Книга 2. Познание и опыт - путь к современной энергетике
Если бы не они... Хронология важнейших открытий в области энергетики
Развитие учения о теплоте, термодинамике, теплопередаче и тепловых машинах
1680 г. Д. Папен изобрел паровой котел с предохранительным клапаном
1690 г. Д. Папен дал описание замкнутого термодинамического цикла паровой машины
1705 г. Т. Ньюкомен изобрел тепловую машину – первую машину, успешно применяемую для подъема воды 1760 г. Дж. Блэк ввел понятие удельной теплоемкости. Положено начало калориметрии
1763 г. И.И. Ползунов разработал проект двухцилиндровой пароатмосферной машины (в 1765 г. машина была построена, а в 1766 г. начала эксплуатироваться)
1783 г. А. Лавуазье и П. Лаплас изобрели калориметр и определили удельные теплоемкости многих твердых и жидких тел
1784 г. Дж. Уатт построил универсальный паровой двигатель
1792 г. П. Прево выдвинул теорию теплового равновесия, сыгравшую большую роль в начальный период развития учения о тепловом излучении
1798 г. Б. Румфорд осуществил опыты, свидетельствующие в пользу механической теории теплоты
1799 г. Х. Дэви произвел опыты с трением двух кусков льда, подтвердившие, что нагрев тел может быть осуществлен за счет механической работы, и сыгравшие особую роль в опровержении теории теплорода
1807 г. Р.Фултон построил первый в мире колесный пароход «Клермонт»
1824 г. С. Карно опубликовал работу «Рассуждения о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу», ставшую впоследствии основой теории тепловых двигателей, заложил основы второго начала термодинамики, рассмотрел цикл теплового двигателя (цикл Карно), имеющий особое значение для термодинамики
1825 г. Дж. Стефенсоном построен паровоз «Ракета», признанный лучшим на организованном в 1829 г. конкурсе тепловых машин в Англии
1842 г. Р. Майер открыл закон сохранения энергии (независимо от него к открытию этого закона также пришли в 1843 г. Дж. Джоуль и в 1847 г. Г. Гельмгольц)
1845 г. Дж. Джоуль определил величину механического эквивалента теплоты
1847 г. Вышел в свет труд Г. Гельмгольца «О сохранении силы», в котором с исчерпывающей полнотой сформулирован закон сохранения энергии
1848 г. У. Томсон ввел понятие абсолютной температуры и абсолютную шкалу температур (шкалу Кельвина) 1850 г. Р. Клаузиус ввел понятие внутренней энергии и сформулировал второй закон термодинамики (в 1851 г. свою формулировку предложил У. Томсон)
1850 г. У. Ренкин (совместно с Р. Клаузиусом) предложил схему теплосиловой установки (т.н. цикл Ренкина, являющийся основным циклом теплосиловых установок в современной теплоэнергетике)
1859 г. Г. Кирхгоф открыл закон теплового излучения (закон Кирхгофа)
1860 г. Французский инженер Э Ленуар создал первый поршневой двигатель внутреннего сгорания (усовершенствованную конструкцию двигателя внутреннего сгорания создал в 1878 г. немецкий изобретатель Н.Отто)
1862 г. Бо де Роше предложил схему четырехтактного двигателя внутреннего сгорания со сжатием рабочей смеси газа с воздухом
1865 г. Р. Клаузиус ввел понятие энтропии
1871 г. К. Линде создал холодильную машину, в которой охлаждение достигалось за счет расширения газа 1884 г. Л. Больцман впервые применил к излучению принципы термодинамики
1887 г. К. Лаваль изобрел паровую турбину
1888 г. Л. Гюи доказал тепловую природу броуновского движения
1897 г. Р. Дизель построил двигатель внутреннего сгорания с предварительным сжатием воздуха и самовоспламенением топлива
Развитие учения об электричестве и магнетизме и становление электроэнергетики
1600 г. Вышел в свет трактат У. Гильберта «О магните, магнитных телах и о большом магните Земле», в котором обобщены научные данные того времени о магнетизме и электричестве и впервые доказано существование магнитного поля Земли
1660 г. О. Герике построил первую электростатическую машину. Это был шар из серы размером с мяч средней величины, насаженный на железную ось, при касании которого ладонями во время его вращения возникала электризация. С помощью этого прибора Герике обнаружил электростатическое отталкивание, электрическое свечение (наэлектризованный серный шар светился в темноте)
1733 г. Ш. Дюфе открыл существование двух родов электричества и установил притяжение разноименных зарядов и отталкивание одноименных
1742 г. Ж. Дезагюлье ввел понятия «проводник» и «непроводник» электричества
1745 г. Э.Ю. фон Клейст и П. ван Мушенбрук изобрели лейденскую банку (первый конденсатор)
1752 г. Б. Франклин производит опыты улавливания атмосферного электричества при помощи воздушного змея
1760 г. Б. Франклин соорудил первый молниеотвод
1785 г. Ш. Кулон установил закон взаимодействия двух наэлектризованных тел и магнитов (закон Кулона) 1791 г. Л. Гальвани опубликовал «Трактат о силах электричества при мышечном движении», чем заложил основы электрофизиологии
1800 г. А. Вольта изобрел источник гальванического тока – «вольтов столб»
1803 г. В. Петров опубликовал книгу «Известие о гальвани-вольтовых опытах, которые производил профессор физики Василий Петров», где описал открытую им электрическую дугу и осуществленные с ней опыты (плавка металлов, сжигание различных веществ).
