AALTO ILMIÖNÄ SÄHKÖ

TUTKIELMA


Liisa Rantasaari
Otavan Opisto Nettilukio
Aallot ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus kurssi
Opettajat: Jarkko Ahvenainen ja Leevi Heinonen




Sisällysluettelo:

Johdanto

Tutkimuksen tarkoitus

Tutkielma






Johdanto


Otavan Opiston Nettilukiossa on Ilmiöpohjaisen oppisen ja opetuksen yhteydessä keskusteltu aiheesta Aallot.
Mitä ja missä on aaltoilua ja miten se ilmiönä ilmenee?






Tutkimuksen tarkoitus



Tämän tutkimuksen tarkoitus on tuoda esille, miten sähkö ilmiö on aaltoillut ihmisen hyödyksi ja huviksi.
Mitenkä se on vähitellen vuosisatojen kuluessa liikkunut ihmisen keksintöjen myötä eteenpäin aina edistyksellisemmäksi ja monimutkaisempien koneiden ja laitteiden voimanlähteeksi ja liikeelle laittajaksi.












Tutkimus.


Fysiikan ilmiö magnetismi liittyy läheisesti sähköön. Se on osa sähkömagneettista vuorovaikutusta.
Sähkömagneettinen säteily kuten valo on sähkö- ja magneettikentän värähtelyä. Magnetismista teoriatietoa oheisessa linkissä.
http://solis.lappeenranta.fi/fy1/sahkomagnetismi.htm

Magneettiset ilmiöt syntyvät siis sähkövarauksen liikkeestä. ( Yhtenä esimerkkinä elektorin liikeestä sähkövirrassa), jossain tapauksissa myös elektronin liikeestä atomissa.
Liikkuva magneettikenttä saa vastaavasti aikaan sähköä. Magnetismin ja sähkön yhteyteen perustuu sähkömoottorien ja sähkögeneraattorien toiminta.

Suhteellisuusteoria suppeana yhdistää sähkön ja magnetismin yhdeksi ilmiöksi, siis sähkömagnetismiksi.
Yleinen suhteellisuus teoria vastaavasti samaan tapaan yhdistää ajan ja avaruuden aika-avaruudeksi. ( Wikipedia )
Tässä linkki, mistä pääsee tutustumaan magnetismiin ja sähköön ilmiönä

http://koivu.oulu.fi/~histwww/aoh/10.htm

Kautta aikain on havainnoitu sähköä. Luonnossa ilmenee sähköisiä ilmiöitä, kuten ukkonen, joka on yksi merkittävimmistä luonnon sähköilmiöistä.
Sitä on pelätty kauhulla mutta tietämyksen lisäännyttyä, sitä on alettu tutkia yhtenä kiinnostavana kohteena.
Tässä linkki, missä selvitetään ukkosensyntyä sähköisenä ilmiönä.

http://www.edu.helsinki.fi/malu/kirjasto/sahko/

Systemaattisesti sähköä alettiin tutkia ilmiönä 1600-1700-lukujen vaihteessa.
Mutta n. 2750 e. Kr. Egyptiläisissä kirjoituksissa mainitaan sähkörauskun tainnuttava vaikutus. Tämä on ilmeisesti maailman vanhin säilynyt sähköilmiöitä koskeva havainto.

Noin 1680 saksalainen Otto von Gueriche kehitti ensimmäisenä maailmassa sähköstaattisen generaattorin. Myös sähkön johtuminen on hänen keksintönsä mutta tämä jäi huomiota vaille.

Loistelampun edeltäjä on noin 1705-luvulta. Englantilaisen Francis Hauksbeen rakentama lasipallogeneraattori.

1729 englantilainen Stephen Gray havaitsi, että ihmiskeho johtaa myös sähköä. Mutta ei tutkinut aiaa tarkemmin. Sen sijaan, hän onnistui kokeessaan siirtäämään sähköä 270 metriä. Mikä oli sen ajan saavutus.

Vuonna 1747 sveitiläiset Daniel Quiot ja Jean Jallabert keksivät sähköstimuloinin, joka auttoi halvaantuneiden potilaiden lihaksia aktivoitumaan. Näin alkoi lääketieteellinen sähkönkäyttö länsimaisessa lääketieteessä.

