Станем ли мы платить за свет больше? Придется отказаться от излишеств вроде кондиционера и посудомоечной машины? Что такое социальная норма энергопотребления, кто и как ее будет рассчитывать? На эти вопросы ответили эксперты.

«Как же нам прожить на 70 кВт/ч? Этого мало!» — интересовались журналисты. «Откуда вы взяли эту цифру? Вы ее с потолка взяли!» — удивлялись эксперты. Происходило это в пресс-центре РИА Новости на круглом столе «Социальная норма потребления электроэнергии: оценки экспертов».

Поводом к встрече журналистов с экспертами по энергопотреблению стал новый документ, по которому вскоре будут строиться отношения потребителей с энергетиками.

29 июля на совещании с вице-премьерами премьер-министр РФ Д.А.Медведев подписал постановление о поэтапном введении социальной нормы потребления электроэнергии. Суть документа в том, что во всей России будет установлена социальная норма потребления, так называемый энергопаек. Потребление сверх этой нормы будет оплачиваться по более высоким тарифам.

Словарь энергопотребителя

Информацию, полученную от экспертов мы решили систематизировать. Вот что получилось:

Социальная норма – количество электроэнергии, которое потребитель оплачивает по минимальному тарифу. Социальная норма рассчитывается на домохозяйство, при этом должно учитываться количество жильцов, чем больше людей, тем больше энергопаек, поэтому может оказаться, что жить одному станет для энергопотребителя невыгодно. Кроме того, при расчете энергопайка важны и другие факторы, например наличие электрических плит, водонагревателей и т. п. Например, если при отсутствии котельной, квартира отапливается с помощью электрического котла, плата за электричество будет меньше. Рассчитывать социальные нормы будут в регионах. Основная нагрузка по сбору статистики, ведению баз данных, расчетам тарифа и работе с гражданами ляжет на региональные электросбытовые компании. Им предстоит много работы, и проделать ее нужно будет в сжатые сроки. Вводить соцнорму в регионах начнут уже через полгода. Эксперты призвали граждан помогать энергосбытчикам в сборе данных, потому что чем точнее данные, тем логичнее тариф.

Сверхпотребление – потребление сверх социальной нормы. Тарифицируется по повышенной ставке. Если у вас круглосуточно горит свет во всех комнатах и постоянно работает телевизор, или имеются энергоемкие приборы, то вы по итогам месяца можете оказаться сверхотребителем.

Перекрестные тарифы – сейчас в России действуют так называемые перекрестные тарифы, согласно которым стоимость электроэнергии существенно различается для граждан, для которых она снижена и для предприятий, для которых она завышена. То есть за расходы граждан платят предприятия и для них эта ноша зачастую оказывается непосильной. Именно для борьбы с перекрестными тарифами и вводится социальная норма. Условно говоря, руководитель региона принимает решение о том, кого он станет поддерживать и стимулировать – предприятия или граждан. В то же время эксперты отметили, что количество электроэнергии, потребляемой гражданами в России, составляет всего 10% от общего энергопотребления. Правда нужно учесть, что в различных регионах соотношение промышленного и личного потребления различна. Например, в Москве доля промышленного потребления оставляет около 40%.

Энергоэффективность населения – затраты на электроэнергию зависят не только от культуры потребителя и его умения вовремя выключать ненужные лампочки, но и от того какими электроприборами он пользуется. Старый холодильник или ламповый телевизор может «есть» в два раза больше электричества, чем современный. Покупая бытовую технику, потребитель должен обращать внимание на ее энергоемкость, при этом нужно иметь в виду, что производители часто завышают этот показатель.

Откуда берутся тарифы?

Руководитель Департамента исследований ТЭК Института проблем естественных монополий Александра Григорьева , говорил о ценообразовании в области энергетики. Эксперта удивляет то, что энерготарифы в Москве уже сейчас выше, чем в любой из стран, которые живут на «энергопайке»:

«Например, украинцам электричество почему-то обходится дешевле, чем москвичам, хотя Россия поставщик энергоресурсов, а Украина – потребитель.

В странах, где действует социальная норма, выделяется два вида потребления электроэнергии – соцнорма и так называемое сверхпотребление – свыше 800 кВт/час в месяц. Это – огромная цифра и тарифицируется она по высокой ставке. Но, тем не менее, эта тарифная ставка ниже, чем в Москве.

В Париже и Москве одинаковые цены на электроэнергию. При том, что нормы в Париже нет, все платят полный тариф, и никто граждан не спонсирует. Это наводит на мысль о том, что, вероятно, в нашей электроэнергетике имеются существенные резервы по повышению собственной эффективности. Это касается абсолютно всех уровней.

И за примером далеко ходить не надо . Время от времени мы читаем в новостях, что руководитель какого-нибудь электрохолдинга, бесследно исчез, прихватив миллиарды, собранные с энергопотребителей.

Конечно это крайний случай, но это свидетельство того, что на самом деле у потребителя сейчас нет возможности влиять на ситуацию. Когда говорят о том, что тариф всегда экономически обоснован, лично мне хочется посмотреть на процесс экономического обоснования. Это действительно очень интересно, особенно мне, как экономисту. Я прекрасно понимаю, что обосновать можно все, что угодно. Но если энергохолдинг спонсирует спортивную команду, это включается в тариф? При наличии общественного и экспертного контроля обосновать такие вещи было бы сложнее, такой контроль нам очень нужен. Мы пытаемся вводить в Региональную энергетическую комиссию и тарифные органы представителей экспертного сообщества, но пока процесс идет очень медленно».

