Физика и магия

Технологии — это физика, а физика — это немного магия. Особенно, если смотреть со стороны. Задумывались, откуда у нас в каждой квартире столько энергии, чтобы и пылесос работал, и Алиса ставила музыку, и чайник кипел?

Так вот, начнем со статистики: 

В России работают 880 электростанций общей мощностью более 263 тысячи мегаватт — этого бы хватило на обеспечение электричеством примерно 1364 городов на целый месяц. 

Всего станции делятся на 3 типа: 

ТЭС (тепловые электростанции) — добывают 59% энергии

АЭС (атомные электростанции) — добывают 21% энергии

ГЭС (гидроэлектростанции) — добывают 20% энергии

Меньше 1% приходится на энергию ветра и солнца. 

Энтузиасты даже собрали интерактивную карту электростанций. А вот, что пишут в Газпроме о самом процессе добычи:

Электричество нельзя запасти «на завтра», приходится ориентироваться на текущую выработку. Мало того, трудности возникают и в частном порядке — есть пики и провалы в энергопотреблении, а тяжесть проводов может не выдержать погодных условий — например, снегопада. Вот почему земля буквально опутана проводами разных сортов — электричество нужно всем и каждому, желательно бесплатно ☺️

Всё начинается именно с генератора — это чудесное устройство невообразимым, но легко объяснимым физикой способом вырабатывает с помощью силы воды поток электронов, которые начинают своё экстравагантное путешествие по проводам — к чайнику.

ГЭС преобразует механическую энергию воды в электрическую — в этом она, кстати, самая экологичная. Вода «давит» на лопасти рабочего колеса, которое на одном валу с генератором. Чем больше напор — тем больше давление. Генератор представляет собой ротор и статор. Статор — неподвижная часть с обмоткой. Ротор вращается в электрическом поле статора, возникает Электродвижущая сила (ЭДС). С выводных устройств идет съем электроэнергии — это описание принципа работы любого генератора. Но вот в чём чудо — в этом «пахтании океана» появляются электроны, и они не одиноки. Есть ещё электрически заряженные частицы, квази частицы. Электроны в проводах можно сравнить с рыбами в воде: проводники для них — среда обитания. В диэлектриках жизни нет) Трансформаторами мощность и понижают, и повышают, и что там происходит с частицами — можно представить. И через поля проходят — правда, магнитные; притягиваются и отталкиваются, исчезают — и возникают! В путешествиях по подстанциям могут менять и вид энергии, и форму. Двигаются с небольшой скоростью, но по отношению с неподвижными собратьями находятся на границе, которая уже имеет скорость света... У электронов море приключений прежде, чем они постучатся в ваш дом.

Поздороваться с электронами нельзя, как и поговорить. По сути они — просто другая форма жизни, которую нам по счастливой случайности или глубокой закономерности удалось приручить — как оленей, кошек. С этой точки зрения наше существование на планете явление столь же необычное и интересное, как и бег электронов. (С)

За ликбез по электричеству благодарим экспертов https://ardm.livejournal.com/80209.html и http://polikarpov.info/