Benjamin Franklin prováděl své experimenty s drakem v roce 1752 již mnoho let, ale stále si v této úžasné formě energie vyvoláváme mnoho mýtů. Je na čase zapomenout na všechno, co jste věděli o elektřině, a naučit se něco úplně nového.
Baterie ukládají elektrický náboj nebo elektrony
Zeptejte se sami sebe: co je baterie? Určitě si odpovíte, že baterie ukládá elektřinu nebo elektrony v nějaké formě volně plovoucí uvnitř. Ale to zdaleka není pravda.
Uvnitř baterie je chemický vývar známý jako elektrolyt mezi dvěma terminály - elektrodami (kladná a záporná strana baterie). Když je baterie připojena k zařízení (řekněme baterce), elektrolyt je chemicky přeměněn na ionty a elektrony jsou uvolněny na kladné elektrodě. Elektrony jsou přitahovány k zápornému terminálu, ale mezi terminály a elektrony je zařízení (v tomto případě baterka).
Elektrický proud závisí na tloušťce drátu
Propagační video:
Existuje logická mylná představa, že více proudu protéká silnými dráty, protože mají širší cestu a menší odpor. Z hlediska zdravého rozumu je to správné: na čtyřproudé dálnici projde v daném časovém období více aut než na jednosměrné dálnici. Elektrický proud se však chová odlišně.
Elektrický proud lze přirovnat k řece: v široké oblasti řeka protéká pomalu a klidně; v úzkém proudu je proud zrychlen, ale stejné množství vody prochází určitým bodem.
Elektřina má nulovou hmotnost nebo hmotnost
Protože není možné vidět elektřinu pouhým okem, lze snadno předpokládat, že elektřina je prostě energie, která proudí z bodu A do bodu B a nemá žádnou hmotnost ani hmotnost. V jistém smyslu je to pravda: elektrický proud - jako řeka - nemá hmotnost ani hmotnost. Elektřina však není jen formou neviditelné energie, je to proud nabitých částic - elektronů -, které mají hmotnost a hmotnost.
Tato hmotnost je bohužel zcela zanedbatelná a obrys je kulatý, takže nikdy nebudete shromažďovat mnoho elektronů na jednom místě. Nakonec se tok nabitých částic pohybuje rychlostí několika centimetrů za sekundu, ale o to později.
Šok nízkého napětí není nebezpečný
Zásuvky a zástrčky jsou problémem pro rodiče, kteří vychovávají malé děti, ale vůbec se nehanbí dávat dětským bateriím do hraček. Koneckonců, pouze vysoké napětí je nebezpečné, že? Ne, ne ano.
Škody a zabíjení v proudu je jeho síla (měřená v ampérech), nikoli napětí. Za správných podmínek může i 12 V baterie způsobit vážné poškození a ve zvláštních případech i smrt.
Dřevěné a gumové předměty jsou dobrými izolátory
Při práci s elektřinou kolem domu většina lidí nejprve sundala prsteny a náušnice a oblékla si gumové rukavice a boty. I když se jedná o dobré první kroky, nestačí k zabránění nehodě. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení je většina věcí v domácnosti do jisté míry spíše dirigentem než izolátorem.
Čistá guma je vynikající izolátor. Většina gumových bot, rukavic a jiného nádobí však není vyrobena z čisté pryže. Mnoho dalších přídavných látek je smícháno s běžným kaučukem, což zvyšuje jeho trvanlivost. I strom může být za určitých podmínek dirigentem.
Generátory vyrábějí elektřinu
Záložní zdroj energie je skvělý pro deštivý den, protože vyrábí elektřinu. Co to opravdu produkuje?
Generátor převádí mechanickou (nebo jinou) energii na elektrickou energii. Když je generátor v chodu, způsobuje to, že elektrony již přítomné v vodičích a obvodu protékají obvodem. Srdce netvoří krev, pouze ji čerpá žilami a tepnami. Podobně generátor pomáhá elektronům proudit, ale nevytváří je.
Elektrické proudy proudí jen elektrony
Zatímco elektřinu lze shrnout jako „tok elektronů dirigentem“, není to úplně správné. Druh elektrického proudu ve vodiči závisí pouze na vodiči.
Například v případě plazmy, neonových světel, zářivek a záblesku se používá chytrá kombinace protonových a elektronových proudů. V jiných vodičích, jako jsou elektrolyty, slaná voda, tvrdý led a kapalina z baterie, je elektrický proud představován proudem pozitivních vodíkových iontů, což je také forma elektřiny.
Elektřina se pohybuje rychlostí světla
Většina lidí spojuje elektřinu s bleskem již od dětství, což vede k mylné představě, že elektrony a elektřina cestují rychlostí světla. Nebo téměř. Přestože elektromagnetická vlna energie cestuje dirigentem rychlostí 50 až 99 procent rychlosti světla, je důležité pochopit, že samotné elektrony se pohybují velmi pomalu, ne rychleji než pár centimetrů za sekundu.
Podobně, když uslyšíte zvuk ze vzdálenosti 300 metrů, není tlak vzduchu v uchu způsoben pohybem molekul od zdroje, ale spíše kompresní vlnou, která vlní a ovlivňuje všechny molekuly vzduchu mezi vámi.
Elektrické vedení je izolované
Většina vodičů a kabelů, se kterými přicházíme do styku - nabíječky, žárovky, napájecí kabely, propojovací kabely - jsou bezpečně izolovány pryží nebo plastem. Bylo by zřejmé předpokládat, že nadzemní elektrické vedení je také izolované. Ptáci na nich mohou sedět bez poškození sebe, že? To se mi nelíbí.
Jediný důvod, proč ptáci nedostávají šok, je ten, že se nedotýkají země, když jsou na kabelu. V důsledku toho není generován žádný elektronový proud. Protože izolace je velmi nákladná, většina venkovních elektrických vedení je vždy pod napětím a může zasáhnout až 1 000 nebo dokonce 700 000 voltů.
Statická elektřina se liší od ostatních
Statická elektřina je zábavná: přetáhněte kočku přes plastový parapet, zatímco se drží na drápech, a další půl minuty bude praskat legrační, nechápou, co se děje. Pravděpodobně si myslíte, že statická elektřina se liší od té, která činí náš život teplým a rozmanitým. Jediným rozdílem mezi proudovou a statickou elektřinou je, že jeden je stejnosměrný a druhý je okamžité vyrovnání.
Výstupní proud ve zdi je pole elektromagnetické energie, které čeká na přenos elektronů ve vodiči, jako je například napájecí kabel. Po připojení zůstane proud konstantní, dokud není kabel odpojen. Statická elektřina se vyrábí, když se k sobě přiblíží dva vodiče s různými náboji. Když je prostor mezi nimi - izolační mezera - dostatečně malý, náboj mezeru uzavře a vytvoří elektrický oblouk, jakmile se oba náboje vyrovnají.
ILYA KHEL