Электричество шаг за шагом

Наш мир наполнен самыми разными электромагнитными излучениями — от радиоволн, у которых длина волны измеряется километрами, до гамма-лучей, у которых длина волны ещё в миллиарды раз меньше, чем у видимого света. Мы никак не чувствуем, не воспринимаем все эти электромагнитные волны, кроме одной очень небольшой их части с длиной волны примерно от 0,4 до 0,8 микрона (400–800 нанометров). Именно этот очень небольшой участок огромного электромагнитного спектра носит имя «видимый свет», и именно его с помощью сложных электрохимических процессов регистрируют живые организмы в системе, которая именуется зрение.

Почему живая природа выбрала именно этот участок спектра? Почему мы видим только электромагнитные волны длиной от 0,4 до 0,8 микрона? Да потому, что Солнце, которое генерирует и отправляет в пространство практически все электромагнитные волны, от радиоволн до гамма-лучей, с особой силой излучает в световом диапазоне — излучает электромагнитные волны длиной от 0,4 до 0,8 микрона. И именно в этих сравнительно сильных солнечных лучах легче всего видеть окружающий мир. А отсюда вывод: создатели искусственного света, по сути дела, должны имитировать Солнце, должны применять приборы, которые излучают именно в световом участке электромагнитного спектра.

В электрической лампочке (Р-79) свет излучает нить из вольфрама (или его сплавов), нагретая проходящим по ней током до примерно 2–3 тысяч градусов. Когда-то, чтобы нить не сгорела при столь высокой температуре, в баллоне лампы создавали вакуум и, откачивая воздух, удаляли кислород. Сейчас баллон наполняют инертным газом, например криптоном, и благодаря этому у лампочки увеличивается срок службы — криптон препятствует испарению металла, которое в итоге как раз и выводит лампу из строя.

ВК-224.Полёт завершён. О чём говорят молодые авиаторы? Наверное, о том, что современная авиация насыщена электрическими системами и радиоэлектроникой.

Если при изготовлении вольфрамовой нити какой-то её участок оказался чуть тоньше, то с него металл испаряется особенно интенсивно по двум причинам. Во-первых, у этого участка меньше поверхность теплоотдачи, и во-вторых, у него чуть больше сопротивление, а значит, выше напряжение и выделяемая на этом участке электрическая мощность. В итоге тонкий участок нагревается сильнее, быстрее теряет массу, и именно в этом месте нить со временем перегорает. Из-за всего этого очень опасно подавать на лампочку повышенное напряжение — если превысить его на 10 %, то время жизни лампочки сократится в 5 раз.

Важная характеристика электрической лампочки — светоотдача. Это световой поток, который в нормальном её режиме создаёт каждый ватт электрической мощности. Единица светового потока — люмен, сокращённо лм (от латинского слова люмен — свет), очень приближённо его эквивалентом можно считать световой поток от небольшой свечки: когда-то единица силы света называлась свеча. У хороших современных лампочек светоотдача составляет 1 лм/Вт, у некоторых типов 2 лм/Вт. Для особых случаев, например для недолгой фотосъёмки, выпускают лампы-перекалки, в них температура повышена до 3400 градусов, светоотдача возрастает до 10 лм/Вт, но срок службы небольшой. Очень высокую светоотдачу при немалом сроке службы имеют пока сравнительно дорогие галогеновые лампы. Их баллон заполнен инертным газом ксеноном с примесью соединений водорода и какого-либо галогена (фтор, хлор, йод, бром), и благодаря этому на поверхности вольфрама создаётся тонкий защитный слой, который препятствует испарению металла и позволяет поднять его температуру. При температуре плавления вольфрама светоотдача превысила бы 50 лм/Вт.

ВК-225. В рассказе о появлении телеграфа (ВК-209) была упомянута азбука Морзе, и нужно, пожалуй, привести её полностью, по крайней мере, для русского алфавита. Кстати, в этой азбуке многие латинские буквы, в частности А, В, W, G, D, Е, Z, I, К, L, М, N, О, Р, R, S, Т, U, F, С, имеют ту же кодировку, что и их русские аналоги. Существуют простые программы и схемы, преобразующие обычный буквенный текст в коды азбуки Морзе. Но многие радиолюбители просто знают её и используют, общаясь с любителями других континентов.