電気がある物質の物理的性質。それは、物質のプロトンと電子の間の負または正の相互作用で構成されています。この用語は、それが提示した多用途で明るい色のために、琥珀色を指します。しかし、この用語は、粒子間のエネルギー相互作用の現象を説明するために、16世紀に英国の科学者William Gilbert（1544-1603）によって最初に科学社会に導入されました。
電気とは
目次
物理的な電気は、サブ粒子の相互作用が電気インパルスを生成する分子と原子で構成されているため、身体に存在する電荷の存在によって現れる現象であると理解されています。原子の正と負の電荷は静電気であり、電子の動きと原子からの放出によって電流が発生します。
これは電磁気の一部であり、重力と弱い核力および強い核力によって、自然の基本的な相互作用を形成します。
その語源は、ラテン語のエレクトラムと、「琥珀色」を意味するギリシャ語のélektronに由来します。ギリシャの哲学者Thalesof Miletus（624-546 BC）は、摩擦が静的な電気で琥珀色をどのように磁化するかを観察し、数世紀後、科学者CharlesFrançoisdeCisternaydu Fay（1698-1739）は、電気の正電荷がどのようにそれらはガラスをこすったときに明らかになり、次に、琥珀などの樹脂をこすったときにネガが示されました。
移動電荷または静電荷からのエネルギーの流れは、いわゆる電気、またはある原子から別の原子への電子の移動であり、結果として生じる電気力は、英語で電気で使用される用語であるボルトまたはワットで測定されます。蒸気エンジンのジェームズワット（1736-1819）の発明者にちなんで名付けられました。
ただし、大気中のイベント、生物電気（一部の動物に存在する電気）、および磁気圏の場合のように、自然界で電気を見つけることは可能です。
電気を生成する動物の最もよく知られているケースの1つは、電気ウナギのケースです。電気ウナギは、体全体に見られる電気細胞（電界を生成するこの動物の器官）を体内に持ち、次のように機能します。ニューロンであり、最大500ボルトの放電を生成できます。
要素には多様性があるため、それらの原子は異なります。そのため、一部の材料は電気やその他の絶縁体のキャリアです。最良の導体は金属です。原子内に電子がほとんどないため、これらの亜原子分子が1つの原子から別の原子にジャンプするのにこれ以上のエネルギーは必要ありません。
電気特性
そのダイナミクス、起源、パフォーマンス、そしてそれが生み出す現象によると、それはそれを際立たせる特徴を持っています。主なものは次のとおりです。
- 累積。アキュムレータ内の化学物質に電気を蓄え、後で使用するために保持できるようにする機能を備えたデバイス（バッテリー）があります。
- 取得するその方法。バッテリーやセルの場合、化学的に得られます。また、オルタネーターのように、磁場内で導体を動かすときの電磁誘導による。そして光から、特定の種類の金属が日光が当たったときに電子を放出するとき（ソーラーパネル）。
- その効果。これらは、物理的、機械的または動的、熱的、化学的、磁気的および発光的である可能性があります。
- その症状。それらは、とりわけ、稲妻、静電気、電流の流れの形をとることができます。
- 危険性。熱を発生させることにより、重度の火傷を引き起こし、より重い曝露の場合には死に至る可能性があります。
- 抵抗性と導電性。それは、それぞれ、その通過とその容易な流れの前にあるいくつかの種類の物質の反対です。
電気の種類
電気にはいくつかの種類がありますが、最も重要なものは次のとおりです。
静的
静電気は、導電性または絶縁性の材料に蓄積する過剰な電荷から発生します。
原子は、核内の特定の数のプロトン（正電荷）とその周りを周回する同じ数の電子（負電荷）で構成されていることが知られており、これにより、原子は電気的に中性または平衡状態になります。しかし、2つの物体または物質の間に摩擦が発生すると、その物体に電荷が発生する可能性があります。
これは、両方の材料の電子が接触し、原子の電荷に不均衡が生じ、静電気が発生するためです。静止している原子で生成され、その電荷は移動せずに静止したままであるため、このように呼ばれます。この例は、ブラシを髪に通し、その素材と髪の間の摩擦の静力学によって持ち上げられる場合です。プリンターなどのアーティファクトは、静電気を使用して紙のトナーやインクを露出させます。
動的
このタイプは、動いている負荷、またはその流れによって生成されます。これを行うには、これらの電荷が循環できる導電性材料に電子を流す電源（バッテリーなどの化学薬品、またはダイナモなどの電気機械式）が必要です。
その中で、電子はある原子から次の原子へと移動します。この循環は電流として知られています。このタイプの電気の例は、電気を必要とするアプライアンスやその他のアプライアンスの動的な電源であるコンセントです。
他の種類の電気の存在を強調することが重要です。その中には次のものがあります。
