איך סוללות עובדות - אדם ג'ייקובסון
-
0:07 - 0:09אתם בטח מכירים את ההרגשה.
-
0:09 - 0:13הטלפון שלכם משחרר
את הבליפ המתלונן האחרון שלו -
0:13 - 0:15וחותך באמצע השיחה.
-
0:15 - 0:19באותו רגע, אתם אולי מרגישים יותר
רצון עז להשליך את הסוללה שלכם לרוחב החדר -
0:19 - 0:21מאשר להלל אותה,
-
0:21 - 0:25אבל סוללות הן ניצחון של המדע.
-
0:25 - 0:28הן מאפשרות לסמרטפונים
וטכנולוגיות אחרות להתקיים -
0:28 - 0:32בלי לעגן אותנו לסבך כבלי חשמל נוראי.
-
0:32 - 0:36ועדין אפילו הסוללה הטובה ביותר
תיגמר יום יומית, -
0:36 - 0:40לאט לאט תאבד את יכולת הקיבול שלה
עד שלבסוף תמות. -
0:40 - 0:41אז למה זה קןרה,
-
0:41 - 0:46ואיך הסוללות שלנו אפילו אוגרות
כל כך הרבה מטען מהתחלה? -
0:46 - 0:50הכל התחיל ב 1780 עם שני מדענים איטלקיים,
-
0:50 - 0:54לואיג'י גלווני ואלסנדרו וולטה,
-
0:54 - 0:55וצפרדע.
-
0:55 - 0:59האגדה מספרת שכשגלוווני חקר רגל של צפרדע,
-
0:59 - 1:02הוא הבריש כלי מתכתי על אחד העצבים,
-
1:02 - 1:05מה שגרם לשריר הרגל להתעוות.
-
1:05 - 1:07גלווני קרא לחיה הזו חשמל,
-
1:07 - 1:12מאחר והאמין שסוג של חשמל נאגר בחומר החיים.
-
1:12 - 1:14אבל וולטה לא הסכים,
-
1:14 - 1:18וטען שזו היתה המתכת עצמה שגמה לעווית ברגל.
-
1:18 - 1:22הוויכוח הוכרע לבסוף
עם הניסוי המהפכני של וולטה. -
1:22 - 1:28הוא בדק את הרעיון שלו עם ערמה
של שכבות מתחלפות של אבץ ונחושת, -
1:28 - 1:32שהופרדו על ידי נייר או בד
טבולים בתמיסת מי מלח. -
1:32 - 1:39מה שקרה בתא של וולטה הוא משהו
שכימאים עכשיו קוראים לו חמצון וחיזור. -
1:39 - 1:43האבץ מחמצן, מה שאומר שהוא מאבד אלקטרונים,
-
1:43 - 1:49שנאספים על ידי היונים
של המים בתהליך שנקרא חיזור, -
1:49 - 1:51וכך מייצרים גז מימן.
-
1:51 - 1:54וולטה היה המום לגלות את החלק האחרון הזה.
-
1:54 - 1:56הוא חשב שהתגובה התרחשה בנחושת,
-
1:56 - 1:58במקום בתמיסה.
-
1:58 - 2:01עם זאת, אנחנו מכבדים
את גילויו של וולטה היום -
2:01 - 2:06על ידי מתן שמה של היחידה הסטנדרטית
של פוטנציאל חשמלי "הוולט." -
2:06 - 2:12מחזור החימצון חיזור הזה יוצר זרם
של אלקטורנים בין שני החומרים -
2:12 - 2:15ואם היינו מחברים נורה
או שואב אבק בין שניים -
2:15 - 2:17הם יקבלו כוח.
-
2:17 - 2:21מאז המאה ה 18, מדענים שיפרו
את העיצוב של וולטה. -
2:21 - 2:27הם החליפו את התמיסה הכימית
עם תאים יבשים מלאים משחה כימית, -
2:27 - 2:28אבל העיקרון זהה.
