elektrik akımının yönü

LED'i parmak piline bağlarız ve polarite doğru gözlenirse yanacaktır. Akıntı hangi yönde yerleşecek? Günümüzde herkes bunu içten dışa biliyor. Ve bu nedenle, eksiden artıya pilin içinde - sonuçta, bu kapalı elektrik devresindeki akım sabittir.

Pozitif yüklü parçacıkların hareket yönü, devredeki akımın yönü olarak kabul edilir, ancak sonuçta elektronlar metallerde hareket eder ve bildiğimiz gibi negatif yüklüdürler. Bu, gerçekte "mevcut yön" kavramının bir sözleşme olduğu anlamına gelir. Neden elektronlar devreden eksiden artıya geçerken, etrafındaki herkes akımın artıdan eksiye gittiğini söylesin bakalım... Bu neden saçma?

Cevap, elektrik mühendisliğinin oluşum tarihinde yatmaktadır. Franklin elektrik teorisini geliştirdiğinde, hareketini bir vücuttan diğerine akıyormuş gibi görünen bir sıvının hareketi olarak değerlendirdi. Daha fazla elektrik sıvısı olduğu yerde, daha az olduğu yönde akar.

Bu nedenle Franklin, fazla elektrik sıvısı olan cisimleri (şartlı olarak!) Pozitif elektriklenmiş ve elektrik sıvısı eksikliği olan cisimleri negatif elektriklenmiş olarak adlandırdı. Hareket fikri buradan geliyor. elektrik ücretleri... Pozitif yük, sanki bir yüklü cisimden diğerine iletişim kuran bir damar sisteminden geçiyormuş gibi akar.

Daha sonra Fransız araştırmacı Charles Dufay ile yaptığı deneylerde heyecan verici sürtünme sadece sürtünen cisimlerin değil, sürtünen cisimlerin de yüklendiğini ve temas halinde her iki cismin yüklerinin etkisiz hale geldiğini buldu. Aslında, etkileşime girdiklerinde birbirlerini iptal eden iki ayrı elektrik yükü türü olduğu ortaya çıktı. Bu iki elektrik teorisi, kendisi de Franklin'in teorisindeki bir şeyin tamamen doğru olmadığına ikna olan Franklin'in çağdaşı Robert Simmer tarafından geliştirildi.

İskoç fizikçi Robert Simmer iki çift çorap giymişti: sıcak tutan yün çoraplar ve üstüne ikinci bir ipek çorap. Ayağındaki iki çorabı birden çıkarıp bir çorabını diğerinden çıkardığında şu resmi gördü: Yünlü ve ipekli çoraplar şişerek ayaklarının şeklini alıyor ve birbirine keskin bir şekilde yapışıyor. Aynı zamanda yün ve ipek gibi aynı malzemeden yapılan çoraplar da birbirini iter.

Simmer bir elinde iki ipek çorap ve diğerinde iki yün çorap tutuyorsa, ellerini bir araya getirdiğinde, aynı malzemeden yapılmış çorapların itmesi ve farklı malzemelerden yapılmış çorapların çekiciliği, aralarında ilginç bir etkileşime yol açtı: farklı çoraplar sanki birbirlerine atlamış ve bir topun içine dolanmış gibi.

Kendi çoraplarının davranışına ilişkin gözlemler, Robert Simmer'ı her vücutta bir değil, vücutta eşit miktarlarda bulunan pozitif ve negatif iki elektrik sıvısı olduğu sonucuna götürdü.

İki cisim birbirine sürtündüğünde, biri bir cisimden diğerine geçebilir, o zaman bir cisimdeki sıvılardan birinde fazlalık, diğerinde eksikliği olur. Her iki vücut da elektriklenecek, zıt işaret elektriği.

Bununla birlikte, elektrostatik fenomen, hem Franklin'in hipotezi hem de Simmer'in iki elektrik kuvveti hipotezi kullanılarak başarılı bir şekilde açıklanabilir. Bu teoriler bir süredir birbirleriyle yarışıyor.

1779'da Alessandro Volta kendi volta sütununu yarattığında, ardından elektroliz incelendi, bilim adamları gerçekten de iki zıt yük taşıyıcı akışının çözeltilerde ve sıvılarda - pozitif ve negatif - hareket ettiğine dair kesin bir sonuca vardılar. Düalist elektrik akımı teorisi, herkes tarafından anlaşılmasa da yine de galip geldi.

Son olarak, 1820'de Paris Bilimler Akademisi önünde konuşan Ampere, akımın ana yönü olarak yük hareketinin yönlerinden birini seçmeyi önerdi. Bunu yapması onun için uygundu çünkü Ampere akımların birbirleriyle ve akımların mıknatıslarla etkileşimini inceliyordu. Ve böylece, bir mesaj sırasında her seferinde, zıt yüklü iki akışın bir tel boyunca iki yönde hareket etmesi şöyle dursun.

Amper, akımın yönü için pozitif elektriğin hareket yönünü almayı ve her zaman akımın yönünden bahsetmeyi önerdi, bu da pozitif bir yükün hareketi anlamına geliyor... O zamandan beri yönün konumu Ampere tarafından önerilen akım her yerde kabul görmüş ve günümüze kadar kullanılmıştır.

Maxwell elektromanyetizma teorisini geliştirdiğinde ve manyetik indüksiyon vektörünün yönünü belirlemede kolaylık sağlamak için sağ vida kuralını uygulamaya karar verdiğinde, şu konuma da bağlı kaldı: akımın yönü, pozitif bir yükün hareket yönüdür.

Faraday, kendi adına, akımın yönünün şartlı olduğunu, bilim adamlarının akımın yönünü kesin olarak belirlemesi için uygun bir araç olduğunu belirtiyor. Lenz, Lenz kuralını tanıtıyor (bkz. Elektrik mühendisliğinin temel yasaları), pozitif elektriğin hareketi anlamında «akım yönü» terimini de kullanır. Bu sadece uygun.

Ve Thomson 1897'de elektronu keşfettikten sonra bile akım yönü geleneği hâlâ geçerliliğini koruyordu. Bir telde veya vakumda yalnızca elektronlar gerçekten hareket etse bile, akımın yönü olarak ters yön -artıdan eksiye- alınır.

Elektronun keşfinden bir asırdan fazla bir süre sonra, Faraday'ın iyonlar hakkındaki fikirlerine, hatta elektron tüplerinin ve transistörlerin ortaya çıkmasına rağmen, tariflerde zorluklar olsa da, olağan durum hala devam ediyor. Bu nedenle akımlarla çalışmak, manyetik alanlarında gezinmek daha uygundur ve görünüşe göre bu hiç kimse için gerçek zorluklara neden olmuyor.

Ayrıca bakınız:Elektrik akımının varlığı için koşullar