Elektřina (1. díl): Záhadná síla

74168x 26. 02. 2017 1 čtenář

Pojem Elektřina pochází z řečtiny a znamená „Jantar“ – electron. Už v té antické době byla tato záhadná vlastnost známá. Jestliže se třel jantar látkou, bylo možné, aby malé a lehké věcičky, jako třeba piliny nebo kousky papíru, byly přitahovány a jakoby se na jantar lepily. Tento efekt je znám i nám, vzniká například při česání vlasů. Hřeben se „nabije“ a pak přitahuje vlasy nebo útržky papíru. A tyto síly, udržují náš svět pohromadě, ač se to nezdá. Pomaloučku byly objevovány další vlastnosti této síly, ale o její podstatě nebylo známo nic. Podobně, jako o teple. Přesto vznikl v druhé polovině 19. století velmi prosperující elektroprůmysl.

Pomysleme na generátory, dynama, baterie a akumulátory, elektromotory a žárovky. Ale co to elektřina je, se nevědělo zhola nic.

Teprve 1897 objevil Angličan Joseph John Thomson čátici, která mohla konečně mnoho vysvětlit. Nazval tuto částici „Elektron“. Tato částice se ukázala jako část „nedělitelného“ atomu. Jako Gravitace způsobuje hmotnost těles, vzniká elektrická síla tzv. nábojem. Elektron je tedy „nabit“. No a jsme jaksi tam, kde už jsme byli. Pojem náboj je abstraktní stejně, jako gravitace.  Každý fyzik nebo elektrotechnik tento pojem používá, aniž by se zabýval podstatou. Ale, podíváme-li se na věc zblízka, zjistíme, že je to všechno, jenom ne triviální.

Elektrický náboj způsobuje síly. Čím větší náboj, tím větší síla.

Avšak, jak si takový náboj máme vůbec představit?  Chceme li být upřímní, nijak! Neboť jse opět došli do bodu, kde naše představivost prostě selhává. Přesto s tímto pojmem, kterému nerozumíme, můžeme mnohé vykonat. Zjišťujeme například, že čím více určité látky o sebe třeme, tím větší vzniká elektrická síla.  Jestliže zvýšíme elektrický náboj nějakého předmětu, třeba třením nabijeme ebonitovou tyč – každý zná tento pokus ze školy – vznikají nejrůznější  efekty, které zde před tím nebyly. V každém případě však nabitý předmět vypadá naprosto stejně, jako nenabitý. Není ani lehčí, ani těžší, ani teplejší nebo chladnější. Takže můžeme změnit vlastnosti předmětů, aniž bychom je nějak očividně změnili. Jak je to možné?

V roce 1672 zkonstruoval Magdeburský  Starosta Otto von Guericke aparát, se kterým mohl třít kouli obsahující síru.

S podobným strojem a následným vylepšováním se zjistilo, že některé pšedměty se přitahovaly a jiné odpuzovaly. Zdálo se, jakoby dokonce existovaly dvě různé formy elektrického náboje. Další efekt se projevil, když  se někdo nabitého předmětu dotkl rukou. Předmět se náhle vybil, což bylo doprovázeno malou jiskřičkou. Tento efekt známe, jestliže si svlékáme svetr ze syntetického materiálu. Vyloženě to jiskří. Ve tmě jsou jiskřičky velmi dobře vidět. Svetřík se o třením o vlasy nabíjí.  Vlasy se pak chovají nějakou dobu prapodivně. Jistě některý z čtenářů už pocítil malý výboj při vystupování z auta nebo při doteku kliky u dveří. Jak si lze tyto efekty vysvětlit?

Už v 18. století byly tyto dvě různé formy elektrického napětí definovány jako PLUS a MINUS. (+) a (-). Vlastně geniální myšlenka, neboť se mohla do vysvětlování fysikálních fenomenů zapojit matematika. Bylo zjištěno, že plus a minus se přitahuje, plus a plus, nebo minus a minus naopak odpuzuje. Proč? Nikdo neví! Už zase něco nikdo neví. No zeptejte se svých kolegů. Jediné, co k tomu lze říct je, že kdyby to tak nebylo, svět by se rozlétl na všechny strany.

Elektřina

Další díly ze seriálu

7 komentářů k "Elektřina (1. díl): Záhadná síla"

  • fero napsal:

    Elektrinu chápem ako produkt gravitácie tak ako aj ostatné sily. Je výsledkom gravitačného vlnenia. Vlnenie je vlastne sínusoidou. Keď sa sínusoida zanesie do grafu, vrch je v pluse a spodok v minuse. Preto majú častice + a -. Plus sa musí priťahovat s mínusom, lebo po sebe nasledujú a zároveň sa musi odpudzovať s plusom, lebo medzi nich patri minus. Tym sa zachovava vlnenie. Vlnenie nie je zasa ničím iným ako kruhom rozdeleným na dve polovice. Gravitačné vlnenie je teda prvou fázou delenia vesmíru.
    Takyto je mój laicky pohĺad na vec.

