How batteries work - Adam Jacobson

2,612,245 views ・ 2015-05-21

TED-Ed


Proszę kliknąć dwukrotnie na poniższe angielskie napisy, aby odtworzyć film.

Tłumaczenie: Kacper Borowiecki Korekta: Rysia Wand
00:06
You probably know the feeling.
0
6828
1826
Pewnie znasz to uczucie.
00:08
Your phone utters its final plaintive "bleep"
1
8654
3855
Twój telefon wydaje z siebie ostatnie tchnienie
00:12
and cuts out in the middle of your call.
2
12509
2408
i wyłącza się w połowie połączenia.
00:14
In that moment, you may feel more like throwing your battery across the room
3
14917
3885
W takiej chwili raczej rzucałbyś baterią po pokoju,
00:18
than singing its praises,
4
18802
2053
niż wyśpiewywał hymny na jej cześć,
00:20
but batteries are a triumph of science.
5
20855
3828
jednak baterie to triumf nauki.
00:24
They allow smartphones and other technologies to exist
6
24683
3344
Pozwalają działać smartfonom i innym technologiom,
00:28
without anchoring us to an infernal tangle of power cables.
7
28027
4457
nie przykuwając nas do plątaniny kabli zasilających.
00:32
Yet even the best batteries will diminish daily,
8
32484
3285
Nawet najlepsza bateria wygasa,
00:35
slowly losing capacity until they finally die.
9
35769
3948
powoli zmniejsza pojemność, i wreszcie umiera.
00:39
So why does this happen,
10
39717
1384
Dlaczego tak się dzieje
00:41
and how do our batteries even store so much charge in the first place?
11
41101
4470
i w jaki sposób baterie przechowują tyle prądu?
00:45
It all started in the 1780s with two Italian scientists,
12
45571
4678
W latach 80. XVIII wieku byli dwaj włoscy naukowcy,
00:50
Luigi Galvani and Alessandro Volta,
13
50249
3406
Luigi Galvani i Alessandro Volta,
00:53
and a frog.
14
53655
1701
oraz żaba.
00:55
Legend has it that as Galvani was studying a frog's leg,
15
55356
3240
Według legendy Galvani badał nogi żaby,
00:58
he brushed a metal instrument up against one of its nerves,
16
58596
3637
a kiedy dotknął metalem jednego z jej nerwów,
01:02
making the leg muscles jerk.
17
62233
2441
mięśnie nóg drgnęły.
01:04
Galvani called this animal electricity,
18
64674
2729
Galvani nazwał to zwierzęcą elektrycznością,
01:07
believing that a type of electricity was stored in the very stuff of life.
19
67403
4822
sądząc, że ten typ elektryczności był zawarty w małej cząstce życia.
01:12
But Volta disagreed,
20
72225
1629
Volta się nie zgodził,
01:13
arguing that it was the metal itself that made the leg twitch.
21
73854
3980
uznając, że to sam metal spowodował ten ruch.
01:17
The debate was eventually settled with Volta's groundbreaking experiment.
22
77834
4629
Debata została ostatecznie rozstrzygnięta przełomowym eksperymentem Volta.
01:22
He tested his idea with a stack of alternating layers of zinc and copper,
23
82463
5395
Zbadał on swój pomysł za pomocą stosu naprzemiennych warstw cynku i miedzi,
01:27
separated by paper or cloth soaked in a salt water solution.
24
87858
4628
oddzielonych papierem lub materiałem moczonym w roztworze soli w wodzie.
01:32
What happened in Volta's cell is something chemists now call oxidation and reduction.
25
92486
6461
W baterii Volta stało się coś, co nazwano reakcją utleniania i redukcji.
01:38
The zinc oxidizes, which means it loses electrons,
26
98947
3849
Cynk się utlenił, czyli stracił elektrony,
01:42
which are, in turn, gained by the ions in the water in a process called reduction,
27
102796
5791
które zostały zebrane przez jony w procesie zwanym redukcją,
01:48
producing hydrogen gas.
28
108587
2379
produkując wodór.
01:50
Volta would have been shocked to learn that last bit.
29
110966
2770
Ten ostatni fakt zaszokował Voltę.
01:53
He thought the reaction was happening in the copper,
30
113736
2633
Myślał, że reakcja ma miejsce w miedzi,
01:56
rather than the solution.
31
116369
1990
a nie w roztworze.
01:58
None the less, we honor Volta's discovery today
32
118359
2847
Niemniej, czcimy to odkrycie
02:01
by naming our standard unit of electric potential "the volt."
33
121206
4761
przez nazwanie standardowej jednostki potencjału elektrycznego "woltem".
02:05
This oxidation-reduction cycle creates a flow of electrons between two substances
34
125967
5713
Ten cykl utleniania-redukcji tworzy przepływ elektronów między substancjami.
02:11
and if you hook a lightbulb or vacuum cleaner up between the two,
35
131680
3621
Jeśli podłączysz między nimi odkurzacz albo żarówkę,