Грозит ли нам жизнь впотьмах?

О том, насколько эффективно будет работать в новых условиях соцзащита, рассуждал директор направления «Городское хозяйство» Института экономики города Сергей Сиваев:

«Сейчас у крупных потребителей, например, у металлургов, большие трудности со сбытом и, решая проблему перекрестных тарифов, государство хочет им помочь. С другой стороны официальная позиция государства – защита прав потребителя и ограничение роста тарифов. Но несмотря на все подписанные декларации тарифы растут. И для того, чтобы и промышленного потребителя поддержать, и население «защитить», вводятся такие меры, как энергопаек. Тарифы как будто бы не растут, хотя на самом деле, они растут. Предлагается, что перекрестные тарифы уменьшатся, но при этом вводится такая система, чтобы за соседа платил сосед, а не государство.

Энергоэффективностью потребителей мы практически не занимаемся. Лично я очень боюсь, что эти реформы приведут некоторые группы населения не к энеэнергосбережению, а к жизни впотьмах. Низкодоходные группы в социальную норму могут не вписаться, потому что их энергопотребление далеко от оптимального. У бедных людей старая бытовая техника, потребляющая много электричества, и чтобы вписаться в нормы им придется выкрутить все лампочки в квартире.

Принесет ли введение социальной нормы выгоду поставщикам? Это большой вопрос. Потому что мы столкнемся с колоссальной системой администрирования. Нужно все рассчитать, выяснить какова норма в регионе и как ее блюсти. Значит, каждая компания энергосбыта должна будет иметь свой паспортный стол, потому что нужно будет знать: сколько человек в квартире живет, какие счета выставлять, какие там плиты, какое отопление.

Мне кажется, что вместо одной хорошей системы соцзащиты, мы пытаемся создать несколько плохих. Ведь в большинстве регионов страны с 1994 года работает программа жилищных субсидий, в соответствии с которой квартплата должна быть не более определенного процента от дохода, обычно это 15-22%, в Москве около 12%. Для низкодоходных групп тарифы можно поднимать до бесконечности, они все равно будут платить свой процент, не больше. Сейчас число домохозяйств по стране, получающих субсидию на оплату ЖКХ, – 10%. Субсидии предоставляются по заявительному принципу, если тарифы вырастут, может вырасти и число обращений.

Программа субсидий работает не в полную силу. Я думаю, что это происходит потому, что на федеральном уровне она оказалась ничья. Работники социальной сферы считают, что это зона ответственности ЖКХ. На региональном уровне не хотят этим заниматься, потому что это социалка. Я точно знаю, за 10 лет не было ни одного координационного совещания региональных служб по вопросу предоставления субсидий. Когда начинаешь разговор на эту тему, чиновники просто не понимают о чем речь. На регионах нет никого, кто за это отвечает. Вот поэтому придумываем новые механизмы соцзащиты, хотя они у нас уже есть».

Электровор опасен для соседей

В конце мероприятия в РИА-Новости, когда журналисты задавали экспертам вопросы, корреспондент одной из телекомпаний продемонстрировал устройство для остановки электросчетчика. По словам журналиста, прибор был найден в интернете и доставлен в редакцию курьером. Что же будет делать государство, если население начнет «партизанскую борьбу» с повышением платы за электричество?

Эксперты моментально охладили пыл журналиста, сообщив, что романтики в такой «борьбе» немного. В случае выявления такого нарушения любитель дармового электричества заплатит штраф и оплатит текущий по самой высокой ставке. Но даже если обман не будет раскрыт, заплатить все равно придется.

Итак, если некто разобрал электросчетчик и применил какие-то хитрости, чтобы занизить его показания, то скорее всего это выяснится при периодическом контроле. Но если обманщика выявить не удалось, за потребленные им киловатты будет расплачиваться весь дом. Показания квартирных счетчиков сравнят с показаниями общего, разницу разделят на все квартиры и пришлют в виде корректирующей квитанции. Так что те, кто собирается проявить «хитрость» и «ловкость», должны понимать, они попросту перекладывает свои расходы на плечи соседей, среди которых есть и неимущие пенсионеры.

Кража электричества у государства далеко не безобидное развлечение. Автору статьи известен случай, произошедший в соседнем доме. Там один из жильцов наладил подачу электричества в обход счетчика, а для заземления системы использовал водопроводные трубы. Но как-то в момент воровства электроэнергии одна из его соседок решила принять ванну, взялась рукой за кран, и была убита током.

Потребитель не почувствует?

По словам экспертов, программа социальной нормы энергопотребления уже с успехом работает в пяти регионах России. Но вопрос о том, какое количество электроэнергии включено в эту норму, так и остался без ответа.

Эксперты заявили, что цифра 70 кВт/ч в месяц взята журналистами «с потолка», но при этом категорически отказались называть конкретные цифры, ссылаясь на особенности энергопотребления в каждом из регионов. Выводить некую среднюю цифру, по словам экспертов, так же бесполезно, как рассчитывать среднюю температуру по больнице.

Наш корреспондент сделал попытку собственной экспертизы, позвонив двум одиноким пенсионеркам, живущим в провинции. Одна из них проживает в светлой квартире, старается покупать энергосберегающие лампочки и активно борется с собственным пристрастием к телевизору, эта пенсионерка потребляет примерно 50 кВт/ч в месяц. Другая пенсионерка частенько засыпает под бормотание телевизора, является активным пользователем интернета, а в квартире у нее темновато, в месяц выходит 150 кВт/ч. А сколько электроэнергии потребляет ваша семья?

