تاریخچه اختراع برق} ☆/♡

اولین اسناد در تاریخ برق مربوط به 500 سال قبل از میلاد است. زمانی که تالس الکتریسیته ساکن را در کهربا کشف کرد. با این حال، تنها 2000 سال بعد، در دهه 1600 بود که دکتر و فیزیکدان بریتانیایی ویلیام گیلبرت اولین نظریه الکتریسیته را در کتاب خود De Magnete منتشر کرد. فصل بعدی در مورد الکتریسیته، «آزمایش‌ها و یادداشت‌های مربوط به منشأ مکانیکی یا تولید الکتریسیته» در سال 1675 توسط رابرت ویلیام بویل، شیمی‌دان و فیزیکدان انگلیسی منتشر شد.در اوایل دهه 1700 – دهه‌ها قبل از بادبادک فرانکلین – فیزیکدان انگلیسی، فرانسیس هاکسبی، یک توپ شیشه‌ای ایجاد کرد که در هنگام تلاش برای القای الکتریسیته و ضربه زدن به آن، روشن می‌شد. نور به اندازه کافی روشن بود که بتوان آن را خواند، و این کشف در نهایت قرن ها بعد به نور نئون منجر شد.به سرعت به سپتامبر 1882 رسید، زمانی که خانه‌ای در اپلتون، ویسکانسین، اولین خانه در آمریکا شد که با نیروی برق آبی تامین می‌شد. ایستگاه منبع تغذیه خانه از یک سیستم جریان مستقیم (DC) که توسط توماس ادیسون توسعه یافته است استفاده می کند. در طی چند سال بعد، بحث “جریان مستقیم در مقابل جریان متناوب (AC)” به دلیل جنگ توماس ادیسون و جورج وستینگهاوس (قهرمان AC) بر سر قراردادها مورد توجه قرار گرفت.

توماس ادیسون یک لامپ رشته ای کم مصرف را در سال 1879 اختراع کرد و در سپتامبر 1882 – درست یک ماه قبل از انتشار شماره افتتاحیه مجله POWER – یک ایستگاه تولید مرکزی در خیابان مروارید در منهتن پایین تاسیس کرد.

تاریخچه تولید برق به کمک ذغال سنگ پیشرفت در فناوری AC زمینه های جدیدی را برای تولید برق باز کرده است. برای مثال، نیروگاه برق آبی، چندین نقطه عطف را بین سال‌های 1890 و 1900 در اورگان، کلرادو، کرواسی (جایی که اولین سیستم AC چند فازی کامل در سال 1895 معرفی شد)، آبشار نیاگارا و ژاپن نشان داد.اولین ژنراتورهای بخار با ژنراتورهای بخار اشباع یا کمی سوپرشارژ با سوخت زغال سنگ، موتورهای بخار را برای دینام های جریان مستقیم (DC) ارائه کردند. سر چارلز پارسونز، که اولین ژنراتور توربین بخار (با راندمان حرارتی تنها 1.6٪) را در سال 1884 ساخت، دو سال بعد با معرفی اولین توربین چگالشی برای تغذیه یک ژنراتور AC، کارایی آن را بهبود بخشید. در اوایل دهه 1900، نیروگاه های زغال سنگ دارای خروجی هایی از 1 مگاوات تا 10 مگاوات بودند که مجهز به ژنراتورهای بخار، اکونومایزرها، اواپراتورها و سوپرهیترها بودند.

در دهه 1910، چرخه نیروگاه با سوخت زغال سنگ با معرفی توربین های استخراج بخار برای گرم کردن آب تغذیه و مولدهای بخار مجهز به پیش گرم کن های هوا که همگی بازده خالص را حدود 15 درصد افزایش دادند، بیشتر بهبود یافت.نمایش ژنراتورهای بخار زغال سنگ پودری در ایستگاه خیابان Oneida در ویسکانسین در سال 1919 به طور قابل توجهی احتراق زغال سنگ را بهبود بخشید و امکان ساخت دیگ های بزرگتر را فراهم کرد (شکل 2). تا سطح خروجی 300 مگاوات.دهه های 1950 و 1960 با پیشرفت های فنی بیشتری در بهبود بهره وری مشخص شد – از جمله ساخت اولین مولد بخار تک پاس با فشار بخار اصلی فوق بحرانی.

نیرو گاه سیکل ترکیبی در دهه 1970 به 1300 مگاوات رسید. در سال 1972، اولین نیروگاه سیکل ترکیبی زغال سنگ در جهان – یک نیروگاه 183 مگاواتی برای ژنراتور STEAG آلمان – راه اندازی شد. با این حال، افزایش نگرانی‌های زیست‌محیطی و متعاقب آن تصویب قانون هوای پاک دولت نیکسون در دهه 1970، راه‌حل‌های فنی مانند اسکرابر را برای کاهش انتشار دی‌اکسید گوگرد برانگیخت.در همین حال، اوایل دهه 1980 با توسعه بیشتر فناوری های کنترل انتشار، از جمله معرفی سیستم های کاهش کاتالیزوری انتخابی، به عنوان یک اقدام ثانویه برای کاهش انتشار اکسید نیتروژن مشخص شد. عملکرد این مؤلفه نیز در آن دوره تا قرن 21 شاهد بهبودهای گسترده ای بود. یکی از مهمترین نقاط عطف در تاریخ نیروگاه زغال سنگ، تکمیل اولین نیروگاه بزرگ زغال سنگ در سال 2014 در سد مرزی ساسکاچوان است.

اکتشافات اتمی اما 13 سال بعد، در سال 1895، کشف تصادفی اشعه ایکس توسط ویلهلم رونتگن، موجی از آزمایشات را در زمینه هسته ای آغاز کرد.در سالهای بعد، تشعشعات توسط آنتوان هانری بکرل، فیزیکدان فرانسوی کشف شد. نابینایان – ماری و پیر – تحقیقات بیشتری در مورد تشعشع انجام دادند و اصطلاح “رادیواکتیویته” را ابداع کردند. و ارنست رادرفورد، فیزیکدان بریتانیایی متولد نیوزلند که بسیاری او را پدر علم هسته ای می دانند، ساختار اتم را به عهده گرفت، قوانین تجزیه رادیواکتیو را پیشنهاد کرد و تحقیقات پیشگامانه ای در مورد تغییر شکل عناصر انجام داد.اکتشافات اتمی نقش به سزایی در تاریخچه اختراع برق داشت.

بسیاری از دانشمندان دیگر به پیشرفت درک جهان از اصول اتمی کمک کردند. آلبرت اینشتین نظریه نسبیت خاص خود را در سال 1905 به نام E = mc2 ارائه کرد که در آن E انرژی، m جرم و c سرعت نور است. نیلز بور مدل خود از اتم را در سال 1913 منتشر کرد که بعداً توسط جیمز تکمیل شد. چادویک وقتی نوترون را کشف کرد.انریکو فرمی، فیزیکدان ایتالیایی، در سال 1934 نشان داد که نوترون ها می توانند اتم ها را شکافتند.