- 基本：このタイプは、オブジェクトが充電される正および負の電荷の引力を指すタイプです。これは、必ずしも接触している必要はなく、互いに引き付け合う必要がある2つの極から生成されます。この種の電気は日常の物に見られます。
- 行動：導体によって輸送されるため、ダイナミクスの一部と見なされます。これが、回路内を移動し続ける理由です。金属（特に銅）、アルミニウム、金、炭素など、さまざまな導体があります。
- 電磁：磁場によって生成され、放射として保存および放出される可能性があるため、このタイプの磁場に長時間さらさないことをお勧めします。物理学者のハンス・クリスチャン・オルステド（1777-1851）は、電流が磁場を生成することを観察して、磁気と電気の関係を発見しました。
このタイプの電気の用途の中で、例えば、X線装置や磁気共鳴イメージングを実行するための医学で際立っています。
- 産業用：これは、製品の大量生産に使用される大型の機械で生成する必要があるものです。これらの機械は、高出力であるため、大量のエネルギーを必要とします。
これは、稲妻などの自然エネルギー資源が人間によって運ばれ、使用され、強力な電気エネルギー源になり、業界のニーズを満たすことができることを科学が証明した後に開発されました。
電気的症状
電荷
いくつかの亜原子粒子（電子、中性子、陽子）が互いに引き付け合い、反発しなければならないという特性であり、それらの電磁相互作用を定義します。これは原子で生成され、別の物体の分子に、または導電性材料を介して転送されます。また、光子（光または電磁エネルギーの粒子）を交換する粒子の能力も指します。
これは、たとえば、体内で静止している電荷である静電気に存在します。また、電荷は他の人に力を発生させるため、電磁力を発生させます。電荷は負の電荷と他の電荷が正の場合があり、同じタイプの電荷ははじかれますが、反対の電荷は引き付けられます。
電荷はクーロンユニットまたはクーロンを介して測定され、文字Cで表されます。これは、1秒間に導体のセクションを通過する電荷の量を意味します。物質と反物質の両方は、対応する粒子と等しく反対の電荷を持っています。
電流
これは、電子または他のタイプの電荷の動きによって生成される、材料を通る電荷の流れです。これは、この場合は電磁石によって利用できる電気現象の1つである磁場を生成します。
この流れが循環する材料は、固体、液体、または気体のいずれかです。固体材料では、電子が移動します。イオン（電気的に中性ではない原子または分子）は液体中で移動します。ガス状のものは、電子とイオンの両方である可能性があります。
単位時間あたりの電流充電量は、電流の強さとして知られています。これは、文字Iで表され、1秒あたりのクーロンまたはアンペアとして表されます。
電流は次のようになります。
- 一定の経路を循環する電荷の流れである連続的または直接的なものは、一方向のみであるため、真空期間によって中断されることはありません。
- オルタナ二方向に移動するものであり、そのルートとその強度を修正します。
- 三相性。これは、同じ振幅、周波数、および実効値（周期波の研究に使用される概念）を持つ3つの交流電流のグループであり、位相と位相の間に120ºの差を示します。
電界
これは、電荷によって生成された電磁場であり（移動していない場合でも）、周囲または内部の電荷に影響を与えます。フィールドは測定できませんが、フィールドにかかる負荷を観察できます。
電界は、さまざまな物体の電荷が相互作用する物理的な空間であり、電気力の強さの集中が定義されます。この地域では、電荷の存在によって特性が変更されています。
電位
これは、電気体の容量、または負荷を動かしたり作業を実行したりするために必要なエネルギーを指し、ボルトで測定されます。この概念は、電荷をあるポイントから別のポイントに移動するために必要なエネルギーとして定義される電位差の概念に関連しています。
移動電荷にはLiénard-Wiechertポテンシャルが使用されるため、これは静磁場の限られた空間領域でのみ定義できます（移動電荷の分布の電場を表します）。
電磁気
これは、動いている電荷によって生成され、電流を生成する可能性のある、これらの磁場内にある材料への引力または反発を生成する磁場を指します。
電気回路
これは、特定の目的のために電荷が閉じた経路を流れることができるように、少なくとも2つの電気部品を接続することを指します。これらは、コンポーネント、ノード、ブランチ、メッシュ、ソース、コンダクターなどの要素で構成されています。
電球やベルの場合のように、レシーバーを備えた回路があります。クリスマスライトのような直列回路。同じスイッチで同時に点灯するライトの場合のように、並列の回路。混合回路（直列と並列を組み合わせます）; とスイッチ、たとえば、複数の異なるポイントから1つまたは複数のライトをオンにすることができます。
電気の歴史