Так стоит ли бояться того, что новые тарифы окажутся нам не по силам? В конечном итоге все эксперты, присутствующие на встрече, согласились с тем, что перехода на социальную норму большинство потребителей не почувствует. Расходы населения на оплату электроэнергии останутся примерно такими же, как сейчас, а все недоразумения между ведомствами по этому вопросу будут разрешены в течение ближайшего года.

Добавить сайт в закладки

Что нужно знать об электричестве новичкам?

К нам часто обращаются читатели, которые раньше не сталкивались с работами по электричеству, но хотят в этом разобраться. Для этой категории создана рубрика "Электричество для начинающих".

Рисунок 1. Движение электронов в проводнике.

Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретиче­ски в этом вопросе.

Термин "электричество" подразумевает движение электронов под действием электромагнитного поля.

Главное - понять, что электричест­во - это энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении (рис. 1).

Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.

Переменный ток - это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, те­кущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.

Рисунок 2. Схема устройства трансформатора.

С током это происходит на­много быстрее, 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного. Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 2).

Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.

При помощи транс­форматора (специаль­ного устройства в виде катушек) переменный ток преобразу­ется с низкого напряжения на высокое, и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 3).

Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко: во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.

Рисунок 3. Схема передачи переменного тока.

Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это надо обязательно.

Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть - это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электри­ческая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например к чайнику), а по другому воз­вращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи (рис. 4 А).

Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается - нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120° (рис. 4 Б). Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.

Рисунок 4. Схема электрических цепей.

Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически: не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы.

Земля, или, правильнее сказать, заземление - третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предо­хранителем.

Например, в случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток элек­тричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 5).

Рисунок 5. Простейшая схема заземления.

Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора.

Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током.

При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.

Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.

ВНИМАНИЕ!

Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нулевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте.

При обрыве нулевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.

Справочная информация: я веду юридическую академическую дискуссию о статусе электронных «товаров» и о том, соответствуют ли они «товарам» так же, как стул и ручка. В этом контексте (и особенно в обсуждаемых точных обстоятельствах) имеет значение, является ли электричество «материальным». До сих пор большинство авторов слепо предполагали, что электричество - это поток электронов, что делает буквальную аналогию с водой, делая такие заявления, как:

Информация хранится в конденсаторах в виде электронов. Когда конденсатор заполнен электронами более чем на 50%, он считается включенным (немного со значением «1»).

Информация, представленная определенным током (или, скорее, последовательностью токов вкл / выкл), имеет массу, потому что она состоит из электронов, которые протекают через провод.

Виртуальный объект является материальным, потому что он существует в памяти в форме электронов, которые существуют (или нет) по определенной схеме.

Теперь у меня есть опыт работы в информатике, но только базовые знания в области электричества, и я не плохо разбираюсь в фундаментальном (физическом) уровне. Однако я все еще чувствую, что это представление неверно, и что вы не можете просто сказать, что информация в чипе RAM имеет массу, потому что она состоит из электронов, которые находятся или не находятся в конденсаторах на этом чипе. Я нашел подсказки в этом направлении на таких сайтах, как http://amasci.com/miscon/eleca.html#made , но не могу понять, что такое «электричество» и как оно связано с током, потенциалом и другими слова, которые взаимозаменяемо используются в этих дискуссиях, но, на мой взгляд, разные вещи.

Итак, мои вопросы (все это просто разные взгляды на одну и ту же концепцию):

Что такое «электричество», на самом деле, на фундаментальном уровне; но объяснил ли с точки зрения непрофессионала может понять Есть ли аналогия с другими вещами, которая является точной, в отличие от аналогии с «проточной водой», которая достаточна для уровня средней школы, но является упрощением? (по крайней мере, я думаю...)

Имеют ли «электричество», «электрический ток» и «электрический заряд» массу, кроме объекта, в котором они воплощены? Меняется ли масса медного провода, когда вы пропускаете через него ток из-за того, что электроны входят и выходят?

Как электроны вписываются в это? Состоит ли электричество из группы электронов, которые проходят через массу? Я думаю, что нет, читая ссылку, которую я дал раньше, но я не совсем понимаю, какова их роль.

JD Исаакс

Я часто задавался вопросом о том же о тепле, энергии, свете / фотонах.

Важно отметить, что электрический ток НЕ является движением электронов. В переменном токе ток меняется в направлении, что приводит к отсутствию среднего движения в электронном положении, в то время как переменный ток передает мощность. Вы можете лучше думать о переменном токе как о движении электромагнитных волн. Размышление о потоке электронов должно быть аналогом постоянного тока.

Рул

Спасибо, это кажется очень актуальным для моего вопроса. Насколько вы не согласны с комментариями ниже? Согласитесь ли вы с утверждением, что с электрическим током связана масса, или, может быть, оно воплощено в движении материи?

Дэвид З ♦

@Cem: после размышления, я не уверен, что это так точно. В конце концов, в переменном токе нет чистого движения электронов, но нет и чистого тока (согласно физическому определению тока).

Marek

@ Давид: так вы говорите, что в AC означает «отсутствие»? :-) Конечно, есть ток, хотя он микроскопический (точно так же колеблющийся точечный заряд генерирует колеблющийся ток и, таким образом, производит электромагнитные волны). Но ваше утверждение также может быть правильным в том смысле, что положение средних электронов не меняется (это то, что вы имеете в виду под физическим определением тока? Я, если честно, совершенно не уверен, каковы точные определения).

