Priroda elektriciteta. Što je električna struja

Prva otkrića vezana uz rad elektriciteta započela su u 7. stoljeću pr. Filozof Drevna grčka Tales iz Mileta je otkrio da kada se jantar trlja o vunu, on kasnije može privući lagane predmete. "Elektrika" se s grčkog prevodi kao "jantar". Godine 1820. André-Marie Ampère uspostavio je zakon istosmjerne struje. U budućnosti, veličina struje ili ono što se mjeri struja, počeo se označavati u amperima.

Značenje pojma

Pojam električne struje može se naći u svakom udžbeniku fizike. Električna struja- ovo je uređeno kretanje električki nabijenih čestica u smjeru. Da biste običnom čovjeku razumjeli što je električna struja, trebali biste se služiti rječnikom električara. U njemu pojam označava kretanje elektrona kroz vodič ili iona kroz elektrolit.

Ovisno o kretanju elektrona ili iona unutar vodiča razlikuju se: vrste struja:

  • konstantno;
  • varijabla;
  • periodični ili pulsirajući.

Osnovne mjerne veličine

Jačina električne struje- glavni pokazatelj koji električari koriste u svom radu. Jakost električne struje ovisi o količini naboja koja teče kroz električni krug tijekom određenog vremenskog razdoblja. Što veći broj elektrona teče od jednog početka izvora do kraja, to će veći biti naboj koji prenose elektroni.

Veličina koja se mjeri omjerom električnog naboja koji teče kroz poprečni presjek čestica u vodiču i vremena njegovog prolaska. Naboj se mjeri u kulonima, vrijeme se mjeri u sekundama, a jedna jedinica električnog protoka određena je omjerom naboja i vremena (kulon u sekundi) ili amperima. Određivanje električne struje (njene jakosti) događa se uzastopnim spajanjem dva terminala u električnom krugu.

Kada djeluje električna struja, kretanje nabijenih čestica ostvaruje se pomoću električnog polja i ovisi o sili kretanja elektrona. Veličina o kojoj ovisi rad električne struje naziva se napon i određena je omjerom rada struje u određenom dijelu kruga i naboja koji prolazi kroz isti dio. Mjerna jedinica volt mjeri se voltmetrom kada su dvije stezaljke uređaja paralelno spojene na krug.

Veličina električni otpor ima izravnu ovisnost o vrsti korištenog vodiča, njegovoj duljini i presjeku. Mjeri se u omima.

Snaga se određuje omjerom rada izvršenog kretanjem struja i vremena kada se taj rad dogodio. Snaga se mjeri u vatima.

Takav fizička količina, kao kapacitet, određen je omjerom naboja jednog vodiča i potencijalne razlike između istog vodiča i susjednog. Što je niži napon kada vodiči primaju električni naboj, to je njihov kapacitet veći. Mjeri se u faradima.

Količina rada koju električna energija izvrši u određenom intervalu u lancu nalazi se pomoću umnoška struje, napona i vremenskog razdoblja tijekom kojeg je rad obavljen. Potonji se mjeri u džulima. Rad električne struje utvrđuje se pomoću mjerača koji povezuje očitanja svih veličina, a to su napon, sila i vrijeme.

Tehnike električne sigurnosti

Poznavanje pravila električne sigurnosti pomoći će u sprječavanju hitna situacija te zaštititi zdravlje i život ljudi. Budući da struja teži zagrijavanju vodiča, uvijek postoji mogućnost situacije opasne po zdravlje i život. Kako bi osigurali sigurnost kod kuće moraju se pridržavati sljedeće jednostavno ali važna pravila:

  1. Izolacija mreže uvijek mora biti u dobrom stanju kako bi se izbjegla preopterećenja ili mogućnost kratkog spoja.
  2. Vlaga ne smije dospjeti na električne uređaje, žice, ploče itd. Također, vlažno okruženje izaziva kratke spojeve.
  3. Svakako uzemljite sve električne uređaje.
  4. Izbjegavajte preopterećenje električnog ožičenja jer postoji opasnost da se žice zapale.

Sigurnosne mjere pri radu s električnom energijom uključuju korištenje gumiranih rukavica, rukavica, prostirki, uređaja za pražnjenje, uređaja za uzemljenje za radna područja, prekidača ili osigurača s toplinskom i strujnom zaštitom.

Iskusni električari, kada postoji mogućnost strujnog udara, rade jednom rukom, a druga im je u džepu. Na taj se način strujni krug ruka-ruka prekida u slučaju nenamjernog dodira oklopa ili druge uzemljene opreme. Ako se zapali oprema spojena na mrežu, vatru gasite isključivo aparatima za gašenje prahom ili ugljičnim dioksidom.

Primjena električne struje

Električna struja ima mnoga svojstva koja joj omogućuju upotrebu u gotovo svim područjima ljudske djelatnosti. Načini korištenja električne struje:

Električna energija danas je ekološki najprihvatljivija čist izgled energije. U uvjetima moderna ekonomija razvoj elektroprivrede ima planetarni značaj. U budućnosti, ako bude manjkalo sirovina, električna energija će zauzeti vodeće mjesto kao neiscrpan izvor energije.

Električni i elektromagnetske pojave.

Opcija 1.Obavezan dio.

1. Kako se označava električni naboj? A)t; b)q; V)ja; G)s;

2. Komad svile se trljao o staklo. Jesu li se jedno ili oba tijela naelektrizirala? Koji su se naboji pojavili na komadu svile i na staklu? A) Oba, na svili - negativ, i na staklu - pozitiv; b) oboje, na komadu svile - pozitiv. Na staklu - negativ; c) Komad svile dobiva negativan naboj, a staklo ne; d) samo staklo dobiva pozitivan naboj.

3. Odredite naboj drugog tijela. A) negativan; b) pozitivan; c) 0

4. Atom se sastoji od: a) protoni i neutroni; b) elektroni, protoni c) neutroni i elektroni; d) elektroni i jezgre.

5 . Od kojih se čestica sastoji jezgra? a) elektroni i protoni; b) protoni i neutroni; c) elektroni i neutroni;

c) molekule i elektroni.

6. Koje električne naboje imaju elektron i proton? a) elektron - negativan, proton - pozitivan; b) elektron – pozitivan, proton – negativan; c) elektron i proton – pozitivni; d) elektron i proton – negativan;

7. Koliko elektrona ima neutralni atom vodika? a) 1; b) 2; na 3; d) 0;

8.Što je električna struja? a) Usmjereno kretanje nabijenih čestica; b) slučajno kretanje nabijenih čestica; c) usmjereno kretanje atoma; d) usmjereno kretanje molekula;

9. Jačina struje koja prolazi kroz žarulju je 0,3A, napon na žarulji je 6 V. Koliki je električni otpor žarulje? a) 2 Ohma; b) 1,8 Ohma; c) 20 Ohma; d) 0,5 Ohma;

10. Koliko dugo trebate uzeti bakrenu žicu s površinom poprečnog presjeka od 0,5 mm 2 tako da je otpor 34 ohma?

11.Kolika je snaga električne struje u električnom štednjaku pri naponu 200 V i jakosti struje 2A?

a) 100 W; b) 400 W; c) 0,01 W; d) 1 kW;

12. Koja se fizikalna veličina izračunava po formuli Q=I 2 R t? a) snagu električne struje; b) količinu topline koja se oslobađa u dijelu električnog kruga; c) električni naboj koji teče u krugu tijekom vremenat; d) količinu topline koja se oslobađa u jedinici vremena.