Myös kansanhuveissa on käytetty sähköä. 1750-luvulla keski-euroopassa keksittiin sähköesitykset.
Esitykset sisälsivät ohjelmanumeroita, joissa ihokarvoja ja hiuksia nostettiin pystyyn ja annettiin lieviä sähköiskuja suudelman välityksellä. Niin sanottuja sähköisiä suudelmia.
Tunteet aaltoilivat.

Sähkö sanasto tuli suomenkieleen ajankohtaiseksi 1800-luvulla. Elias Lönnrot esitti vierasperäisen sanan "elektriciteetti" tilalle suomenkielistä sanaa "lieke" vuonna 1837.
Mutta piirilääkäri Samuel Roos keksi sähkö sanan suomenkieleen vuonna 1845. Alkumerkityksenä oli "säkähtämällä säkenöiminen." Näin ilmenevän voiman nimesi Roos sähkövoimaksi. "Säkähtämällä säkenöiminen" on ilmiönä oikea ja osuu hyvin sähkönominaisuuteen.
Seuraavassa linkki edelliseen aiheeseen.

http://www.dlc.fi/~esimonen/kertaus/historiaframe.htm


Valokaari saatiin aikaan vuonna 1808. Englantilainen Humphrey Davy esitti, miten pariston napojen hiilikärkien väliin syntyi valokaari, kun kärkien kosketus erotettiin.
Näin oli sähkövalo keksitty.

Vuonna 1826 saksalainen Georg Simon Ohm selvitti ensimmäisenä jännitteen, virran ja vastuksen riippuvuuden. Tosin se hyväksyttiin yleisesti vasta vuonna 1840-luvulla.

1861 saksalainen Philipp Reis rakensi sähkömagnetismiin perustuvan laitteen, joka pystyi äänen siirtoon lankaa pitkin. Laite sai nimekseen telefoni. Näin lähti alkuun nykyinen puhenlintenologia, missä ääniaallot kulkevat sähköisessä kentässä paikasta toiseen. Lissää sähkön ominaisuuksia ja aaltoilua on tässä linkissä.
http://opettajatv.yle.fi/teemat/aine/18/97/m1146/Aallot+%28FY3%29

Ultraaallot ovat myös osa sähköistä ilmiötä. Ultarääntä käytetään esimerkiksi sikiötutkimuksessa ja muissa sisäelintutkimuksessa lääketieteessä. Mutta sitä käyttävät myös esimerkit laivat.
Lisätietoja kaikuluotauksesta ääniaalloilla merentutkimuksessa ja- kulussa löytyy oheisesta linkistä.
http://opettajatv.yle.fi/teemat/aine/18/97/m1515/Aallot+%28FY3%29

Suomessa käytettiin ensimmäisen kerran sähkövaloa vuonna 1878. Kun liikemies Carl Kämp antoi valaista kahden kuukauden ajan ravintolansa puutarhan helsingin Kaivopuistossa.

Oskar von Miller, Marcle Deprez, Micael Dolivo-Dobrowlsky ja Charles E. L. Brow rakensivat Maschinerfabrik Oerlinkonin ja AEG:n tuella vuonna 1891 järjestelmän, jolla siirrettiin 190 hevosvoiman teho 25.000 voltin jännitteellä Laufferin vesivoimalasta etelä-saksasta Frakfurt am Mainin sähkötekniseen näyttelyyn elokuussa 1891. ( sähköturvallisuus 100 v.)

Vuonna 1876 aloitettiin Suomessa sähkölaitteiden valmistus. Daniel Walden perusti Helsinkiin työpajan, missä alkoi valmistaa lennättimen komponetteja ja muita heikkovirtatekniikan komponetteja. Myös soittokelloja hän alkoi valmistaa. Soittokellonhan johtaa ääniaaltojen kautta äänen korvaan ja aivot saattavat sen sellaiseen muotoon, että kuulemme sen kellonsoittona.

Maailman ensimmäinen sähköllä toimiva hissi on Siemensin valmistama. Se sai nimekseen Mannerheim ja esiteltiin käytössä vuonna 1880.

