Umeme ni neno linalotumika katika kozi ya fizikia. Hebu tuchambue ufafanuzi wa wingi huu wa kimwili, vipengele vya kuonekana, matumizi.
Ufafanuzi
Umeme ni nini? Ufafanuzi katika fizikia unamaanisha mchanganyiko wa matukio tofauti yanayohusiana na kusogezwa kwa chaji ya umeme.
Neno hili lilianzishwa na mwanasayansi wa Kiingereza William Gilbert mnamo 1600. Alijaribu kueleza kiini cha matukio ambayo hutokea wakati dira ya magnetic inafanya kazi kwenye mwili. Ni yeye ambaye kwa vitendo alithibitisha kuwepo kwa uwekaji umeme wa miili.
Kurasa za Historia
Umeme ni jambo ambalo lilijaribiwa kuelezewa tayari wakati wa kuwepo kwa Ugiriki ya Kale. Wanafalsafa walioishi katika karne ya saba KK waligundua kwamba kaharabu inapopakwa kwenye pamba asilia, hupata uwezo wa kuvutia vitu mbalimbali ndani yake.
Katika karne ya kumi na saba, Mjerumani Otto von Guericke aliunda mashine ya kielektroniki iliyojumuisha mpira wa salfa uliowekwa kwenye fimbo ya chuma. Muundo kama huo ulimruhusu kuona sio tu mvuto wa vitu, lakini pia kukataa kwao.
Mwingereza wa karne ya kumi na nane Stephen Graymfululizo wa majaribio ulifanyika kwenye maambukizi ya nishati ya umeme kwa umbali fulani. Alifanikiwa kujua kwamba kulingana na muundo wa nyenzo, uwezo wa kufanya mabadiliko ya sasa ya umeme.
Umeme ni nini? Dhana, kiini cha jambo hili la kimwili lilielezewa na Mfaransa Charles Dufay. Katika kipindi cha majaribio mbalimbali, alipokea resin na umeme wa kioo, akionekana wakati wa msuguano kwenye kioo cha hariri, resin kwenye pamba. Katikati ya karne ya kumi na nane, Pieter van Muschenbroek alitengeneza capacitor ya umeme inayoitwa jar ya Leyden. Sambamba na hilo, majaribio kuhusu utafiti wa umeme wa anga yalifanywa na mwanasayansi wa Urusi M. V. Lomonosov.
Mwishoni mwa karne ya kumi na nane, Coulomb aligundua sheria kulingana na ambayo umeme ni mwendo wa chembe za chaji.
Mapema katika karne ya kumi na tisa, mwanafizikia Oersted aligundua nguvu ya sumakuumeme. Alifungua na kufunga mzunguko, akiangalia mabadiliko ya sindano ya dira, iko karibu na kondakta wa sasa. Ampère iligundua kuwa sumaku na umeme vinahusiana wakati hakuna umeme tuli.
Faraday, kwa kutumia matokeo ya majaribio ya Ampère na Oersted, iligundua hali ya utangulizi wa sumakuumeme. Ni yeye aliyetengeneza jenereta ya nishati ya umeme, yenye msingi wa sumaku, coil. Umeme ulipitia ndani yake. Maana ya neno baada ya majaribio kuanza kuhusishwa na mwendo wa chembe zilizochajiwa.
Kazi ya Maxwell ikawa taji la matukio yote ya sumakuumeme. Katika ishirinikarne, nadharia ya quantum ya electrodynamics ilionekana. Alijibu maswali yote ambayo wanasayansi walikuwa nayo wakati huo.
Chaji ya umeme ni nini
Tayari tumegundua kuwa umeme ni kiasi kinachohusishwa na mwendo wa chembe zinazochajiwa. Je, malipo ya umeme ni nini? Inamaanisha uwezo wa kuunda uwanja wa umeme karibu na kondakta. Miili ambayo ina chaji sawa hufukuza kila mmoja, na miili ambayo ina chaji tofauti huvutia. Ni kadri chembe zinavyosonga ndipo uhamishaji wa mkondo wa umeme hutokea ndani ya kondakta.
umeme asilia
Umeme unazingatiwa kama udhihirisho angavu wa mkondo wa umeme katika ulimwengu unaoishi. Asili yake ya umeme ilianzishwa katika karne ya kumi na nane. Ni umeme ambao ulisababisha moto mwingi wa misitu. Tofauti inayoweza kutokea kati ya tabaka za angahewa na uso wa dunia ni kV 400.
Michakato inayotokea katika mfumo wa neva pia inahusishwa na upitishaji wa chaji ya umeme. Kwa mfano, wakati wa ongezeko la voltage kwenye membrane ya seli, kuruka kwa voltage huzingatiwa, ambayo katika biolojia inachukuliwa kuwa msukumo wa ujasiri. Inaweza kutumika kuhamisha habari kutoka seli moja hadi nyingine. Samaki hutumia umeme kutafuta mawindo chini ya maji, na pia kujikinga na maadui.
Kwa mfano, eel ya umeme ya Amerika Kusini inaweza kuzalisha umeme wa hadi volti mia tano. Taa na papa wanaweza kutumiaumeme kugundua uchimbaji. Vipokezi maalum vya umeme huchukua sehemu za viumbe vingine.
Hitimisho
Majaribio ya umeme yamechangia maendeleo ya teknolojia. Ni kwa msingi wa mkondo wa umeme ambapo vifaa mbalimbali vinavyotumiwa kwa maisha ya kila siku ya binadamu, katika sayansi na teknolojia, hufanya kazi.
Ili kukidhi kikamilifu mahitaji yote ambayo ukweli huweka mbele kwa umeme, jenereta zenye nguvu za sasa zimetengenezwa. Kazi yao inatokana na nadharia za umeme na sumaku zilizojadiliwa hapo juu.