13. Odredite trošak potrošene energije pri korištenju TV-a 2 sata. Snaga televizora je 100 W, a cijena 1 kWh je 80 kopejki.

14. Postoji čelični magnet. Ako prepolovite između A i B, koje će magnetsko svojstvo imati kraj B?

N A B S a) bit će sjeverni magnetski pol; b) bit će južni magnetski pol;

c) neće imati magnetsko polje; d) prvo će biti sjeverni, a zatim

južni magnetski pol.

15. Na slici je prikazana shema električnog kruga. Koliki je ukupni otpor kruga?

16. Duljina vodiča smanjena je 2 puta. Kako će se promijeniti otpor?

Vodič od 2 oma? a) povećat će se 2 puta; b) smanjit će se 2 puta; c) neće se promijeniti

d) smanjit će se 4 puta;

17. Aluminijska i bakrena žica imaju jednake duljine i iste

poprečni presjek područja. Koja žica ima veći otpor?

2 ohma a) aluminijski vodič; b) bakar; c) identične otpore;

G ) nedovoljno podataka, nemoguće ih je znati

18. Kako će se promijeniti jakost struje u dijelu strujnog kruga ako uz konstantan otpor

2 Ohma je li moguće povećati napon na njegovim krajevima za 2 puta?

a) smanjit će se 2 puta; b) povećat će se 2 puta; c) neće se promijeniti;

d) smanjit će se 4 puta;

. Dodatni dio.

19. Kako se uključuju osigurači koji isključuju električnu mrežu stana tijekom preopterećenja, serijski ili paralelno s uključenim električnim uređajima u stanu? Obrazloži odgovor.

20. Ukupni otpor dviju serijski spojenih žarulja s otporom od po 15 Ohma i reostata je 54 Ohma. Odredite otpor reostata.

21. Izračunajte struju koja prolazi kroz bakrenu žicu duljine 100 m i površine poprečnog presjeka 0,5 mm 2 pri naponu od 6,8 ​​V.

Električne i elektromagnetske pojave. Opcija 11.

Obavezni dio.1. U kojim jedinicama se mjeri naboj (količina elektriciteta)? a) u amperima; b) u Omakhu;

B) u voltima; d) u Coulombsu;

2 . Odredite naboj drugog tijela. a) samo pozitivno;

b) samo negativan;

G ) može biti negativan ili

+ ? pozitivan; Ništa od toga

Neće se promijeniti.

3. Atom kojeg kemijskog elementa sadrži 15 elektrona? a) kisik; b) fosfor; c) ugljik; d) fluor;

    Koji atom ima ukupni naboj svih elektrona jednak q= - 1,6 10 -19 C? a) kisik; b) dušik; c) vodik; d) jod;

5..Koje električne naboje imaju elektroni i neutroni? a) elektron – negativan, neutron – pozitivan; b) elektron – pozitivan, neutron – negativan; c) elektron i neutron – negativan; d) elektron – negativan, neutron nema naboj.

6. Koliki je naboj jezgre atoma helija? a) +4; b) -4; c) +2; d) -2;

7. Od atoma helija odvojio se jedan elektron. Kako se zove nastala čestica? Kolika je njegova naknada?

a) pozitivni ion; b) negativni ion; c) proton; d) neutron;

8. Za smjer struje uzima se: 1) smjer u kojem se trebaju kretati pozitivni naboji; 2) smjer u kojem se negativno nabijene čestice trebaju kretati; 3) smjer kretanja elektrona; 4) smjer od pozitivnog pola izvora prema negativnom. a) 1; b) 2; na 3; d) 1 i 4;

9. Koliki je napon u odsječku električnog kruga s otporom 20 Ohma kada je struja u krugu 2 A?

A) 40 V; b) 4 V; c) 10 V; d) 0,01 V;

10 .Koliki je otpor aluminijske žice duljine 80 cm i površine presjeka 0,2 mm 2?

11. Dva bakrena vodiča imaju jednake duljine, a površina presjeka prvog vodiča je 2 puta veća. Koji vodič ima veći otpor? a) otpori su isti; b) prvi ima 2 puta više; c) prvi ima 2 puta manje; d) drugi ima 4 puta više;

12 . Napon na krajevima dionice smanjen je 4 puta. Kako će se promijeniti trenutna situacija na ovom području? ? A) neće se promijeniti;

b) povećat će se 4 puta; c) smanjit će se 4 puta; d) smanjit će se 2 puta;

13. Kojom se formulom izračunava snaga električne struje? A) A = IU t;b) P = I t;V) Q = I 2 Rt;G) ja = ;

14. Kolika se količina topline oslobodi u vodiču s otporom 20 Ohma za 10 minuta kad je struja u krugu 2 A?

a) 480 kJ; b) 48 kJ; c) 24 kJ; d) 400 J;

15 . Kako se zove mjerna jedinica za napon? A) Watt; b) Amper; c) Volt; d) Joule;

16. Električni krug uključuje 4 električne svjetiljke. 1

Koje su uključene u seriju?

a) samo 1 i 2; b) samo 1 i 4; c) sve;

d) nema serijski spojenih svjetiljki;

17. Jednom primaknuta je igla od polova magnetske igle. 2

Mot strijele privukao je iglu. Može li ovo poslužiti

dokaz da je igla bila magnetizirana?

a) da; b) ne; 3

18. Reostat je spojen na strujni krug kako je prikazano na dijagramu. Kako će oni

Očitanja ampermetra se mijenjaju kada se pomakne klizač reostata

V pravo?

a) povećat će se;

b) smanjit će se;

c) neće se promijeniti;

d) postanu jednaki 0;

Dodatni dio. 19. Aluminijske i bakrene žice imaju jednake mase i jednake površine presjeka. Koja žica ima veći otpor?

20. U spirali električnog grijača od žice od nikla površine poprečnog presjeka 0,1 mm 2, pri naponu od 220 V, struja je 4 A. Kolika je duljina žice koja čini spirala?

21.Zašto ne možete umetnuti metalni predmet, kao što je čavao, u uložak umjesto pregorjelog osigurača?

Struja. (test br. 1)

1.

13 Što je energija vezivanja?

15 Zakon očuvanja naboja.

28. Što pokazuje otpor? Oznaka. Jedinica mjere.

29. Što je otpornik? Oznaka. Što je reostat? Koja je razlika?

30 Formulirajte Ohmov zakon.

31 Što je kratki spoj?

