Энергия и цивилизация

В 1819 году Ганс Христиан Эрстед (1777–1851) открыл магнитный эффект электрического тока (в эрстедах сейчас измеряют напряженность магнитного поля), и в 1820-х Андре-Мари Ампер (1755–1836) сформулировал концепцию замкнутой цепи и дал количественную оценку магнитному эффекту электрического тока (ампер – единица силы тока). Но самое важное открытие начала XIX века было сделано Майклом Фарадеем (1791–1867), который обнаружил электромагнитную индукцию (рис. 5.9). Фарадей решил ответить на простой вопрос – если, как показал Эрстед, электричество порождает магнетизм, то может ли магнетизм порождать электричество? – и у нас есть точная дата и его детальный отчет о том, как он получил ответ (примечание 5.9).

Рисунок 5.9.

Майкл Фарадей. Фотография Wellcome Library, Лондон

Опыт Фарадея показал, что механическую энергию можно превратить в электричество (чтобы сгенерировать переменный ток), и наоборот, и это открыло путь практическому производству и конверсии энергии, которая не зависела бы и не была ограничена тяжелыми батареями, имеющими низкую плотность энергии. Но потребовались десятилетия работы многих людей, чтобы эта возможность превратилась в коммерческую реальность. Когда Жюль Верн (1828–1905) опубликовал свой роман «Двадцать тысяч лье под водой», он заставил капитана Немо объяснить профессору Аронаксу: «Есть могущественная, послушная сила, простая в обращении, которой принадлежит первое место на моем корабле. Все делается ею: она меня освещает, согревает, очень быстро приводит в действие машины. Эта сила – электричество![14]» – но в 1870 году это оставалось еще научной фантастикой, поскольку электричество нельзя было получать в больших объемах, и мощность электромоторов ограничивали батареи малой емкости.