Ответы

Грег Гравитон

Интересно, но я не думаю, что вы задаете правильные вопросы в контексте закона .

Дело в том, что электроны и электричество совершенно не имеют значения, когда речь заходит о «материальных» и «электронных» «товарах». Вы получите хороший ответ, только если забудете об электричестве, которое просто является удобным физическим носителем информации, и сосредоточитесь на предметах, которые могут быть или не быть такими товарами, как стул или ручка. Правильный вопрос будет таким: «Является ли газетная статья хорошей, как стул или ручка?». Определение того, написана ли газетная статья на бумаге, «на электронах» или на чем-то еще, не имеет значения, поскольку понятие «газетная статья» полностью не зависит от материала, на котором она написана.

Проще говоря: если вам нужно знать метафизическую природу электричества, чтобы составить закон о газетах, вы определенно делаете это неправильно. ;-)

Помня, что ваши вопросы и ответы на них совершенно бесполезны в контексте закона, теперь я могу перейти к ним.

Я не знаю ни одной хорошей аналогии с электричеством, которая бы правильно его отражала. Это подобно гравитации в том, что отдаленные тела притягивают друг друга, за исключением того, что в электричестве тела также могут отталкивать друг друга. Кроме того, гравитационное притяжение, скажем, стула настолько мало, что мы не думаем, что стул притягивает нас гравитационно. Вот почему аналогия с водой не работает так хорошо: вода не притягивает другую воду издалека. «Причиной» притяжения / отталкивания является электрический заряд .

Носители заряда , такие как электроны или ионы (= атомы без электронов) имеют массу. Вы можете думать о них как о крошечных заряженных шарах, летящих вокруг в космосе (имейте в виду, что медный провод тоже состоит в основном из пустого пространства). С другой стороны, электрический ток не имеет массы, точно так же, как ток воды не имеет массы, он просто не имеет смысла. (Однако оба подразумевают массовый ток .) Аналогично, электричество является общим термином и не имеет массы, точно так же, как «закон» и «свобода» не имеют массы.

Масса медного провода представляет собой сумму масс его составляющих, некоторые из которых являются электронами. Однако число электронов, выходящих из медной проволоки, обычно равно количеству электронов, поступающих в медную проволоку, поэтому его масса не изменяется. В любом случае, масса электронов слишком мала, чтобы в любом случае внести более чем незначительный вклад в общую массу провода.

Опять же, «электричество» - это общий термин. Ссылка, которую вы упомянули, относится к электрическому току , который совпадает с потоком заряда . В основном, ссылка говорит, что электроны - не единственные крошечные шарики, которые несут заряд. Это действительно так. Просто в обычном случае металлов электрический ток обычно переносится электронами.

Этот вопрос не корректен. Опять же, электричество является очень общим термином и охватывает такие вещи, как электрическое поле , электрический ток , электрический заряд и т. Д. Например, свет также является частью электричества, потому что это электромагнитная волна .

ptomato

Я хотел дать вам +1, но можете ли вы поддержать ваше смелое заявление о том, что то, что просит ФП, бесполезно в контексте закона?

Рул

С юридической точки зрения значительное число выдающихся ученых в этой области не согласны с вами:) Я думаю, что это не место для такой дискуссии, но я мог бы обобщить аргументы, если вы хотите, когда у меня есть некоторое время в несколько дней (у меня есть только документы на голландском языке, делающие дело). Это гораздо больше, чем вы предполагаете, и многое из этого является довольно техническим (как в «юридическом» техническом), и я с самого начала не был убежден, будет ли этот вопрос иметь значение, но теперь я думаю, что это имеет значение.

Дэвид З ♦

@ Грег: как и ptomato, кажется довольно сильным утверждать, что этот вопрос не имеет значения в контексте права - я имею в виду, я согласен, что так и должно быть, но я думаю, что адвокаты думают иначе. Во всяком случае, +1 за очень подробный ответ, который, я думаю, дает некоторые отличные результаты.

Рул

Любош Мотль

Нет, электричество - или что-то еще в физике - не может быть объяснено «совершенно точно» с точки зрения мирян. Электричество - это самая простая подгруппа электромагнитных явлений, вызванных электромагнитным полем - электрическим вектором и магнитным вектором, который существует в каждой точке пространства и времени - который взаимодействует с веществом. Электрический заряд сохраняется и может рассматриваться как некий «материал», но во многих отношениях эта аналогия неизбежно заканчивается неудачей. В современной физике электромагнетизм возникает из-за U (1) калибровочной симметрии, о которой неспециалистам обычно не нравится слышать.

Все электрические токи связаны с движущимися электронами. Масса электронов составляет около 1/2000 от массы протонов. Но плотность электронов в куске материала на самом деле не зависит от тока, поэтому электрические явления не изменяют массу. Здесь есть небольшой отказ от ответственности: согласно теории относительности любая форма энергии соответствует массе согласно E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">Е E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">= м с E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">Е E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">знак равно E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">м E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">с E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 Формула Эйнштейна, поэтому любая энергия - в том числе электростатическая энергия - увеличивает общую массу объекта. Но c 2 " role="presentation" style="position: relative;">с c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> c 2 " role="presentation" style="position: relative;">с c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2 около 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">10 10 17 " role="presentation" style="position: relative;"> 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">17 10 17 " role="presentation" style="position: relative;"> 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">10 10 17 " role="presentation" style="position: relative;">17 квадратные метры на квадратные секунды, поэтому масса, соответствующая разумной энергии, крошечная.

