อาคารที่นิทรรศการ Columbian 1893 ของโลกในชิคาโกส่องสว่างโดยกระแสสลับของ George Westinghouse ห้องสมุดพิพิธภัณฑ์ภาคสนาม / Wikipedia, CC BY
ผู้เชี่ยวชาญหลายคนมองตารางพลังงานไฟฟ้าเป็น ความสำเร็จทางวิศวกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ของศตวรรษที่ 20th แต่ถ้า เอดิสันโธมัสนักประดิษฐ์ของ โรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์แห่งแรกมีวิธีของเขาตารางที่ทันสมัยจะไม่ถูกสร้างขึ้น แต่สหรัฐอเมริกาจะถูกขับเคลื่อนโดยโรงไฟฟ้าถ่านหินเผาไหม้จำนวนมากเว้นระยะห่างกันประมาณหนึ่งไมล์โดยไม่มีไฟฟ้าในพื้นที่ชนบท
ผู้บุกเบิกไฟฟ้าวิศวกรและนักประดิษฐ์อีกคนหนึ่ง George Westinghouseมีความมั่นใจว่าระบบของ Edison จะไม่ขยายเพื่อใช้คำที่ทันสมัย เมื่อเวสติ้งเฮาส์ได้ยินเทคโนโลยีที่อนุญาตให้ส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกลด้วยความสูญเสียเพียงเล็กน้อยเขาก็กระโดดเข้าสู่ธุรกิจพลังงานไฟฟ้า
"สงครามในปัจจุบัน: ผู้กำกับคัท” บอกเล่าเรื่องราวการแข่งขันของพวกเขา ในขณะที่ภาพยนตร์เรื่องนี้ไม่ได้ซื่อสัตย์ต่อประวัติศาสตร์อย่างสมบูรณ์ แต่แสดงให้เห็นว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างมากที่อาจดูลึกลับในเวลานั้นอาจส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวัน
กริดพลังงานของสหรัฐมีระยะทางในการส่งไฟฟ้ามากกว่า 160,000 ไมล์ซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายพลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าไปยังเมืองต่างๆ กระแสสลับทำให้เป็นไปได้
ทางเลือกที่สำคัญ
“ สงครามในปัจจุบัน” จะเปิดทางเลือกระหว่าง กระแสสลับหรือกระแสตรง เพื่อย้ายพลังงานไฟฟ้าจากสถานีผลิตไปยังลูกค้า
กระแสตรงหรือกระแสตรงไหลอย่างต่อเนื่องเหมือนน้ำไหลจากเหยือกใส่แก้ว ไฟฉายที่ทันสมัยทำงานบนแบตเตอรี่ DC ซึ่งให้พลังงานคงที่ - อย่างน้อยก็จนกว่าแบตเตอรี่จะหมด กระแสสลับหรือกระแสสลับจะสลับทิศทางเป็นระยะ ๆ ไหลและไหลเหมือนน้ำจากปั๊มมือโบราณเนื่องจากมือจับถูกดันขึ้นและลง
ทั้ง DC และ AC สามารถใช้สำหรับการเรียกใช้หลอดไฟและอุปกรณ์ แต่เมื่อกระแสไฟฟ้าประเภทใดประเภทหนึ่งเคลื่อนที่ผ่านสายไฟฟ้าจะสูญเสียพลังงานบางส่วนต่อความต้านทานของสายไฟ การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าหรือแรงดันที่ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลลดความสูญเสียลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่นหากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าการสูญเสียพลังงานจะลดลงเป็นสี่เท่า
ภาพจาก Harpers รายสัปดาห์ของคนงานฝังสายไฟ DC จากสถานีสร้าง Pearl Street ของ Edison ในนครนิวยอร์ก 1882 วิกิพีเดีย
เมื่อระบบ DC ของ Edison มาถึงตลาดใน 1882 การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเพื่อลดการสูญเสียการส่งข้อมูลนั้นอยู่ไกลเกินกว่าเทคโนโลยีในปัจจุบัน ในทางตรงกันข้ามการเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ - เวอร์ชั่นที่เวสติงเฮาส์กำลังพัฒนาอยู่นั้นต้องการเพียงแค่ชิ้นส่วนเหล็กราคาถูกที่มีบาดแผลเพียงไม่กี่เส้นเท่านั้น
