Elektriğin icadı

ELEKTRİK enerji türlerinden biri. Bazı belirtileri (bir kumaşa sürtülen kehribarın tozları çekmesi, şimşek, yıldırım, vb.) çok eskiden beri biliniyordu, ancak özünün ne olduğu anlaşılamıyordu. Bu bilgisizlik binlerce yıl sürdü. Elektriğin bağlı olduğu doğal yasaların bulunması ve bunlara dayanılarak insanlığın hizmetinde kullanılması oldukça yenidir.

Doğada varolan her şeyde elektrik bulunur, çünkü elektrik atomun yapısında vardır. Ancak elektriksel güçler arasında denge bulunduğu sü-, rece, elektrik bir belirti göstermez. Denge bozulup bir gerilim ortaya çıkınca elektriksel belirtiler de ortaya çıkar.

Elektriğe adını koyan, ünlü Yunan filozof ve bilgin Thales’tir (10 640-546). Thales bir kumaş parçasına sürttüğü kehribarın tozlan çektiğini görünce, bu olguyu yalnız kehribara özgü sanarak, olguya onun adını vermiştir: Elektron, yani sarı kehribar.

Elektriğin doğal yasaları ancak 17. yüzyıldan sonra bulunmaya başladı ve günümüze kadar buluşlar birbirini izleyerek elektronik çağına ulaşıldı.

Elektriğin ne olduğu, eskiden akışkan kuramıyla açıklanıyordu. Yani gözle görülmeyen bir gücün, iletkenler içinde aktığı varsayılıyordu. Ancak bununla tüm elektrik olayları açıklanamazdı. Bu nedenle günümüzde elektron kuramı kabul edilmiştir. Buna göre, her cismin atomunun çekirdeğindeki protonlar artı ( + ), çekirdeğin çevresinde dönen elektronlarsa eksi (-) elektrik yüklüdür. Bir atom, çevresindeki elektronlardan bazılarını yitirebileceği gibi, fazladan elektron da yüklenebilir. Nitekim iki cisim birbirine sürtüldüğü zaman, biri pozitif, diğeri negatif olmak üzere, iki tür elektrik ortaya çıkar ve bunlardan her biri cisimlerin birinin üzerinde belirir. Atomda birbirini dengeleyerek nötr kalan bu güçlerden biri eksilir ya da artarsa, karşıt gücün belirmesine olanak sağlanır. Cisimlerde var olan ve dengede bulunan elektriğe statik elektrik, bunu inceleyen bilime de elektrostatik adı verilir. 1800 yılında, Galvani’nin, iki metale değdirilen kurbağa kaslarında görülen kasılmalar üzerinde yaptığı deneyler sonucunda Volta pilinin bulunuşu, elektrik yükünün iletkenler içinde yer değiştirebileceğini gösterdi. Buna elektrik akımı dendi. Çok geçmeden bu akımın kimyasal ve ısısal etkileri gözlemlendi: 1800’de Carlisle ile Nicholson suyun analizini gerçekleştirdiler ve 1801’de Thenar, akımın bir teli akkor haline getirebileceğini kanıtladı. Akımların incelenmesi elektrokinetiğin konusudur ve temel yasası 1827’de Ohm tarafından belirlenmiştir. 1820’de Oersted, bir akımın mıknatıslı ibreyi saptırdığını görerek elek-tromagnetizmi buldu. Magnetik alanların akımlar üzerindeki karşılıklı etkileri, Laplace ve Amper tarafından incelendi, bir akımın diğerini etkilediği ve bir solenoidi mıknatısa çevirdiği görüldü, böylece elektrodinamik bilimi ortaya çıktı.

Son olarak 1868’de katot ışınlarının, Hittorf tarafından bulunmasıyla elektronik gelişmeye başladı.

Taşınma, yani iletilme kolaylığı nedeniyle, elektronik son derece rahat kullanılabilen bir enerji biçimidir. Ayrıca elektriği başka enerji biçimlerine dönüştürmek de kolaydır. Motorlarda mekanik enerjiye, ısıtma araçlarında ısıya, elektrik lambasında ışığa, elektrolizde kimyasal enerjiye dönüşür. Bu nedenle hem sanayide, hem de ev işlerinde kullanım alanı sürekli genişlemektedir.

