"Nykyinen sota: Ohjaajan leikkaus" osoittaa kuinka sähkönjakelujärjestelmän piti olla

"Nykyinen sota: Ohjaajan leikkaus" osoittaa kuinka sähkönjakelujärjestelmän piti olla Chicagossa sijaitsevan 1893-maailman Columbian näyttelyn rakennukset, joita valaisee George Westinghousen vaihtovirta. Kenttämuseon kirjasto / Wikipedia, CC BY

Monet asiantuntijat katsovat sähköverkon olevan suurin tekninen saavutus 20 luvulla. Mutta jos Thomas Edison, keksijä ensimmäinen kaupallinen voimalaitos, oli saanut tiensä, nykyaikaista verkkoa ei olisi rakennettu. Sen sijaan Yhdysvalloissa olisi ollut voimanlähteenä lukuisia hiiltä polttavia voimalaitoksia, joiden etäisyys etäisyydelle olisi ollut etäisyydellä toisistaan ​​ja joilla ei olisi sähköä ollenkaan maaseutualueilla.

Toinen sähkön edelläkävijä, insinööri ja keksijä George Westinghouse, oli vakuuttunut siitä, että Edisonin järjestelmä ei mittakaavassa käyttäisi nykyaikaista termiä. Kun Westinghouse kuuli tekniikasta, joka sallii sähkön lähettämisen pitkiä matkoja pienillä häviöillä, hän hyppäsi sähköntuotantoyritykseen.

"Nykyinen sota: Ohjaajan leikkaus”Kertoo heidän kilpailunsa tarinan. Elokuva ei ole täysin uskollinen historialle, mutta se osoittaa, kuinka dramaattiset teknologiset läpimurtot, jotka saattavat vaikuttaa esoteerisiltä tuolloin, voivat vaikuttaa arkipäivään.

Yhdysvaltain sähköverkossa on yli 160,000 mailia siirtojohtoja, jotka siirtävät sähköä voimalaitoksista kaupunkeihin. Vaihtovirta teki sen toteutettavissa.

Avainvaihtoehto

”Nykyinen sota” ottaa käyttöön vaihtoehdon vaihto- tai tasavirta siirtää sähköenergiaa tuotantolaitoksilta asiakkaille.

Tasavirta, tai tasavirta, virtaa tasaisesti, kuten vesi kaataa kannuista lasiin. Nykyaikaiset taskulamput toimivat tasavirtaakkuilla, jotka tuottavat tasaista virtaa - ainakin, kunnes ne tyhjenevät. Vaihtovirta tai vaihtovirta vaihtuu ajoittain suunnasta, hiipi ja virtaa samalla tavalla kuin vanhan käsipumpun veden kiire, kun kahva työnnetään ylös ja alas.

Sekä tasavirtaa että vaihtovirtaa voidaan käyttää hehkulamppujen ja laitteiden käynnissä, mutta kun kummankin tyyppinen virta siirtyy sähkökaapeleiden yli, se menettää jonkin verran johtojen resistanssia. Jännitteen tai paineen lisääminen, joka saa aikaan sähkövirran, vähentää huomattavasti häviöitä. Esimerkiksi, jos jännite kaksinkertaistetaan, tehonmenetykset vähenevät kertoimella neljä.

"Nykyinen sota: Ohjaajan leikkaus" osoittaa kuinka sähkönjakelujärjestelmän piti olla Kuva Harpers Weeklyltä työntekijöistä, jotka haudattiin tasavirtajohtoja Edisonin Pearl Street -generaattorilta New Yorkissa, 1882. Wikimedia

Kun Edisonin tasavirtajärjestelmä saapui 1882: n markkinoille, sen jännitteen lisääminen siirtohäviöiden vähentämiseksi oli kaukana nykyajan tekniikasta. Toisaalta vaihtojännitteen lisääminen tai pienentäminen - versio, jota Westinghouse kehitti - vaati vain edullisen kappaleen rautahaavan muutamalla lankakelalla.

Westinghouse näki tämän laitteen vallankumouksellisen potentiaalin, joka tunnetaan pian nimellä jännitemuuntaja, kun hän lukee 1885 London Inventions -näyttely. Paljon parempi yritysjohtaja kuin Edison, Westinghouse huomasi, että virta voitaisiin siirtää tehokkaasti usean mailin korkealla jännitteellä, mikä vähentää huomattavasti tarvetta rakentaa voimalaitoksia.

Hän sai muuntajan yhdysvaltalaiset patenttioikeudet ja perusti heti Westinghouse Electricin. Kesti vielä seitsemän vuotta, ja serbialaisten maahanmuuttajien nero Nikola Tesla- joka keksi sarjan kestävät, mukautuvat moottorit, jotka käyvät vaihtovirta, myi sitten patentit Westinghouselle - ennen kuin ihmiset huomasivat, että vaihtovirta tuotti energiaa paljon halvemmalla kuin tasavirta.

