Dopo di noi non c'è nulla... nemmeno il nulla che già sarebbe qualcosa.
L’Atomo e l’Elettrone (3)
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
Elettroni e protoni
Gli elettroni sono le più piccole e leggere tra le particelle
fondamentali. Essi posseggono una carica negativa, nel
senso che sono circondati
da un qualche tipo di
campo di forza invisibile
che reagirà in modo
elettricamente negativo
nei confronti della materia.
I protoni posseggono una
carica positiva e sono
circondati da un campo
di forza invisibile che li
induce a reagire in maniera
elettricamente positiva .
Le parole negativo e
positivo sono solo i
nomi che descrivono
la cosiddetta carica
degli elettroni e protoni e la loro carica descrive come interagiscono con l'altro .
Potremmo altrettanto facilmente chiamare la carica dell'elettrone carica bianca e la carica
del protone carica nera
UN SEMPLICE ESPERIMENTO
Forse avete già fatto questo , se avete preghiamo di riprovare. Strappare delle piccole strisce
di carta e metterle sul tavolo di fronte a voi . Assicurarsi che nessuno stia guardare!
Ora sfreghiamo vivacemente una penna di plastica su un panno
di lana eseguire e poi avviciniamo la penna ai pezzi di carta .
Prima che la penna venga a contatto con la carta, qualche
pezzetto salterà e muovendosi attraverso l'aria e si aggrappano
alla penna. Questo accade perché avete prodotto una carica
sulla penna, che interagirà fisicamente con la materia intorno
ad essa ( nel nostro caso dei pezzetti di carta ) .
La carica sulla penna è stato creata dall'attrito tra la penna e il panno di lana.
I protoni sono circa milleottocento volte più massicci degli elettroni e hanno un campo
elettrico positivo che li circonda . Il protone è esattamente così positivo come l'elettrone
è negativo , ognuno ha una unità di carica elettrica. Quando un elettrone e un protone
sono distanti, solo alcune delleloro linee di forza (l'invisibile campo intorno a loro ) si
congiungono e tirano insieme . La forza di attrazione tra le due
cariche è quindi piccola .
Quando sono vicini , l'elettrone e protone sono in grado di collegare
molte delle loro linee di forza e si attrarranno con forza maggiore.
Se sono abbastanza vicini, tutte le linee di forza dell'elettrone si
uniscono a tutte le linee di forza del protone e non c'è alcun campo
esterno, si attraggono fortemente . Insieme, un protone avente carica positiva e la carica
negativa di un elettrone si annullano e formano un neutro o gruppo senza carica .
La particella atomica neutra, nota come un neutrone , esiste nel nucleo di tutti gli
atomi più pesanti dell'idrogeno .
Il fatto che gli elettroni si respingono altri elettroni , protoni respingono altri protoni ,
ma elettroni e protoni si attraggono l'un l'altro ci dà la legge fondamentale delle
cariche
Cariche uguali si respingono , cariche differenti attraggono.
Poiché il protone è circa 1800 volte più pesante dell'elettrone , sembrerebbe
ragionevole supporre che quando un elettrone e un protone si attraggono , sarà il
piccolo elettrone che farà la maggior parte del movimento effettivo . Ed è proprio
questo è il caso .
Nell'elettricità è l'elettrone che si muove.
Se il protone fosse la particella più piccola avrebbero probabilmente chiamato quella
che noi oggi conosciamo come elettricità , qualcosa di simile protonicità .
Indipendentemente dalla differenza di dimensioni e peso apparente , il campo negativo di
un elettrone è negativamente altrettanto forte come il campo positivo di un protone .
Anche se fisicamente piccolo, il campo vicino l'elettrone è molto forte. Se l'intensità di
campo (intensità di campo = la forza del campo invisibile ) attorno ad un elettrone alla
distanza di un milionesimo di un metro è una certa quantità, a due milionesimi di metro
sarà un quarto di questa, a quattro milionesimi di metro sarà un sedicesimo di questa,
e così via . Il campo diminuisce come la distanza aumenta, si può affermare che il campo
varia inversamente alla distanza, e per essere più esatti : il campo varia inversamente
con il quadrato della distanza .
Nota : un milionesimo di metro ha un nome : si chiama un ' micron ' .
Quando un aumento in qualcosa produce un aumento qualcos'altro, si dice le due
cose hanno una relazione direttamente oppure inversamente .
La carica è direttamente proporzionale al numero di elettroni .
I campi invisibili elettroni e protoni circostanti sono noti come campi elettrostatici.
La parola ' statica ' si intende , in questo caso , "stazionario " , o " non causata da
movimento " . Quando gli elettroni sono destinati a muoversi , il risultato è elettricità
dinamica . La parola " dinamica " indica che è coinvolto un movimento.
Per produrre il movimento di un elettrone , è necessario disporre di un campo
caricato negativamente per spingerlo , oppure caricati positivamente campo per
tirarlo . Normalmente in un circuito elettrico , una carica, sia negativa che una carica
positiva sono utilizzate ( spingendo o tirando la coppia delle forze ) .