Электроны - единственные легкие заряженные объекты внутри материи, которые могут легко двигаться. Поэтому, если кто-то хочет переместить электрический заряд - так называемый электрический ток - это должно быть сделано с помощью электронов. В принципе, любая другая заряженная частица могла бы выполнять ту же работу, но протоны - это тяжелые «ядра» вещества, которое где-то механически присоединено, в то время как другие частицы, такие как мюоны, нестабильны и не включены в нормальное вещество (по крайней мере, недостаточно). , Электроны являются фундаментальными для электромагнетизма именно потому, что они являются самыми легкими электрически заряженными частицами во Вселенной (вместе с их античастицами, позитронами).

Это тот же вопрос. Электрический ток по определению является передачей электрического заряда, и электроны являются единственными частицами с зарядом, который может переноситься через вещество, поэтому совершенно правильно сказать, что во всех обычных материалах все электрические явления сводятся к движению - и взаимодействия - электронов. Химия (и биология) сводится также к движению электронов в электрических полях. Здесь не требуется никаких заявлений об отказе от ответственности: это совершенно верно для любой ситуации, с которой юрист может столкнуться в своей жизни.

Pacerier

Что касается «электрического тока», вы имеете в виду, что заряд и ток - это одно и то же?

Любош Мотль

В предложении говорится, что электрический ток - это не что иное, как величина электрического заряда (пересечение области, поперечное сечение провода и т. Д.) За единицу времени (в секунду). Таким образом, ток «совпадает» с зарядом, но считается за единицу времени.

Фил

Грег совершенно не прав. Суды обсуждают свойства электричества, решая, является ли оно «материальным» или же «сырьевым». С какой стати наука не имеет отношения к закону?

Верховный суд Алабамы постановил, что электроэнергия, произведенная электростанцией, является «материальной личной собственностью». 8 So.2d 521. Несколько нью-йоркских налоговых судов также постановили, что электричество, используемое в электролитическом процессе, является «сырьем», поскольку электричество имеет массу, а электроны соединяются с конечным продуктом. 1990 WL 204901. Однако Верховный суд Миссисипи отклонил мнение нижестоящих судов Нью-Йорка и постановил, что «поскольку электричество является энергией и не имеет массы или пространства, оно не может быть сырьем». 670 So.2d 12.

Конечно, эти физические объекты - то, что я называю «электронными товарами» - являются материальными и квалифицируются как «товары» так же, как стул и ручка. И эти электронные товары, и стулья изготовлены из физических материалов - металла, пластика и т. Д. - и для их изготовления требуются определенные навыки и инструменты. И эти электронные товары и стулья стоят времени и усилий, чтобы приобрести сырье и преобразовать его в окончательную форму.

Похоже, вы также интересуетесь «нематериальными товарами», то есть «цифровыми товарами», которые можно легко скопировать в цифровом виде с любого цифрового носителя на любой другой.

Такие товары (песни в формате MIDI, песни в формате MP3, программное обеспечение, новостные статьи, фотографии в формате JPG, документы, описывающие точную форму каждой части стула и способ ее сборки и т. Д.) В некотором смысле «одинаковы» «напечатаны ли они чернилами на бумаге, хранятся в виде магнитных рисунков на жестком диске, хранятся в памяти компьютера, (крайне временно) хранятся в виде колебаний плотности фотонов в пространстве между спутником на геостационарной орбите и земной станцией, хранящейся в виде крошечных ямочки на DVD или хранящиеся на любом другом носителе.

Информация может храниться на бумажной ленте в виде дырок в бумаге. Когда пробивается левое отверстие, оно считается включенным или имеет значение 1. Когда пробивается правое отверстие, оно считается «выключенным» или «нулевым» (стандартная бумажная лента имеет другое расположение).

Несмотря на то, что подложка из бумажной ленты имеет массу, информация, представленная этими отверстиями, не имеет массы, потому что катушка бумажной ленты, на которой хранится какое-то цифровое изделие, весит меньше, чем полностью пустая (неперфорированная) бумажная лента. Кроме того, если вы начнете с двух одинаковых чистых катушек и положите ценный цифровой товар на одну ленту, а другую ленту полностью заполните нулями (что практически не имеет значения), полученные катушки будут весить практически одинаковое количество.

В некотором смысле виртуальный объект, хранящийся на катушке с бумажной лентой, можно рассматривать как материальный, поскольку он хранится в виде шаблона отверстий, пробитых в бумаге, которые можно увидеть и почувствовать.

Поскольку эти цифровые товары могут быть легко переведены с одного носителя на другой, мне не имеет смысла фокусироваться на одной тонкой детали физики одного конкретного носителя и предполагать, что тонкие детали имеют какое-либо отношение к цифровому товару - - когда эта деталь полностью отличается, когда «один и тот же» цифровой товар хранится на другом носителе.

Рул

Спасибо за ваш ответ, Дэвид. Правда, можно иметь разные коннотации с общим термином, таким как «электронные товары». Я использовал его в смысле виртуального предмета в MMORPG или MUVE.

Рул

(этот пост после ввода становится раздражающим, как я должен писать абзацы?)

