Elektromosság

Image Credit: William Biscorner, Memphis, Michigan

2013. május 22.

Az Elektromos Univerzum elmélet hívői azt állítják, hogy az elektromosság működteti a csillagokat, hozza létre a galaxis klaszterek hálózatát az Univerzumban. De mi is jelent pontosan?

Először is az "elektromosság" számos jelenség gyűjtőfogalma: piezoelektromos, termoelektromos és még a bioelektromos aktivitás is az elektromosság fajtái. Hasonlóképpen, a "hőnek"  is sok arca van: sugárzó hő, kontakt hő, konvektív hő, stb. Egy dolgot azonban világosan látni kell, hogy amíg a hő az energia egy fajtája, addig az elektromosság nem. Ugyanakkor folytatva az analógiát, egy olvadt lávafolyam nem a hő áramlása, ahogy az elektromos áram sem az elektromosság folyója.

Az elektromosság meghatározása gyakran attól függ, hogy a meghatározás kitől származik. A fizikusok és a matematikusok máshogy határozzák meg, mint az "utca embere". Az elektromosság az anyag alapvető tulajdonsága, így alkalmas más tulajdonságok jellemzésére, ennélfogva a konszenzusos nézet nélkülözi a precizitást.

(Like all bedrock presumptions such as “gravity” or “time”, reducing electric terminology into smaller units is impossible because it lies at the bottom of the lexical well. All we can do is draw water from the well, but we can’t make more water. So, electricity must be defined in comparison to other observations that appear to have a relationship with one another.)

Ahogy minden kőbevésett fogalmat, mint a "gravitációt" vagy az "időt", az elektromosságot, mint kifejezését sem lehetséges kisebb egységekre bontani, mert az a lexikális kút mélyén fekszik. Minden amit tehetünk, hogy felhúzunk vizet a kútból, de nem tudunk több vizet előállítani. Tehát, az elektromosságot olyan megfigyelésekkel összehasonlítva kell meghatározni, amelyeknek kapcsolata van egyéb megfigyelésekkel.

Kiábrándító lehet észrevenni, hogy folytathatjuk tovább a keresését. Azonban nem mehetünk mélyebbre olyan fogalmak esetén sem, mint például a "hosszúság". A hosszúság a sor vége amikor fizikai mértékegységeket veszünk figyelembe. Nem számít, milyen kicsi vagy nagy a tárgy, hosszúság, mint elv húzódik meg az összes mértékegység mögött, legyen az akár méter, vagy fényév. A kérdés, "milyen hosszú kötél szükséges a Hold eléréséhez?" jellemzi a lényeget. Az hosszúság mértékegységét definiálni kell a kérdés feltevése előtt.

A tudósok akkor használják az "elektromosság" szót, amikor "az elektromos töltés áramlására" gondolnak. Maxwell és más korai kutatók gondolkodtak ily módon és még manapság is így beszélnek az elektromos áramról. Ez jelentős ellentmondáshoz vezet, amikor különféle embercsoportok között használják a kifejezést.

Vegyük például ezt a meghatározást egy olyan honlapról, amelyet középiskolás diákok számára készítettek:
"Az elektromosság az energia formája, nyilvánvaló abból a tényből, hogy gépeket működtet és át lehet alakítani más típusú energiává, mint például fény~ és hőenergia."

Az elektromos energia létező fogalom, de nem azonos az elektromos töltéssel. Az elektromos energia (másképpen nevezve "elektromágnesesség") mértékegysége a "Joule", amíg az elektromos töltésé a "Coulomb". Az elektromosságot definiálhatjuk az elektromos töltés áramlásának, megszakítás nélkül halad át az áramkörön amikor elegendő feszültség különbség áthajtja lassan a vezetéken.

Az elektromágneses energia más, csak az egyik irányba áramlik, közel fénysebességgel. Mivel az elektromos töltést megtartja az áramkör - nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, csak mozgatható egyik helyről a másikra - az elektromos energiát alakítjuk át más formába. A forrástól a terhelés felé mozog, majd eltávolodik az áramkörtől mint fény vagy hő, és soha nem tér vissza.

Az egyenáramú (DC) áramkörben a töltés csak nehezen halad. Valójában az elektromosság az egyenáramú áramkörökben mindössze néhány méter per óra sebességgel mozog.  Másrészt, az elektromágneses energia az áramkörben úgy terjed, mint hullám a vízen, millió méter per másodperces sebességgel. Ahogy hullámok tejednek a vízmolekulákon "keresztül" az óceánban, az elektromágneses energia az elektromos töltésen "keresztül" terjed.

Ahogy már korábban említettük, az elektromos áramot Coulomb per másodpercben (Amperben) mérjük, miközben az elektromágneses energiát Joule-ban. Nincs mód átalakítani egyiket a másikba, nincs összefüggés - az elektromos áram anyag (töltéssel rendelkező részecskék) az elektromágnesesség pedig energia.

Az elektromosság az egyenáramú áramkörben a vezetékben a töltés részecskéiként mozog. Az elektromos energia a vezetéken kívül terjed: mezőként viselkedik, nem anyagi töltés csomagjaiként. Váltakozó áramú (AC) áramkörökben az elektromosság mozgása más, de a különbség az anyag és energia között azonos. AC áramkörökben az elektromos töltés nem halad, hanem a töltött részecskék előre-hátra oszcillálnak; Amerikában 60, Európában 50 alkalommal egy másodperc alatt.  Az energia áramlás azonos, a vezetéken kívül, közel fénysebességgel terjed.

Tehát az elektromos töltés nem elektromos energia. Elektronok és protonok nem hordozói az elektromos energiának. Mindkettőre szükség van az Elektromos Univerzumban, de mindkettőt egyedi jelenségnek kell tekinteni.

írta: Stephen Smith, William Beatty munkája alapján

Credit: http://www.thunderbolts.info/wp/2013/05/21/what-is-electricity/