Struja. (test br. 1)

1. Jesu li jedno ili oba tijela naelektrizirana trenjem?

2. Koje dvije vrste električnih naboja postoje u prirodi?

3. Kako se zove jedinica naboja?

4. Koje se tvari nazivaju vodičima? Dielektrici? Što je uzemljenje? Na kojem svojstvu se temelji?

5. Je li moguće smanjivati ​​naplatu na neodređeno vrijeme?

6. Koji se naboj naziva elementarnim?

7. Tko je i kada otkrio elektron? Kako je elektron nabijen?

8 Tko je i kada otkrio strukturu atoma? Kako je strukturiran atom?

9. Koja je razlika između alfa zraka, beta zraka i gama zraka?

10. Po čemu se različiti atomi međusobno razlikuju? kemijski elementi?

11. Što su pozitivni i negativni ioni?

12.Od kojih se čestica sastoji atomska jezgra?

13 Što je energija vezivanja?

14.Koje nabijene čestice nose naboj po vodiču? (metal)

15 Zakon očuvanja naboja.

16. Što je električno polje?

17. Navedite glavna svojstva električnog polja.

18. U kojem slučaju električno polje povećava brzinu čestice, a u kojem ju smanjuje?

19. Što je električna struja? Koji su uvjeti potrebni za postojanje struje?

20 Nabroji djelovanje električne struje.

21. Izvor struje. Tko je i kada izumio prvi izvor struje?

22. Od čega se sastoji električni krug?

23. Koji smjer je odabran kao smjer struje?

24. Što je jakost struje? Formula. Jedinica mjere. Kako se zove uređaj za mjerenje jakosti struje? Kako je ampermetar spojen na strujni krug?

25. Što je električni napon? Oznaka. Jedinica mjere. Formula.

26.Kako se zove uređaj za mjerenje napona? Kako je voltmetar spojen na strujni krug?

27. Što karakterizira i kako se označava električni otpor? Formula. Jedinica mjere?

Predstavlja električnu instalaciju. Što to je izvor Trenutno, A Što ...

Što je električna struja

Usmjereno gibanje električki nabijenih čestica pod utjecajem . Takve čestice mogu biti: u vodičima – elektroni, u elektrolitima – ioni (kationi i anioni), u poluvodičima – elektroni i tzv. Postoji i "prednaponska struja", čiji je tok posljedica procesa punjenja kapacitivnosti, tj. mijenjanje razlike potencijala između ploča. Nema kretanja čestica između ploča, već kroz kondenzator teče struja.

U teoriji električni krugovi Strujom se smatra usmjereno kretanje nositelja naboja u vodljivom mediju pod utjecajem električnog polja.

Struja vodljivosti (jednostavno struja) u teoriji električnih krugova je količina elektriciteta koja teče po jedinici vremena kroz presjek vodiča: i=q/t, gdje je i struja. A; q = 1,6·10 9 - naboj elektrona, C; t - vrijeme, s.

Ovaj izraz vrijedi za istosmjerne krugove. Za krugove izmjenične struje koristi se takozvana trenutna vrijednost struje, jednaka brzini promjene naboja tijekom vremena: i(t)= dq/dt.

Električna struja nastaje kada se u dijelu električnog kruga između dviju točaka vodiča pojavi električno polje ili razlika potencijala. Razlika potencijala između dviju točaka naziva se napon ili pad napona u ovom dijelu kruga.


Umjesto pojma “struja” (“strujna veličina”) često se koristi izraz “jačina struje”. Međutim, potonji se ne može nazvati uspješnim, budući da trenutna snaga nije nikakva sila u doslovnom smislu riječi, već samo intenzitet kretanja električnih naboja u vodiču, količina električne energije koja prolazi po jedinici vremena kroz križ -površina presjeka vodiča.
Struju karakterizira , koja se u SI sustavu mjeri u amperima (A), i gustoćom struje, koja se u SI sustavu mjeri u amperima po kvadratnom metru.
Jedan amper odgovara kretanju naboja elektriciteta jednakog jednom kulonu (C) kroz poprečni presjek vodiča za jednu sekundu (s):

1A = 1C/s.

U općem slučaju, označavajući struju slovom i i naboj q, dobivamo:

i = dq / dt.

Jedinica struje naziva se amper (A). Jačina struje u vodiču je 1 A ako kroz presjek vodiča u 1 sekundi prođe električni naboj jednak 1 kulonu.

Ako je napon doveden duž vodiča, unutar vodiča nastaje električno polje. Pri jakosti polja E na elektrone s nabojem e djeluje sila f = Ee. Veličine f i E su vektorske. Tijekom vremena slobodnog puta, elektroni poprimaju usmjereno gibanje zajedno s kaotičnim gibanjem. Svaki elektron ima negativni naboj i prima komponentu brzine usmjerenu suprotno od vektora E (slika 1). Uređeno gibanje, karakterizirano određenom prosječnom brzinom elektrona vcp, određuje tijek električne struje.

Elektroni mogu imati usmjereno gibanje u razrijeđenim plinovima. U elektrolitima i ioniziranim plinovima struja je uglavnom posljedica kretanja iona. U skladu s činjenicom da se u elektrolitima pozitivno nabijeni ioni kreću od pozitivnog pola prema negativnom, povijesno se smatralo da je smjer struje suprotan smjeru kretanja elektrona.

Za smjer struje uzima se smjer kretanja pozitivno nabijenih čestica, tj. smjer suprotan kretanju elektrona.
U teoriji električnih krugova, smjer struje u pasivnom krugu (izvan izvora energije) uzima se kao smjer kretanja pozitivno nabijenih čestica od višeg potencijala prema nižem. Taj je smjer usvojen na samom početku razvoja elektrotehnike i proturječi pravom smjeru kretanja nositelja naboja - elektrona koji se kreću u vodljivom mediju od minusa prema plusu.


Vrijednost jednaka omjeru struje i površine poprečnog presjeka S naziva se gustoća struje (označava se s δ): δ= JE

Pretpostavlja se da je struja ravnomjerno raspoređena po presjeku vodiča. Gustoća struje u žicama obično se mjeri u A/mm2.

Prema vrsti nositelja električnog naboja i mediju njihova gibanja razlikujemo ih vodljive struje i struje pomaka. Vodljivost se dijeli na elektronsku i ionsku. Za stacionarne uvjete razlikuju se dvije vrste struja: istosmjerna i izmjenična.

Prijenos električne struje nazivamo pojavu prijenosa električnih naboja nabijenim česticama ili tijelima koja se gibaju u slobodnom prostoru. Glavna vrsta električne prijenosne struje je kretanje u praznini elementarnih čestica s nabojem (kretanje slobodnih elektrona u elektronskim cijevima), kretanje slobodnih iona u uređajima s pražnjenjem u plinu.

Električna struja pomaka (polarizacijska struja) zove se uređeno kretanje vezanih nositelja električnih naboja. Ova vrsta struje može se uočiti u dielektricima.
Ukupna električna struja- skalarna veličina, jednak zbroju električna struja vodljivosti, električna prijenosna struja i električna struja pomaka kroz predmetnu površinu.

