מייקל פאראדיי בא ממשפחה דתית וענייה. בגיל צעיר הוציאה אותו אימו בבית הספר, לאחר שהמורה רצתה להלקותו. הוא עבד בכריכייה מגיל 13 וקרא בה הרבה ספרים. כשצפה בהרצאה של המדען בעל השם המפרי דיווי, שהדגים את החשמל, הוא סיכם את הרצאתו וכרך את הרשימות לספר, שאותו הגיש למדען במתנה.

המדען התרשם מהילד הסקרן וההחלטי וכשדיווי נפגע בעיניו הוא הפך את פאראדיי לעוזרו במכון המלכותי בלונדון. כשפרופסור דיווי לא הבין את האלקטרומגנטיות והקשר שלה לחשמל, פאראדיי חקר את הנושא והמציא את המנוע החשמלי הראשון בהיסטוריה!

שנים אחר כך כשדיווי ימות, יהפוך מייקל לראש המעבדה. בהמשך הוא ימציא את הגנרטור שייצר חשמל מתנועה ואת השנאי. גם כשחלה במוחו בגיל 49 והחל לאבד את זכרונו, הישגיו לא נעצרו.

בחייו הוא חקר את הקשר בין החשמל, המגנטיות והאור ונחשב מגדולי החוקרים בהיסטוריה.


הנה הקשר שגילה פאראדיי בין מגנטים לייצור חשמל ואיך הוא הביא לנו את החשמל (עברית):

https://youtu.be/Hc5LhnBbH9A



טבעת ההשראה החשמלית שמייקל פאראדיי יצר במו ידיו (מתורגם):

https://youtu.be/5HlQnEPalS4


על ניסוייו של מייקל פאראדיי:

http://youtu.be/ZuO7kJZ12g8?t=20s


הדגמה מרהיבה של המנוע הפשוט מהסוג שהגה פאראדיי:

http://youtu.be/MrGW7Fod7y0


אפשרויות נוספות למנועים הומופולריים עם סוללה:

http://youtu.be/xbCN3EnYfWU


והצצה ליומן של פאראדיי שבו העלה לראשונה את הרעיון למנוע ההומופולרי:

http://youtu.be/KD5MQL3UE6o

מקור המילה דינמו (dynamo) הוא ביוונית ומשמעותה "כוח". ואכן, הדינמו הוא סוג של גנרטור שהפך לאבן דרך משמעותית בהתפתחות החשמל המודרני.

סיפור הדינמו מתחיל בתקופה שבה החשמל היה עדיין תעלומה גדולה. בימי יוון העתיקה, אנשים כבר הבחינו בתופעות חשמליות פשוטות, כמו היכולת של ענבר משופשף למשוך עלים קטנים. אך רק במאה ה-18 החלה ההבנה המדעית של החשמל להתפתח באמת.

הפריצה הגדולה הגיעה בסוף המאה ה-18, כאשר מדען איטלקי בשם לואיג'י גלוואני גילה את קיומו של זרם חשמלי. במהלך ניסוי בצפרדע מתה, הוא הבחין שנגיעה של כלי מתכת ברגל הצפרדע גרמה לה לזוז. תגלית זו הובילה לסדרת מחקרים שהגיעו לשיאם עם המצאת הסוללה הראשונה על ידי אלסנדרו וולטה.

אך למרות ההתקדמות הזו, עדיין היה חסר מקור חשמל יעיל ורב-עוצמה שיכול לספק אנרגיה באופן מתמשך.

וכאן נכנס לתמונה הדינמו.

הדינמו, שהומצא בשנות ה-30 של המאה ה-19 על ידי מייקל פאראדיי (Michael Faraday), היה פריצת דרך אמיתית. פאראדיי גילה את עקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית ב-1831, מה שאפשר לו להדגים שנה אחר כך את הדינמו הראשון.

בלשון פשוטה נסביר שהתגלית שלו הייתה שכשמניעים מוליך חשמלי בתוך שדה מגנטי, נוצר זרם חשמלי. תגלית זו הובילה אותו להמצאת הדינמו, שהיה למעשה המחולל החשמלי הראשון שיכול היה לספק חשמל לשימוש ביתי ותעשייתי.

שימו לב, זה המנוע הראשון בעולם. פשוט אבל מנוע ובעצם גם הסבא רבא של כל מנועי העולם של ימינו.


#אז איך בדיוק עובד הדינמו?
העיקרון פשוט למדי, אם כי היישום שלו מורכב יותר. בליבו של הדינמו נמצאת לולאת תיל המסתובבת בתוך שדה מגנטי חזק. כאשר הלולאה מסתובבת, היא חותכת את קווי השדה המגנטי, וזה גורם לאלקטרונים בתיל לנוע. תנועה זו של האלקטרונים היא זרם חשמלי.

הדינמו יכול לייצר גם זרם חילופין וגם זרם ישר, תלוי בתכנון שלו. כדי להפוך את התנועה הסיבובית הזו לזרם ישר שימושי, הדינמו משתמש במרכיב נוסף שנקרא קומוטטור. זהו מתקן פשוט יחסית שתפקידו להפוך זרם חילופין לזרם ישר, שניתן להשתמש בו.

חשוב לציין שהדינמו לא יוצר אנרגיה מכלום. הוא פשוט ממיר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית. לכן, כדי שהדינמו יפעל, צריך להיות מקור כוח שיסובב אותו. בימים הראשונים, זה היה לרוב מנוע קיטור. בשנות ה-60 והלאה ההורים שלכם נסעו באופניים, כשהחשמל שהזין את הפנס בא מדינמו קטן שהוצמד לגלגל המסתובב.

היום, אנחנו משתמשים במגוון רחב של מקורות אנרגיה, מגנרטורים ביתיים, דרך טורבינות רוח או מים ועד כורים גרעיניים, כדי לסובב גנרטורים שהם למעשה צאצאים מתקדמים של הדינמו המקורי.

המצאת הדינמו הייתה צעד ענק קדימה בדרך לעידן החשמל המודרני. היא אפשרה לראשונה ייצור חשמל בכמויות גדולות ובאופן יעיל תוך שהיא פותחת את הדרך למהפכה התעשייתית. היום, למרות שהטכנולוגיה התקדמה מאוד, העקרונות הבסיסיים של הדינמו עדיין משמשים אותנו בייצור מרבית החשמל בעולם.


הנה תולדות הדינמו:

https://youtu.be/YkAzAnd-jMY


הסבר הדינמו:

https://youtu.be/kXUA6eAl_yM


דינמו בצורת בקבוק באופניים (ללא מילים):

https://youtu.be/qoVhqK4Hbrs


הרכבה עצמית של "דינמו בקבוק":

https://youtu.be/6Pa3up4hoXI


והדינמו של טסלה:

https://youtu.be/8xiIDWrfbdM