Рул

В любом случае, ваша оценка не совсем точна, поскольку для закона важно, является ли предмет «материальным», потому что он позволяет применять к нему совершенно другой набор операций. «Хороший» - это очень четко определенное понятие, и если меч в World of Warcraft можно квалифицировать как «хороший», его можно заложить, украсть и т. Д., В соответствии с нормами права собственности (опять же, все это в моем конкретном контексте, голландское право, хотя есть переходы на другие системы). Я буду обновлять здесь, когда у меня есть большая запись аргумента в другом месте.

Уильям Бэти

• информация хранится в конденсаторах в виде электронов. Когда конденсатор заполнен электронами более чем на 50%, он считается включенным (немного со значением «1»).

Неправильно. Информация хранится в конденсаторах в виде электромагнитной энергии. Это также в форме дисбаланса электронов, а не самих электронов. Чтобы «зарядить» конденсатор, мы берем несколько электронов из одной металлической пластины и помещаем их на другую металлическую пластину. Таким образом, количество электронов внутри конденсатора никогда не меняется.

• информация, представленная определенным током (или, скорее, последовательностью токов вкл / выкл), имеет массу, потому что она состоит из электронов, которые протекают через провод.

Неправильно, потому что провода всегда содержат одинаковое количество электронов. Информация хранится, когда эти электроны движутся или не двигаются. Аналогия: резиновый приводной ремень очень похож на ток в электрической цепи, где резина похожа на электроны. Электроны находятся внутри проводов, даже когда они не движутся.

• виртуальный объект является материальным, потому что он существует в памяти в форме электронов, которые существуют (или нет) в определенной структуре.

Неправильно. Например, в оперативной памяти электроны ведут себя аналогично бусинкам на счетах. Чтобы сохранить единицы и нули, мы переворачиваем бусины влево и вправо. Но мы никогда не добавляем никаких бусинок в счеты или удаляем их. Важен только рисунок, а не бисер. Цифровая информация похожа на запись в песке, и мы не покупаем и не продаем песок, мы покупаем и продаем только образцы. В оперативной памяти общее количество электронов никогда не меняется. Но в каждой ячейке памяти, в каждом триггере поток электронов направляется на один из двух возможных путей для хранения одного из двух возможных состояний: одно или ноль.

Рул

«Неправильно, потому что провода всегда содержат одинаковое количество электронов». Но электроны всегда одни и те же? Я имею в виду, что в пробирке с водой всегда есть одинаковое количество частиц воды (в идеальной ситуации) - выходящие пополняются новыми, поступающими. То же самое и с электронами? Они выходят с одного конца, а приходят с другого конца?

Уильям Бэти

Да, это как шланг, наполненный воздухом или водой. В любом компоненте или проводнике для каждого электрона, текущего в один конец, другой электрон вытекает из другого. Но также как вода, электроны всегда блуждают с большой скоростью, даже когда нет чистого тока. Электроны похожи на облако жужжащих мух, и когда все облако движется медленно, это «электрический ток».

Pacerier

@williambeaty, Ух ты, твоя абака и песочная аналогия. Вау, ты должен расширить этот ответ, чувак.

Эндрю

Электричество действительно имеет массу, да.

Действительно, одна из работ Эйнштейна 1905 года «Об электродинамике движущихся тел» конкретно демонстрирует это. Движущийся магнит становится более массивным из-за увеличения энергии, и эта дополнительная инерция также приводит к увеличению его электрического поля. Следовательно, E = mc ^ 2.

Если вы хотите, используя достаточно точные инструменты, вы можете измерить ваш компьютер в масштабе и найти разницу в весе при просмотре различных электронных писем. Разница в весе, какой бы маленькой она ни была, НЕ будет равна нулю. В 1971 году двое мужчин, Хафеле и Китинг, взяли отдельные атомные часы на ряд авиалайнеров, летящих в противоположных направлениях, и измерили разницу между ними. В полете общий вес часов заметно отличался. Сила, которая заставляет самолет взлететь, генерируется электрически через химические реакции в его турбинах.

Таким образом, электричество не только имеет массу, но и по крайней мере один раз в истории задокументировано, что количество этой массы было измерено с научной точки зрения.

Эндрю

И я просто добавлю, что нет способа хранить информацию таким образом, чтобы она была безмассовой. В мире физики нет различия между материальными и нематериальными материалами. Все, что можно наблюдать, ощутимо, потому что, если бы оно не было, оно не было бы видимым.

SoulmanZ

Я согласен с Грегом выше, что свойства электричества не имеют отношения к закону. Там (насколько я знаю) нет хорошего набора прецедентов / примеров для цитирования.

Причина, по которой я оправдываю свою позицию, заключается в том, что электроны никак не связаны с добром, кроме как в среде передачи. Газетная статья не была хорошим примером, потому что бумага всегда одна и та же, она привязана к добру. Возможно, более близкий пример говорит, что телевизионное вещание не становится ценным радиоволнами, на которых оно было передано.

Электроны, необходимые (или нет, см. Оптические вычисления) для формирования «электрического товара», не являются постоянными, то есть одни и те же электроны не остаются частью этого «товара».

То, что никогда не меняется, основа того, что это за товар, - это его закодированное описание. Единицы и нули, как выразился Скливвз.

Выяснять, является ли электричество физическим предметом, не имеет значения, потому что «добро» теоретически будет состоять из каждого электрона в мире , поскольку все они могут быть использованы в разное время для получения этих единиц и нулей.

Ценность электрического товара, как я вижу, определяется двумя вещами - интеллектуальной собственностью и принятым правом собственности на него. Как известная картина была восстановлена, вы не платите за пигменты или даже мазки.

