'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være

'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være Bygninger ved 1893 verdens Columbian Exposition i Chicago, oplyst af George Westinghous vekselstrøm. Field Museum Library / Wikipedia, CC BY

Mange eksperter ser elnettet som største tekniske præstation af det 20th århundrede. Men hvis Thomas Edison, opfinder af første kommercielle kraftværk, havde haft sin måde, ville det moderne gitter ikke have været bygget. I stedet ville USA have været drevet af talrige kulforbrændende kraftværker, med en afstand på en kilometer eller så fra hinanden, uden overhovedet elektricitet i landdistrikterne.

En anden el-pioner, ingeniør og opfinder George Westinghouse, var overbevist om, at Edisons system ikke ville skalere, for at bruge et moderne udtryk. Da Westinghouse hørte om en teknologi, der gjorde det muligt at sende elektricitet over lange afstande med kun små tab, sprang han ind i elkraftbranchen.

"Den aktuelle krig: Director's Cut”Fortæller historien om deres konkurrence. Mens filmen ikke er helt tro mod historien, viser den, hvor dramatisk teknologiske gennembrud, der kan synes esoterisk på det tidspunkt, kan påvirke hverdagen.

Det amerikanske elnet har mere end 160,000 miles transmissionslinjer, der flytter elektricitet fra kraftværker til byer. Vekselstrøm gjorde det muligt.


Relaterede

Et vigtigt valg

"Den aktuelle krig" tænder for valget mellem veksel- eller jævnstrøm at flytte elektrisk strøm fra generationsstationer til kunder.

Jævnstrøm, eller jævnstrøm, strømmer støt, som vand, der hældes fra en kande i et glas. Moderne lommelygter kører på DC-batterier, som giver stabil strøm - i det mindste indtil de løber ned. Vekselstrøm, eller vekselstrøm, vender med jævne mellemrum retning, ebber og flyder meget som vandret fra en vintage håndpumpe, når håndtaget skubbes op og ned.

Både DC og AC kan bruges til at køre lyspærer og udstyr, men når begge typer strøm bevæger sig over elektriske kabler, mister den lidt strøm til ledningenes modstand. Forøgelse af spændingen eller trykket, der får den elektriske strøm til at strømme, reducerer tabene i høj grad. For eksempel, hvis spænding er fordoblet, falder effekttabet med en faktor på fire.

'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være Billede fra Harpers Weekly af arbejdere, der begraver DC-kraftledninger fra Edisons Pearl Street-genereringsstation i New York, 1882. Wikimedia

Da Edisons DC-system nåede markedet i 1882, var det at øge dens spænding for at reducere transmissionstab langt ud over dagens teknologi. På den anden side krævede stigning eller reduktion af vekselstrømspænding - den version, Westinghouse udviklede - kun et billigt stykke jernsår med et par trådspoler.

Westinghouse så dette apparats revolutionære potentiale, som snart ville blive kendt som en spænding transformer, da han læste en teknisk beretning om et system, der vises på 1885 London-opfindelsesudstilling. Meget bedre forretningsførende end Edison, Westinghouse indså, at strøm kunne transmitteres effektivt over mange miles ved høj spænding, hvilket reducerede behovet for at bygge kraftproduktionsanlæg i høj grad.

Han opnåede de amerikanske patentrettigheder til transformeren og dannede straks Westinghouse Electric. Det tog yderligere syv år, og det serbiske indvandreres geni Nikola Tesla- der opfandt en serie af holdbare, tilpassbare motorer, der kørte på vekselstrøm, solgte derefter patenterne til Westinghouse - før folk anerkendte, at vekselstrøm leverede energi meget billigere end jævnstrøm.

