Електрика зі знаками "плюс" і "мінус"
Винахід і удосконалення електричної машини і як наслідок можливість отримання великих кількостей електроенергії відносно простим шляхом надали воістину магічний вплив на винахідників. Слово "електричний" стало ставитися буквально перед усіма поняттями повсякденному житті. Саме тоді в Європі з'явилися перші електричні праски, електричні дзвінки, електричні плити, електричні органи, електричні сильця, електричні рушниці, електричні батоги для виїздки коней, електричні зонди для пошуку куль в тілах пацієнтів, електричні мережі для лову риби і т. Д. І т. п.
Американські винахідники теж внесли свою лепту в нове захоплення, запропонувавши в числі інших пристроїв електричний стілець. Як прототип вони використовували установку для забою худоби. Пристрій був гранично простим: дерев'яний стілець із захопленнями і два електроди. На електроди за допомогою вимикача черговий електротехнік (мало не написав "кат") подає дві тисячі вольт змінного струму.
Електричний стілець і по сей день є неодмінним атрибутом американських в'язниць. Він став одним з яскравих символів американського способу життя, а після страт Сакко і Ванцетті, Етель і Юліуса Розенберг в це поняття народами був вкладений новий, цілком певний смисл.
Широке поширення змінного струму високої напруги викликало хвилю протестів з боку неосвічених людей. Як не дивно, диригував цим хором Томас Альва Едісон, на цей раз виступав не в якості великого винахідника, а як власник акцій компанії, що виробляє і експлуатує обладнання постійного струму. Едісон навіть вніс до сенату штату пропозицію видати закон, що забороняє застосування змінного струму як богопротивного, небезпечного і аморального. Едісон говорив на мітингах:
- Меншу небезпеку піддавалися б міста, закопали в самому своєму центрі величезні кількості нітрогліцерину, ніж поміщають під землею дроти змінного струму високої напруги!
Саме втручанням Едісона пояснюється і факт введення електричного стільця в практику американського правосуддя. Справа в тому, що це зловісне пристрій діяло на змінному струмі, і Едісон розраховував на психологічний ефект.
Здоровий глузд врешті-решт взяв верх - змінний струм до сих пір є основним видом струму. Але проблема залишилася: проблема безпеки при роботі з електричними струмами як постійними, так і змінними (до речі кажучи, фахівці вважають, що постійний струм небезпечніший).
Лікарі повинні були якомога швидше вирішити задачу безпеки людей, що працюють з електричними струмами. Один з лікарів, доктор Вебер з Цюріха, вирішив провести експерименти на собі. Він створив невелику установку змінного струму частотою 50 герц, в якій можна було отримувати напруги різної величини. Оголені кінці, що йдуть від установки, Вебер тримав в руках.
30 вольт - руки до передпліччя паралізуються, але є можливість слабо ворушити пальцями. Зігнути руки неможливо. Вебер зміг витримати все це не більше десяти секунд, після чого відірвати руки від оголених кінців коштувало величезних зусиль.
50 вольт - руки паралізуються, витримати можна лише протягом двох секунд.
90 вольт - руки паралізуються так сильно, що відірвати їх неможливо. Пристрій має бути від'єднаний асистентом.
Досліди проводилися в найнесприятливіших умовах: з вологими руками, стоячи без взуття на підлозі. Інші досліди - з сухими руками, в сухих чоботях - показали, що можна безпечно торкатися одного оголеного кінця, що знаходиться під напругою до 1300 вольт щодо землі.
Подібні експерименти проводилися і російськими лікарями. В результаті були розроблені науково обґрунтовані норми безпеки при роботі з електрообладнанням. Якби ці норми строго дотримувалися і керівниками підприємств, і робітниками, нещасні випадки з електрообладнанням при роботі практично зникли б. У цікавій книжці "Електрика не прощає. 100 випадків ураження електричним струмом" (Профиздат, 1960) переконливо показано, що практично всі ураження електричним струмом відбуваються через недбалість. Саме електрику тут ні при чому.
