「電(diàn)气」的「气」字是什么意思?

文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:2602发表时间:2021-01-04
為(wèi)什么電(diàn)气工程专业要叫做電(diàn)气呢(ne)?
電(diàn)气(electrical,electrical power and equipment)
是電(diàn)能(néng)的生产、传输、分(fēn)配、使用(yòng)和電(diàn)工装备制造等學(xué)科(kē)或工程领域的统称。
是以電(diàn)能(néng)、電(diàn)气设备和電(diàn)气技术為(wèi)手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科(kē)學(xué)。
涵盖電(diàn)能(néng)的转换、利用(yòng)和研究三方面,包括基础理(lǐ)论、应用(yòng)技术、设施设备等。
而经常被外行人所混淆的“電(diàn)器”又(yòu)是什么呢(ne)?
電(diàn)器(electrical appliance)
泛指所有(yǒu)用(yòng)電(diàn)的器具。
专业的说:用(yòng)于对電(diàn)路进行接通、分(fēn)断,对電(diàn)路参数进行变换,以实现对電(diàn)路或用(yòng)電(diàn)设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用(yòng)的電(diàn)工装置、设备和元件。
通俗的说:家庭常用(yòng)的一些為(wèi)生活提供便利的用(yòng)電(diàn)设备,如電(diàn)视机、空调、冰箱、洗衣机、各种小(xiǎo)家電(diàn)等等。

接下来,让我们一起走进“電(diàn)气”、认识“電(diàn)气”。

观点一:
“電(diàn)气”一词应是清末外國(guó)传教士对electric fluid的翻译,具體(tǐ)可(kě)参见雷银照《“電(diàn)气”词源考》一文(wén),这里我就简单的说明一下。
“電(diàn)气”最早可(kě)能(néng)源于美國(guó)传教士玛高温(D. J. Macgowan)所译《博物(wù)通书》(Philosophical Almanac, 1851)一书,这本书也是目前已知最早的中文(wén)電(diàn)磁學(xué)著作。那时法拉第才刚发现電(diàn)磁感应现象没多(duō)久,電(diàn)子更是要到几十年后才由汤姆孙发现,在那时,科(kē)學(xué)界关于電(diàn)的主流理(lǐ)论是電(diàn)流體(tǐ)理(lǐ)论(fluid theory of electricity),把電(diàn)现象解释為(wèi)電(diàn)流體(tǐ)的运动。其中包括杜费(Charles du Fay)提出的二流體(tǐ)假说与本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)提出的单流體(tǐ)假说(按今天的观点看,两者的实质都是正電(diàn)荷与负電(diàn)荷)。“電(diàn)气”便是玛高温在译介当时西方主流電(diàn)學(xué)知识时对電(diàn)流體(tǐ)(electric fluid)的翻译。玛高温用(yòng)“气”来翻译fluid,或许不止考虑到气的流动特性,也考虑到在当时看来電(diàn)和中國(guó)古代哲學(xué)中所说的“气”一样都是万物(wù)皆有(yǒu)的神秘现象。
具體(tǐ)怎么解释还要看大家严谨的讨论和研究。

观点二:
盖西方工业之初,动力机械均由蒸汽轮机驱动,后来则有(yǒu)了電(diàn),故"電(diàn)气"者,开始泛指工业动力者也,然现在也无蒸汽轮机了,故干脆以電(diàn)气泛指電(diàn)了。“電(diàn)气”这个名词已经用(yòng)习惯了,所以沿用(yòng)下来!
電(diàn)气中的气,当指“压缩空气”。工业自动化中,需要动起来的设备,有(yǒu)電(diàn)动,气压传动,液压传动等三种。電(diàn)动和气动是最广泛运用(yòng)的动力源,两者结合使用(yòng),完成自动化。故称:電(diàn)气自动化。