Maailman esimmäinen sähkötekniikan näyttely pidettiin vuonna 1881, joka oli myös kansainvälinen näyttely ja pidettiin Pariisissa.
Siellä esiteltiin Edisonin keksimä höyrykone, johon oli kytketty suoraan sähkögeneraattori. Myös ensimmäinen sähkökeitin oli näyttelyssä. Nyt kun aihe liittyy keittiön välineisiin, kuten sähkökeittimeen, niin on myös paljon sähköisiä työvälineitä keittiössä, joissa sähkön liikkeelle panevan voiman lisäksi toimii myös pyörimisliike. Esimerkkinä , vaikkapa sähkövatkain, joka on joka kodin työväline.
Miten pyörimisliike syntyy ja miten hyvinkin laajalti voidaan pyörimistä tutkia, on paljolti magnetismiin liityvää. Maapallon liike ja sateliittien radalla pysyminen, ovat asioita joihin vaikuttaa Gravitaatiovoima.
Garvittatiovoimasta ja pyörimistä ilmiönä selvittää tarkemmin oheinen linkki.

http://opettajatv.yle.fi/teemat/aine/18/99

1882 Thomas Alvar Edison, toimitti Finlaysonin puuvillatehtaalle Tampereelle sähköaseman, jolla kutomosali valaistiin. Tämä oli ensimmäisiä toimituksia Euroopaan, joita Edison toimitti.

Suomen ensimmäinen sähköteknisen konepaja perusti insinööri Carl Wahl vuonna 1887.
Sen aikainen nimi oli " elektrinen tehdas." Varkaudessa toimintansa aloittanut konepaja valmisti dynamokoneita ja sähkölaitteita.

1890-luvun alussa USA:ssa keksittiin sähköposti. New Englantiin rakennettiin koerata, joka oli 900 metriä pitkä. Kirjeet ja pikkupaketit viilettivät 180 km tuntinopeudella lähettäjältä vastaanottajalle. Hieman hitaampaa kuin nykyinen sähköposti, mihin olemme tottuneet.
Sairaaloiden ja joidenkin suurien virastojen tiedonkulkua nopeutetaan osastolta toiselle putkessa kulkevalla liikenteellä. Tämä perustuu ilmanpaineen vaikutukseen, joka synnyttää liikeen. Lisää putkiposti aiheesta saa tietoa oheisesta linkistä.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Putkiposti

Sähköuuni otettiin Suomessa käyttöön vuonna 1902 Tampereella.
1908 alkoi Suomessa kotilaussähkölaitteiden järjestelmällinen markkinointi.
Saksalainen AEG alkoi markkinoida sähkölevyjä, "matkakeitto" koneita ja yhtä sähkökattila mallia. Myös sähkösilitysrauta kuului valikoimiin.

1911 otettiin Suomessa käyttöön ensimmäiset pölynimurit, jotka toimivat sähköllä.

Vuonna 1938 lääketiede sai uutta osaamista sähköiseltä alueelta, kun italialaiset Ugo Bini ja Lucino Cerletti kehittivät sähköshokkiterapian. Siinä heikkovirta sähköä johdetaan potilaan aivoihin, Sähkösitmulaatio tarkoitukseen kehitetyn laitteen kautta, johdetaan päähän kytkettyjen anturoiden välityksellä heikkovirtaa aivojen osiin, joita on lääkärin tutkimuksessa sovittu stimuloitaviksi. Saadaan aikaan keinotekoinen epilepsiakohtaus, joka purkaa aivojen omaa sähköä, mikä taas saa aikaan sen, että potilas kouristelee. Prosessi on todella liikettä, jokaisessa hermopääteessä ja jopa sisäelimissä.

Ensimmäinen täydellinen televisiolaitteisto oli mukana New Yorkin maailmannäyttelyssä vuonna 1939.

Tästä kaikesta huomaamme sen, että sähkölaitteet kehittyivät vauhdilla.
Suomi oli kehityksessä hyvin mukana sähköistyksen alkuvaiheessa.
Sähkölaitoksia perustettiin koskien varsille maassamme 1900-luvun alussa ahkerasti.
Jopa vuonna 1919 Suomessa astui voimaan laki sähkön vientikiellosta. Tarkoitus oli, että turvataan luonnonvarojen käyttö kotimaan tarpeisiin.