電気の前身は古代にさかのぼります。キリストのほぼ3000年前でさえ、人間はそれらがどのように生成されたか、またはそのダイナミクスを知らなくても、自然界で特定の電気現象を観察しました。同様に、彼らは、マグネタイトや動物におけるマグネタイトの存在など、自然界で得られるいくつかのタイプの材料によって生成される特定の磁気現象の目撃者でした。
紀元前2、750年頃、エジプト文明はナイル川で見つかった電気魚について書き、その中の他の動物の保護者と呼んでいました。紀元前600年頃、Thales of Miletusは、琥珀が特定の材料でこすられたときに電気的および磁気的特性を獲得したことを発見した最初の人物でした。しかし、科学としての電気は、科学革命の真っ只中にある17世紀から18世紀にまでさかのぼります。この分野の出現は、産業革命の始まりと、上昇していた現代世界全体への拡大の完璧な背景でした。それは人類の発展にとって極めて重要でした。
これに先立ち、16世紀には、哲学者であり医師でもあるウィリアム・ギルバート（1544-1603）が、電気と磁気に特別な注意を払いながら、電気現象の研究に重要な貢献をしました。「電気」と「電気」という用語は、1646年にイギリス人のトーマス・ブラウン（1605-1682）の作品に最初に登場しました。物理学の知識人からの複数の貢献のおかげで、さまざまな電気現象の測定単位が後に登場しました。
科学者、政治家、発明者のベンジャミン・フランクリン（1706-1790）は、1752年に、稲妻に含まれる電力を凧に通すことに成功し、稲妻の発明につながりました。稲妻から地面に電気を伝導するために使用される装置。その後、イタリアの物理学者Alessandro Volta（1745-1827）は、化学反応によって生成された電気の使用を利用して、エネルギーを蓄えることを可能にする電圧バッテリーを1800年に発明しました。そして1831年に物理学者マイケルファラデー（1791-1867）は、電流を継続的に送ることを可能にする最初の発電機を開発しました。
産業革命の第一段階は、蒸気によって生成されたエネルギーを利用していたため、開発に電気を使用していませんでした。すでに19世紀の第2の産業革命に向けて、電気と石油がエネルギーの生成に使用され、科学者のトーマスアルバエジソン（1847-1931）が1879年に最初のフィラメント電球を点灯することを可能にしました。
19世紀の終わりから20世紀の初めに、直流の擁護者であるエジソンと、交流の父である発明者でエンジニアのニコラ・テスラ（1856-1943）は、電力の将来について論争しました。
直流は、米国で家庭用および工業用に普及しました。しかし、長距離やより高い電圧が必要な場合には非効率であり、大量の熱を放出することがすぐに発見されました。
テスラは、電気エネルギーをより効率的に輸送する別の方法を発見することにつながる実験を開発し、その結果、交流電流が発見されました。
アメリカのビジネスマンであるGeorgeWestinghouse（1846-1914）は、Teslaの発明を支持して購入しました。これは、エネルギー損失が少なく、より安価なタイプの電流であったため、最終的に電気の戦いに勝ちました。
電気の重要性
その重要性は、現代の生活に不可欠である人間が使用することを基本的にすべてのものから、今日の社会の基本的な柱の一つである、機能への電気関係：電気機器、機械、通信、輸送、生産のいくつかの形態を他の分野の中でも、医学、科学の分野のための商品やサービスの。
人が作成することも、自然から直接利用することもできます。人工電気は、大都市に供給する電流を生成するために大量の水の力を使用するダムなど、自然の力に依存して機能するタービン、コンデンサー、および機械によって生成されます。
地球は電気を生成することもできます。嵐の真っ只中に空に見える光線、閃光、稲妻は、物質とエネルギーの巨大なクラスターの衝突によって生成される放電です。これは自然電流と呼ばれ、そのような大きさの放電の衝撃を吸収することができる稲妻と超耐性導体を持った人が使用することができます。
電気の使用例10例
電気は人間の活動に複数の用途があります。最も顕著な例は次のとおりです。
- 自動車の電気を搭載した車両では、ライト、ホーン、エンジンなど、その一部に到達し、機能するために電気を必要とする回路を循環し、バッテリーから生成されます。
- 照明用、つまり、家庭用、公共用、工業用の照明をオンにします。
- 電化製品や電子機器の点火用。
- 暖房などの温暖な気候で熱を発生させるため。
- 飛行機などの輸送には、離陸に電気が必要です。
- 医療分野向けで、分析や研究に使用されるデバイスで使用されます。
- 消費者製品を製造するために大量の電荷を必要とする業界。
- 電力を駆動するモーターを介して動きを生成し、電気エネルギーを機械エネルギーに変換します。
- 通信用、リピーターアンテナ、トランスミッターなどのデバイスで使用されます。
- 以下のために輸送および流体の制御電磁弁を介して水のような、ヘルプが流れを緩和すること。
