Η θεμελιακή γείωση σύμφωνα με το ΦΕΚ 1222/05-09-2006 τεύχος Β΄ αριθ. Φ. Α΄ 50/12081/642 άρθρο 2, καθίσταται πλέον υποχρεωτική σε όλες τις νεοαναγειρόμενες εκ θεμελίων οικοδομές. Η θεμελιακή γείωση εφαρμόζεται ως βασική γείωση προστασίας και λειτουργίας.
Είστε εδώ: Σ.Η.Ε.Ν.Η Ηλεκτρισμός περί Ηλεκτρισμού
περί Ηλεκτρισμού

Όρος που δηλώνει όλα τα φυσικά φαινόμενα που προκαλούνται από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που βρίσκονται σε κίνηση ή σε ηρεμία.

Είναι ακόμα ο κλάδος της Φυσικής που ασχολείται με τη μελέτη της ηλεκτρικής ενέργειας. Η επιστήμη που ασχολείται με τον ηλεκτρισμό διαιρείται σε πολλούς κλάδους, που ο καθένας τους περιλαμβάνει ένα σύνολο φαινομένων με κοινά χαρακτηριστικά. Ανάμεσά τους αναφέρουμε: τον ηλεκτρομαγνητισμό, την ηλεκτροστατική, την ηλεκτρονική, την πλεκτροκινητική.

Ιστορία. Οι αρχαίοι Έλληνες είναι οι πρώτοι που γνώρισαν την ιδιότητα του ηλεκτρισμού να έλκει διάφορα αντικείμενα. Πρώτος ο Θαλής ο Μιλήσιος, τον 7ο π.Χ. αι., παρατήρησε πως τρίβοντας το ήλεκτρο (κεχριμπάρι) πάνω σε μάλλινο ύφασμα, αποχτούσε αυτό την ιδιότητα να έλκει διάφορα ελαφρά σώματα, όπως μικρά κομματάκια χαρτιού, λεπτά φύλλα χρυσού κ.λπ. Ήταν γνωστή επίσης στους αρχαίους Έλληνες η ιδιότητα ενός ψαριού, της μαρμαιρούσας (μουδιάστρας), να δημιουργεί με τα χτυπήματά της ηλεκτρικές εκκενώσεις. Μάλιστα αναφέρεται ότι ο Αριστοτέλης υπήρξε ο πρόδρομος των λεγόμενων σήμερα μέσων ηλεκτροθεραπείας. Χρησιμοποίησε τα χτυπήματα του ψαριού αυτού και θεράπευσε κάποιον που έπασχε από αρθριτικά.
Η εποχή του Μεσαίωνα δεν πρόσφερε τίποτε στον τομέα αυτό της Φυσικής. Την παρατήρηση του Θαλή, επανέλαβε ο γιατρός της βασίλισσας της Αγγλίας Γκίλμπερτ (1544-1603) και με άλλα σώματα, όπως το γυαλί, τη ρητίνη, το θείο, τα οποία ονόμασε ιδιοηλεκτρικά και τ' άλλα σώματα, όπως τα μέταλλα, που ονόμασε ανηλεκτρικά. Τα πρώτα είναι τα λεγόμενα μονωτικά ή κακοί αγωγοί του ηλεκτρισμού και τα δεύτερα είναι οι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού.