Многие пользуются электричеством, но далеко не многие знают в чём заключается его суть. Электричество, как явление природы, было и будет всегда. Но люди, в силу своих познавательных способностей, могут лишь отрывать те или иные явления. И в силу своих человеческих особенностей могут порой забывать, терять, скрывать знания о них. Суть электричества в наше время раскрывается в научных теориях тех учёных, которые в своё время вели усердную работу над познанием этой невидимой силы. В разные периоды были сделаны определённые открытия, в последствии порождающие новые вопросы, на которые были очередные попытки на них ответить.

Итак, суть электричества заключается в том, что существуют так называемые элементарные частицы такие как электроны и протоны, входящие в состав атомов и молекул различных веществ. Напомню, модель атома следующая (похожая на солнечную систему): внутри располагается ядро, состоящее из протонов и нейтронов.

Протоны имеют положительный заряд, который проявляет себя в виде силы (по средствам существующего поля вокруг частиц), действующие на другой заряд другой частицы отталкивая её или притягивая. Нейроны, как бы, нейтральны, с точки зрения зарядов. Электроны вращаются на очень большой скорости вокруг ядра атома, и имеют отрицательный заряд. Количество элементарных частиц в атоме может быть разным в зависимости от конкретного вещества.

Именно эти заряды (полевые силы, действующие друг на друга) и являются основой, сутью электричества, поскольку именно эта сила и порождает различные явления, связанные с проявлением электричества в мире. Когда суммарное количество положительного заряда протонов равно отрицательному заряду электронов, входящих в состав атома вещества, то в целом атом будет электрически нейтральным, по отношению к другим атомам. Но вот если в силу тех или иных причин в атоме начнёт преобладать тот или иной вид заряда, то тут уже появятся силы, которые будут стремиться выровнять этот дисбаланс электрического заряда.

Но различные вещества по разному ведут себя, с точки зрения перераспределения электрических зарядов. У одних электроны настолько сильно притягиваются к своим ядрам атома, что не в силах сорваться со своей орбиты вращения. У других же веществ эти электроны достаточно легко отрываютя от атомов и начинают блуждать по соседним атомам данного вещества. В первом случае вещества называют диэлектриками, в другом же случае (где электроны свободно блуждают) вещества называют проводниками электричества. То есть, эти электрические заряды перетекают из одного места в другое, тем самым образуя электрический ток.

Дальнейшая суть электричества уже связана именно с различными движениями этих электронов в различных средах, в различных материалах и различных условиях. В итоге и получаем всё то разнообразие электрических явлений, процессов и взаимодействий. К примеру, обычная батарейка. В ней находятся различные химические вещества, которые взаимодействуя друг с другом с одного своего состояния переходят в другое, а сопутствующим процессом будет перераспределение электронов между изменяющимися веществами внутри. Если есть дисбаланс электрических зарядов, значит есть и сила, стремящаяся выровнять его. Эту самую силу и используют в батарейке для питания различных электрических устройств.

Металлы служат проводником этих самых электронов (заряженных частиц). Они легко перетекают по проводнику с одного участка в другой. Пока же совершается движение электронов, происходят параллельные физические явления. К примеру, когда много электронов упорядоченно движутся через тонкий проводник, они сталкиваются с атомами, неподвижно стоящих на своих местах в кристаллической решётки вещества. В результате таких столкновений энергия движения электронов переходит в энергию тепла атома, с которым было столкновение. То есть, энергия движения электронов частично перешла в энергию тепла, произведя нагрев данного вещества.

Другим примером, проявляющим суть электричества, может служить взаимодействие электромагнитных полей. Напомню, что вокруг неподвижных заряженных частиц существует электрическое поле, а вокруг движущихся электрических частиц ещё возникает и магнитное поле. В итоге, когда заряженные частицы движутся вокруг них образуется общее электромагнитное поле, способное действовать на другие такие же поля других заряженных частиц. Так работает электродвигатель. Именно магнитные поля заставляют вращаться электрический мотор, когда по его обмоткам совершается перетекание электрических зарядов с одного полюса на другой.

P.S. - вот мы и разобрались в общих чертах о сути электричества и его явлениях. Для лучшего понимания просто представляйте, как очень маленькие частички очень быстро перетекают с одного места на другое по своей электрической цепи. Если есть разность потенциалов (в одном месте возникло скопление одного вида зарядов, а в другом, противоположного вида), то при появлении пути (соединение цепи) начинается процесс выравнивания этих самых потенциалов. Бежит электрический ток. Вот и всё.

Что приходит вам в голову, когда вы слышите слово «электричество» или «электрический»? Один человек представит себе розетку, другой - линию электропередач, трансформатор или сварочный аппарат, рыбак подумает о молнии, домохозяйка вспомнит пальчиковую батарейку или зарядное устройство для мобильного телефона, токарь - электродвигатель, а кто-нибудь и вовсе представит , сидящего в своей лаборатории возле извергающей молнии индукционной катушки, испытывающей резонанс.

Так или иначе, проявлений электричества в современном мире очень много. Цивилизацию сегодняшнего дня вообще невозможно представить без электричества. Однако что мы знаем о нем? Давайте освежим в памяти эти сведения.

От электростанции - к электроприбору

Когда мы у себя дома вставляем вилку в розетку, включая электрочайник, или нажимаем на выключатель, привычно желая зажечь электрическую лампочку, то в этот момент мы замыкаем электрическую цепь между и , чтобы предоставить электрическому заряду путь для движения, например через спираль чайника.

