Električni fluid
Lejden, 1746. godine. Peter van Mušenbruk puni vodu u boci iz električne mašine, hvata bocu i žicu — i dobija takav udarac da zapisuje: drugi put ne bi pristao ni za celo Francusko kraljevstvo. Ispostavilo se da se elektricitet može skupljati u boci, kao tečnost.
Frenklin je u Filadelfiji to objasnio jednim fluidom. On postoji u svim telima. Telo u kome ga ima više od uobičajenog naelektrisano je pozitivno, a u kome ga ima manje — negativno. Trenje ne stvara fluid, već ga samo preliva. Fluid kao supstancija nestao je zajedno sa otkrićem elektrona, ali znaci plus i minus i očuvanje naelektrisanja ostali su zauvek.
| Oznaka | fluid · electric fire · mera Fr |
| Kako se procenjivalo | po dužini varnice, jačini udarca, razmicanju listića elektroskopa |
| Šta se pretpostavljalo | jedna bestežinska tečnost · višak — plus, manjak — minus · održava se |
| Uvođenje i napuštanje | dva fluida Di Fea, 1733 · jedan fluid Frenklina, 1747 · Tomsonov elektron, 1897 |
| Današnji zapis | naelektrisanje Q, kulon · e = 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C tačno |
| Tipične vrednosti | 15 µC — lajdenska boca · 15 C — munja · 1 Fr = 2,08·10⁹ elektrona |
01 · Definicija
Plus je višak, minus je manjak
Protrljajte staklenu šipku svilom. Po Frenklinu, fluid je prešao sa svile na staklo: staklo je dobilo višak, plus, a svila manjak, minus. Koliko je u jednom telu dodato, toliko je u drugom oduzeto. Zbir se ne menja.
Znak je Frenklin izabrao nasumice, i to nesrećno: u žicama zapravo teku elektroni, a oni nose minus. Zato struja u udžbeniku teče od plusa ka minusu, a elektroni — u suprotnom smeru. Ali glavno pravilo fluida je tačno: naelektrisanje se održava u svakom ogledu.
Koliko je preliveno
Dva suda — staklo i svila, isprekidana linija je normalan nivo fluida. Klizač pokazuje koliko puta je svila prevučena preko stakla. Plavo iznad isprekidane linije je višak, plus. Crveno ispod linije je manjak, minus. Traka dole je zbir naelektrisanja, on je uvek na nuli. Ispod sudova — kako se to piše danas: elektroni su prešli sa stakla na svilu.
Napuni bocu i sačekaj varnicu
Glavna radnja je dugme «Okreni mašinu». Levo se stakleni globus trlja o jastuče, a plave kapi fluida teku žicom u unutrašnju oblogu boce. Što je više fluida, to je veći napon. Desno je varnični raspor: dve mesingane kuglice, a razmak zadaje klizač. Kad napon naraste do proboja vazduha, oko 3 kV po milimetru, preskočiće žuta varnica i boca će se isprazniti. Ekran desno beleži napon u vremenu. Vreme je stvarno.
—
02 · Pretvaranje
| {n} | {v} | {note} |
Frenklin je naelektrisanje koje odbija isto takvo naelektrisanje na rastojanju od 1 cm silom od 1 dine. To je 3,335 64·10⁻¹⁰ C, oko dve milijarde elektrona. Jedinica je nazvana po Frenklinu 1941. godine.
Amper-čas je naelektrisanje koje prođe za sat vremena pri struji od 1 A: 3600 C. Baterija telefona od 4000 mA·h čuva 14 400 C — skoro hiljadu munja po naelektrisanju, ali pri naponu od samo 4 V.
03 · Redovi veličina
04 · Merni instrumenti
05 · Pravila pisanja
06 · Susedne jedinice
07 · Istorijski deo
Fluid se merio onim što je bilo pri ruci: dužinom varnice, jačinom udarca, brojem boca u bateriji. Kulon je 1785. prvi dao zakon sile i naelektrisanje je postalo veličina sa jedinicom. U sistemu CGS jedinica je postao frenklin, u SI — kulon, preko ampera i sekunde.
Od 2019. godine sve se sabralo u «kap fluida»: elementarno naelektrisanje e fiksirano je tačno, 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C. Kulon je otprilike 6 241 509 074 460 762 607,776 elementarnih naelektrisanja, a dalje se cifre mogu brojati koliko god želite. Fluid se pokazao zrnastim.
Katalog veličina
ceo indeks →Sedam osnovnih jedinica SI
Kap kiseline menja boju soka, so boji plamen, voda se ledi od jednog kucanja. Ispod njih svi listovi Simetriuma, po oblastima i abecedno.
Otvori indeks →