Dünyada yıllık elektrik üretimi 7.000 milyar kilovat saat dolayındadır. Üretim sürekli olarak ve hızla artmaktadır. Bu üretimin büyük bölümü sayılı birkaç ülke tarafından sağlanmaktadır. Dörtte birinden fazlasını Amerika Birleşik Devletleri, onda birden fazlasını Bağımsız Devletler Topluluğu.

Bunları sıra ile Japonya, Federal Almanya, Kanada, İngiltere, Fransa izler. Bu yedi ülke dünya elektrik üretiminin yaklaşık olarak üçte ikisini sağlar.

Büyük üreticilerin listesine bakılınca, elektrik üretimi ile ekonomik gelişme düzeyi arasında açık bir bağıntı bulunduğu görülür. Bazı ülkelerin tüketimleri çok küçük olmalarına karşın çok yüksektir. Örneğin Norveç, alüminyum metalürjisi gibi bazı sanayi dalları nedeniyle, Amerika Birleşik Devletleri’nin iki katı elektrik (kişi başına yaklaşık 20.000 kws) tüketmektedir. Gelişmiş Ülkelerde sanayi elektriği tüketen başlıca alandır, onu ev hizmetlerinde tüketilen elektrik izler, özellikle son yıllarda elektrikli ev araçlarının artışı ve yapıların elektrikle ısıtılmasına başlanması, bu tüketimi üretimle karşılanamayacak ölçüde artırmaktadır.

Elektrik üretimi başlıca Uç kaynaktan sağlanır: Sudan, ısıdan ve atomdan. Irmaklar, barajlarla önü kesilip biriktirildikten sonra, türbinlerden geçilerek hidroelektrik santrallarmda elektrik Üretir. Fosil bir enerji kaynağı (taşkömürü, linyit, doğal gaz, motorin ya da fuel-oil) yakılarak termik elektrik santrallarmda elektrik üretilir. Üçüncü kaynak, gene termik yoldan olmakla birlikte, enerji kaynağının farklılığı nedeniyle ayrı bir kategori oluşturan ve enerji kaynağı olarak uranyum 235’in parçalanmasından yararlanan, nükleer termik elektrik santrallarıdır. Günümüzde üstünlük, alışılagelmiş termoelektrik Uretimindedir. İngiltere ve Almanya gibi kömürü bol, yüksek çağlayanlı ırmakları az olan ülkelerde elektrik öteden beri bu yoldan elde edilmektedir. Eskiden beri su enerjisiyle elektrik elde edilen ülkelerde de, üretim toplam istemi karşılayamadığı için, kısa sürede üretime geçebilmek amacıyla ve petrolün ucuza satın alınabilmesi nedeniyle termik elektrik santrallan çoğalmıştır. Bu nedenle pek çok ülkede hidroelektrik üretim oranı gerilemiştir (Japonya, Fransa, İspanya, hatta İsviçre ve Bağımsız Devletler Topluluğu’nda bile çok büyük çapta barajlar yapılmış olmasına karşın, hidroelektrik üretimi toplam Üretimin onda birini geçmez. Ancak 1970’lerin sonuna doğru aşırı ölçüye varan petrol bunalımı ve pahalılığı nedeniyle, bütün ülkelerde hidroelektriğe hızlı bir dönüş başlamıştır. Nükleer elektrik üretimi de, aynı nedenlerle hızla artmaktadır. İnce bir tekniği gerektirdiği ve nükleer enerjinin büyük sakıncaları bulunduğu için, nükleer elektrik santrallan daha çok gelişmiş sanayi Ülkeleri tarafından kurulabilmektedir. Ayrıca çevre koruma örgütleri de, bunların kurulmasına karşı etkin bir kampanya yürütmekte ve gelişmelerini engellemektedirler.

Türkiye’nin dUnya elektrik üretimindeki payı çok azdır (1/350). Yıllık üretim 20 milyar kilovat saattan biraz fazladır. Bulgaristan ve Bağımsız Devletler Topluluğu’ndan elektrik satın alınmaktadır. Yeni hidroelektrik santrallan ile Elbistan termik santralının üretime geçmesiyle, beş on yıl içinde elektrik üretimi 60 milyar kilovatsaata ulaşabilecektir.

Etiketler: , , , , , , ,

Yorum yazın