우리는 전기를 얼만큼 알까?

전기는 전도체를 통해 일반적으로 전자에 의해 운반되는 전하의 흐름을 의미합니다.

일상 생활의 다양한 측면에서 근본적인 역할을 하는 에너지의 한 형태입니다.

전기

다음은 전기가 무엇인지 이해하기 위한 몇 가지 핵심 사항입니다.

1. 전하
물질의 기본 구성 요소인 원자는 양전하를 띤 양성자, 음전하를 띤 전자 및 중성자 중성자로 구성됩니다.
전하란 입자 사이에 인력이나 반발력을 일으키는 입자의 특성을 말합니다.
음전하를 띤 전자는 전하의 주요 운반체입니다.

2. 전류
전류는 전선과 같은 전도성 물질을 통한 전하의 흐름입니다.
암페어(A) 단위로 측정되며 종종 "I" 기호로 표시됩니다.
전류는 전하가 한 방향으로 흐르는 직류(DC)와 주기적으로 전하의 방향이 바뀌는 교류(AC)가 있습니다.

3. 전압
전위차라고도 하는 전압은 전하를 흐르게 하는 힘을 나타냅니다.
볼트(V) 단위로 측정되며 기호 "V"로 표시됩니다.
전압은 회로에서 전자의 움직임을 생성하는 역할을 하며 전하를 밀어내는 "압력"으로 생각할 수 있습니다.

4. 전도체 및 절연체
전도체는 전하의 흐름을 쉽게 허용하는 물질인 반면 절연체는 전하의 흐름을 제한하거나 방지합니다.
구리 및 알루미늄과 같은 금속은 우수한 전도체이며 고무 및 플라스틱과 같은 재료는 일반적으로 절연체입니다.

5. 전기 회로
전기 회로는 전류가 흐를 수 있는 폐쇄 루프 또는 경로입니다.
전원(예: 배터리 또는 발전기), 도체(전선), 스위치, 저항기 및 기타 장치와 같은 다양한 구성 요소로 구성됩니다.
회로는 손전등처럼 단순할 수도 있고 전자 장치나 전력망에서 볼 수 있는 것과 같이 복잡할 수도 있습니다.

6. 에너지와 전력
전기는 에너지를 운반하며 다른 형태의 에너지로 전환될 수 있습니다.
전기 에너지가 전송되거나 사용되는 비율을 전력이라고 합니다.
전력은 와트(W)로 측정되며 전압에 전류를 곱하여 계산됩니다(P = VI)

7. 전자기
전기와 자기는 밀접한 관련이 있는 현상입니다.
전류가 도체를 통해 흐르면 주변에 자기장이 생성됩니다.
마찬가지로 변화하는 자기장은 근처 도체에 전류를 유도합니다.
전기와 자기 사이의 이러한 상호 작용은 Maxwell의 방정식으로 설명됩니다.

전기는 가정, 산업, 운송 및 통신 시스템에 전력을 공급하면서 세상을 혁신했습니다.
그것은 수많은 기술 발전을 가능하게 했으며 계속해서 현대 문명의 중요한 부분이 되고 있습니다.

전기의 발견과 이해는 여러 과학자들이 수행한 다양한 주요 기여와 실험을 통해 시간이 지남에 따라 발전했습니다.

전구의 발명

다음은 전기 발견의 주요 이정표에 대한 간략한 개요입니다.

고대 그리스(기원전 600년) 철학자 밀레투스의 탈레스는 호박을 털로 문지르면 깃털과 같은 가벼운 물체를 끌어당긴다는 사실을 발견했습니다.
이것은 정전기의 초기 관찰입니다.

Ewald Georg von Kleist와 Pieter van Musschenbroek이 독립적으로 발명한 Leyden Jar(1745)는 최초의 실용적인 축전기였습니다.
상당한 양의 전하를 저장하고 감전의 존재를 증명했습니다.

벤자민 프랭클린의 실험으로 이어집니다.
벤자민 프랭클린은 뇌우가 치는 동안 금속 열쇠를 부착한 연을 날리는 연 실험을 한 것으로 유명합니다. 열쇠는 번개로부터 전하를 받아 번개와 전기(1752)가 관련 현상임을 증명했습니다.

볼 Alessandro Volta는 일정한 전기 흐름을 생성하는 장치인 Voltaic Pile(1800)을 발명했습니다. 그것은 전해질 용액에 적신 판지로 분리된 아연과 구리 디스크의 교번 층으로 구성되었습니다. 이 발명은 전기에 대한 이해를 크게 발전시켰고 배터리 개발의 토대를 마련했습니다.

옴의 법칙(1827)
독일의 물리학자 Georg Simon Ohm은 전기 회로의 전압, 전류 및 저항 사이의 관계를 설명하는 옴의 법칙(1827)을 공식화했습니다.
이 법칙은 전도체를 통해 전기가 흐르는 방식에 대한 근본적인 이해를 제공했습니다.

패러데이의 전자기 유도(Faraday's Electromagnetic Induction, 1831)
마이클 패러데이가 전자기 유도 현상을 발견했다.
와이어 코일을 통해 자석을 움직여 와이어에 전류를 유도했습니다.
이는 발전기 및 모터 개발의 토대를 마련했습니다.

전구 아이콘

에디슨의 전구(1879)
토머스 에디슨의 실용적인 백열 전구 개발은 전기 사용 방식에 혁명을 일으켰습니다.
에디슨은 전기 조명의 광범위한 채택과 전력 시스템의 성장을 위한 길을 열었습니다.

Maxwell의 방정식(1865)
James Clerk Maxwell은 전기와 자기를 통합하는 일련의 수학 방정식을 공식화했습니다.
이 방정식은 전기장과 자기장이 서로 연결되어 있고 전자기파처럼 공간을 통해 이동한다는 것을 보여주었습니다.

시간이 지남에 따라 과학자와 발명가는 이러한 토대 위에 구축하여 오늘날 우리가 의존하는 추가 발전과 현대 전기 시스템으로 이어졌습니다.