文档介绍：主讲人——李雪松电改变世界 1 电——人类赖以生存的能源除了阳光、空气和水,现代文明须臾不可或缺的东西也许就是电了。从规模宏大的社会生产到千家万户的衣食住行,电已经渗透到人类活动的细枝末节。我们对电的依赖从来没有这样强。 2003 年8月14日下午,北美发生了有史以来最严重的停电事故,整个社会顿时陷于混乱和瘫痪,其损失不亚于一次强烈地震。电作为人类的创造物却成了人类的生命线, 这种状况在一百多年前是无法想象的。 LOGO 2古希腊七贤早就发现电?早在公元前 600 年,古希腊七贤之一泰利斯就发现了琥珀和皮毛摩擦后带电,英语中电的名词就来自希腊文“琥珀”。但直到 1851 年伦敦世博会拉开现代工业化帷幕时,电的地位还无足轻重。除了电报已经成些气候,偌大的水晶宫里只有几个电钟和电镀设备。不过电的缺席也许只是表象,因为人类的电学知识体系已经基本奠定, 1752 年富兰克林用风筝捕捉了天上的雷电后,伏打、安培、欧姆、法拉第等一批科学巨匠接踵而至,电已经在实验室里羽毛渐丰和蓄势待发,只待大踏步走出来改天换地了。 3电灯——最耀眼的发明?电灯之所以成为最耀眼的发明,因为人类从此不再靠点一把火来寻找光明和驱除黑暗。 1802 年,英国科学家戴维用 2000 个原电池叠成的电池组连接两个碳棒,让电弧穿过 10 厘米间隙发出夺目的光芒。随着法拉第发电机的改进,弧光灯有了稳定可靠的电源。?但 1889 年巴黎世博会的照明并非由弧光灯独挑大梁。除了煤气灯仍然分一杯羹外,最引人注目的是白炽电灯靓丽登场,照耀和装点着各个场馆。爱迪生公司用 2万个灯泡构建成一座 14 米高的灯柱“光明之王”,展出的白炽灯从 4烛光到 250 烛光共 13 个品种,工作电压均为 110 伏,并且详尽演示了白炽电灯生产的每个步骤和整个流程。 4世界上早期的电灯发展一九八九年巴黎世博会探照灯 5世界上早期的电灯发展爱迪生的世博会灯展示台 6交流与直流的战争? 1893 年芝加哥世博会对于电业发展的影响难以估量。不仅因为电在这届世博会上头一次独立门庭,建造了庞大的电力馆,也不仅因为煤气灯第一次退出舞台,完全使用了电力照明。芝加哥世博会重要的背景是,直流电和交流电正进行一场如火如荼的“电流战争”。交战双方旗鼓相当,直流电一方是“发明之父”爱迪生和新组建的通用电气公司, 交流电一方是初露头角的塞尔维亚移民科学家特斯拉和实力强大的威斯汀豪斯公司。 1893 年芝加哥世博会对于电业发展的影响难以估量。不仅因为电在这届世博会上头一次独立门庭,建造了庞大的电力馆,也不仅因为煤气灯第一次退出舞台,完全使用了电力照明。芝加哥世博会重要的背景是,直流电和交流电正进行一场如火如荼的“电流战争”。交战双方旗鼓相当,直流电一方是“发明之父”爱迪生和新组建的通用电气公司,交流电一方是初露头角的塞尔维亚移民科学家特斯拉和实力强大的威斯汀豪斯公司。 7交流与直流的战争?芝加哥世博会照明竞标成为两厢的战略博弈。通用公司将报价从最初每盏灯 美元一直砍到 美元,总额从 170 万美元下降到不足 45 万美元,此后便再不让步。威斯汀豪斯公司则孤注一掷,断然以低于 40 万美元的报价赢得了世博会的照明权。合同于 1892 年5月 23 日正式签订。芝加哥世博会就此成为交流电取得决定性胜利的“葛底斯堡战役”。 8交流与直流的战争?“电流战争”应该说是爱迪生首先发动的。打从美国有了电灯,直流电便是唯一的国家标准,爱迪生的地位不容挑战。但直流电的弊端日益明显,由于电能在传输过程中的巨大损耗,发电厂只能覆盖 公里内的用户,为了减少电阻必须不断将铜线加粗。纽约市到处可见沉重下垂的电缆和密如蛛网的导线。 1881 年爱迪生在纽约珍珠街建造的第一个发电站仅供 60 盏灯照明。 1888 年爱迪生公司总用户为 112 万盏电灯,而不同功率的发电厂就达 1700 个。年轻的特斯拉初到美国给爱迪生打工时便提出了交流电方案,但缺乏数学素养的爱迪生却不能理解。当威斯汀豪斯从饱受轻慢的特斯拉手中买走交流电专利后, “天下从此多事”了。交流电能够通过变压器将电压升高到几十万伏并以极小损耗传输到远方,然后将高压降低送到用户。这是一场几乎将直流电体系推倒重来的革命。爱迪生不再沉默,他铁口断言交流电不安全, “直流电如一条小河,平静地流向大海。交流电像一股恶浪,狂暴地撞向峭岩。”为证明这一理论,爱迪生多次当众用交流电将猫、狗和马电死。此类表演的高潮是电死纽约公园的大象图泼西。爱迪生还指示下属搞到威斯汀豪斯公司的交流发电机,为纽约市政府制造了美国第一部电椅。当威斯汀豪斯抗议纽约政府违反人道并诉诸法庭时,爱迪生出庭作证说电椅是处决囚犯的首选途径,致使纽约政府胜诉。此后哪个犯人处死了,公众便说“被威斯汀豪斯了”。 9交流与直流