Elektromos fluidum
Leiden, 1746. Pieter van Musschenbroek vizet tölt egy üvegben egy elektromos géppel, megfogja az üveget és a drótot — és akkora ütést kap, hogy azt írja: másodszor nem vállalná az egész francia királyságért sem. Az elektromosságot tehát fel lehet halmozni egy palackban, mint egy folyadékot.
Franklin Philadelphiában ezt egyetlen fluidummal magyarázta. Minden testben megvan. Az a test, amelyben a normálisnál több van belőle, pozitívan töltött, amelyben kevesebb, negatívan. A dörzsölés nem hoz létre fluidumot, csak átönti. A fluidum mint anyag az elektron felfedezésével eltűnt, de a plusz és mínusz jel és a töltésmegmaradás örökre megmaradt.
| Jelölés | fluid · electric fire · mértéke Fr |
| Hogyan becsülték | a szikra hosszából, az ütés erejéből, az elektroszkóp lemezkéinek széttérésből |
| Mit feltételeztek | egy súlytalan folyadék · többlet — plusz, hiány — mínusz · megmarad |
| Bevezetés és elvetés | Du Fay két fluidumja, 1733 · Franklin egy fluidumja, 1747 · Thomson elektronja, 1897 |
| Mai írásmód | töltés Q, coulomb · e = 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C pontosan |
| Jellemző értékek | 15 µC — leideni palack · 15 C — villám · 1 Fr = 2,08·10⁹ elektron |
01 · Meghatározás
Plusz — többlet, mínusz — hiány
Dörzsöljön meg egy üvegrudat selyemmel. Franklin szerint a fluidum a selyemből az üvegbe áramlott: az üveg többletet kapott, plusz, a selyem hiányt, mínusz. Amennyivel nőtt az egyik testben, annyival csökkent a másikban. Az összeg nem változik.
Az előjelet Franklin találomra választotta, és szerencsétlenül: a vezetékekben valójában elektronok futnak, és ezek mínuszt hordoznak. Ezért folyik az áram a tankönyv szerint a plusztól a mínusz felé, az elektronok pedig szemben vele. De a fluidum fő szabálya igaz: a töltés minden kísérletben megmarad.
Mennyi áramlott át
Két edény — az üveg és a selyem, a szaggatott vonal a fluidum normál szintje. A csúszka azt mutatja, hányszor húztuk végig a selymet az üvegen. A szaggatott vonal feletti kék a többlet, plusz. A szaggatott vonal alatti piros a hiány, mínusz. Az alsó sáv a töltések összege, mindig nulla. Az edények alatt — hogyan írják ma: elektronok mentek át az üvegről a selyemre.
Töltsük fel a palackot és várjuk meg a szikrát
A fő művelet a „Gép forgatása” gomb. Balra az üveggömb a párnához dörzsölődik, a fluidum kék cseppjei a vezetéken a palack belső fegyverzetére futnak. Minél több a fluidum, annál nagyobb a feszültség. Jobbra a szikraköz: két sárgaréz gömb, a távolságot a csúszka állítja. Amikor a feszültség eléri a levegő átütési értékét, körülbelül 3 kV milliméterenként, átpattan a sárga szikra, és a palack kiürül. A jobb oldali képernyő a feszültséget rögzíti az idő függvényében. Az idő valós.
—
02 · Átszámítás
| {n} | {v} | {note} |
A franklin az a töltés, amely 1 cm távolságban 1 dyn erővel taszít egy ugyanakkora töltést. Ez 3,335 64·10⁻¹⁰ C, körülbelül kétmilliárd elektron. Az egységet 1941-ben nevezték el Franklinról.
Az amperóra az a töltés, amely egy óra alatt halad át 1 A áramerősségnél: 3600 C. Egy 4000 mA·h-s telefonakkumulátor 14 400 C-ot tárol — töltésre nézve majdnem ezer villámot, de mindössze 4 V feszültségen.
03 · Nagyságrendek
04 · Mérőeszközök
05 · Írásszabályok
06 · Szomszédos egységek
07 · Történeti rész
A fluidumot azzal mérték, ami kéznél volt: a szikra hosszával, az ütés erejével, a telepben lévő palackok számával. Coulomb 1785-ben adta meg először az erőtörvényt, és a töltés egységgel rendelkező mennyiség lett. A CGS-rendszerben az egység a franklin lett, az SI-ben a coulomb, az amperen és a másodpercen át.
2019 óta minden a „fluidumcseppre” fut ki: az e elemi töltés pontosan rögzített, 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C. Egy coulomb körülbelül 6 241 509 074 460 762 607,776 elemi töltés, és a számjegyeket tovább lehet számolni, amíg csak kedvünk tartja. A fluidum szemcsésnek bizonyult.
Mennyiségek katalógusa
a teljes mutató →Az SI hét alapegysége
Egy csepp sav megváltoztatja a lé színét, a só megfesti a lángot, a víz egy koppintásra megfagy. Alattuk a Simetrium összes lapja, szakterület és ábécé szerint.
A mutató megnyitása →