Τρέχουσα κατεύθυνση: από αρνητική σε θετική ή αντίστροφα;

Όλοι γνωρίζουμε ότι η ηλεκτρική ενέργειαείναι μια κατευθυνόμενη ροή φορτισμένων σωματιδίων ως αποτέλεσμα της δράσης ενός ηλεκτρικού πεδίου. Αυτό θα σας πει κάθε μαθητή. Αλλά το ερώτημα ποια είναι η κατεύθυνση του ρεύματος και πού πηγαίνουν αυτά τα ίδια σωματίδια, πολλοί μπορούν να πεταχτούν.

Η ουσία της ερώτησης

Όπως γνωρίζετε, στον αγωγό ηλεκτρικής ενέργειαςηλεκτρόνια μεταφοράς, σε ηλεκτρολύτες - κατιόντα και ανιόντα (ή απλά ιόντα), σε ημιαγωγούς τα ηλεκτρόνια λειτουργούν με λεγόμενες "οπές", σε αέρια - ιόντα με ηλεκτρόνια. Από την παρουσία ελεύθερων στοιχειωδών σωματιδίων σε ένα υλικό και η ηλεκτρική αγωγιμότητά του εξαρτάται. Εάν δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο σε μεταλλικό αγωγό, το ρεύμα δεν θα ρέει. Όμως, μόλις υπάρχει δυνητική διαφορά σε δύο από τα τμήματα της, δηλ. θα υπάρξει τάση, στην κίνηση των ηλεκτρονίων το χάος θα σταματήσει και η σειρά θα έρθει: θα ξεκινήσουν από το αρνητικό και θα πάνε στην πλευρά συν. Φαίνεται ότι εδώ είναι η απάντηση στο ερώτημα "Ποια είναι η κατεύθυνση του ρεύματος;". Αλλά εκεί ήταν. Αρκεί να κοιτάξουμε το εγκυκλοπαιδικό λεξικό ή απλά σε οποιοδήποτε εγχειρίδιο για τη φυσική, μόλις μια συγκεκριμένη αντίφαση γίνει αισθητή. Λέει ότι συμβατικά η φράση "τρέχουσα κατεύθυνση" σημαίνει κατευθυνόμενη κίνηση θετικών φορτίων, με άλλα λόγια: από το συν στο μείον. Τι γίνεται με αυτή τη δήλωση; Υπάρχει μια αντίφαση εδώ με το γυμνό μάτι!

Δύναμη συνήθειας

Όταν οι άνθρωποι έμαθαν να κάνουν μια αλυσίδα μόνιμωνακόμα δεν ήξεραν για την ύπαρξη ενός ηλεκτρονίου. Επιπλέον, εκείνη την εποχή δεν υποψιάστηκε ότι κινείται από αρνητικό σε θετικό. Όταν ο Amper πρότεινε το πρώτο μισό του 19ου αιώνα την κατεύθυνση του ρεύματος από το συν στο μείον, όλοι το θεωρούσαν δεδομένο και κανείς δεν αποφάσισε να αμφισβητήσει αυτή την απόφαση. Πέρασαν 70 χρόνια πριν οι άνθρωποι ανακάλυψαν ότι το ρεύμα στα μέταλλα οφείλεται στις κινήσεις των ηλεκτρονίων. Και όταν συνειδητοποίησαν αυτό (συνέβη το 1916), όλοι ήταν τόσο συνηθισμένοι στην επιλογή που έκανε ο Ampere ότι δεν άλλαξαν τίποτα πια.

"Το χρυσό μέσον"

Σε ηλεκτρολύτες, αρνητικά φορτισμένα σωματίδιαμετακινήστε την προς την κάθοδο και θετική - στην άνοδο. Το ίδιο συμβαίνει και στα αέρια. Αν σκεφτεί κανείς ποια κατεύθυνση του ρεύματος θα είναι στην περίπτωση αυτή, έρχεται στο μυαλό μόνο μία επιλογή: η κίνηση των πολυπολικών ηλεκτρικών φορτίων σε ένα κλειστό κύκλωμα συμβαίνει το ένα προς το άλλο. Αν αποδεχθούμε αυτή τη δήλωση ως βάση, τότε θα καταργήσει την παρούσα αντίφαση. Ίσως αυτό να προκαλέσει έκπληξη, αλλά ακόμα και πριν από 70 χρόνια, οι επιστήμονες έλαβαν αποδεικτικά στοιχεία ότι αντίθετα στις πινακίδες ηλεκτρικών φορτίων στο αγώγιμο μέσο κινείται πραγματικά ο ένας προς τον άλλο. Αυτή η δήλωση ισχύει για οποιονδήποτε αγωγό ανεξάρτητα από τον τύπο του: μέταλλο, αέριο, ηλεκτρολύτη, ημιαγωγό. Όποια και αν ήταν, παραμένει να ελπίζουμε ότι με την πάροδο του χρόνου, οι φυσικοί θα αφαιρέσουν τη σύγχυση στην ορολογία και θα κάνουν μια σαφή αποφασιστικότητα για ποια είναι η κατεύθυνση της τρέχουσας ροής. Η συνήθεια, φυσικά, είναι δύσκολο να αλλάξει, αλλά τελικά πρέπει να τοποθετήσετε όλα στη θέση της.