Keksiä keksintöjä

"Nykyinen sota: Ohjaajan leikkaus" osoittaa kuinka sähkönjakelujärjestelmän piti olla Ensimmäinen kaupallinen muuntaja, jonka William Stanley suunnitteli Westinghouselle 1886: ssä, teki helpoksi vaihtovirtavirtauksen jännitteen nostamisen ja vähentämisen. Kansallinen magneettikenttälaboratorio, CC BY-ND

Pitää Steve Jobs Applessa, Edison loi myyttejä kun hän loi tulevaisuutta. ”Nykyinen sota” toistaa äänen, jonka Edison kehräsi lähettämällä joukko työntekijöitä etsimään Maasta juuri oikeaa hehkulankaa saadakseen lampunsa palamaan yli 10 minuutin.

Myöhäisissä 1870-sarjoissa Edison ja englantilainen kemisti Joseph Swan tuottivat hehkulamppuja, joissa käytettiin valoa säteileviä elementtejä hiilellä päällystettyjä puuvillafilamentteja. Edisonin tärkein edistysaskel oli laitteiden parantaminen imeä ilma polttimosta ja sulje se, joka esti hehkulangan palamisen poistamalla happea polttimon sisäosista. Evakuoidussa polttimossa oleva filamentti kesti yli 13 tuntia, mutta Edisonin liioiteltu tarina materiaalien etsinnästä pith-helmeted tutkijoista kesti yli vuosisadan.

”Nykyinen sota” tekee kaksi vakavaa virhettä. Ensinnäkin se näyttää Franklin paavi, Westinghousen pääinsinööri, sähköiskuu itselleen työskennellessään täydentääkseen vaihtovirtageneraattoria Pittsburghissa. Itse asiassa paavi työskenteli Edisonille myöhäisissä 1860-projektissa hankkeissa, joihin sisältyi keksimällä osakemerkki, ja hänestä tuli sitten patenttiasiamies Westingshouse'n kanssa asiakkaana. Hän kuoli vikaantuneena korkeajännitelaitteisiin hänen Massachusetts-kellarissaan vuonna 1895, vuotta elokuvan keskeisten tapahtumien jälkeen.

Toiseksi, elokuvan päätelmä asetetaan 1893 Chicagon maailmanmessut, jonka valaisti Westinghousen vaihtovirta. Kohtaus edestakaisin tuomitun murhaajan teloitukseen New Yorkissa vaihtovirtalaitteisella sähkötuolilla. Edison oli ilmoittanut sähkötuolista New Yorkin osavaltion virkamiehille toivoensa vääristää vaihtovirtaa tekemällä siitä synonyymin yleisön mielessä kuoleman kanssa sähköiskuilla. Mutta vaikka teloitus botched ja tuomitun ihmisen kuoleminen kesti neljä minuuttia, Edisonin gambit epäonnistui. Ja se tapahtui 1890: ssä, kolme vuotta ennen messuja.

Moderni tasavirta vs. vaihtovirta

Nykyään tehoelektroniikan edistyminen on tehnyt käytännöllisestä ja taloudellisesta muuntaa tasajännitteen jännitteen paljon pienemmillä laitteilla kuin vaihtovirtalaitteissa, mikä mahdollistaa tasavirran laajemman käytön. DC tarjoaa joitain tärkeitä etuja: Se on mitä digitaaliset laitteet ja uudet LED-lamput käyttävät, joten vältetään muuntohäviöt vaihtovirta DC: stä.

Sähköajoneuvojen akut käyvät tasavirralla.

Korkeajännitteiset tasavirtajohdot tuo nyt voimaa Kanadan vesivoiman patoilta Bostoniin. Aurinkopaneelit tuottavat tasavirtaa, ja visionäärit kuvittelevat rakennuksia johdotettu kokonaan tasavirtaan, syöttää LED-valaistusta ja lataa tasavirtaakkuja sähköajoneuvoissa. Tasavirtaiset mikroverkot jotka tuottavat ja varastoivat sähköä paikallisesti, voivat lisätä kestävyyttä luonnonkatastrofeihin tai tahallisiin hyökkäyksiin.

Yhdysvaltain energiajärjestelmä voisi lopulta mennä naimisiin Edisonin ja Westinghousen visioiden kanssa. Mutta koska vaihtovirtatekniikka on levinnyttä, tämä siirtyminen voi viedä vuosikymmeniä.

Suosittelen historian tarkempaa tietoa nykyisestä sodasta historioitsija Jill Jonnesin upeaa kirjaa, Valon imperiumit: Edison, Tesla, Westinghouse ja heidän kilpailu maailman sähköistämiseen. Mutta ”Nykyinen sota: Ohjaajan leikkaus” saa kaksi avainkysymystä oikein. Ensinnäkin tekniikan luominen on edistänyt kansallista suuruutta suuren osan Amerikan historiasta. Toiseksi keksinnöt, jotka voivat tehdä siitä markkinoilla, ovat niitä, jotka todella voivat muuttaa maailmaa.