Konstanta je struja koja može varirati u veličini, ali ne mijenja svoj predznak proizvoljno. dugo vremena. Više o tome pročitajte ovdje:

Izmjenična struja je struja koja periodički mijenja i veličinu i predznak.Veličina koja karakterizira izmjeničnu struju je frekvencija (mjerena u hercima u SI sustavu), u slučaju kada se njezina jakost periodički mijenja. Izmjenična struja visoke frekvencije gura se na površinu vodiča. Struje visoke frekvencije koriste se u strojogradnji za toplinsku obradu površina dijelova i zavarivanje, au metalurgiji za taljenje metala.Izmjenične struje dijelimo na sinusne i nesinusni. Struja koja se mijenja prema harmonijskom zakonu naziva se sinusoidnom:

i = Im sin ωt,

Njime se karakterizira brzina promjene izmjenične struje, definirana kao broj potpunih ponavljajućih oscilacija u jedinici vremena. Frekvencija je označena slovom f i mjeri se u hercima (Hz). Dakle, trenutna frekvencija u mreži od 50 Hz odgovara 50 potpunih oscilacija u sekundi. Kutna frekvencija ω je brzina promjene struje u radijanima po sekundi i povezana je s frekvencijom jednostavnim odnosom:

ω = 2πf

Stalne (fiksne) vrijednosti istosmjernih i izmjeničnih struja velikim slovom I označimo nestabilne (trenutačne) vrijednosti - slovo i. Konvencionalno se pozitivnim smjerom struje smatra smjer kretanja pozitivnih naboja.

Ovo je struja koja se mijenja prema sinusnom zakonu tijekom vremena.

Izmjenična struja također se odnosi na struju u konvencionalnim jednofaznim i trofaznim mrežama. U tom se slučaju parametri izmjenične struje mijenjaju prema harmonijskom zakonu.

Budući da izmjenična struja varira tijekom vremena, jednostavnih načina rješenja problema prikladna za istosmjerne krugove ovdje nisu izravno primjenjiva. Na vrlo visokim frekvencijama, naboji mogu doživjeti oscilatorno gibanje - teći s jednog mjesta u krugu na drugo i natrag. U ovom slučaju, za razliku od krugova istosmjerne struje, struje u serijski spojenim vodičima možda neće biti iste. Kapacitivnosti prisutne u krugovima izmjenične struje pojačavaju ovaj učinak. Osim toga, kada se struja mijenja, pojavljuju se učinci samoindukcije, koji postaju značajni čak i pri niskim frekvencijama ako se koriste zavojnice s visokim induktivitetom. Na relativno niskim frekvencijama, izmjenični krugovi još uvijek se mogu izračunati pomoću , koji se, međutim, mora odgovarajuće modificirati.

Krug koji uključuje različite otpornike, induktore i kondenzatore može se tretirati kao da se sastoji od općenitog otpornika, kondenzatora i induktora spojenih u seriju.

Razmotrimo svojstva takvog kruga spojenog na generator sinusne izmjenične struje. Da biste formulirali pravila za izračun krugova izmjenične struje, morate pronaći odnos između pada napona i struje za svaku od komponenti takvog kruga.

Igra potpuno različite uloge u AC i DC krugovima. Ako je, na primjer, elektrokemijski element spojen na krug, kondenzator će se početi puniti sve dok napon na njemu ne postane jednaka EMF-u element. Tada će se punjenje zaustaviti i struja će pasti na nulu. Ako je krug spojen na generator izmjenične struje, tada će u jednom poluciklusu elektroni istjecati iz lijeve ploče kondenzatora i nakupljati se na desnoj, au drugom - obrnuto. Ovi pokretni elektroni predstavljaju izmjeničnu struju, čija je jakost jednaka na obje strane kondenzatora. Sve dok frekvencija izmjenične struje nije jako visoka, struja kroz otpornik i induktor također je ista.

U uređajima koji troše izmjeničnu struju, izmjeničnu struju često ispravljaju ispravljači za proizvodnju istosmjerne struje.

Vodiči električne struje

Materijal u kojem teče struja naziva se. Neki materijali niske temperature prijeći u stanje supravodljivosti. U tom stanju ne pružaju gotovo nikakav otpor struji; njihov otpor teži nuli. U svim ostalim slučajevima, vodič se opire protoku struje i, kao rezultat toga, dio energije električnih čestica pretvara se u toplinu. Jakost struje može se izračunati korištenjem dionice kruga i Ohmovog zakona za cijeli krug.

Brzina gibanja čestica u vodičima ovisi o materijalu vodiča, masi i naboju čestice, okolnoj temperaturi, primijenjenoj razlici potencijala i mnogo je manja od brzine svjetlosti. Unatoč tome, sama brzina širenja električne struje jednaka je brzini svjetlosti u određenom mediju, odnosno brzini širenja fronte elektromagnetskog vala.

Kako struja utječe na ljudsko tijelo?

Struja koja prolazi kroz tijelo osobe ili životinje može izazvati električne opekline, fibrilaciju ili smrt. S druge strane, električna struja se koristi u intenzivnoj njezi, za liječenje mentalna bolest, osobito depresije, električna stimulacija određenih područja mozga koristi se za liječenje bolesti poput Parkinsonove bolesti i epilepsije, pacemaker koji stimulira srčani mišić pulsnom strujom koristi se za bradikardiju. Kod ljudi i životinja struja se koristi za prijenos živčanih impulsa.

Prema sigurnosnim propisima, minimalna struja koju čovjek može osjetiti je 1 mA. Struja postaje opasna za ljudski život počevši od sile od približno 0,01 A. Struja postaje smrtonosna za osobu počevši od sile od približno 0,1 A. Napon manji od 42 V smatra se sigurnim.

Što danas zapravo znamo o električnoj energiji? Prema moderni pogledi puno, ali ako detaljnije uđemo u bit ovog pitanja, ispada da čovječanstvo naširoko koristi električnu energiju ne shvaćajući pravu prirodu ovog važnog fizikalnog fenomena.

Svrha ovog članka nije opovrgnuti postignute znanstvene i tehničke primijenjene rezultate istraživanja u području električnih fenomena koji se široko koriste u svakodnevnom životu i industriji suvremenog društva. Ali čovječanstvo se neprestano susreće s nizom fenomena i paradoksa koji se ne uklapaju u okvire suvremenih teorijskih koncepata o električnim fenomenima – to ukazuje na nedostatak potpunog razumijevanja fizike ovog fenomena.

Također, današnja znanost zna činjenice kada naizgled proučavane tvari i materijali pokazuju svojstva anomalne vodljivosti ( ) .