02:15
you'll give it power.
36
135301
1765
otrzymają moc.
02:17
Since the 1700s, scientists have improved on Volta's design.
37
137066
4303
Od XVIII wieku naukowcy poprawiali projekt Volta.
02:21
They've replaced the chemical solution with dry cells filled with chemical paste,
38
141369
5252
Zastąpili roztwory chemiczne suchymi siatkami wypełnionymi pastą,
02:26
but the principle is the same.
39
146621
1768
ale zasada jest ta sama.
02:28
A metal oxidizes, sending electrons to do some work
40
148389
3617
Metal się utlenia, wysyła elektrony do pracy,
02:32
before they are regained by a substance being reduced.
41
152006
3963
zanim zostają odzyskane przez zredukowaną substancję.
02:35
But any battery has a finite supply of metal,
42
155969
2531
Każda bateria ma skończoną podaż metalu,
02:38
and once most of it has oxidized, the battery dies.
43
158500
3855
a kiedy większość się utleni, bateria umiera.
02:42
So rechargeable batteries give us a temporary solution to this problem
44
162355
4204
Akumulatory dają nam tymczasowe rozwiązanie problemu
02:46
by making the oxidation-reduction process reversible.
45
166559
4264
przez odwrócenie procesu utleniania-redukcji.
02:50
Electrons can flow back in the opposite direction
46
170823
2860
Elektrony mogą wrócić w przeciwnym kierunku
02:53
with the application of electricity.
47
173683
2498
dzięki wsparciu elektryczności.
02:56
Plugging in a charger draws the electricity from a wall outlet
48
176181
3433
Podłączenie do ładowarki ciągnie prąd z gniazdka,
02:59
that drives the reaction to regenerate the metal,
49
179614
3185
co napędza reakcję regeneracji metalu.
03:02
making more electrons available for oxidation the next time you need them.
50
182799
4778
Więcej elektronów będzie dostępnych w razie potrzeby.
03:07
But even rechargeable batteries don't last forever.
51
187577
2800
Nawet akumulatory nie są wieczne.
03:10
Over time, the repetition of this process causes imperfections
52
190377
3851
Ciągłe powtarzanie procesu powoduje niedoskonałości,
03:14
and irregularities in the metal's surface that prevent it from oxidizing properly.
53
194228
5302
nieprawidłowości na powierzchni metalu, które zapobiegają prawidłowemu utlenieniu.
03:19
The electrons are no longer available to flow through a circuit
54
199530
3410
Elektrony nie mogą przejść przez obieg
03:22
and the battery dies.
55
202940
1896
i bateria umiera.
03:24
Some everyday rechargeable batteries
56
204836
2185
Niektóre akumulatory
03:27
will die after only hundreds of discharge-recharge cycles,
57
207021
4327
zniszczą się po stu cyklach ładowania i zużycia,
03:31
while newer, advanced batteries can survive and function for thousands.
58
211348
5339
ale nowsze, zaawansowane baterie mogą przeżyć i działać po tysiącach.
03:36
Batteries of the future may be light, thin sheets
59
216687
2723
Bateriami przyszłości mogą być małe, cienkie arkusze
03:39
that operate on the principles of quantum physics
60
219410
2763
działające na zasadach fizyki kwantowej,
03:42
and last for hundreds of thousands of charge cycles.
61
222173
3735
które wytrzymają setki tysięcy cykli.
03:45
But until scientists find a way to take advantage of motion
62
225908
3368
Dopóki jednak naukowcy nie wymyślą, jak wykorzystać ruch
03:49
to recharge your cell battery, like cars do,
63
229276
2692
do naładowania komórki tak, jak samochodu,
03:51
or fit solar panels somewhere on your device,
64
231968
2729
albo nie zmieszczą w twoim urządzeniu paneli słonecznych,
03:54
plugging your charger into the wall,
65
234697
2118
podłączenie ładowarki do gniazdka
03:56
rather than expending one battery to charge another
66
236815
2983
zamiast wykorzystywania jednej baterii do ładowania innej
03:59
is your best bet to forestall that fatal "bleep."
67
239798
4077
będzie najlepszym zabezpieczeniem przed ostatnim tchnieniem.
O tej stronie

Na tej stronie poznasz filmy z YouTube, które są przydatne do nauki języka angielskiego. Zobaczysz lekcje angielskiego prowadzone przez najlepszych nauczycieli z całego świata. Kliknij dwukrotnie na angielskie napisy wyświetlane na stronie każdego filmu, aby odtworzyć film od tego miejsca. Napisy przewijają się synchronicznie z odtwarzaniem filmu. Jeśli masz jakieś uwagi lub prośby, skontaktuj się z nami za pomocą formularza kontaktowego.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7