Vi vet alle godt at elektrisitet er en rettet strøm av ladede partikler som et resultat av et elektrisk felt. Enhver student vil fortelle deg dette. Men spørsmålet om hva som er retningen til strømmen og hvor nettopp disse partiklene går, kan forvirre mange.
Kjernen i saken
Som du vet, i en leder blir elektrisitet båret av elektroner, i elektrolytter - av kationer og anioner (eller ganske enkelt ioner), i halvledere jobber elektroner med såk alte "hull", i gasser - ioner med elektroner. Dens elektriske ledningsevne avhenger av tilstedeværelsen av frie elementære partikler i et bestemt materiale. I fravær av et elektrisk felt i en metallleder vil strømmen ikke flyte. Men så snart det oppstår en potensiell forskjell i dens to seksjoner, dvs. spenning vil dukke opp, kaos vil stoppe i bevegelsen av elektroner og orden vil komme: de vil begynne å skyve bort fra minus og gå mot pluss. Det ser ut til at dette er svaret på spørsmålet "Hva er retningen til strømmen?". Men det var ikke der. Det er nok å lete i den encyklopedisk ordbok eller bare i en hvilken som helst læreboki fysikk, så snart en viss motsetning blir merkbar. Den sier at konvensjonelt betegner uttrykket "nåværende retning" den rettede bevegelsen av positive ladninger, med andre ord: fra pluss til minus. Hvordan håndtere denne uttalelsen? Tross alt er det en selvmotsigelse synlig for det blotte øye!
Vanens kraft
Da folk lærte å lage en likestrømskrets, visste de ennå ikke om eksistensen av et elektron. Dessuten mistenkte de ikke på det tidspunktet at det gikk fra minus til pluss. Da Ampere i første halvdel av 1800-tallet foreslo retningen av strømmen fra pluss til minus, tok alle det for gitt og ingen utfordret denne avgjørelsen. Det tok 70 år før folk fant ut at strømmen i metaller skyldes elektronenes bevegelser. Og da de innså dette (det skjedde i 1916), var alle så vant til valget Ampere tok at de ikke endret noe.
Golden Mean
I elektrolytter beveger negativt ladede partikler seg mot katoden, mens positive partikler beveger seg mot anoden. Det samme skjer i gasser. Hvis du tenker på hvilken retning strømmen vil være i dette tilfellet, kommer bare ett alternativ til tankene: bevegelsen av bipolare elektriske ladninger i en lukket krets skjer mot hverandre. Hvis vi aksepterer denne uttalelsen som grunnlag, vil den fjerne gjeldende motsigelse. Det kan komme som en overraskelse, men for mer enn 70 år siden mottok forskere dokumentarisk bevis på at motsatt i tegnelektriske ladninger i et ledende medium beveger seg faktisk mot hverandre. Denne uttalelsen vil gjelde for enhver leder, uavhengig av dens type: metall, gass, elektrolytt, halvleder. Uansett, det gjenstår å håpe at fysikere over tid vil eliminere forvirringen i terminologien og akseptere en entydig definisjon av hva retningen til gjeldende bevegelse tross alt er. Selvfølgelig er det vanskelig å endre en vane, men du må til slutt sette alt på plass.
