История электротехники

Древний мир

  • Между 250 годом до н. э. и 250 годом н. э. — гипотетическое устройство, известное как «Багдадская батарея»[1][2].

XVII век

  • 1600 год — вышел труд Уильяма Гилберта «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле», где впервые систематически исследовались электрические явления. Гилберт ввёл термин «электричество» (от др.-греч. ἤλεκτρον — «янтарь») и расширил понятие электрической силы за пределы свойств янтаря, включив в него серу и смолу[3].
  • 1663 год:

XVIII век

1730-е годы

  • 1733 год:
    • Шарль Дюфе экспериментально установил существование двух типов электричества, которые назвал «стеклянным» (положительным) и «смоляным» (отрицательным)[5].

1740-е годы

  • 1746 год:
    • Жан Антуан Нолле обнаружил явление коронного разряда, наблюдая кистевые разряды с острий наэлектризованных тел.

1750-е годы

  • 1752 год:
    • Бенджамин Франклин доказал электрическую природу молнии с помощью знаменитого эксперимента с воздушным змеем[7].
  • 1753 год:
    • Михаил Ломоносов и Георг Рихман проводили систематические исследования атмосферного электричества с помощью изобретённого Рихманом «электрического указателя».
    • 26 июля — Рихман погиб от удара молнии во время экспериментов, став первой жертвой исследований атмосферного электричества.
    • Ломоносов представил в Петербургской академии наук доклад «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих».
    • Создана усовершенствованная электрическая машина трения со стеклянным диском.
  • 1756 год:
    • Ломоносов выступил с теорией света и цвета в работе «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее».

1780-е годы

1790-е годы

  • 1791 год:
    • Луиджи Гальвани опубликовал труд «De viribus electricitatis in motu musculari» («Комментарий о влиянии электричества на мышечное движение»), заложив основы электрофизиологии и обнаружив «животное электричество».
  • 1800 год:
    • Алессандро Вольта изобрёл Вольтов столб — первый химический источник постоянного тока[9].
    • Уильям Карлейль и Энтони Никольсон провели первый электролиз воды.

XIX век

Первая половина века (1800-1850)

Важнейшие открытия

  • 1820 год (революция в электромагнетизме):
    • Ханс Эрстед обнаруживает действие электрического тока на магнитную стрелку
    • Андре-Мари Ампер разрабатывает теорию электромагнитных явлений

Технологические достижения

  • 1832 год:
    • Павел Шиллинг создаёт первый практичный электромагнитный телеграф в России.
  • 1834 год:
  • 1838 год:
    • Б.С. Якоби изобретает гальванопластику - метод точного копирования предметов.

Вторая половина века (1850-1900)

Электрическое освещение

  • 1874 год:
    • Александр Лодыгин получает патент на лампу накаливания с угольным стержнем.
  • 1876 год:
    • Павел Яблочков изобретает "электрическую свечу" - первую практичную систему дугового освещения.

Энергетика и передача энергии

  • 1866 год:
    • Вернер Сименс разрабатывает динамо-машину с самовозбуждением.
  • 1882 год:
    • Томас Эдисон вводит в эксплуатацию первую коммерческую электростанцию в Нью-Йорке.
  • 1891 год:
    • Михаил Доливо-Добровольский строит первую трёхфазную линию электропередачи (Лауффен-Франкфурт, 170 км).

Теория и фундаментальные открытия

  • 1873 год:
    • Джеймс Максвелл публикует "Трактат об электричестве и магнетизме", завершая формирование классической электродинамики.

Российские достижения

  • 1870-е-1890-е:
    • Развитие электротехнического образования:
      • Основание Русского технического общества (1866)
      • Создание Электротехнического института в Петербурге (1891)
  • 1893 год:
    • Николай Славянов получает золотую медаль на Всемирной выставке в Чикаго за метод дуговой сварки.

XX век

Начало века (1900-1920)

Ключевые изобретения

  • 1904 год:
  • 1907 год:
    • Ли де Форест изобретает триод, что революционизирует радиотехнику и электронику[13].