เวสติงเฮาส์มองเห็นศักยภาพการปฏิวัติของเครื่องมือนี้ซึ่งจะเป็นที่รู้จักในนาม หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าเมื่อเขาอ่านบัญชีทางเทคนิคของระบบที่แสดงที่ นิทรรศการ 1885 ลอนดอนสิ่งประดิษฐ์. เป็นอย่างมาก ผู้บริหารธุรกิจที่ดีกว่าเอดิสันเวสติ้งเฮาส์ตระหนักว่าพลังงานสามารถส่งผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพในหลาย ๆ ไมล์ด้วยไฟฟ้าแรงสูงซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการสร้างโรงไฟฟ้า
เขาได้รับสิทธิในสิทธิบัตรของอเมริกาในหม้อแปลงไฟฟ้าและได้ก่อตั้ง Westinghouse Electric ขึ้นทันที มันใช้เวลาอีกเจ็ดปีและอัจฉริยะของผู้อพยพชาวเซอร์เบีย เทสลา Nikola- ผู้คิดค้นชุดของ มอเตอร์ที่ทนทานและปรับเปลี่ยนได้ซึ่งทำงานบน ACจากนั้นขายสิทธิบัตรให้กับเวสติ้งเฮาส์ - ก่อนที่ผู้คนจะยอมรับว่าไฟฟ้ากระแสสลับให้พลังงานมากกว่าใน DC มาก
เรื่องประดิษฐ์
หม้อแปลงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ตัวแรกที่ออกแบบโดย William Stanley สำหรับ Westinghouse ใน 1886 ทำให้ง่ายต่อการเพิ่มและลดแรงดันของกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ ห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กแห่งชาติสูง, CC BY-ND
ชอบ งานสตีฟ ที่ Apple, Edison สร้างตำนาน ในขณะที่เขากำลังสร้างอนาคต “ สงครามในปัจจุบัน” ซ้ำซากถึงสิ่งที่เอดิสันปั่นป่วนเกี่ยวกับการส่งคะแนนของพนักงานเพื่อค้นหาโลกสำหรับเส้นใยที่เหมาะสมเพื่อให้หลอดไฟของเขาเผาไหม้นานกว่า 10 นาที
ในช่วงปลายยุค 1870s, Edison และนักเคมีชาวอังกฤษ Joseph Swan ผลิตหลอดไฟที่ใช้เส้นใยฝ้ายที่เคลือบด้วยคาร์บอนเป็นองค์ประกอบเปล่งแสง ความก้าวหน้าที่สำคัญของ Edison คือการทำให้อุปกรณ์สมบูรณ์แบบ ดูดอากาศออกจากหลอดไฟและปิดผนึกซึ่งป้องกันไม่ให้ไส้หลอดลุกไหม้โดยการเอาออกซิเจนออกจากภายในหลอดไฟ ไส้หลอดในหลอดไฟอพยพใช้เวลานานกว่า 13 ชั่วโมง แต่เรื่องราวที่เกินจริงของเอดิสันคือนักสำรวจที่สวมหมวกนิรภัยซึ่งมองหาวัสดุที่ใช้เวลานานกว่าศตวรรษ
“ สงครามในปัจจุบัน” ก่อให้เกิดข้อผิดพลาดร้ายแรงสองประการ ครั้งแรกมันแสดงให้เห็น สมเด็จพระสันตะปาปาแฟรงคลินหัวหน้าวิศวกรของเวสติงเฮ้าส์ทำการไฟฟ้าด้วยตัวเองในขณะที่ทำงานเพื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่สมบูรณ์แบบในพิตต์สเบิร์ก ในความเป็นจริงสมเด็จพระสันตะปาปาทำงานให้กับเอดิสันในช่วงปลาย 1860s ในโครงการที่รวมอยู่ ประดิษฐ์ทิกเกอร์หุ้นและจากนั้นกลายเป็นทนายความสิทธิบัตรกับ Westinghouse ในฐานะลูกค้า เขาเสียชีวิตในการแก้ไขปัญหาอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง ในห้องใต้ดินของเขาในรัฐแมสซาชูเซตส์ ใน 1895 หลายปีหลังจากเหตุการณ์สำคัญในภาพยนตร์