Получил электрическую дугу и провел подобные опыты в 1810 г. также Х. Дэви 1820 г. Г.Х. Эрстед открыл магнитное действие тока
А. Ампер ввел в науку понятие о направлении электрического тока и установил закон взаимодействия токов
1821 г. М.Фарадей открыл явление вращения проводника с током вокруг полюса постоянного магнита
Х. Дэви установил зависимость сопротивления проводника от его длины, поперечного сечения и температуры
1825 г. У. Стэрджен изобрел электромагнит с железным сердечником
1827 г. Г. Ом открыл закон, названный его именем (закон Ома), и ввел понятия электродвижущей силы, электропроводности и силы тока
1831 г. М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции
Дж. Генри и С. даль Негро независимо построили первый электродвигатель
1832 г. Построены первые магнитоэлектрические машины постоянного тока со стержневым якорем
1833 г. Э.Х. Ленц сформулировал «закон Ленца» и теоретически установил обратимость генераторного и двигательного режимов
1834 г. М. Фарадей открыл и опубликовал законы электролиза
1842 г. Б. Якоби создал магнитоэлектрический генератор с постоянными магнитами
1845 г. Г. Кирхгоф установил закономерности в распределении электрического тока
1866 г. В. Сименс продемонстрировал первую динамоэлектрическую машину
1872 г. А. Лодыгин изобрел электрическую лампу накаливания.
1876 г. П. Яблочков изобрел электрическую свечу – «свечу Яблочкова»
1879 г. Т. Эдисон создал лампу накаливания с угольной нитью, удобную для промышленного изготовления
1882 г. М. Депре построил первую опытную линию передачи электрической энергии
Т. Эдисон соорудил в Нью-Йорке первую электростанцию общественного пользования
1888 г. М. Доливо-Добровольский создал первый трехфазный генератор переменного тока с вращающимся магнитным полем мощностью 2,2 кВт
1889 г. М. Доливо-Добровольский создал трехфазный асинхронный электродвигатель, изобрел трансформатор трехфазного тока
1891 г. М. Доливо-Добровольский впервые осуществил электропередачу трехфазного тока
Становление атомной энергетики
1896 г., 1 марта А. Беккерель обнаружил новый тип излучения, испускаемого урановыми солями. Констатация этого факта рассматривается как открытие явления радиоактивности
1897 г. Э. Вихерт и Дж. Томсон независимо друг от друга открыли электрон
1898 г. Г. Шмидт и независимо от него М. Склодовская-Кюри обнаружили радиоактивность тория и его соединений
1898 г. П. и М. Кюри заявили об открытии полония
1898 г. П. и М. Кюри и Ж. Бемон сообщили об открытии радия
1899 г. Э. Резерфорд обнаружил неоднородность излучения урана: легко поглощаемую часть излучения он назвалα-лучами, менее поглощаемую –β-лучами
1900 г. П. Вийяр открыл электромагнитное излучение радиоактивного происхождения, так называемые γ-лучи
1900 г. Э. Резерфорд открыл газообразный радиоэлемент – эманацию тория. Описывая свойства эманации, Резерфорд ввел понятие периода полураспада
1902 г. М. Кюри определила атомную массу радия, равную 225
1903 г. Э. Резерфорд и Ф. Содди сформулировали основы теории радиоактивного распада
1911 г. Э. Резерфорд предложил и описал ядерную модель атома
1913 г. Н. Бор сформулировал два основных постулата теории атома: 1) условие существования стационарных состояний атома и 2) условие частот излучения. За основу он принял ядерную модель атома Резерфорда и предположил, что процесс излучения по своему характеру квантовый
1913 г., 4 декабря Ф. Содди сформулировал закон радиоактивных смещений и ввел в науку концепцию изотопии
1920 г. Э. Резерфорд высказал предположение о существовании нейтрона и тяжелого изотопа водорода
1932 г. В мае Кокрофт и Уолтон в лаборатории Резерфорда, а в октябре Синельников, Вальтер и Лейпунский в Харькове расщепили ядро лития протонами на две α-частицы
1932 г. Д.Чедвик (в Англии) открыл нейтрон
1934 г. И. и Ф. Жолио-Кюри открыли явление искусственной радиоактивности и наблюдали новый вид радиоактивных превращений
Э.Ферми разработал теорию β-распада
1938 г. О. Ган и Ф. Штрассман открыли явление деления урана медленными нейтронами 1939 г. Л. Мейтнер и О. Фриш дали объяснение механизма деления ядра урана
1939 г. Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон теоретически исследовали цепную ядерную реакцию деления урана быстрыми нейтронами
1940 г. К.А. Петржак и Г.Н. Флеров обнаружили явление спонтанного деления урана
Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон теоретически исследовали цепную ядерную реакцию деления урана медленными нейтронами и сформулировали условия ядерного взрыва
1942 г. Б. Кеннингем и Л. Вернер впервые выделили весовые количества чистого плутония
1942 г., 2 декабря Под руководством Э. Ферми запущен первый в мире ядерный реактор
1945 г., 16 июля Впервые в мире был осуществлен ядерный взрыв (в США)
1946 г., 6 ноября Впервые в мире в США достиг критичности первый в мире реактор на быстрых нейтронах «Клементина» с плутонием в качестве топлива
1946 г., декабрь Запущен первый в СССР опытный ядерный реактор Ф-1 нулевой мощности
1951 г., декабрь Впервые в мире за счет ядерной энергии получен электрический ток с использованием ядерного реактора EBR-1 (США) на быстрых нейтронах с электрической мощностью 200 кВт
1953 г, 31 мая В США запущен первый в мире реактор корпусного типа «Марк-1» с водой под давлением (вода – теплоноситель и замедлитель), который стал прототипом современных реакторов PWR и ВВЭР
1954 г., 27 июня В СССР запущена первая в мире промышленная атомная электростанция мощностью 5000 кВт
1955 г., январь Первая в мире атомная подводная лодка «Наутилус» с реактором корпусного типа спущена на воду в США
Заключение
Список использованной литературы