Развитие энергетики

  • 1910-е:
    • В России начинается массовая электрификация промышленных предприятий
    • Строительство первых крупных электростанций (например, "Электропередача" под Москвой)

Межвоенный период (1920-1940)

План ГОЭЛРО

  • 1920 год:
    • Принятие ГОЭЛРО - первого в мире комплексного плана электрификации страны[14].

Технические достижения

  • 1930-е:
    • Строительство Днепрогэс - крупнейшей ГЭС Европы (1932)
    • Развитие высоковольтных ЛЭП (первые линии 220 кВ)

Послевоенный период (1945-1970)

Полупроводниковая революция

  • 1958 год:
    • Создание первой интегральной схемы (Килби, Нойс)

Атомная энергетика

  • 1954 год:
    • Пуск первой в мире АЭС в Обнинске мощностью 5 МВт

Космическая электроника

  • 1960-е:
    • Развитие микроэлектроники для космических программ
    • Создание первых специализированных ЭВМ

Крупнейшие проекты

  • 1950-е:
    • Строительство каскада Волжских ГЭС
    • Создание единой энергосистемы европейской части СССР

Научные открытия

  • 1954 год:
    • Создание первого мазера (Басов, Прохоров, Таунс)
    • Развитие волоконной оптики

Российские достижения

  • 1950-1960-е:
    • Разработка уникального энергооборудования (турбогенераторы 150-200 МВт)
    • Создание мощных гидрогенераторов для сибирских ГЭС
    • Развитие высоковольтных сетей (500 кВ)

XXI век

Развитие беспроводных технологий

Достижения в области возобновляемой энергетики

  • 2015 год:
    • КПД солнечных элементов нового поколения (перовскитные) достиг 21,1%[17].

Российские разработки

  • 2016 год:
    • В Российском квантовом центре создан первый отечественный 5-кубитный квантовый процессор[18].

Примечания

  1. Riddle of 'Baghdad's batteries' (англ.). BBC News (27 февраля 2003). Дата обращения: 6 октября 2016. Архивировано 20 марта 2012 года.
  2. Battery, Baghdad, 250 BC (англ.). Smith College Museum of Ancient Inventions. Дата обращения: 6 октября 2016. Архивировано 15 февраля 2008 года.
  3. Gilbert W. De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure. — London, 1600.
  4. Heilbron, J.L. (1979). Electricity in the 17th and 18th Centuries. University of California Press: 154–158.
  5. Heilbron, J.L. Electricity in the 17th and 18th Centuries. — University of California Press, 1979. — P. 242-245.
  6. The Leyden Jar. Science Museum.
  7. Van Doren, Carl. The Kite Experiment // Benjamin Franklin. — 1938.
  8. Coulomb, C.A. Mémoires sur l'électricité et le magnétisme. — 1785.
  9. Volta, A. (1800). On the Electricity Excited by the Mere Contact of Conducting Substances of Different Kinds. Philosophical Transactions of the Royal Society.
  10. Volta, A. On the Electricity Excited by the Mere Contact of Conducting Substances of Different Kinds. — 1800.
  11. Faraday, M. (1831). Experimental Researches in Electricity. Philosophical Transactions.
  12. Ryder, J.D. 2 // Electronic Fundamentals and Applications. — 1970.
  13. De Forest, L. (1906). The Audion: A New Receiver for Wireless Telegraphy. Transactions of the AIEE.
  14. Ленин В.И. О работах комиссии ГОЭЛРО. — 1920.
  15. Bardeen, J. (1949). Physical Principles Involved in Transistor Action. Physical Review.
  16. Kurs, A.; Karalis, A.; Moffatt, R.; Joannopoulos, J. D.; Fisher, P.; Soljačić, M. (6 июля 2007). Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances. Science. 317 (5834): 83–86. doi:10.1126/science.1143254.
  17. NREL Efficiency Chart. National Renewable Energy Laboratory.
  18. Российские физики создали квантовый компьютер. Коммерсантъ. 16 декабря 2016.

Ссылки