Την πρώτη ηλεκτρική μηχανή την κατασκεύασε ο Ότο φον Γκέρικε (1602-1688), δήμαρχος του Μαγδεβούργου. Αυτός έκανε μια σφαίρα από θειάφι που περιστρεφόταν, πάνω στην οποία έβαζε ένα άτομο τα χέρια του για την ανάλογη τριβή. Με την τριβή αυτή παραγόταν ηλεκτρικός σπινθήρας. Πρώτος που μετέφερε με επιτυχία ηλεκτρική ενέργεια είναι ο Γκρέι (1670-1736) και συνέχισε την εργασία του ο Ντι Φε (1689 -1739) που ανακάλυψε την ιδιότητα της ηλεκτρίσεως όλων των σωμάτων. Αυτός χρησιμοποίησε τους όρους υαλώδης και ρητινώδης ηλεκτρισμός που μετονομάστηκαν από το Βενιαμίν Φραγκλίνο σε θετικός και αρνητικός ηλεκτρισμός αντίστοιχα. Χάρη στον Πίτερ Βαν Μούσενμπρουκ το 1746 έγινε δυνατή η μελέτη των ηλεκτρικών σπινθήρων στην πόλη Λούγδουνο (Λέιντεν) της Ολλανδίας. Ακολούθησε η ανακάλυψη από το Φραγκλίνο (1706-1790) της δύναμης της ακίδων και του αλεξικέραυνου. Το 1754 ο Κάντον πραγματοποίησε την ηλέκτριση από επίδραση.
Οι ανακαλύψεις από δω και πέρα διαδέχτηκαν η μια την άλλη. Στον τομέα της ηλεκτροστατικής ο Κουλόμπ μέτρησε τις ηλεκτρικές έλξεις και απώσεις και απέδειξε ότι οι δράσεις αυτές είναι αντίστροφα ανάλογες με το τετράγωνο της αποστάσεως. Το συμπεράσματα του Κουλόμπ περιλαμβάνονται στη θεωρία των επιδράσεων του Φαραντέι. Στην ηλεκτροκινητική ο Βόλτα ανακάλυψε το ομώνυμο στοιχείο, ο Τενάρ προκάλεσε το κοκκίνισμα μεταλλικού σύρματος, ο Ζέεμπεκ το 1821 κατασκεύασε το πρώτο θερμοηλεκτρικό στοιχείο και το 1830 ο Μιλόνι χρησιμοποίησε θερμοηλεκτρικά στοιχεία για να μελετήσει την ακτινοβόλα θερμότητα. Ο Γκεόργκ Ωμ μελέτησε την αντίσταση, ο Τζάουλ μελέτησε τα θερμικά φαινόμενα του ηλεκτρικού ρεύματος κι ο Γκρότα μας έδωσε μια ερμηνεία της ηλεκτρολύσεως

Επανάσταση στον ηλεκτρισμό έφερε ο Έντισον με το λαμπτήρα πυρακτώσεως, για να συνεχιστεί με τις ανακαλύψεις της χρησιμοποιήσεως του βολφραμίου και ατμών υδραργύρου και αργότερα του φθορισμού.
Πολλοί ερευνητές του 18ου αι. προσπάθησαν ν' αποδείξουν και να συσχετίσουν τα μαγνητικά και ηλεκτρικά φαινόμενα. Αυτό κατόρθωσε ο Έρστεντ (1777-1851) που απέδειξε ότι το ηλεκτρικό ρεύμα αποκλίνει τη μαγνητική βελόνη και συνέχισαν ο Αμπέρ και ο Ζήμενς κατασκευάζοντας ηλεκτρομαγνήτες. Τις γνώσεις αυτές τις χρησιμοποίησε και ανακάλυψε τον τηλέγραφο ο Μορς. Ο Φαραντέι έδειξε τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική. Αργότερα, το 1860, παρουσιάστηκαν οι βιομηχανικές γεννήτριες το 1864 άρχισε η χρησιμοποίηση του λευκού άνθρακα (νερό) για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και το 1875 εφευρέθηκε το τηλέφωνο.
Ακολούθησαν οι ανακαλύψεις των ακτίνων Χ (Ραίντγκεν) της ραδιενέργειας του ασύρματου τηλέφωνου, της ραδιοφωνίας, της ραδιοτηλεφωνίας, και της τηλεοράσεως.

