Введение
Электричество — почти так же естественно, как воздух, которым мы дышим. Мы редко задумываемся, что за этим стоит столетия науки и инноваций. Книга Электричество: мир за розеткой раскрывает эту историю: от первых странных экспериментов до ультрасовременных энергосетей.
Ощутить свою зависимость от электроэнергии можно только когда её нет. Телевизор? Забудьте. Музыка? Невозможно. Позвонить знакомым, чтобы уточнить, нет ли у них света, тоже нельзя. В полной темноте вы понимаете, что отключилось и отопление, и приходится читать при свечах, вытащенных из ящика.
Жители голландского региона Гелдерсе Боммелерваард могут подтвердить, насколько это неприятно. В 2007 году здесь случилось редкое в нашей стране отключение: два полных дня без электричества пострадали 50 тысяч домов в районе Зальтбоммеля, Маасдриэля и Гелдермальсена. Причиной стал удар низколетящего оборонного вертолёта, который повредил высоковольтный столб и вынужден был совершить вынужденную посадку. Несмотря на это, в Нидерландах средняя надёжность электроснабжения превышает 99,99 %, что делает сеть одной из самых безопасных в мире.
Эти события открывают книгу Электричество: мир за розеткой, где заслуженный профессор электроснабжения ТУ Делфт Лу ван дер Слейс и научный журналист Йос Вассинк рассказывают, как электроэнергия завоевала центральное место в нашей жизни — от зрелищных экспериментов до современных «умных» сетей. В книге также объясняются базовые принципы электричества и рассказывается об истории электротехнической отрасли в нашей стране. Обилие иллюстраций делает материал доступным и интересным.
От любопытства к необходимости
В XVIII веке электричество было лишь курьёзом. Например, в Гааге Джон Катбертсон демонстрировал «электрификационную машину», создавая огромные искры между металлическими шарами с помощью вращающихся стеклянных пластин и конского волоса. В Италии Луиджи Гальвани поражал публику отрубленными лапками лягушек, которые сокращались под воздействием тока.
Настоящее применение началось в XIX веке: электрические звонки, телеграфные аппараты и первая батарея Алессандро Вольты — «столб Вольты». С её помощью Майкл Фарадей исследовал электромагнетизм, открыл электролиз (разложение воды на водород и кислород под напряжением) и создал электрический мотор и электромагнит.
К концу XIX века электричество получило прочный научный фундамент благодаря Джеймсу Клерку Максвеллу, Георгу Ому, Андре‑Мари Амперу и другим, чьи имена стали единицами измерения. Масляные и газовые лампы уступили место электрическому свету, а электрические двигатели заменили паровые в фабриках и на железных дорогах.
Технология не сразу победила старые методы. Производители газа, которые обеспечивали освещение, отрицательно отзывались о электричестве, утверждая, что оно дороже и менее «красиво» по цвету. Тем не менее, электросети стремительно расширялись в начале XX века, объединяя разрознённые муниципальные системы в единый национальный рынок, повышая надёжность и эффективность за счёт больших масштабов и более высоких напряжений.
В течение столетия сформировалась современная сеть, соединяющая провинциальные и национальные линии, а также международные соединения. Стандарты 230 В и 50 Гц стали привычными для каждой розетки. После войны в домах резко выросло количество электроприборов — пылесосов, стиральных машин, телевизоров — и, соответственно, потребление электроэнергии, которое в 60‑х годах увеличивалось в среднем на 8,6 % в год. Появилась мощная электротехническая индустрия: производители двигателей, кабелей и трансформаторов.
А где мы сейчас? Мы далеко не завершили путь. Основная задача — сделать генерацию электроэнергии более устойчивой. Авторы объясняют, как это отразится на конструкции сетей: переменная природа возобновляемых источников требует хороших международных связей и, вероятно, крупных систем накопления энергии.
Ночь без электричества
Книга богато иллюстрирована: между фотографиями и рисунками встречаются комиксы с профессором Кларенсом Фельдманном — «отцом» голландской электросети, который отправляется в путешествие по современному энергоснабжению.
Структура книги может показаться странной. Сначала описывается развитие голландской сети XIX‑XX веков, затем возвращаются к первым экспериментам XVIII века и рассматриваются основы электротехники, после чего повествование переходит к послевоенному развитию.
Исторические главы обширны и могут показаться затянутыми, а физические объяснения иногда сложны для непрофессионалов, несмотря на красивые инфографики. Тем не менее, Электричество: мир за розеткой удобно листать, выбирая интересные разделы. Книга найдёт отклик у каждого — даже в те редкие вечера без электричества.