1930-luvun lopulla oli jo puolet maaseudun talouksista maassamme sähköistetty ja käytännössä kaikki kaupunlaiskodit.
Jotenka sähkö ilmiönä oli tehokkaasti Suomessa saatu valajastettua hyötykäyttöön.
Ydinvoiman lisäsähköä alettiin tarvita. Niimpä ensimmäinen Loviisan ydinvoimala aloitti toimintansa vuonna 1977

Ilman sähköä nykyaika ei tulisi toimeen. Lyhytkin häiriö sähköntoimituksessa saa monet asiat sekaisin.
Sähkö on ilmiönä tätä päivää ja kehitys jatkuu edelleen. Sähkön liikkelle paneva voima on valtava. Sähkö on dynaamista voimaa. Sähköä on lähes jokapaikassa. Ihminenkin on valjastettu itsessään myös sähköön. Onhan aivoissa sähköä, joka voidaan jopa tieteellisesti mitata. Myös sydän on sähköisen järjestelmän vaikutuspiirissä.
Ympäristömme on sähkökentän ympäröimä. Jotenka sähkö on ja pysyy ilmiönä ja se on jatkuvassa liikeessä eteenpäin.

Nykyisin sähkö on arkipäivää mutta se voi aiheuttaa vaarojakin ihmisille. Totta, vai tarua sen voi päätellä lukiessa oheiset linkit.

http://gamma.nic.fi/~otammile/aivuhr.htm

http://www.sahkoturva.info/sahkon_kaytto_kotona/sahkoturvallisuus/f...

Lopuksi voin yhteenvetona todeta.
Sähkö on ilmiönä vanha, niin kuin on todettu jo aiemmin. Se on aaltoliikettä ja liikkeelle panevaa energiaa.


Lähteet:

http://fi.wikipedia.org/wiki/Magnetismi

http://www.tukes.fi/sahkoturvallisuus100/sts100/sahkoiset_keksinnot...

Katselukerrat: 354

Kommentti

Sinun tulee olla Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus:n jäsen ennen kuin voit kommentoida!

Liity verkostoon Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus

Kommentoinut Li-Ra 19. tammikuu 2010 13:37
Joo, tutkitaan näitä mainitsemisia yksityiskohtia. Liitän ne tähän jatkoksi sitten.
Kommentoinut Jarkko Ahvenainen 19. tammikuu 2010 12:22
Hei!
Paljon on asiaa, huh. Muutama kommentti. Kannattaisi varmaankin keskittyä tutkimuksessa johonkin tiettyyn osaalueeseen ja tutkia sitä hieman syvällisemmin. Minä havaitsin sanan generaattori, tätä voisi tutkia sen toimintaa ja ennenkaikkea sitä, että mihin perustuu sen kyky tuottaa sähkövirtaa. Tällöin tulet törmäämään sanaan sähkömagneettinen induktio, joka liittyy magnetismiin.
Eli jos nuo tarkennukset ainakin lisäät tekstiin.
Hakusanoilla generaattori, sähkömagneettinen induktio varmasti pääseen alkuun. Mikäli mitään ongelmia tulee vastaan niin huokkaa, selätetään ne!

TULEVIA TAPAHTUMIA

AJANKOHTAISTA SISÄLTÖÄ

Uusimmat tapahtumat

Sarita Kivikko on nyt jäsen: Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus
10 tuntia sitten
Heidi Dayne Hanson on nyt jäsen: Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus
eilen
Alvin John Ernst on nyt jäsen: Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus
Kesä 12
James Pollard on nyt jäsen: Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus
Kesä 8
Jäsenen Minä tutkijana, minä keksijänä blogikirjoitus

Viesntintäsuunnitelman laatiminen

Minä tutkijana, minä keksijänä-hanke on ollut käynnissä lukuvuoden 2017-2018. Kevään aikana hanketta on edistetty esittelemällä hanketta Keravan kouluissa ja suunnittelemalla kouluihin ja esiopetukseen hankittavien Fablabien sisällöt. Hankintoja on tehty ja ensimmäiset tilaukset ovat saapuneet. …Näytä lisää
Kesä 8
trustedmeds on nyt jäsen: Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus
Touko 8
Virpi Syväoja on nyt jäsen: Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus
Huhti 29
Juha Vänskä on nyt jäsen: Ilmiöpohjainen oppiminen ja opetus
Huhti 25

© 2018   Created by Taru Kekkonen.   Toiminnon tarjoaa

Merkit  |  Ilmoita ongelmasta  |  Palveluehdot