Μέθοδοι παραγωγής ηλεκτρισμού: Για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά εργοστάσια, ειδικές μηχανές, που λέγονται δυναμοηλεκτρικές ή γεννήτριες ηλεκτρικού ρεύματος .
Είδη ηλεκτρικών εργοστασίων. Τα ηλεκτρικά εργοστάσια, ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιούν για να βάλουν σε κίνηση τις γεννήτριές τους, χωρίζονται σε υδροκίνητα και θερμικά. Στα υδροκίνητα ή υδροηλεκτρικά εργοστάσια ως κινητήριες μηχανές χρησιμοποιούνται οι υδροστρόβιλοι, ενώ στα θερμικά ή θερμοηλεκτρικά οι ατμοστρόβιλοι. Και στις δυο περιπτώσεις οι κινητήριες μηχανές συνδέονται με τις ηλεκτρογεννήτριες που παράγουν το ηλεκτρικό ρεύμα. Σήμερα ιδιαίτερα γίνεται εντατική εκμετάλλευση των υδατοπτώσεων, απ' όλες τις χώρες και ιδιαίτερα απ' αυτές που δε διαθέτουν καύσιμα (άνθρακες, πετρέλαιο κ.λπ.).

Τρόποι ηλεκτρίσεως ενός αγωγού. Όπως είπαμε πιο πάνω, ηλεκτρικό ρεύμα είναι η συνεχής μετατόπιση ηλεκτρονίων από άτομο σε άτομο. Με ποιον τρόπο όμως μπορούμε να πετύχουμε αυτήν τη μετάδοση;
Οι τρόποι μετατοπίσεως ηλεκτρονίων, παραγωγής μ' άλλα λόγια ηλεκτρισμού, είναι μέχρι σήμερα οι εξής: α) Με τη χημική επενέργεια. Στη μέθοδο αυτή χρησιμοποιούμε διάφορα σώματα, που ονομάζονται ηλεκτρολύτες. Με τον τρόπο αυτό δημιουργούμε τις στήλες και τους συσσωρευτές, που και τα δυο ως πηγές ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα, ιδιαίτερα στη ραδιοφωνία. β) Με τη μαγνητική επίδραση. Με τον τρόπο αυτό δημιουργούμε τις δυναμομηχανές. γ) Με την τριβή και δ) Με τη θέρμανση. Στην περίπτωση αυτή έχουμε τα λεγόμενα θερμοηλεκτρικά φαινόμενα.
Οποιοδήποτε τρόπο απ' αυτούς κι αν χρησιμοποιήσουμε, δεν πρόκειται να δούμε με τα μάτια μας ή με κανένα άλλο μέσο τη μετακίνηση αυτή των ηλεκτρονίων. Αυτά που θα υποπέσουν στην αντίληψή μας είναι μονάχα τα αποτελέσματα της μετακινήσεως.

Επικρατούσα θεωρία του ηλεκτρισμού. Σήμερα η επικρατούσα θεωρία του ηλεκτρισμού, είναι αυτή των ηλεκτρονίων και έχει σχέση με το άτομο, το οποίο άλλοτε το θεωρούσαν ως το μικρότερο κομμάτι της ύλης. Για να καταλάβουμε καλύτερα αυτή τη θεωρία ας καταφύγουμε σε κάτι απλό. Παίρνουμε ένα κομμάτι σίδερο και αν το κοιτάξουμε με γυμνό μάτι, φαίνεται να είναι μια μάζα με λεία επιφάνεια. Αν όμως χρησιμοποιήσουμε ένα πολύ ισχυρό μικροσκόπιο, θα παρατηρήσουμε ότι η επιφάνειά του δεν είναι λεία, αλλά ανώμαλη. Η μάζα του μετάλλου αποτελείται από μικροσκοπικούς κόκκους σφιχτά ενωμένους μεταξύ τους. Οι κόκκοι αυτοί είναι ίσοι και όλοι όμοιοι και ονομάζονται μόρια ύλης. Κάθε μόριο είναι η μονάδα της μάζας των σύνθετων σωμάτων και είναι το μικρότερο κομμάτι ύλης που μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητο. Υπάρχουν γύρω στα 100 απλά σώματα στη φύση.
Τέτοια π.χ είναι το οξυγόνο, το υδρογόνο το σίδερο, ο χαλκός, το ασβέστιο, ο υδράργυρος, ο άργυρος κ.ά. Τα σύνθετα σώματα, που αποτελούνται από απλά, είναι απεριόριστα στη φύση.
Ένα μόριο νερού αποτελείται από δύο σωματίδια υδρογόνου και ένα σωματίδιο οξυγόνου. Αυτά τα σωματίδια τα ονομάζουμε άτομα. Το άτομο δε μας είναι τελείως άγνωστο, γιατί συχνά ακούμε να γίνεται λόγος για την ατομική ενέργεια. Διαπιστώνουμε απ' αυτά ότι η ενέργεια και η ύλη συνδέονται πολύ στενά. Για να γίνει αντιληπτή η μικρότητα του ατόμου, φτάνει να πούμε ότι η διάμετρός του είναι ένα πεντάκις εκατομμυριοστό του χιλιοστόμετρου μ' άλλα λόγια σε διάστημα ενός χιλιοστόμετρου θα μπορούσαμε να τοποθετήσουμε 5.000.000 άτομα το ένα κοντά στο άλλο.

