همه ما به خوبی می دانیم که الکتریسیته یک جریان هدایت شده از ذرات باردار در نتیجه میدان الکتریکی است. هر دانش آموزی این را به شما خواهد گفت. اما این سوال که جهت جریان چیست و این ذرات به کجا می روند، می تواند بسیاری را گیج کند.
قلب موضوع
همانطور که می دانید، در یک هادی، الکتریسیته توسط الکترون ها، در الکترولیت ها - توسط کاتیون ها و آنیون ها (یا به سادگی یون ها)، در نیمه هادی ها، الکترون ها با به اصطلاح "سوراخ ها" کار می کنند، در گازها - یون های الکترون ها هدایت الکتریکی آن به وجود ذرات بنیادی آزاد در یک ماده خاص بستگی دارد. در غیاب میدان الکتریکی در یک هادی فلزی، جریان جریان نخواهد داشت. اما به محض اینکه اختلاف پتانسیل در دو بخش آن ایجاد شود، یعنی. ولتاژ ظاهر می شود، هرج و مرج در حرکت الکترون ها متوقف می شود و نظم فرا می رسد: آنها شروع به دور شدن از منفی می کنند و به سمت مثبت حرکت می کنند. به نظر می رسد که این پاسخ به این سؤال است که "جهت جریان چیست؟". اما آنجا نبود. کافی است به فرهنگ لغت دانشنامه یا هر کتاب درسی نگاه کنیددر فیزیک، به محض اینکه یک تناقض مشخص شود. می گوید که به طور معمول عبارت "جهت فعلی" نشان دهنده حرکت جهت دار بارهای مثبت است، به عبارت دیگر: از مثبت به منفی. چگونه با این بیانیه برخورد کنیم؟ بالاخره یک تناقض با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است!
قدرت عادت
وقتی مردم نحوه ساخت مدار DC را یاد گرفتند، هنوز از وجود یک الکترون اطلاعی نداشتند. علاوه بر این ، در آن زمان آنها مشکوک نبودند که از منفی به مثبت در حال حرکت است. هنگامی که آمپر در نیمه اول قرن نوزدهم جهت جریان از مثبت به منفی را پیشنهاد کرد، همه آن را بدیهی تلقی کردند و هیچ کس این تصمیم را به چالش نکشید. 70 سال طول کشید تا مردم متوجه شدند که جریان در فلزات به دلیل حرکت الکترون ها است. و وقتی آنها متوجه این موضوع شدند (این اتفاق در سال 1916 رخ داد)، همه آنقدر به انتخاب آمپر عادت کردند که چیزی را تغییر ندادند.
میانگین طلایی
در الکترولیت ها، ذرات با بار منفی به سمت کاتد حرکت می کنند، در حالی که ذرات مثبت به سمت آند حرکت می کنند. در گازها هم همین اتفاق می افتد. اگر به این فکر کنید که جریان در این مورد چه جهتی خواهد بود، تنها یک گزینه به ذهن می رسد: حرکت بارهای الکتریکی دوقطبی در یک مدار بسته به سمت یکدیگر رخ می دهد. اگر این گفته را مبنا بپذیریم، تناقض فعلی را برطرف می کند. ممکن است تعجب برانگیز باشد، اما بیش از 70 سال پیش، دانشمندان شواهد مستندی دریافت کردند که برعکسبارهای الکتریکی در یک محیط رسانا در واقع به سمت یکدیگر حرکت می کنند. این جمله برای هر رسانایی، صرف نظر از نوع آن صادق خواهد بود: فلز، گاز، الکترولیت، نیمه هادی. به هر حال، باید امیدوار بود که با گذشت زمان، فیزیکدانان سردرگمی در اصطلاحات را از بین ببرند و تعریف روشنی از جهت حرکت فعلی را بپذیرند. البته تغییر یک عادت سخت است، اما بالاخره باید همه چیز را در جای خود قرار دهید.