Источником электричества у нас дома, как правило, является розетка. Движущийся через проводник (которым в нашем примере является нихромовая спираль чайника) электрический заряд - это и есть . Проводник соединяет розетку с потребителем двумя проводами: по одному проводу заряд движется от розетки - к потребителю, по второму проводу в этот же самый момент - от потребителя - к розетке. Если ток переменный, то провода меняются ролями по 50 раз каждую секунду.

Источником энергии для движения электрических зарядов (или проще говоря - источником электричества) в городской сети прежде всего выступает электростанция. На электростанции электричество вырабатывается посредством мощного , ротор которого приводится во вращение ядерной установкой или силовой установкой другого типа (например гидротурбиной).

Внутри генератора намагниченный ротор пересекает провода статора, наводя в них , порождающую напряжение между выводами генератора. И это всегда именно , поскольку ротор генератора имеет 2 магнитных полюса и вращается с частотой 3000 оборотов в минуту, либо имеет 4 полюса и частоту вращения 1500 оборотов в минуту.

От трансформаторов электростанций сверхвысокое переменное напряжение величиной 110, 220 или 500 киловольт подается на провода , с которых оно затем поступает на понижающие подстанции, где с помощью трансформаторов в конце концов и понижается до уровня бытовых сетей - 220 вольт.

Это и есть напряжение в нашей розетке, которым мы пользуемся каждый день, даже не задумываясь от электростанции до нашей розетки со скоростью света (299792458 метров в секунду - скорость распространения по проводам электрического поля, которое толкает внутри них электроны, создавая ток).

Переменное напряжение 220 вольт в розетке

Генерируемое для розеток напряжение является переменным потому, что: во-первых, его легко можно трансформировать (понизить или повысить), а во-вторых генерируется оно проще и передается с меньшими потерями в проводах, чем постоянное.

Подавая на провода, к которым присоединен , переменное напряжение, мы получаем , который гармонически изменяя свое направление 50 раз в секунду, способен генерировать в магнитопроводе трансформатора переменное магнитное поле, которое в свою очередь опять же способно возбуждать электрический ток в проводах вторичных обмоток, обвивающих магнитопровод…

Если бы магнитное поле было постоянным в пространстве, охваченном обмоткой, то ток бы в обмотках просто не навелся (см. ).

Чтобы получить ток, необходимо изменять магнитный поток в пространстве, тогда вокруг получится , оно станет действовать на электрический заряд, который например может находится внутри медного провода (свободные электроны), расположенного вокруг этого пространства с изменяющимся магнитным потоком.

На данном принципе основана работа как генераторов, так и трансформаторов, с той лишь разницей, что в трансформаторе отсутствуют движущиеся рабочие части: источником переменного магнитного потока в трансформаторе выступает переменный ток первичной обмотки, а в генераторе - вращающийся ротор с постоянным магнитным полем.

И там и там изменяющееся магнитное поле по закону электромагнитной индукции порождает вихревое электрическое поле, которое действует на свободные электроны внутри проводников, приводя эти электроны в движение. Если цепь замкнуть на потребитель - получится ток через потребитель.

Накопление электричества и постоянный ток

Накапливать электричество в быту удобнее всего в форме химической энергии, а именно . Химическая реакция меду электродами способна создать ток при замкнутой на потребитель внешней цепи, и чем больше площадь электродов аккумулятора - тем больший ток может быть от него получен, а в зависимости от материала электродов и от количества соединенных последовательно внутри аккумулятора ячеек - генерируемое аккумулятором напряжение может быть разным.

Так, для литий-ионного аккумулятора стандартное напряжение одной ячейки составляет 3,7 вольта и может достигать 4,2 вольта. Положительно заряженные ионы лития при разряде движутся в электролите от анода(-) на основе меди и графита - к катоду(+) на основе алюминия, а при заряде - от катода - к аноду, где под действием ЭДС зарядного устройства образуется соединение графита с литием, в результате чего и накапливается энергия в форме химического соединения.

Похожим образом работают электролитические конденсаторы, отличающиеся от аккумуляторов меньшей электроемкостью, но большим количеством жизненных циклов заряда-разряда.

Для литий-ионного аккумулятора продолжительность полноценной жизни ограничивается максимум 1000 циклами заряда-разряда, а удельная энергоемкость достигает 250 Втч/кг. Что касается электролитических конденсаторов, то их ресурс работы на выпрямленном токе исчисляется десятками тысяч часов, но энергоемкость обычно менее 0,25 Втч/кг.

Статическое электричество

Если шелковую простыню постелить на шерстяное покрывало, хорошенько прижать их друг к другу, а затем попытаться развести в стороны, то возникнет . Это случится потому, что в условиях трения тел с разной диэлектрической проницаемостью произойдет разделение зарядов на их поверхностях: материал с большей диэлектрической проницаемостью зарядится положительно, а с меньшей диэлектрической проницаемостью - отрицательно.

Чем больше разница этих параметров - тем сильнее электризация. При трении ногами о шерстяной ковер, вы заряжаетесь отрицательно, а ковер - положительно. Уровни потенциалов могут достигать здесь десятков тысяч вольт, и дотронувшись например до водопроводного крана, соединенного с чем-нибудь заземленным, вы испытаете удар током. Но поскольку электроемкость мизерна, это неприятное событие не окажется крупной угрозой для вашей жизни.

Другое дело - электрофорная машина, в которой статический заряд, получаемый трением, накапливается в конденсаторе. Накопленный в лейденской банке заряд уже опасен для жизни.