Fluid elektrik
Leiden, tahun 1746. Pieter van Musschenbroek mengecas air dalam botol daripada mesin elektrik, memegang botol dan wayar — lalu menerima kejutan yang sangat kuat sehingga dia menulis bahawa kali kedua dia tidak akan bersetuju walaupun ditawarkan seluruh Kerajaan Perancis. Rupa-rupanya elektrik boleh disimpan dalam balang, seperti cecair.
Franklin di Philadelphia menerangkannya dengan satu fluid sahaja. Fluid itu terdapat dalam semua jasad. Jasad yang mempunyai lebih daripada kadar biasa bercas positif, yang kurang — bercas negatif. Geseran tidak mencipta fluid, hanya memindahkannya. Fluid sebagai bahan lenyap bersama penemuan elektron, tetapi tanda tambah dan tolak serta keabadian cas kekal selama-lamanya.
| Tanda | fluid · electric fire · ukuran Fr |
| Cara ia dianggarkan dahulu | daripada panjang percikan, kekuatan kejutan, dan sebaran kepingan elektroskop |
| Andaian ketika itu | satu cecair tanpa berat · lebihan — tambah, kekurangan — tolak · terabadi |
| Diperkenalkan dan ditinggalkan | dua fluid Du Fay, 1733 · satu fluid Franklin, 1747 · elektron Thomson, 1897 |
| Tatatanda kini | cas Q, coulomb · e = 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C tepat |
| Nilai lazim | 15 µC — balang Leyden · 15 C — kilat · 1 Fr = 2.08·10⁹ elektron |
01 · Definisi
Tambah — lebihan, tolak — kekurangan
Gosok batang kaca dengan sutera. Menurut Franklin, fluid mengalir dari sutera ke kaca: kaca mendapat lebihan, iaitu tambah, sutera mendapat kekurangan, iaitu tolak. Sebanyak mana yang bertambah pada satu jasad, sebanyak itulah yang berkurang pada jasad yang lain. Jumlahnya tidak berubah.
Tanda itu dipilih Franklin secara rawak, dan pilihannya malang: dalam wayar sebenarnya elektron yang mengalir, dan elektron membawa tanda tolak. Oleh sebab itu arus dalam buku teks mengalir dari tambah ke tolak, manakala elektron bergerak berlawanan arah. Namun peraturan utama fluid itu betul: cas terabadi dalam setiap eksperimen.
Berapa banyak yang berpindah
Dua bekas — kaca dan sutera; garis putus-putus ialah aras fluid yang normal. Peluncur menunjukkan berapa kali sutera digosok pada kaca. Biru di atas garis putus-putus ialah lebihan, tambah. Merah di bawah garis putus-putus ialah kekurangan, tolak. Jalur di bawah ialah jumlah cas, dan ia sentiasa sifar. Di bawah bekas — cara ia ditulis hari ini: elektron berpindah dari kaca ke sutera.
Mengisi balang sehingga terpercik
Tindakan utama ialah butang «Putar mesin». Di sebelah kiri, bebola kaca bergesel dengan kusyen, dan titisan fluid yang biru mengalir di sepanjang wayar ke salutan dalam balang. Semakin banyak fluid, semakin tinggi voltan. Di sebelah kanan ialah celah percikan: dua bebola loyang, dan jaraknya ditetapkan oleh peluncur. Apabila voltan mencapai kerosakan udara, kira-kira 3 kV setiap milimeter, percikan kuning akan melompat dan balang menjadi kosong. Skrin di sebelah kanan merekodkan voltan terhadap masa. Masanya ialah masa nyata.
—
02 · Konversi
| {n} | {v} | {note} |
Franklin ialah cas yang menolak cas yang sama pada jarak 1 cm dengan daya 1 dyne. Ia bersamaan 3.335 64·10⁻¹⁰ C, kira-kira dua bilion elektron. Unit ini dinamakan sempena Franklin pada tahun 1941.
Ampere-jam ialah cas yang melalui litar dalam sejam pada arus 1 A: 3600 C. Bateri telefon 4000 mA·h menyimpan 14 400 C — hampir seribu kilat dari segi cas, tetapi pada voltan hanya 4 V.
03 · Orde besaran
04 · Alat ukur
05 · Aturan penulisan
06 · Satuan tetangga
07 · Bagian sejarah
Fluid diukur dengan apa yang ada: panjang percikan, kekuatan kejutan, bilangan balang dalam bateri. Pada tahun 1785 Coulomb buat pertama kali memberikan hukum daya, dan cas menjadi kuantiti yang mempunyai unit. Dalam sistem CGS, unitnya ialah franklin, dalam SI — coulomb, melalui ampere dan saat.
Sejak tahun 2019 semuanya bertemu pada «titisan fluid»: cas unsur e ditetapkan dengan tepat, 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C. Satu coulomb ialah kira-kira 6 241 509 074 460 762 607.776 cas unsur, dan angkanya boleh dikira sejauh yang dikehendaki. Ternyata fluid itu berbutir.
Katalog besaran
seluruh indeks →Tujuh unit asas SI
Setitis asid menukar warna jus, garam mewarnakan nyalaan, air membeku dengan satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, mengikut bidang dan mengikut abjad.
Buka indeks →