Сегодня племянник (9 лет), спросил, что я там такое постоянно пишу?
Я ответил, что стараюсь объяснить сложные вещи простыми словами. То есть объясняю на пальцах :)
На что он попросил привести пример и объяснить ему, почему в комнате светится лампочка.
Т.к. объяснять всегда проще при помощи ярких аналогий, то я придумал следующую.
Представим, что люди бегут по длинному коридору. Он очень широкий и просторный, как в современном торговом-центре. Люди спокойно идут по нему, не толкаясь, не создавая давки, не задевая стен.
И вдруг коридор резко сужается. Теперь по нему может пройти только один человек в ширину. Когда в него устремляется толпа, возникает давка, люди трутся друг о друга и о стены. Все краснеют, потеют и разгорячаются.
Так вот, обычный электрический провод в стене — это и есть тот самый широкий коридор. А люди, которые идут по коридору, – это "микроскопические частицы электричества" (электроны).
Провод в стене не нагревается, потому что электронам в нем просторно. Они просто "гуляют" по проводу и проблем не возникает.
Однако когда по проводу электроны добираются до электрической лампочки, они как бы попадают в очень узкий коридор (это нить накаливания). Толщина проволочки там – в 2-3 раза меньше, чем у человеческого волоса (40-50 тысячных долей метра).
Электронам там становится очень тесно. Они "трутся" друг об друг и об стенки коридора (нити накаливания). Становится жарко. Коридор нагревается.
Очень быстро температура достигает огромных значений – до 2700 градусов. Это в 27 раз больше, чем градусов в кипящей воде.
От подобного нагрева лампочка раскаляется, а раскаленное тело начинает светиться. Сначала красным светом, потом желтым, а при сильном нагреве — почти белым.
Именно поэтому толстый провод под напряжением остается холодным, а тонкая нить в лампочке — ярко светится. Все дело в сопротивлении, то есть в «узости коридора».
Кстати, именно в этом и заключается главный недостаток обычной лампочки: 95% электрической энергии уходит на бесполезный и даже вредный нагрев, и лишь 5% — на собственно свет. То есть лампочка греет воздух больше, чем освещает комнату.
Но даже этих 5% нам достаточно
Энергосберегающие лампочки работают иначе: там наоборот, 95% энергии уходит на свет и 5% на тепло (условно). Поэтому энергосберегающая лампочка мощностью 15 ватт может светить так же, как обычная лампочка мощностью 150 ватт. И при этом она остается холодной.
Впрочем, ее принцип действия – это уже другая история :)