At opfinde historier

'Den aktuelle krig: Director's Cut' viser, hvordan det elektriske system kom til at være Den første kommercielle transformer, designet af William Stanley til Westinghouse i 1886, gjorde det let at øge og mindske spændingen i en strøm af vekselstrøm. National højmagnetisk feltlaboratorium, CC BY-ND

lignende Steve Jobs hos Apple, Edison skabte myter da han skabte fremtiden. "Den aktuelle krig" gentager et hever, som Edison spundet om at sende partnere af medarbejdere til at søge på Jorden efter lige det rigtige glødetråd for at få hans lyspærer til at brænde i mere end 10 minutter.

I de sene 1870'er producerede Edison og den engelske kemiker Joseph Swan pærer, der brugte bomuldsfilamenter belagt med kulstof som deres lysemitterende elementer. Edisons vigtigste fremskridt var perfektionering af udstyr til sug luft ud af pæren og tæt den, som forhindrede glødetråden i at brænde op ved at fjerne ilt fra pæreens indre. Glødetråden i den evakuerede pære varede over 13 timer, men Edisons overdrevne historie om pith-hjelmede opdagelsesrejsende, der søgte efter materialer, varede i over et århundrede.

"Den aktuelle krig" begår to mere alvorlige fejl. Først viser det Franklin pave, Westinghous overingeniør, der elektrokutterede sig selv mens han arbejdede for at perfektionere en vekselstrømsgenerator i Pittsburgh. Faktisk arbejdede pave for Edison i de sene 1860 på projekter, der inkluderede opfinder lager ticker, og blev derefter patentadvokat hos Westinghouse som klient. Han døde ved fejlfinding af højspændingsudstyr i hans kælder i Massachusetts i 1895, år efter begivenhederne, der er centrale i filmen.

For det andet er filmens konklusion sat ved åbningen af 1893 Chicago verdensmesse, som blev oplyst af Westinghouse vekselstrøm. Scenen skærer frem og tilbage til henrettelsen af ​​en domfældt morder i New York, i en AC-drevet elektrisk stol. Edison havde udråbt den elektriske stol til statslige embedsmænd i New York i håb om at miskreditere vekselstrøm ved at gøre det synonymt i offentlighedens sind med død ved elektrokutur. Men selvom henrettelsen blev ødelagt og det tog fire minutter, før den fordømte mand døde, Edisons gambit mislykkedes. Og det fandt sted i 1890, tre år før messen.

Moderne DC kontra AC

I dag har fremskridt inden for kraftelektronik gjort det praktisk og økonomisk at transformere DC-spændingen med apparater, der er meget mindre end dem, der bruges til vekselstrøm, hvilket muliggør bredere brug af jævnstrøm. DC tilbyder nogle vigtige fordele: Det er det, vores digitale udstyr og nye LED-lamper bruger, så det undgår konverteringstab fra AC til DC.

Elektriske køretøjsbatterier kører med jævnstrøm.

Højspændings DC transmissionsledninger før nu strøm fra Canadas vandkraftsdamme til Boston. Solpaneler producerer jævnstrøm, og visionære forestiller sig bygninger kablet helt til DC, fodring af LED-belysning og opladning af DC-batterier i elektriske køretøjer. Jævnstrøm mikrogridser der genererer og opbevarer elektricitet lokalt kan øge modstandsdygtigheden over for naturkatastrofer eller bevidste angreb.

Det amerikanske magtsystem kunne i sidste ende gifte sig med Edisons og Westinghouse's visioner. Men da vekselstrømsteknologi er gennemgribende, kan denne overgang tage årtier.

For en mere præcis redegørelse for den aktuelle krig anbefaler jeg historikeren Jill Jonnes 'vidunderlige bog, Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse og deres race for at elektrificere verden. Men "The Current War: Director's Cut" får to nøglepunkter rigtigt. For det første har skabelse af teknologi været en drivkraft for national storhed i store dele af USAs historie. For det andet er opfindelser, der kan gøre det på markedet, dem, der virkelig kan ændre verden.