    • Standa Standa napsal:

      Nápad je to sice zajímavý, ale neřeší řadu otázek:

      – Vlnění (i to gravitační) má velmi různorodouu amplitudu i frekvenci. Jak vysvětlítte, že všechny elektrony mají stejný náboj? Neměly by jej mít různý, kdyby byly odvozeny z půlvln nějakého obecného vlnění?

      – Vlnění se nešíří po plochém papířem ale ve 3D prostoru (či dokonce ve 4D prostoročasu). Kde konkrétně  je v takovém reálném vlnění nějaké plus a mínus? Mohl byste to popsat nebo nakreslit (jako alespoň dva 2D průměty deálného 3D  děje)?

      – gravitační vlny mají jen jedny polaritu – přitahování. Neměly by proto mít i odvozené částice také jen jednu polaritu – byť s různou velikostí?

      • fero napsal:

        Majú rovnaký náboj lebo je to dané systémom. Vlnenie sa šíriť sínusoidou, ktorá ma vrch a spodok. Vrch plus, spodok mínus.

        A odkiaľ viete, že elektróny sú rovnaké? Nie sú. Vo vesmíre nie je nič rovnaké, lebo to vzniká delením. Teda z niečoho pôvodného vznikne niečo nové. A to nové nebude rovnaké ako to pôvodné. Podobné, áno, veľmi podobné, tiež áno, ale rovnaké nie.

        Stačí sa pozrieť na graf vlnenia. Na sínusoidu. Tá to popisuje úplne presne. Tak ako matematika, i keď nie je hmotná a vlastne ani nezaberá priestor dokáže presne popísať javy. Napríklad morská vlna sa pohybuje tiež v 3D priestore. Vyzerá snáď inak ako vlna gravitačná či zvuková? Áno, lebo je ju vidieť, ale systém vlnenia, sínusoida, je rovnaký.

        Ale veď častice majú aj jednu polaritu, neutrálnu. Kým sa neutrón nerozdelí je neutrálny.  Rozdelí ho vlnenie. Vtedy má už dve polarity.  Gravitačné vlny síce len priťahujú, ale v konečnom dôsledku môžu odťahovať, deliť. Napríklad keď väčšie teleso vytrhne satelit menšiemu telesu a tým sa sústava menšieho telesa rozdelí a navyše sa zmení aj jej ťažisko chýbajúcou hmotou.

        Čiže gravitácia nielen spája, ale aj rozdeľuje. A robí to systémom zdola nahor, tak ako som popísal v príspevku k článku o gravitácií.

        • Standa Standa napsal:

          Kde je ve Vesmíru vrch a kde spodek? Vlnění se přece šíří všemi směry. Vesmír není papír  a opravdové vlnění není jeho graf.

          To, že elektrony mají stejný náboj, se dá změřit. I kdyby tam byly rozdíly pod haniicí dnešních měření, tak rozdíly v gravitaci jsou mnohem větší. Proč by tedy odvozená veličina měla mít menší relativní rozdíly ve velikosti, než ta, která je podle Vás  původní?

           

          Ad mořská vlna:

          Ano. Vypadá jinak. Šíří se po 2D povrchu (hladině) a jeho nejbližším okolí. Slábne lineárně se vzdáleností, zatímco vlny ve 3D slábnou se druhou mocninou vzdálenosti.

           

           

          • fero napsal:

            Sínusoida má vrch a spodok rovnako ako morská vlna.  Aj vlny vo vode pri dopade predmetu na povrch sa šíria všetkými smermi, ale sínusoidou. Na povrchu vody je trenie vody. V 3D priestore je buď len trenie vzduchu alebo žiadne trenie, keď ide o vákuum. Aj morská vlna by sa mohla oslabovať rovnako, keby sa netrela o povrch vody.

            V jednotlivých gravitáciách sú také rozdiely preto, lebo závisia od množstva a rýchlosti hmoty. Zatiaľ čo elektrina závisí od malých elektrónov. To, že ich náboje nemajú rovnakú silu je možné zistiť na batériách. Jedna si vybije skôr a iná zasa neskôr, pritom sú vyrábané úplne rovnakým spôsobom s rovnakou hmotnosťou materiálu.

            Gravitácia ide navyše zdola nahor. Čím viac hmoty v sústave, tým väčšia gravitačná sila.  Je to ako systém ozubených kolies, kde jedno poháňa druhé v závislosti od množstva hmoty či od jej rýchlosti. Takto na seba sústavy nadväzujú od tej najmenšej po tú najväčšiu, čím je vesmír celý prepojený. Preto aj zákony platia celoplošne a rovnako.

            Berte to všetko ako laický pohľad na súvislosti.

Napsat komentář