Fenomen supravodljivosti materijala također za sada nema sasvim zadovoljavajuću teoriju. Postoji samo pretpostavka da je supravodljivost kvantni fenomen , koji proučava kvantna mehanika. Nakon pažljivog proučavanja osnovnih jednadžbi kvantne mehanike: Schrödingerove jednadžbe, von Neumannove jednadžbe, Lindbladove jednadžbe, Heisenbergove jednadžbe i Paulijeve jednadžbe, postat će očita njihova nedosljednost. Činjenica je da Schrödingerova jednadžba nije izvedena, već je postulirana metodom analogije s klasičnom optikom, na temelju generalizacije eksperimentalnih podataka. Paulijeva jednadžba opisuje gibanje nabijene čestice sa spinom 1/2 (na primjer, elektrona) u vanjskom elektromagnetskom polju, ali pojam spina nije povezan sa stvarnom rotacijom elementarne čestice, a s obzirom na spin postulirano je da postoji prostor stanja koja nisu ni na koji način povezana s kretanjem čestica elementarne čestice u običnom prostoru.

U knjizi Anastasia Novykha “Ezoosmos” spominje se nedosljednost kvantne teorije: “Ali kvantno mehanička teorija strukture atoma, koja atom smatra sustavom mikročestica koje se ne pokoravaju zakonima klasične mehanike, apsolutno nije relevantno . Na prvi pogled argumenti njemačkog fizičara Heisenberga i austrijskog fizičara Schrödingera ljudima se čine uvjerljivima, ali ako se sve to sagleda s drugačijeg gledišta, onda su njihovi zaključci samo djelomično točni, a općenito su i jedni i drugi potpuno pogrešni. . Činjenica je da je prvi opisao elektron kao česticu, a drugi kao val. Inače, princip dualnosti val-čestica također je irelevantan, jer ne otkriva prijelaz čestice u val i obrnuto. Odnosno, učena gospoda ispadaju pomalo škrti. Zapravo, sve je vrlo jednostavno. Općenito, želim reći da je fizika budućnosti vrlo jednostavna i razumljiva. Glavno je doživjeti ovu budućnost. Što se tiče elektrona, on postaje val samo u dva slučaja. Prvi je kada se izgubi vanjski naboj, odnosno kada elektron ne stupa u interakciju s drugim materijalnim objektima, recimo s istim atomom. Drugi, u predosmičkom stanju, odnosno kada se njegov unutarnji potencijal smanjuje."

Isti električni impulsi koje stvaraju neuroni živčani sustav ljudi, podržavaju aktivno složeno raznoliko funkcioniranje tijela. Zanimljivo je primijetiti da je akcijski potencijal stanice (val ekscitacije koji se kreće duž membrane žive stanice u obliku kratkotrajne promjene membranskog potencijala u malom području ekscitabilne stanice) u određenom rasponu. (Sl. 1).

Donja granica akcijskog potencijala neurona je na razini -75 mV, što je vrlo blizu vrijednosti redoks potencijala ljudske krvi. Ako analiziramo maksimalnu i minimalnu vrijednost akcijskog potencijala u odnosu na nulu, onda je to vrlo blizu zaokruženog postotka značenje Zlatni omjer , tj. podjela intervala u omjeru 62% i 38%:

\(\Delta = 75 mV+40 mV = 115 mV\)

115 mV / 100% = 75 mV / x 1 ili 115 mV / 100% = 40 mV / x 2

x 1 = 65,2%, x 2 = 34,8%

Svi, slavni moderna znanost, tvari i materijali provode elektricitet u jednom ili onom stupnju, budući da sadrže elektrone koji se sastoje od 13 fantomskih čestica Po, koje su pak septonske skupine (“PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS” str. 61). Pitanje je samo napona električne struje koji je potreban da se savlada električni otpor.

Budući da su električni fenomeni usko povezani s elektronom, izvješće “PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” pruža sljedeće informacije o ovoj važnoj elementarnoj čestici: „Elektron je sastavni dio atoma, jedan od glavnih strukturnih elemenata materije. Elektroni tvore elektronske ljuske atoma svih danas poznatih kemijskih elemenata. Oni sudjeluju u gotovo svim električnim fenomenima kojih su znanstvenici danas svjesni. No što je zapravo elektricitet, službena znanost još uvijek ne može objasniti, ograničavajući se na općenite fraze da je to, primjerice, “skup pojava uzrokovanih postojanjem, kretanjem i međudjelovanjem nabijenih tijela ili čestica nositelja električnog naboja”. Poznato je da električna energija nije kontinuirani tok, već se prenosi u porcijama - diskretno».

Prema modernim idejama: “ struja "je skup pojava uzrokovanih postojanjem, međudjelovanjem i kretanjem električnih naboja." Ali što je električni naboj?

Električno punjenje (količina elektriciteta) je fizikalna skalarna veličina (veličina čija se svaka vrijednost može izraziti jednim realnim brojem) koja određuje sposobnost tijela da budu izvor elektromagnetskih polja i da sudjeluju u elektromagnetskom međudjelovanju. Električni naboji se dijele na pozitivne i negativne (ovaj se izbor u znanosti smatra čisto proizvoljnim i svakom se naboju pripisuje vrlo specifičan znak). Tijela nabijena nabojem istog predznaka se odbijaju, a ona suprotnog naboja privlače. Kada se nabijena tijela gibaju (i makroskopska tijela i mikroskopske nabijene čestice koje u vodičima nose električnu struju), nastaje magnetsko polje i događaju se pojave koje omogućuju uspostavljanje veze između elektriciteta i magnetizma (elektromagnetizma).

Elektrodinamika proučava elektromagnetsko polje u najopćenitijem slučaju (tj. smatra varijabilna polja, ovisno o vremenu) i njegovu interakciju s tijelima koja imaju električni naboj. Klasična elektrodinamika uzima u obzir samo kontinuirana svojstva elektrodinamike. magnetsko polje.

Kvantna elektrodinamika studije elektromagnetska polja, koji imaju diskontinuirana (diskretna) svojstva, čiji su nositelji kvanti polja – fotoni. Interakcija elektromagnetska radijacija s nabijenim česticama se u kvantnoj elektrodinamici smatra apsorpcijom i emisijom fotona česticama.

Vrijedno je razmisliti o tome zašto se magnetsko polje pojavljuje oko vodiča s strujom ili oko atoma u čijim se orbitama kreću elektroni? Činjenica je da " ono što se danas naziva elektricitetom zapravo je posebno stanje septonskog polja , u čijim procesima u najvećem broju slučajeva sudjeluje elektron uz svoje ostale dodatne “komponente” "("PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" str. 90).

A toroidni oblik magnetskog polja određen je prirodom njegovog podrijetla. Kao što članak kaže: “Uzimajući u obzir fraktalne obrasce u Svemiru, kao i činjenicu da je septonsko polje u materijalnom svijetu unutar 6 dimenzija temeljno, jedinstveno polje na kojem se temelje sve interakcije poznate modernoj znanosti, može se tvrditi da su svi također imaju oblik Tore. A ova izjava može biti od posebnog znanstvenog interesa za moderne istraživače.". Stoga će elektromagnetsko polje uvijek imati oblik torusa, poput torusa septona.

