Eleva: Raciula Simona Clasa a X-a G Colegiul National Carol I Fizica se ocupa cu studiul masei si energiei, fiind o stiinta de baza a naturii. Ea cauta sa stabileasca legile matematice care explica comportarea masei si a energiei. Materia a fost studiata inca din antichitate, dar, la sfarsitul secolului 19 s-a conturat fizica moderna ca o asociere a patru ramuri aparent neinrudite. Acestea erau: mecanica, ramura care se ocupa cu studiul miscarii; optica-studiaza proprietatile luminii; termodinamica ocupandu-se cu studiul caldurii si electromagnetismul care studiaza proprietatile fortelor electrice si magnetice. De-a lungul secolului al XIX-lea, aceste ramuri au aratat ca sunt lucruri comune. Caldura a fost recunoscuta ca o manifestare a miscarii moleculelor; lumina ar fi o unda electromagnetica, iar undele electromagnetice avand o comportare asemanatoare unor sisteme mecanice. Aceste asemanari au fost explorate de unele din cele mai stralucite minti ale istoriei stiintei, oameni ca Maxwell si Planck si in scurt timp, in mod exploziv, a luat fiinta fizica moderna. Una din cele mai importante aplicatii practice ale electromagnetismului este producerea energiei electrice atat de necesara pentru viata moderna. Pana nu demult, ea se producea in principal in generatoare electrice care functionau pe baza principiului inductiei electromagnetice (descoperit de Michael Faraday in Anglia si independent in America). Generatorul electric presupune piese in miscare, care, in mod inevitabil implica pierderi de energie datorite inertiei, frecarii si incalzirii. Dupa ani de intense cercetari, combinate cu dezvoltarea procedeelor si dispozitivelor specifice, industria electronica este pe cale sa revolutioneze generarea energiei electrice. Sub masca unor termeni ca magnetohidrodinamica, electrogazdinamica, fotovoltaic, termoionic, termoelectric si chimie criogenica, cercetatorii din domeniul electronic au produs o cantitate insemnata de energie electrica direct din gaze fierbinti, unde radio, caldura si unele reactii chimice. In cazul rachetelor spatiale, intreaga energie electrica a echipamentelor de putere este produsa de catre celule de combustibil sau celule solare care convertesc direct energia luminii solare in energie electrica pe baza efectului fotoelectric. Reactoarele nucleare au incorporate diode termoionice care convertesc caldura direct in electricitate. Este adevarat ca au existat surse de producere a energiei electrice cu ajutorul unor dispozitive lipsite de piese in miscare (bateriile conventionale), dar acestea aveau dezavantaje majore legate de greutatea mare a lor si de faptul ca ele consuma proprii lor electrozi. Aeronautica si ingineria spatiala au cautat surse noi de energie care sa fie caracterizate de autonomie, mobilitate, dimensiuni reduse, greutate redusa, durata indelungata de functionare, fiabilitate si ultima dar nu cea mai putin importanta caracteristica fiind cea a costului de fabricatie redus. S-a inceput prin producerea electricitatii pe cale electrostatica, electrochimica si electrodinamica. Apoi au fost descoperite celulele combustibile. In 1954, o retea plana de 432 dispozitive semiconductoare, dublate de celule solare a fost instalata la capatul unei linii telefonice rurale pentru a alimenta amplificatorul electronic aferent. Cand o celula solara este expusa la lumina trece un curent de la partea n la partea p cand acestea sunt legate la un consumator. Cand mai multe astfel de celule sunt legate impreuna, curentul cumulativ care apare poate fi substantial, puterea ajungand la cateva mii de wati. La baza functionarii sta efectul fotovoltaic. Trebuie subliniat ca acest fel de conversie nu depinde de caldura; dimpotriva, cand temperatura celulelor solare creste, eficienta lor scade. Celulele solare continua sa functioneze cu aceeasi eficienta si sub un cer innorat la fel ca si pe un cer insorit. Din punct de vedere pur tehnic, sistemele de conversie a energiei solare sunt potential capabile sa produca majoritatea energiei solare sunt potential capabile sa produca majoritatea energiei electrice ceruta pe glob. Consumul total de energie electrica in 1972 a fost aproximativ 56 x 1019kwh, echivalent cu energia solara absorbita anual pe o suprafata de 22000 km2 de regiune desertica. Astfel consumul mondial de energie electrica corespunde energiei solare absorbita de 0,005% din suprafata globului, cu alte cuvinte radiatia solara absorbita de pamant este de 20000 ori mai mare decat consumul de energie electrica a globului. Aceste cifre arata ce mai posibilitati ar fi pentru necesarul de energie electrica a omenirii. De notat ca aceasta energie este nepoluanta. Bibliografie: Viorica Danila – „Engleza tehnica”, Editura Tehnica, 1982