Om forfatteren

Jay Apt, professor, Tepper School of Business, Engineering and Public Policy og co-Director, Carnegie Mellon Electricity Industry Center, Carnegie Mellon University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonTwitter-ikonrss-ikon

Få det nyeste via e-mail

{Emailcloak = off}

SENESTE VIDEOER

Forøgelsen af ​​solenergi
by CNBC
Solenergi er stigende. Du kan se bevisene på hustage og i ørkenen, hvor solcelleanlæg i skala ...
Verdens største batterier: Pumpet opbevaring
by Praktisk teknik
Langt de fleste af vores netoplagring af elektricitet bruger denne smarte metode.
Hydrogenbrændstof raketter, men hvad med magt til dagligdagen?
Hydrogenbrændstof raketter, men hvad med magt til dagligdagen?
by Zhenguo Huang
Har du nogensinde set en rumskyttelancering? Det brændstof, der bruges til at skyve disse enorme strukturer væk fra Jordens ...
Fossile brændstofproduktionsplaner kunne skubbe jorden ud af en klimaklippe
by Real News Network
De Forenede Nationer begynder sit klimatopmøde i Madrid.
Big Rail bruger mere på at nægte klimaændringer end Big Oil
by Real News Network
En ny undersøgelse konkluderer, at jernbane er den branche, der har injiceret mest penge i propaganda for afslag på klimaændringer ...
Fik forskere forkert klima?
by Sabine Hossenfelder
Interview med prof Tim Palmer fra University of Oxford.
Den nye normal: Klimaændring udgør udfordringer for Minnesota-landmænd
by KMSP-TV Minneapolis-St. Paul
Foråret bragte en flod af regn i det sydlige Minnesota, og det syntes aldrig at stoppe.
Rapport: Dagens børns helbred vil blive vældig af klimaforandringer
by VOA Nyheder
En international rapport fra forskere ved 35-institutioner siger, at klimaændringer vil true sundheden og kvaliteten af ​​...

SENESTE ARTIKLER

Kan afsaltning af havvand redde verden?
by CNBC
I dag har en ud af tre personer ikke adgang til sikkert drikkevand. Og det er resultatet af mange ting, men en ...
Forøgelsen af ​​solenergi
by CNBC
Solenergi er stigende. Du kan se bevisene på hustage og i ørkenen, hvor solcelleanlæg i skala ...
Verdens største batterier: Pumpet opbevaring
by Praktisk teknik
Langt de fleste af vores netoplagring af elektricitet bruger denne smarte metode.
Hvordan vilde ildebrand røg AfHvild ildfure røg påvirker kæledyr og andre dyr
Hvordan vilde ildrøg påvirker kæledyr og andre dyr
by Stephanie Laura Bond, et al
Katastrofale brande over hele kloden øges i både frekvens og størrelse. Buskebrændene i Australien brændte ...
5 måder familier kan hjælpe med at tackle klimaforandringer
5 måder familier kan hjælpe med at tackle klimaforandringer
by Greg McDermid et al
Mens mange klimaløsninger kræver ledelse fra regeringerne, har vi også brug for ændringer inden for almindelige husstande, som ...
Geoteknik kunne gøre fattige lande rigere
Geoteknik kunne gøre fattige lande rigere
by Tim Radford
Der er stadig ingen sikkerhed for, at geoteknik kan redde verden. Men paradoksalt nok, hvis det virkede, kunne det ...
Værste marine varmebølge på rekord dræbte en million søfugle i det nordlige Stillehav
Værste marine varmebølge på rekord dræbte en million søfugle i det nordlige Stillehav
by Tim Birkhead
En fælles guillemotkoloni på Farallon Islands, Californien. Duncan Wright / Wikipedia, CC BY-SA Den almindelige guillemot ...
Atomkraft kan ikke konkurrere med vedvarende energi
Atomkraft kan ikke konkurrere med vedvarende energi
by Paul Brown
Langt fra at tackle klimaforandringer er kernekraft en dyr distraktion, hvis sikkerhed trues af vilde brande og ...