Razmotrimo spiralu kroz koju teče električna struja i kako se točno formira njeno elektromagnetsko polje ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Riža. 2. Silnice polja pravokutnog magneta

Riža. 3. Linije polja spirale sa strujom

Riža. 4. Linije polja pojedinih dijelova spirale

Riža. 5. Analogija između silnica spirale i atoma s orbitalnim elektronima

Riža. 6. Odvojeni fragment spirale i atoma s linijama sile

ZAKLJUČAK: čovječanstvo tek treba naučiti tajne tajanstvenog fenomena elektriciteta.

Petar Totov

Ključne riječi: PRIMORDIJALNA ALLATRA FIZIKA, električna struja, elektricitet, priroda elektriciteta, električni naboj, elektromagnetsko polje, kvantna mehanika, elektron.

Književnost:

Nove. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 str. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

Izvještaj “PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” međunarodne skupine znanstvenika Međunarodnog društvenog pokreta “ALLATRA”, ur. Anastasia Novykh, 2015.;

Ovaj članak pokazuje da je u suvremenoj fizici ideja o električnoj struji mitologizirana i nema dokaza za njezino suvremeno tumačenje.

Sa stajališta eterodinamike, obrazložen je koncept električne struje kao toka fotonskog plina i uvjeti za njegovo postojanje.

Uvod. U povijesti znanosti 19. stoljeće nazvano je stoljećem elektriciteta. Nevjerojatno 19. stoljeće, koje je postavilo temelje znanstvenoj i tehnološkoj revoluciji koja je toliko promijenila svijet, započelo je galvanskim člankom – prvom baterijom, kemijskim izvorom struje (naponski stup) i otkrićem električne struje. Istraživanja električne struje provedena su u velikim razmjerima početkom 19. stoljeća. dao je poticaj prodoru električne energije u sve sfere ljudskog života. Suvremeni život nezamisliv je bez radija i televizije, telefona, pametnog telefona i računala, svih vrsta rasvjetnih i grijaćih uređaja, strojeva i uređaja koji se temelje na mogućnosti korištenja električne struje.

Međutim, raširena uporaba električne energije od prvih dana otkrića električne struje u dubokoj je suprotnosti s teorijsko opravdanje. Ni 19. stoljeće ni moderna fizika ne mogu odgovoriti na pitanje: što je električna struja? Na primjer, u sljedećoj izjavi iz Encyclopedia Britannica:

“Pitanje: “Što je elektricitet?”, kao i pitanje: “Što je materija?”, nalazi se izvan sfere fizike i pripada sferi metafizike.”

Prve općepoznatije pokuse s električnom strujom izveo je talijanski fizičar Galvani krajem 18. stoljeća. Još jedan talijanski fizičar Volta stvorio je prvi uređaj koji je mogao proizvoditi dugotrajnu električnu struju - galvansku ćeliju. Volta je pokazao da kontakt različitih metala dovodi do električnog stanja i da iz dodatka tekućine koja im provodi elektricitet nastaje izravni tok elektriciteta. Struja koja u tom slučaju nastaje naziva se galvanska struja, a sama pojava naziva se galvanizam. U isto vrijeme, struja u Voltinom pogledu je kretanje električnih tekućina - tekućina.

Učinjen je značajan pomak u shvaćanju suštine električne struje

M. Faraday. Dokazali su identitet pojedinačne vrste električne energije koja dolazi iz raznih izvora. Najvažniji radovi bili su pokusi elektrolize. Otkriće je uzeto kao jedan od dokaza da je pokretni elektricitet gotovo identičan elektricitetu uzrokovanom trenjem, odnosno statičkom elektricitetu. Njegov niz genijalnih eksperimenata o elektrolizi poslužio je kao uvjerljiva potvrda ideje, čija se bit svodi na sljedeće: ako tvar po svojoj prirodi ima atomsku strukturu, tada u procesu elektrolize svaki atom prima određenu količinu električne energije. .

Godine 1874. irski fizičar J. Stoney (Stoney) održao je govor u Belfastu u kojem je upotrijebio Faradayeve zakone elektrolize kao osnovu za atomsku teoriju elektriciteta. Na temelju ukupnog naboja koji prolazi kroz elektrolit i prilično grube procjene broja vodikovih atoma otpuštenih na katodi, Stoney je dobio za elementarni naboj broj reda veličine 10 -20 C (u modernim jedinicama). Ovo izvješće u cijelosti je objavljeno tek 1881. godine, kada je njemački znanstvenik

G. Helmholtz je u jednom od svojih predavanja u Londonu primijetio da ako se prihvati hipoteza o atomskoj strukturi elemenata, ne može se ne doći do zaključka da se elektricitet također dijeli na elementarne dijelove ili “atome elektriciteta”. Ovaj Helmholtzov zaključak u biti je slijedio iz Faradayevih rezultata o elektrolizi i podsjećao je na Faradayev vlastiti iskaz. Faradayeva istraživanja elektrolize odigrala su temeljnu ulogu u razvoju elektronske teorije.

Godine 1891. Stoney, koji je podržavao ideju da Faradayevi zakoni elektrolize znače postojanje prirodne jedinice naboja, skovao je izraz "elektron".

Međutim, ubrzo pojam elektron, koji je uveo Stone, gubi svoju izvornu bit. Godine 1892 H. Lorentz formira vlastitu teoriju elektrona. Prema njemu, elektricitet nastaje kretanjem sićušnih nabijenih čestica – pozitivnih i negativnih elektrona.

Krajem 19.st. Počela se razvijati elektronska teorija vodljivosti. Početak teorije dao je 1900. godine njemački fizičar Paul Drude. Drudeova teorija uvrštena je u tečajeve fizike pod nazivom klasična teorija električne vodljivosti metala. U ovoj teoriji, elektroni se uspoređuju s atomima idealnog plina koji ispunjava kristalna rešetka metal, a električna struja je predstavljena kao tok tog elektronskog plina.

Nakon predstavljanja Rutherfordovog modela atoma, nizom mjerenja vrijednosti elementarnog naboja 20-ih godina XX. stoljeća. U fizici se konačno formirala ideja o električnoj struji kao protoku slobodnih elektrona, strukturnih elemenata atoma materije.

Međutim, model slobodnih elektrona pokazao se neodrživim u objašnjenju suštine električne struje u tekućim elektrolitima, plinovima i poluvodičima. Kako bi se poduprla postojeća teorija električne struje, uvedeni su novi nositelji električnog naboja - ioni i šupljine.

Na temelju navedenog, u suvremenoj fizici formiran je koncept koji je po suvremenim standardima konačan: električna struja je usmjereno kretanje nositelja električnog naboja (elektrona, iona, šupljina itd.).

Za smjer električne struje uzima se smjer kretanja pozitivnih naboja; ako struju stvaraju negativno nabijene čestice (primjerice elektroni), tada se smatra da je smjer struje suprotan gibanju čestica.

