколько сот раз.
С помощью электричества в заводской практике можно достигнуть такого жара, которого не удается достигнуть никакими другими способами. Для этого применяются электрические печи. Одна из таких простых печей показана на рисунке 33. Она выложена из огнеупорного материала (известкового кирпича). Верхнюю часть ее можно снимать и опять накладывать. С боков внутрь печи входят, как показано на рисунке, два длинных угольных стержня, но которым пропускается сильный электрический ток. Когда по ним идет ток, то между концами обоих несколько отодвинутых друг от друга стержней вспыхивает та яркая вольтова дуга, которую можно видеть в больших уличных электрических фонарях. При этом развивается такой сильный жар, при котором плавятся многие тугоплавкие вещества.
Под углями в печи устанавливается огнеупорный сосуд из графита, куда помещается то вещество, которое надо расплавить. После плавки верхняя часть печи снимается и сосуд опоражнивается. В более усовершенствованных печах имеются приспособления, позволяющие просто выпускать из печи наружу расплавленное вещество.
С помощью электрических печей готовятся, например, разные важные для техники сплавы: очень твердая и прочная хромовая сталь, применяющаяся для артиллерийских снарядов и выделки брони военных судов, ванадиевая сталь, употребляющаяся для выделки инструментов, не теряющих своей твердости и прочности при разогревании, вольфрамовая сталь и другие сплавы.
Широкое применение находит электричество при получении многих чистых металлов, например меди, олова, свинца, цинка. Для этого нечистые металлы растворяют в кислотах и потом в особых аппаратах пропускают через такие растворы электрический ток. При прохождении тока металл осаждается в очень чистом виде.
С помощью электричества можно серебрить, золотить, никелировать разные металлические вещи. Делается это так. Для золочения, например, помещают металлическую вещь в раствор такого вещества, которое содержит золото. Электрический ток от внешнего провода идет в металлическую вещь, а потом через раствор в другой провод. Во время прохождения тока из раствора выделяется золото и очень тонким, но в то же время прочным слоем осаждается на подвергающемся золочению предмете.
Скажем еще об одной важной отрасли промышленности, которая стала возможной благодаря электричеству.
Для повышения урожая истощенную посевами землю необходимо удобрять искусственными удобрениями. Одним из таких необходимых для роста растений удобрений является селитра. До недавнего времени для удобрения, а также и других целей (например для приготовления взрывчатых веществ) шла исключительно природная селитра. Добывалась она, главным образом, в Америке, в государстве Чили. Однако залежи природной селитры начали быстро истощаться, надо было подумать об их замене. Такую замену позволило найти электричество.
Если пропускать сильные электрические искры через воздух, то из воздуха начинают образовываться едкие бурые пары. Пары эти распускаются в воде, при чем получается азотная кислота. Растворяя в ней известь можно получить так называемую кальциевую селитру, которая является прекрасным удобрением, заменяющим природную селитру. Этот способ и применяется теперь для заводского производства селитры из воздуха с помощью электричества. Так как воздуха на земле сколько угодно, то теперь уже, благодаря физике, бояться истощения природных залежей селитры не приходится.
Немногие приведенные примеры применения электричества показывают, какое важное значение оно имеет для нас. Но применение электричества этим не ограничивается.
Вы живете в большом городе, и место вашей работы находится далеко от дома. К вашим услугам электрический трамвай (рис. 34), который быстро доставит вас на место. Где-то далеко на центральной станции работают динамомашины. Вырабатываемый ими ток разбегается по сети проводов во все стороны. По одному из проводов, которого касается металлическая дуга трамвайного вагона, он подходит к трамваю. Вагоновожатый повернул ручку, ток пошел в скрытый под кузовом трамвая электромотор и завертел его якорь. Якорь, соединенный с трамвайной осью, передал ей свое вращение, колеса завертелись, и трамвай поехал. В любой момент поворотом ручки вагоновожатый останавливает вагон. Трамвайный моторный вагон иногда идет один, иногда тянет с собой еще прицепной вагон.
Теперь пробуют применить электрический двигатель и на железных дорогах. Здесь "электровоз" должен уже тянуть не один вагон, а целый поезд. Значит, его мотор должен быть гораздо сильнее трамвайного. Электровозы уже строятся и применяются (рис. 35). Ток к ним или идет по проводам, или вырабатывается внутри самого электровоза.
Зашло солнце и на улицах города становится темно. Мгновенно всюду вспыхивают яркие электрические Фонари и лампочки. В больших фонарях электрический ток дает свет, проскакивая между концами двух угольных стержней. В электрической лампочке (рис. 36) он проходит по тонкой угольной или металлической нити, раскаляя ее до яркого свечения. Чтобы нить не сгорела, воздух из лампочек выкачан.
А какое это удобство, если у вас в комнате проведено электрическое освещение! Поворот выключателя — и комната залита ярким светом. Чисто, нет копоти, не портится воздух, как при керосиновой лампе, безопасно в пожарном отношении…
Многое можно было бы еще сказать о тех удобствах, которые доставляет электричество жителю города. Но оно же может играть большую роль и в деревне.
Тяжел труд крестьянина, особенно в летнюю "страдную" пору. Приходится напряженно работать с раннего утра и до позднего вечера, чтобы получить от земли то, что нужно для годового пропитания семьи и поддержания хозяйства? Скудно вознаграждается этот тяжелый труд! Но почему?