观点三:
关于電(diàn)气名称的起源,我听说过的比较可(kě)靠的解释有(yǒu)两种:
解释1:中國(guó)古代认识
電(diàn)是自然现象,在古代人们是通过闪電(diàn)发现它的存在的。在古代中國(guó),古人认為(wèi)電(diàn)的现象是阴气与阳气相激而生成的,《说文(wén)解字》有(yǒu)“電(diàn),阴阳激耀也,从雨从申”。《字汇》有(yǒu)“雷从回,電(diàn)从申。阴阳以回薄而成雷,以申泄而為(wèi)電(diàn)”。古人对電(diàn)的解释(或者称為(wèi)學(xué)说)是通过“气”来解释的,是為(wèi)電(diàn)气。
中國(guó)最早用(yòng)气學(xué)说来解释電(diàn)的吸引现象,出现在东汉王充撰写的《论衡》。
解释2:现代科(kē)學(xué)认识
现代科(kē)學(xué)认為(wèi):物(wù)质是由原子组成,原子由原子核和核外電(diàn)子组成。原子核带正電(diàn),電(diàn)子带负電(diàn),原子显電(diàn)中性。但在一些物(wù)理(lǐ)作用(yòng)下(主要有(yǒu)3类途径:摩擦起電(diàn)、接触带電(diàn),感应带電(diàn)),部分(fēn)原子会失掉一些核外電(diàn)子,从而显正電(diàn)性;部分(fēn)原子会得到一些電(diàn)子,从而显负電(diàn)性。
電(diàn)子是带有(yǒu)最小(xiǎo)電(diàn)荷的粒子,物(wù)理(lǐ)學(xué)家把最小(xiǎo)電(diàn)荷叫做元電(diàn)荷,用(yòng)符号e表示(e=1.6x10⁻¹9)。任何带電(diàn)體(tǐ)所带電(diàn)荷量都是e的整数倍。電(diàn)荷的流动就产生了電(diàn)流。这几乎是现代物(wù)理(lǐ)學(xué)对電(diàn)的最准确的认识了。
基于这一逻辑,我们知道,電(diàn)的本质是電(diàn)子的运动,而電(diàn)子是一种微观粒子,在原子如此小(xiǎo)的空间(直径约10⁻¹⁰m)内作高速(接近光速3×10⁸m·s⁻¹)运动,核外電(diàn)子的运动与宏观物(wù)體(tǐ)运动不同,没有(yǒu)确定的方向和轨迹,只能(néng)用(yòng)電(diàn)子云描述它在原子核外空间某处出现机会(几率)的大小(xiǎo)。根据量子力學(xué)中的测不准原理(lǐ),我们不可(kě)能(néng)同时准确地测定出電(diàn)子在某一时刻所处的位置和运动速度,也不能(néng)描画出它的运动轨迹。因此,人们常用(yòng)一种能(néng)够表示電(diàn)子在一定时间内在核外空间各处出现机会的模型来描述電(diàn)子在核外的的运动。这种模型的三维图像结果看上去,就像是在原子核周围的空间,由于電(diàn)子的运动而形成了阴電(diàn)气氛。描述電(diàn)子在原子核周围各區(qū)域出现的几率。可(kě)以在图像中用(yòng)電(diàn)子云密度(阴電(diàn)气氛的浓厚程度)来表示,以不同的浓淡点代表几率的大小(xiǎo),其结果像電(diàn)子在原子核周围形成的雾气,所以也叫作電(diàn)子气體(tǐ),即電(diàn)气。
「電(diàn)气」的「气」字是什么意思?
由此可(kě)知,電(diàn)气是囊落了所有(yǒu)電(diàn)子运动相关的物(wù)理(lǐ)现象,既包括强電(diàn)、也包括弱電(diàn),電(diàn)气泛指一切電(diàn),因此在國(guó)外的大學(xué)電(diàn)气工程electrical engineering涵盖了power engineering(强電(diàn))、electronic engineering(弱電(diàn))、information engineering(弱電(diàn))。但在中國(guó),電(diàn)气就特指强電(diàn)了(power engineering)。
因為(wèi)電(diàn)气的起源就是研究闪電(diàn)等强電(diàn)现象开始的,以功率為(wèi)主,到后来才开始利用(yòng)電(diàn)来表示信号,从而产生了信息學(xué)、電(diàn)子學(xué)、计算机等等这些以信号為(wèi)主的技术门类,即電(diàn)气应该包括功率、信号两个层面。我想这是電(diàn)气最科(kē)學(xué)靠谱的解释了吧。