-
2:28 - 2:32מתכת מתחמצנת, שולחת אלקטרונים לעשות עבודה
-
2:32 - 2:36לפני שהם מתקבלים על ידי חומר שמתחזר.
-
2:36 - 2:38אבל לכל סוללה יש מלאי מוגבל של מתכת,
-
2:38 - 2:42וברגע שרובו התחמצן, הסוללה מתה.
-
2:42 - 2:47אז סוללות נטענות נותנות לנו
פתרון זמני לבעיה הזו -
2:47 - 2:51על ידי הפיכת תגובת החמצון חיזור.
-
2:51 - 2:54אלקטרונים יכולים לזרום חזרה בכיוון ההפוך
-
2:54 - 2:56עם הוספת חשמל.
-
2:56 - 3:00חיבור מטען מושך חשמל מהשקע בקיר
-
3:00 - 3:03שמניע תגובה לשחזר את המתכת,
-
3:03 - 3:08מה שגורם לזה שיש יותר אלקטרונים זמינים
לחמצון בפעם הבאה שנזדקק להם. -
3:08 - 3:10אבל אפילו סוללות נטענות לא מחזיקות לעד.
-
3:10 - 3:14במשך הזמן, החזרה
על התהליך הזה גורמת לפגמים -
3:14 - 3:20וחוסר אחידות על פני המתכת
שמונעים ממנה להתחמצן באופן יעיל. -
3:20 - 3:23האלקטרונים לא זמינים יותר לזרום דרך המעגל
-
3:23 - 3:25והסוללה מתה.
-
3:25 - 3:27כמה סוללות נטענות יום יומיות
-
3:27 - 3:31ימותו אחרי כמה מאות מחזורים בלבד
של פריקה וטעינה, -
3:31 - 3:37בעוד סוללות חדשות, מתקדמות יותר
יכולות לשרוד ולתפקד למשך אלפים, -
3:37 - 3:39סוללות בעתיד אולי יהיו יריעות דקות וקלות
-
3:39 - 3:42שפועלות על העקרונות של פיזיקה קוואנטית
-
3:42 - 3:46וישרדו מאות אלפי מחזורי טעינה.
-
3:46 - 3:49אבל עד שמדענים ימצאו דרך לנצל את התנועה
-
3:49 - 3:52כדי לטעון את הסוללה של הסולורי שלכם,
כמו שמכוניות עושות, -
3:52 - 3:55או להרכיב תאים סולריים
היכן שהוא על המכשיר, -
3:55 - 3:57חיבור המכשיר שלכם לקיר,
-
3:57 - 4:00במקום לרוקן סוללה אחת כדי לטעון את השניה
-
4:00 - 4:04היא הפתרון הטוב ביותר שלכם
לדחות את הבליפ הקטלני הזה.
- Title:
- איך סוללות עובדות - אדם ג'ייקובסון
- Description:
-
צפו בשיעור המלא: http://ed.ted.com/lessons/why-batteries-die-adam-jacobson
סוללות הן ניצחון של מהמדע -- הן מפאשרות לסמרטפונים וטכנולוגיות אחרות להתקיים מבלי לעגן אותנו לסבך נוראי של חוטי חשמל. ועדיין אפילו הסוללות הטובות ביותר יתדלדלו יומית, ויאבדו לאט לאט את התכולה שלהן עד שהן ימותו לבסוף. למה זה קורה, ואיך הסוללות שלנו אוגרות כל כך הרבה מטען מראש? אדם ג'יי'ובסון מסביר את העקרונות של הסוללות.
שיעור מאת אדם ג'ייקובסון, אנימציה של פוקס אנימשן דומיניישן היי דף.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:20
Tal Dekkers approved Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Tal Dekkers edited Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Tal Dekkers edited Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Tal Dekkers edited Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Tal Dekkers accepted Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How batteries work - Adam Jacobson |