Električna struja se naziva konstantnom ako se jakost struje i njezin smjer ne mijenjaju tijekom vremena. Za nastanak i održavanje struje u bilo kojem mediju moraju biti ispunjena dva uvjeta: - prisutnost slobodnih električnih naboja u mediju; — stvaranje električnog polja u sredstvu.

Međutim, ovakav prikaz električne struje pokazao se neodrživim u opisivanju fenomena supravodljivosti. Osim toga, kako se pokazalo, postoje mnoge kontradikcije u navedenom prikazu električne struje kada se opisuje funkcioniranje gotovo svih vrsta elektroničkih uređaja. Potreba tumačenja pojma električne struje u različitim uvjetima i u različiti tipovi elektronički uređaji s jedne strane, kao i nerazumijevanje suštine električne struje s druge strane, natjerali su modernu fiziku da od elektrona, nositelja električnog naboja, napravi “figaro” (“slobodan”, “brz”). “, „nokautiran“, „emitiran“, „kočioni“, „relativistički“, „foto“, „toplinski“, itd.), što je na kraju postavilo pitanje „ što je električna struja? u slijepu ulicu.

Značaj teorijskog prikaza električne struje u modernim uvjetima značajno je narasla ne samo zbog široke uporabe električne energije u ljudskom životu, već i zbog visoke cijene i tehničke izvedivosti, primjerice, znanstvenih megaprojekata koje provode sve razvijene zemlje svijeta, u kojima pojam električne struje igra ključnu ulogu. značajnu ulogu.

Eterični dinamički koncept predstavljanja električne struje. Iz gornje definicije proizlazi da je električna struja usmjereno kretanje nositelji električnog naboja. Očito, otkrivanje fizikalne suštine električne struje leži u rješavanju problema fizičke suštine električnog naboja i onoga što je nositelj tog naboja.

Problem fizikalne suštine električnog naboja je neriješen problem, kako klasične fizike, tako i moderne kvantne fizike kroz povijest razvoja elektriciteta. Rješenje ovog problema pokazalo se mogućim samo korištenjem metodologije eterodinamike, novog pojma u fizici 21. stoljeća.

Prema eterodinamičkoj definiciji: električni naboj je mjera kretanja toka etera... . Električni naboj je svojstvo svojstveno svim elementarnim česticama i ništa više. Električni naboj je veličina s određenim predznakom, odnosno uvijek je pozitivan.

Iz navedene fizikalne suštine električnog naboja proizlazi da je gornja definicija električne struje netočna u smislu činjenice da ioni, rupe itd. ne mogu biti uzročnici električne struje zbog činjenice da nisu nositelji električnog naboja, budući da nisu elementi organizacijske razine fizikalne materije - elementarne čestice (prema definiciji).

Elektroni, kao elementarne čestice, imaju električni naboj, ali prema definiciji: jedna su od osnovnih strukturnih jedinica materije, oblikaelektronske ljuske atomi , čija struktura određuje većinu optičkih, električnih, magnetskih, mehaničkih ikemijska svojstva tvari, ne mogu biti pokretni (slobodni) nositelji električnog naboja. Slobodni elektron je mit koji je stvorila moderna fizika kako bi protumačila pojam električne struje, a koji nema nikakav praktični ili teorijski dokaz. Očito je da čim "slobodni" elektron napusti atom tvari, tvoreći električnu struju, svakako mora doći do promjena fizička i kemijska svojstva ova tvar (prema definiciji), koja se ne opaža u prirodi. Ovu su pretpostavku potvrdili pokusi njemačkog fizičara Karla Viktora Eduarda Rikkea: "prolaz struje kroz metale (vodiče prve vrste) nije popraćen kemijskom promjenom u njima." Trenutno je ovisnost fizikalno-kemijskih svojstava tvari o prisutnosti jednog ili drugog elektrona u atomu tvari dobro proučena i eksperimentalno potvrđena, na primjer, u radu.

Također se spominju eksperimenti koje su 1912. prvi put izveli L. I. Mandelstam i N. D. Papaleksi, ali oni nisu objavili. Četiri godine kasnije (1916.) R. C. Tolman i T. D. Stewart objavili su rezultate svojih pokusa koji su se pokazali sličnim pokusima Mandelstama i Papaleksija. U modernoj fizici ovi eksperimenti služe kao izravna potvrda da se slobodni elektroni trebaju smatrati nositeljima elektriciteta u metalu.

Da bismo razumjeli netočnost ovih pokusa, dovoljno je razmotriti dijagram i metodologiju pokusa u kojem je kao vodič korištena zavojnica induktiviteta koja se vrtjela oko svoje osi i naglo zaustavila. Zavojnica je kliznim kontaktima spojena na galvanometar koji bilježi pojavu inercijske emf. Zapravo, možemo reći da je u ovom eksperimentu ulogu vanjskih sila koje stvaraju EMF imala sila inercije, tj. ako u metalu postoje slobodni nositelji naboja s masom, tada Oni mora poslušatizakon inercije . Izjava " Oni mora poslušatizakon inercije pogrešno u smislu da se, prema razini pristupa organizaciji fizičke materije, elektroni kao elementi razine „elementarnih čestica“ pokoravaju samo zakonima elektro- i plinske dinamike, tj. zakonima mehanike (Newton) nisu primjenjivi na njih.

Da bi ova pretpostavka bila uvjerljiva, razmotrimo dobro poznati problem 3.1: izračunajte omjer elektrostatskih (Fe) i gravitacijskih (Fgr) sila međudjelovanja između dva elektrona i između dva protona.

Rješenje: za elektrone Fe / Fgr = 4·10 42, za protone Fe / Fgr = 1,24·10 36, t.j. utjecaj gravitacijskih sila je toliko malen da ih nije potrebno uzimati u obzir. Ova tvrdnja vrijedi i za sile inercije.

To znači da je izraz za emf (koji su predložili R. C. Tolman i T. D. Stewart), temeljen na njegovoj definiciji u smislu vanjskih sila Ftrgovina, koji djeluju na naboje unutar vodiča koji je podvrgnut kočenju:

ε = 1/e ∫F trgovina∙dl,

netočna u svojoj formulaciji, zbog činjenice da Ftrgovina → 0.

Međutim, kao rezultat pokusa uočeno je kratkotrajno odstupanje igle galvanometra, što zahtijeva objašnjenje. Za razumijevanje ovog procesa treba obratiti pozornost na sam galvanometar za koji je korišten tzv. balistički galvanometar. U uputama za uporabu nalazi se ova opcija.

Balistički galvanometar može se koristiti kao webermetar (tj. mjeriti magnetski tok kroz zatvoreni vodič, kao što je zavojnica), da bi se to učinilo, induktivna zavojnica spojena je na kontakte balističkog galvanometra koji se nalazi u magnetskom polju . Ako nakon toga naglo maknete zavojnicu iz magnetskog polja ili je okrenete tako da je os zavojnice okomita na linije polja, tada možete izmjeriti naboj koji je prošao kroz zavojnicu zbog elektromagnetske indukcije, jer promjena magnetskog toka proporcionalna je propuštenom naboju; kalibracijom galvanometra prema tome moguće je odrediti promjenu toka u Webersu.