Το άτομο είναι κι αυτό σύνθετο και αποτελείται από διάφορα συστατικά. Απ' αυτά τα συστατικά τα τρία μας ενδιαφέρουν στην ηλεκτρολογία, το πρωτόνιο, το ουδετερόνιο και το ηλεκτρόνιο. Ένα άτομο μπορούμε να το συγκρίνουμε με το ηλιακό σύστημα, γιατί του μοιάζει καταπληκτικά. Στο κέντρο του ατόμου βρίσκεται ο πυρήνας και γύρω του περιστρέφονται τα ηλεκτρόνια. Όπως όλα τα σώματα έχουν κάποιο βάρος, έτσι και τα άτομα έχουν βάρος, με τη διαφορά ότι το βάρος του ατόμου συγκεντρώνεται στον πυρήνα, επειδή και η μάζα βρίσκεται αποκλειστικά σ' αυτόν. Τα πρωτόνια και τα ουδετερόνια που απαρτίζουν τον πυρήνα και που έχουν μεταξύ τους το ίδιο μέγεθος, είναι καθένα τους 2.000 περίπου φορές μεγαλύτερα από ένα ηλεκτρόνιο. Όλα τα άτομα αποτελούνται από τα ίδια σωματίδια, αλλά διαφέρουν κατά τον αριθμό των σωματιδίων αυτών. Το άτομο του
υδρογόνου, που είναι και το πιο απλό από όλα τ' άλλα άτομα, αποτελείται από ένα πρωτόνιο που συνιστά τον πυρήνα και ένα ηλεκτρόνιο που περιστρέφεται γύρω του. Ένα άτομο ηλίου (ενός ελαφρού αερίου) έχει στον πυρήνα του δυο πρωτόνια και δυο ουδετερόνια. Γύρω από τον πυρήνα περιστρέφονται δυο ηλεκτρόνια.
Τα ηλεκτρόνια που κινούνται γύρω απ' το άτομο μπορούμε να τα αποσπάσουμε εύκολα απ' αυτό. Το άτομο, όταν χάσει ένα ηλεκτρόνιο αποκτά θετικό φορτίο, γιατί έτσι θα περισσεύει ένα πρωτόνιο. Τώρα φτάνουμε στην κατανόηση της έννοιας του ηλεκτρικού ρεύματος. Ηλεκτρικό ρεύμα είναι η συνεχής μετατόπιση των ηλεκτρονίων και των ατόμων, που έχουν θετικό φορτίο, φτάνει να διαχωρίζουμε εμείς το άτομο σε ηλεκτρικά φορτία, που καθώς θα μετατοπίζονται θα παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Η αγωγιμότητα των διαφόρων σωμάτων εξαρτώνται από την ευκολία με την οποία αποσπούνται τα περιφερειακά ηλεκτρόνιά τους. Όσο πιο εύκολα μπορούμε να αποσπάσουμε τα περιφερειακά ηλεκτρόνια ενός σώματος, τόσο καλύτερος αγωγός είναι το σώμα αυτό. Αν εξετάσουμε ένα άτομο χαλκού, θα δούμε ότι τα ηλεκτρόνια που είναι πιο απομακρυσμένα από τον πυρήνα αποσπούνται εύκολα και σε ελεύθερη πια κατάσταση δημιουργούν ηλεκτρικά φορτία που μπορούν εύκολα να κυκλοφορούν. Τα που έχασαν ηλεκτρόνια και είναι συνεπώς με θετικό φορτίο, μετατοπίζονται πολύ δύσκολα εξαιτίας της μεγάλης μάζας που έχουν σε σχέση με τη μάζα των ηλεκτρονίων. Έτσι δεχόμαστε ότι μετατοπίζονται μόνο τα ηλεκτρικά φορτία των ηλεκτρονίων.

Αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος. Από την πείρα μας μπορούμε εύκολα να αντιληφθούμε ότι τα αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος είναι πολλά. Κυριότερα απ' αυτά είναι τα εξής:
α) Θερμικά αποτελέσματα. Όταν έναν αγωγό τον διατρέχει ρεύμα, τότε αυτός ο αγωγός θερμαίνεται και η θερμοκρασία του μπορεί να φτάσει μέχρι το σημείο να λιώσει ο αγωγός. Τα αποτελέσματα αυτά βρίσκουν σήμερα πρακτική εφαρμογή σε συσκευές όπως οι ηλεκτρικές θερμάστρες, οι ηλεκτρικές κουζίνες, οι θερμοσίφωνες κ.λπ.
β) Μαγνητικά αποτελέσματα. Τα αποτελέσματα αυτά αποδείχνονται με πειράματα. Σ' αυτά κρεμούμε μια μαγνητική βελόνα έτσι, ώστε να είναι παράλληλη προς έναν αγωγό. Μόλις ο αγωγός φορτιστεί με ηλεκτρικό ρεύμα, τότε η μαγνητική βελόνα παρεκκλίνει σε διεύθυνση κάθετη προς τον αγωγό.
γ) Χημικά αποτελέσματα. Ένα από τα χημικά φαινόμενα που οφείλονται στην επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι η ηλεκτρόλυση.
δ) Φυσιολογικά αποτελέσματα. Όταν μεταφέρεται λίγο ή πολύ ρεύμα στον ανθρώπινο οργανισμό.
ε) Φωτεινά αποτελέσματα. Αυτά βρίσκουν την εφαρμογή τους στις λάμπες, στο βολταϊκό τόξο, στους σωλήνες φθορισμού, στην ηλεκτρική κάμινο κ.ά.
στ) Κινητικά αποτελέσματα. Αυτά βρίσκουν την εφαρμογή τους στους ηλεκτρικούς τροχιόδρομους (τραμ), ηλεκτρικούς σιδηρόδρομους, ηλεκτρικούς ανεμιστήρες, ψυγεία, ηλεκτρικές σκούπες, ανελκυστήρες (ασανσέρ κ.λπ ).
ζ) Ακουστκά και οπτικά φαινόμενα. Τα ηλεκτρικά κύματα που βρίσκουν την εφαρμογή τους στον ασύρματο τηλέγραφο, ασύρματο τηλέφωνο, ραδιόφωνο, τηλεόραση, ραντάρ, κ.ά. και,
η) Θεραπευτικά αποτελέσματα. Όπως είναι οι ακτίνες Χ κ.ά.
Η ανακάλυψη του ηλεκτρισμού και η χρησιμοποίησή του για τις πρακτικές ανάγκες των ανθρώπων, αποτελεί το σημαντικότερο γεγονός του περασμένου αιώνα.


βιβλιογραφία
cd Επιστήμη και ζωή