ประการที่สองบทสรุปของภาพยนตร์ถูกตั้งขึ้นที่การเปิดตัวของ 1893 งานแสดงสินค้าของ Chicago Worldซึ่งได้รับแสงสว่างจาก กระแสสลับของเวสติงเฮาส์. สถานที่เกิดเหตุตัดไปมาเพื่อประหารชีวิตฆาตกรที่ถูกตัดสินในนิวยอร์กในเก้าอี้ไฟฟ้ากระแสสลับ เอดิสันโน้มน้าวเก้าอี้ไฟฟ้าให้กับเจ้าหน้าที่ของรัฐนิวยอร์กหวังที่จะทำลายชื่อเสียงของพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับด้วยการทำให้มันเหมือนกันในใจของประชาชนด้วยความตายด้วยไฟฟ้า แต่ถึงแม้ว่า การดำเนินการไม่เรียบร้อย และใช้เวลาสี่นาทีก่อนที่ชายผู้เคราะห์ร้ายจะตาย และเกิดขึ้นใน 1890 เมื่อสามปีก่อน
Modern DC กับ AC
ทุกวันนี้ความก้าวหน้าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังทำให้การแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นประโยชน์และประหยัดนั้นมีขนาดเล็กกว่าอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับ AC ทำให้สามารถใช้กระแสตรงได้กว้างขึ้น DC ให้ประโยชน์ที่สำคัญบางประการ: เป็นสิ่งที่อุปกรณ์ดิจิตอลของเราและหลอดไฟ LED ใหม่ใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียการแปลงจาก AC เป็น DC
แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าทำงานบนกระแสตรง
สายส่งไฟฟ้าแรงสูง DC ตอนนี้นำพลังงานจากเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำของแคนาดาไปยังบอสตัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตกระแสตรงและผู้มีวิสัยทัศน์กำลังจินตนาการอาคาร สายทั้งหมดสำหรับ DCให้อาหารไฟ LED และชาร์จแบตเตอรี่ DC ในรถยนต์ไฟฟ้า ไมโครกริดกระแสตรง ที่สร้างและเก็บไฟฟ้าในพื้นที่สามารถเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับภัยธรรมชาติหรือการโจมตีโดยเจตนา
ระบบพลังงานของสหรัฐในที่สุดสามารถแต่งงานกับวิสัยทัศน์ของ Edison และ Westinghouse แต่เนื่องจากเทคโนโลยี AC นั้นแพร่หลายการเปลี่ยนแปลงนี้อาจใช้เวลาหลายทศวรรษ
สำหรับบัญชีที่แม่นยำมากขึ้นของสงครามปัจจุบันฉันแนะนำหนังสือประวัติศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมของ Jill Jonnes Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse และเผ่าพันธุ์ของพวกเขาที่จะสร้างกระแสไฟฟ้าให้กับโลก. แต่“ สงครามปัจจุบัน: ผู้อำนวยการตัด” ได้รับประเด็นสำคัญสองประการที่ถูกต้อง อย่างแรกการสร้างเทคโนโลยีเป็นแรงขับเคลื่อนของความยิ่งใหญ่ระดับชาติสำหรับประวัติศาสตร์ของอเมริกา ประการที่สองสิ่งประดิษฐ์ที่สามารถทำได้ในตลาดคือสิ่งที่สามารถเปลี่ยนแปลงโลกได้
เกี่ยวกับผู้เขียน
เจย์ Apt, ศาสตราจารย์, โรงเรียนธุรกิจ Tepper, วิศวกรรมและนโยบายสาธารณะและผู้อำนวยการร่วม, ศูนย์อุตสาหกรรมไฟฟ้า Carnegie Mellon, มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน
บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.
books_technology
.jpg){kind=link}