Iz navedenog je očito da uporaba balističkog galvanometra kao webermetra odgovara eksperimentalnoj metodi R. C. Tolmana i T. D. Stewarta u promatranju inercijske struje u metalima. Ostaje otvoreno pitanje izvora magnetskog polja, što bi, primjerice, moglo biti Zemljino magnetsko polje. R. C. Tolman i T. D. Stewart nisu uzimali u obzir niti proučavali utjecaj vanjskog magnetskog polja, što je dovelo do mitologizacije rezultata eksperimenta.

Suština električne struje. Iz navedenog proizlazi da je odgovor na pitanje što je električna struja? također je rješenje problema nositelja električnog naboja. Na temelju postojećih koncepcija ovog problema moguće je formulirati niz zahtjeva koje nositelj električnog naboja mora zadovoljiti. Naime: nositelj električnog naboja mora biti elementarna čestica; nositelj električnog naboja mora biti slobodan i dugovječan element; Nositelj električnog naboja ne smije uništiti strukturu atoma tvari.

Ne složena analiza postojeće činjenice dopuštaju nam zaključiti da gore navedene zahtjeve zadovoljava samo jedan element razine “elementarne čestice” fizičke materije: elementarna čestica - foton.

Kombinacija fotona zajedno s medijem (eterom) u kojem postoje tvore fotonski plin.

Uzimajući u obzir fizikalnu bit fotona i gore navedene informacije, možemo dati sljedeću definiciju:

Električna struja je protok fotonskog plina namijenjenog prijenosu energije.

Da bismo razumjeli mehanizam kretanja električne struje, razmotrimo dobro poznati model transporta plina metana. Jednostavno rečeno, uključuje glavni cjevovod koji dovodi plin metan iz plinskog polja do mjesta potrošnje. Za kretanje plina metana kroz glavni cjevovod mora biti zadovoljen sljedeći uvjet: tlak plina metana na početku cjevovoda mora biti veći od tlaka plina metana na njegovom kraju.

Po analogiji s transportom plina metana, razmotrimo dijagram kretanja električne struje koji se sastoji od baterije (izvora električne struje) koja ima dva kontakta "+" i "-" i vodiča. Spojimo li metalni vodič na kontakte baterije, dobivamo model kretanja električne struje, sličan transportu plina metana.

Uvjet za postojanje električne struje u vodiču, analogno modelu transporta plina metana, je prisutnost: izvora (plina) visoki krvni tlak, tj. izvor visoke koncentracije nositelja električnog naboja; cjevovod - vodič; plinski potrošač, tj. element koji osigurava smanjenje tlaka plina, odnosno element (odvod) koji osigurava smanjenje koncentracije nositelja električnog naboja.

Razlika između električnih krugova i plinskih, hidro i dr. je u tome što su izvor i odvod konstruktivno izvedeni u jednoj cjelini (kemijski izvor struje - baterija, električni generator itd.). Mehanizam protoka električne struje je sljedeći: nakon spajanja vodiča na bateriju, na primjer, kemijski izvor struje, u "+" kontaktnom području (anodi) javlja se kemijska reakcija redukcija, uslijed koje nastaju fotoni, tj. nastaje zona povećane koncentracije nositelja električnog naboja. Istovremeno, u kontaktnoj zoni „-“ (katoda), pod utjecajem fotona koji se u ovoj zoni nalaze kao rezultat strujanja kroz vodič, dolazi do reakcije oksidacije (trošenja fotona), tj. zone nastaje smanjena koncentracija nositelja električnog naboja. Nositelji električnog naboja (fotoni) kreću se iz zone visoke koncentracije (izvor) duž vodiča u zonu niske koncentracije (ponor). Dakle, vanjska sila ili elektromotorna sila (EMS) koja osigurava električnu struju u strujnom krugu je razlika u koncentraciji (tlaku) nositelja električnog naboja (fotona), koja proizlazi iz rada kemijskih izvora struje.

Ova okolnost još jednom naglašava valjanost glavnog zaključka energetske dinamike, prema kojem polja sile(uključujući i električno polje) ne stvaraju same mase, naboji i struje, već njihova neravnomjerna raspodjela u prostoru.

Na temelju razmatrane suštine električne struje očigledna je apsurdnost pokusa R. C. Tolmana i T. D. Stewarta u promatranju inercijske struje u metalima. Trenutno ne postoji metoda za generiranje fotona promjenom brzine mehaničkog kretanja bilo kojeg makroskopskog tijela u prirodi.

Zanimljiv aspekt gornjeg prikaza električne struje je njegova usporedba s prikazom koncepta "svjetlosti", o kojem se govori u radu: svjetlost je struja plina fotona... . Ova nam usporedba omogućuje zaključak: svjetlost je električna struja. Razlika u ovim konceptima leži samo u spektralnom sastavu fotona koji tvore svjetlost ili električnu struju, na primjer, u metalnim vodičima. Za uvjerljivije razumijevanje ove okolnosti, razmotrite krug za generiranje električne struje pomoću solarne baterije. Teći sunčeva svjetlost(fotona u vidljivom području) iz izvora (sunca) dospijeva u solarnu bateriju, koja upadni svjetlosni tok pretvara u električnu struju (fotonski tok), koja se preko metalnog vodiča dovodi do potrošača (odvoda). U u ovom slučaju solarna baterija djeluje kao pretvarač spektra toka fotona koje emitira sunce u spektar fotona električne struje u metalnom vodiču.

zaključke. U modernoj fizici nema dokaza da je električna struja usmjereno kretanje elektrona ili bilo koje druge čestice. Naprotiv, moderne ideje o elektronu, električnom naboju i Rieckeovi pokusi pokazuju pogrešnost ovog koncepta električne struje.

Opravdanje skupa zahtjeva za nositelja električnog naboja, uzimajući u obzir njegovu etersko-dinamičku bit, omogućilo je utvrđivanje da električna struja to je struja fotonskog plina dizajnirana za prijenos energije.

Kretanje električne struje provodi se iz područja visoke koncentracije fotona (izvor) u područje niske koncentracije (odvod).

Za stvaranje i održavanje struje u bilo kojem mediju moraju biti zadovoljena tri uvjeta: održavanje (generiranje) visoke koncentracije fotona u području izvora, prisutnost vodiča koji osigurava protok fotona i stvaranje fotona. zona potrošnje u području odvoda.

Električna energija Elektron.

  • Bagotsky V. S., Skundin A. M. Kemijski izvori struje. – M.: Energoizdat, 1981. – 360 str.
  • Etkin V.A. Dinamika energije (sinteza teorija prijenosa i transformacije energije) - St. Petersburg, Nauka, 2008. 409 str.
  • Lyamin V. S., Lyamin D. V. O stalnosti brzine svjetlosti.
  • Lyamin V.S. , Lyamin D. V. Lvov