观点四:
气不可(kě)见器可(kě)见。只是感觉電(diàn)气看来含义更广,既包含有(yǒu)形的也包含无形的,因為(wèi)電(diàn)气似乎就是電(diàn)的运动,具體(tǐ)化后有(yǒu)了電(diàn)力電(diàn)机電(diàn)器電(diàn)子等。
電(diàn)子、電(diàn)器和電(diàn)力都属于電(diàn)气工程,它是一个抽象的概念,不是具體(tǐ)指某个设备或器件、而是指整个系统和電(diàn)子、電(diàn)器和電(diàn)力的范畴。

電(diàn)气是一个工程词汇
電(diàn)气
基本翻译
英文(wén):electric
日文(wén):電(diàn)気(でんき)
電(diàn)气就是以電(diàn)能(néng)、電(diàn)气设备和電(diàn)气技术為(wèi)手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科(kē)學(xué),涵盖電(diàn)能(néng)的转换、利用(yòng)和研究三方面,包括基础理(lǐ)论,应用(yòng)技术,设施设备等。
平常概念里的气流的意思,现代工业中经常会用(yòng)電(diàn)信号来控制输入输出,用(yòng)气流来控制机械部分(fēn)的工作,举个最简单的:气缸,就是用(yòng)電(diàn)来控制阀的通断,然后决定是否供气来操纵机械部分(fēn)的,所以電(diàn)和气会常常在一起称為(wèi)電(diàn)气。
電(diàn)气工程呢(ne)其实可(kě)以这样理(lǐ)解,電(diàn)流,電(diàn)压,潮流等等这些物(wù)理(lǐ)量在输電(diàn)線(xiàn)路中流通,就相当于气游走在人體(tǐ)当中一样。一个電(diàn)路,乃至一个電(diàn)网可(kě)以看成一个人體(tǐ),而里面的元素也就是電(diàn)流,電(diàn)压,潮流就可(kě)以看成气,与外界交换能(néng)量!!我们说的電(diàn)气工程也就是个造人工程,控制这个人的骨骼框架,控制其气的流动与变换!!

观点五:
对于“气”的理(lǐ)解,我认為(wèi)就是气體(tǐ)。本科(kē)學(xué)的電(diàn)力電(diàn)子,对这个没概念,读了研究生之后转為(wèi)高電(diàn)压与绝缘技术才会发现,气體(tǐ)在電(diàn)气中的巨大作用(yòng)。举个最简单的例子就是,空气开关,它之所以能(néng)起作用(yòng)是因為(wèi)它在空气当中,空气作為(wèi)一种绝缘介质,是决定它能(néng)否起作用(yòng)的决定因素。在研究绝缘的过程中,包括气體(tǐ)绝缘、固體(tǐ)绝缘和液體(tǐ)绝缘。气體(tǐ)绝缘是自恢复性最好,最廉价的一种绝缘介质就是空气。空气开关就是这么产生的。除了空气之外的,像六氟化硫气體(tǐ),也是现在研究的热点问题,绝缘强度是空气的2.5倍,灭弧能(néng)力是空气的100倍.所以在高電(diàn)压领域的入门知识里面,关于气體(tǐ)的放電(diàn)理(lǐ)论都是作為(wèi)第一章来讲的,最经典的汤森理(lǐ)论和流注理(lǐ)论也是关于气體(tǐ)绝缘的。可(kě)以说研究气體(tǐ)绝缘是研究高压的半壁江山(shān),进而没有(yǒu)高压就没電(diàn)能(néng)的输送和变配,整个供電(diàn)系统也就不存在了。现在可(kě)以理(lǐ)解到“气”的重要了吗,半壁江山(shān)。
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