Але не завжди поразку електрикою, навіть смертельне, небажане явище. Проблема боротьби з сільськогосподарськими шкідниками поставила задачу і перед електротехніками. Ось як впоралися з нею українські вчені.
"Ми встановили в садах, - каже Б. Р. Лазаренко, - спеціальні світильники, що випромінюють світлові хвилі різної довжини, на різній висоті від ґрунту. Адже головна частина шкідників - вечірні та нічні метелики. З'ясувалося, що для кожного виду шкідників потрібна своя оптимальна довжина світлової хвилі, своя найкраща висота розташування джерела випромінювання. Встановивши найбільш підходящі параметри для всіх деталей нашої установки, ми забезпечили її хрестоподібними подвійними сітками, на які подали висока напруга. Потрапляючи між нитками, а комахи, при летев на поклик променя, неминуче починають кружляти навколо джерела світла, - вони замикають контакт, і крихітна іскра знищує шкідника.
Вранці, виходячи в сади до наших установкам, ми знаходимо близько них на землі тисячі убитих шкідників. Кожна з цих установок привертає до себе шкідників садів з відстані до кілометра. Виявилося, що вони знищують близько двохсот видів шкідників садів, більше ста видів лісових шкідників, а всього - близько п'ятисот видів різних шкідливих комах! При цьому установки абсолютно нешкідливі для корисних комах, наприклад, для бджіл, які літають вдень, а не вночі.
За короткі години літньої ночі кожен такий "ліхтар" знищує кілька тисяч комах. До речі, дуже скоро їх останки до ранку стали зникати: наші пастки прісраівалісь відвідувати жаби, миші, їжаки - природні союзники людини. Їм сподобався дармовий обід, що поставляється нашими апаратами ".
Наведений текст свідчить про могутність техніки і про те, що нам напевно вдасться збирати в наших садах ще більш високі врожаї і яблук, і мигдалю, і інжиру, і все, чого ми хотіли. Однак насторожують слова про п'ятсот (!) Видах комах. Мабуть, потрібна велика вибірковість апарату.
Тут, можливо, виявляться недаремними дослідження, проведені в Інституті ентомології в Лейпцигу (ГДР), де вдалося записати на магнітну стрічку і стрічку осцилографа радіосигнали, які посилають комарі. Виявилося, що у комарів різних видів різні, характерні тільки для даного виду довжина хвилі, форма імпульсів і інші характеристики. Наприклад, гірські комарі "перемовляються" на хвилях довжиною 14-17 міліметрів, а болотні та польові використовують діапазон хвиль довжиною 13-14 міліметрів. Вдалося навіть вловити різницю між радіосигналами, що посилаються самцем, самкою, комаром, що наповнює шлунок, і голодним. Вдалося навіть записати "хропіння" сплячого комара!
Список жертв електрики кілька років тому поповнився рядком, що входить одночасно в список жертв дослідників космічного простору.
Ліфт підняв в небо трьох, спускати не було кого.
Безпосередньою причиною вибуху і пожежі в кабіні була електрична іскра. Вона проскочила між двома шматочками міді в пошкодженому провіднику під сидінням Гриссома.
Збагачена киснем атмосфера і горючі матеріали обшивки, здавалося, тільки й чекали цієї іскри. Все зайнялося в одну мить, і кабіна моментально перетворилася на палаючий пекло. Від астронавтів надійшло лише кілька слів: "Здається, ми горимо", "В кабіні пожежа!" і крики жаху. За двадцять секунд все було скінчено. Чиїсь обгорілі пальці залишилися на внутрішній стороні кришки люка. Але порятунок було неможливим - люк можна було відкрити, в спокійних умовах, хвилини за дві. А цих двох хвилин ні у рятувальників, ні у астронавтів не було.
Гіркий урок витягли конструктори кабіни з цього випадку: необхідно змінити склад атмосфери, необхідно створити швидкодіючу систему аварійного виходу космонавтів і, звичайно, необхідно ще ретельніше перевіряти всю електричну схему космічного корабля. Наш вірний друг електрику може при необережному з ним зверненні перетворитися в небезпечного і підступного ворога.