Author

Jay Apt, professori, Tepperin kauppakorkeakoulu, yhteiskuntapolitiikka ja Carnegie Mellonin sähköteollisuuskeskuksen johtaja, Carnegie Mellon University

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}

UUSIMMAT VIDEOT

Fossiilisten polttoaineiden tuotantosuunnitelmat saattaisivat ajaa maapallon ilmastonmurtajalta
by Real News Network
Yhdistyneet Kansakunnat alkavat ilmastohuippukokouksensa Madridissa.
Big Rail kuluttaa enemmän ilmastonmuutoksen kieltämiseen kuin iso öljy
by Real News Network
Uuden tutkimuksen mukaan rautatie on teollisuus, jolle eniten rahaa annetaan ilmastonmuutoksen kieltämispropagandaan.
Saivatko tutkijat ilmastonmuutosta väärin?
by Sabine Hossenfelder
Haastattelu Oxfordin yliopiston professori Tim Palmerin kanssa.
Uusi normaali: Ilmastomuutos asettaa haasteita Minnesotan viljelijöille
by KMSP-TV Minneapolis-St. Paavali
Kevät toi esiin sateen myötä Minnesotan eteläosassa, eikä se koskaan näyttänyt loppuneen.
Raportti: Tämän päivän lasten terveyttä heikentää ilmastomuutos
by VOA-uutiset
35-instituutioiden tutkijoiden kansainvälisessä raportissa sanotaan, että ilmastonmuutos uhkaa ...
Kuinka ladattu roskakaasu voisi tuottaa enemmän vihreää energiaa
by InnerSelfin henkilökunta
Synteettiset yhdisteet, joita kutsutaan siloksaaneiksi jokapäiväisistä tuotteista, kuten shampoo ja moottoriöljy, löytävät tiensä ...
300 on miljoonan ihmisen vakava riski ilmastollisesta rannikkotulvasta
by Demokratia nyt!
Kuten uusi järkyttävä raportti toteaa, että Chilen presidentti 2050 tulvii monissa rannikkokaupungeissa nousevan merenpinnan nojalla…
Ilmastovaroitus: Kalifornia jatkaa palamista, tietoennusteet maailmanlaajuisista tulvista
by MSNBC
Climate Centralin toimitusjohtaja ja johtava Ben Strauss liittyy MTP Dailyen keskustelemaan hälyttävään uuteen tietoon ...

UUSIMMAT ARTIKKELIT

Kilpajäännöshäviöliuskat Massan Grönlanti
Kilpajäännöshäviöliuskat Massan Grönlanti
by Tim Radford
Grönlanti kutistuu ja menettää jäätä seitsemän kertaa nopeammin kuin sukupolvi sitten. Tutkijat ovat ottaneet uuden ja pahaenteisen…
Jääkiekkokentän opetukset voivat auttaa Ontarioa torjumaan ilmastonmuutosta
Jääkiekkokentän opetukset voivat auttaa Ontarioa torjumaan ilmastonmuutosta
by Jennifer Lynes ja Dan Murray
Ontarion äskettäisen kertomuksen päätilintarkastaja totesi, että provinssin nykyinen ilmastomuutosuunnitelma ei perustu "terveeseen ...
Ilmastonmuutos uhkaa pelottavaa määrää kasvilajeja
Ilmastonmuutos uhkaa pelottavaa määrää kasvilajeja
by InnerSelfin henkilökunta
Lähes 40% maailman kasvilajeista on hyvin harvinaisia, ja nämä lajit ovat sukupuuttoon vaarassa ilmaston ollessa…
Kuinka kuivuus vaikuttaa vedenhuoltoon Australian pääkaupungeissa
Kuinka kuivuus vaikuttaa vedenhuoltoon Australian pääkaupungeissa
by Ian Wright ja Jason Reynolds
Australian pääkaupunkien varastoinnin vesitaso on laskenut tasaisesti viimeisen kuuden vuoden aikana. He ovat nyt ...
Kuinka Jet Stream -muutokset saattavat osua maailmanlaajuisiin leipäkoriin
Kuinka Jet Stream -muutokset saattavat osua maailmanlaajuisiin leipäkoriin
by Alex Kirby
Ruokapula ja siviilihäiriöt voivat johtua muutoksista suihkuvirtatuuleissa, jotka kiertävät maata,…
Kuinka suunnitella metsä sopivaksi parantamaan planeettaa
Kuinka suunnitella metsä sopivaksi parantamaan planeettaa
by Heather Plumpton
Metsänistutuksella on valtava potentiaali halvalla ja luonnollisella tavalla imeä lämpöä imevää hiilidioksidia pois ...
Sijoittajat taistelevat ilmastonmuuttajaa vastaan
Sijoittajat taistelevat ilmastonmuuttajaa vastaan
by Paul Brown
Sijoittajat käyttävät omistusosuuksiaan pakottaakseen saastuttavia yrityksiä muuttamaan tapojaan ja vähentämään hiilidioksidipäästöjä.
Amerikkalaiset ovat huolissaan ilmastonmuutoksesta, mutta aliarvioivat sen vakavuuden
Amerikkalaiset ovat huolissaan ilmastonmuutoksesta, mutta aliarvioivat sen vakavuuden
by Bobby Duffy
Maailma on usein parempi ja paranee kuin ihmiset ajattelevat. Murhamäärät, terrorismista johtuvat kuolemat ja äärimmäinen köyhyys ...