Pilli Bebek
Moderator
Elektronlar neden negatif yüklü olarak seçildi? Hareket ettiklerinde elektrik ürettikleri için elektronları pozitif yüklü olarak adlandırmak daha mantıklı olmaz mıydı?
Elektronlar neden negatif yüklü olarak seçildi?
- Konbuyu başlatan Pilli Bebek
- Başlangıç tarihi
Çözüm
Öncelikle "elektrik", "hareketli elektrik yükü" anlamına gelmez. Eğer "elektrik", "hareketli elektrik yükü" anlamına geliyorsa, o zaman "statik elektrik", "sabit hareketli elektrik yükü" anlamına gelecektir ki bu saçmalıktır. "Elektrik", elektrik yüklerine bağlı tüm etkileri tanımlayan genel bir terimdir. İnsanlar bir elektrik telinde olup bitenleri tanımlamak için "elektrik" kelimesini kullandıklarında genellikle "elektrik akımı" anlamına gelirler.
İkincisi, elektrik akımı yalnızca bir grup hareketli elektrik yükü değildir. Elektrik akımı, elektrik yüklerinin net hareketi ve yüklere bağlı elektrik alan bozukluklarının hareketidir. Bu nedenle telefon görüşmeleri gibi bir teldeki elektrik sinyalleri ışık hızına yakın bir hızda ilerlerken, elektronlar çok daha yavaş hareket eder. Eğer elektrik akımları elektronların hareketinden başka bir şey olmasaydı, telefon konuşmasındaki sesinizin şehrin karşı ucuna ulaşması 6 ay sürerdi. Bir malzemedeki elektrik akımına en fazla katkıda bulunan nesnelere yük taşıyıcıları denir.
Üçüncüsü, elektrik yükü taşıyıcıları her zaman elektron değildir ve her zaman negatif değildirler. Aslında doğal dünyada yük taşıyıcıları genellikle sadece elektronlar değildir . Hayvanlarda elektrik yükü taşıyıcıları öncelikle hepsi pozitif yüklü olan sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum iyonlarıdır. Sinir bir elektrik sinyalini ilettiğinde hareket eden şeylerdir. İyonosferde yük taşıyıcıları elektronlarla birlikte oksijen, hidrojen ve helyum iyonlarıdır. Gaz deşarj işaretinde elektrik akımı iyonlardan ve elektronlardan kaynaklanmaktadır. Yıldırımda hareket eden hem iyonize hava molekülleri hem de elektronlardır. Güneş rüzgarı aslında protonlardan ve elektronlardan oluşan güneşten gelen bir elektrik akımı patlamasıdır. Bilgisayar çiplerinde kullanılanlar gibi yarı iletkenlerde de yük taşıyıcıları delikler ve elektronlardır. Okyanusta elektrik akımını sağlayan şey elektronların değil tuz iyonlarının hareketidir. Evdeki elektrik tellerinde olduğu gibi metallerde de yük taşıyıcıları aslında sadece elektronlardır. Elektronları pozitif yüklü olarak yeniden adlandırmak, neredeyse tüm diğer yük taşıyıcılarının negatif yüklü olarak yeniden adlandırılmasını gerektirir. Böyle bir eylem muhtemelen işleri daha fazla değil, daha az basit hale getirecektir. Elektronları negatif, protonları ise pozitif olarak adlandırmayı ilk seçen kişi Benjamin Franklin'di. Raymond A. Serway'in " Bilim Adamları ve Mühendisler için Fizik " adlı ders kitabına göre Franklin, bir dizi sürtünme deneyinin ardından elektrik yük taşıyıcılarını belirledi. Temel fizik hakkında çok fazla bilgisi olmadan, elektronları negatif olarak nitelendirerek kendisine anlamlı gelen bir seçim yaptı.
İkincisi, elektrik akımı yalnızca bir grup hareketli elektrik yükü değildir. Elektrik akımı, elektrik yüklerinin net hareketi ve yüklere bağlı elektrik alan bozukluklarının hareketidir. Bu nedenle telefon görüşmeleri gibi bir teldeki elektrik sinyalleri ışık hızına yakın bir hızda ilerlerken, elektronlar çok daha yavaş hareket eder. Eğer elektrik akımları elektronların hareketinden başka bir şey olmasaydı, telefon konuşmasındaki sesinizin şehrin karşı ucuna ulaşması 6 ay sürerdi. Bir malzemedeki elektrik akımına en fazla katkıda bulunan nesnelere yük taşıyıcıları denir.
Üçüncüsü, elektrik yükü taşıyıcıları her zaman elektron değildir ve her zaman negatif değildirler. Aslında doğal dünyada yük taşıyıcıları genellikle sadece elektronlar değildir . Hayvanlarda elektrik yükü taşıyıcıları öncelikle hepsi pozitif yüklü olan sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum iyonlarıdır. Sinir bir elektrik sinyalini ilettiğinde hareket eden şeylerdir. İyonosferde yük taşıyıcıları elektronlarla birlikte oksijen, hidrojen ve helyum iyonlarıdır. Gaz deşarj işaretinde elektrik akımı iyonlardan ve elektronlardan kaynaklanmaktadır. Yıldırımda hareket eden hem iyonize hava molekülleri hem de elektronlardır. Güneş rüzgarı aslında protonlardan ve elektronlardan oluşan güneşten gelen bir elektrik akımı patlamasıdır. Bilgisayar çiplerinde kullanılanlar gibi yarı iletkenlerde de yük taşıyıcıları delikler ve elektronlardır. Okyanusta elektrik akımını sağlayan şey elektronların değil tuz iyonlarının hareketidir. Evdeki elektrik tellerinde olduğu gibi metallerde de yük taşıyıcıları aslında sadece elektronlardır. Elektronları pozitif yüklü olarak yeniden adlandırmak, neredeyse tüm diğer yük taşıyıcılarının negatif yüklü olarak yeniden adlandırılmasını gerektirir. Böyle bir eylem muhtemelen işleri daha fazla değil, daha az basit hale getirecektir. Elektronları negatif, protonları ise pozitif olarak adlandırmayı ilk seçen kişi Benjamin Franklin'di. Raymond A. Serway'in " Bilim Adamları ve Mühendisler için Fizik " adlı ders kitabına göre Franklin, bir dizi sürtünme deneyinin ardından elektrik yük taşıyıcılarını belirledi. Temel fizik hakkında çok fazla bilgisi olmadan, elektronları negatif olarak nitelendirerek kendisine anlamlı gelen bir seçim yaptı.