Frage:
Warum ist die Gebührenbenennungskonvention falsch?
GetFree
2011-11-17 16:42:44 UTC
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Ich habe kürzlich etwas über das Problem des konventionellen Stroms im Vergleich zum Elektronenfluss erfahren.
Bei einer Suche stellte ich fest, dass der Grund dafür darin besteht, dass Benjamin Franklin bei der Benennung positiver und negativer Ladungen einen Fehler gemacht hat.
Es gibt einen Sogar dieser kleine Comic darüber http://xkcd.com/567/

Meine Frage ist, wie kann eine Namenskonvention falsch sein?
Vielleicht nicht Verstehe, was der eigentliche Fehler hier ist, ich weiß es nicht. Aber ich sehe nicht ein, wie eine Namenskonvention falsch oder richtig sein könnte. Daran gibt es kein Richtig und Falsch. Es hätte jeder andere Name sein können, wie Ladung A und Ladung B.

Ich weiß zu schätzen, dass mir jeder helfen kann, zu verstehen, was in all dem falsch ist.

Elf antworten:
endolith
2011-11-17 23:04:44 UTC
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Es ist kein Fehler, und herkömmlicher Strom ist nicht falsch oder rückwärts.

Elektrischer Strom wird oft als Elektronenfluss angesehen, aber das ist falsch. Elektrischer Strom ist ein Fluss von elektrischer Ladung . Die Ladung kann positiv (Protonen) oder negativ (Elektronen) sein, und beide Arten geladener Teilchen können und können in Stromkreisen fließen:

(Der Hall-Effekt kann verwendet werden, um anzuzeigen, ob ein Ladungsträger positiv geladen ist und in die eine Richtung fließt oder negativ geladen ist und in die andere Richtung fließt .)

Wenn sich beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie in eine Last entlädt, fließt kein Elektronenfluss in der Batterie, aber es fließt immer noch ein Strom fl ow:

Lithium-ion battery discharging into resistor

(Quelle: Zentrum für nachhaltige Nanotechnologie)

Wenn Sie Betrachtet man nur den Elektronenfluss, wären Ihre Berechnungen falsch. Sie müssen den Nettoladungsfluss berücksichtigen, unabhängig von den Ladungsträgern. Herkömmlicher Strom abstrahiert die verschiedenen Ladungsträger und stellt all diese verschiedenen Flüsse als Nettofluss (positiver) Ladung dar, was die Schaltungsanalyse vereinfacht.

Konventioneller Strom ist nicht das Gegenteil von Elektronenstrom . Wenn sie also so definiert wären, dass sie in dieselbe Richtung fließen, wäre es noch einfacher, sie zu verwirren und durchzugehen Lebensmissverständnis, was Strom ist. Der Elektronenstrom ist eine Teilmenge des herkömmlichen Stroms. Herkömmlicher Strom kombiniert die Auswirkungen von Elektronen-, Ionen-, Protonen- und Lochflüssen in einer Zahl.

Wikipedia stimmt zu:

In anderen Medien Jeder Strom geladener Objekte kann einen elektrischen Strom darstellen. Um eine Definition des Stroms bereitzustellen, der unabhängig von der Art der fließenden Ladungsträger ist, wird konventioneller Strom so definiert, dass er in die gleiche Richtung wie positive Ladungen fließt.

Die Kennzeichnung einer Ladungspolarität als "positiv" und der anderen als "negativ" ist völlig willkürlich. Es könnte so oder so gemacht werden und alles würde immer noch gleich funktionieren. Franklin hat nicht falsch gewählt; er hat nur gewählt. Protonen als negativ und Elektronen als positiv zu kennzeichnen, würde nichts ändern. Es könnte die Dinge tatsächlich verwirrender machen, wie in beschrieben. Ben Franklin hätte sagen sollen, dass Elektronen positiv sind? Falsch.

Wenn Franklin stattdessen die Elektronen als positiv gewählt hätte, wären wir möglicherweise nie mit dem eigentlichen Problem konfrontiert. Wenn Elektronen nicht negativ wären, würden wir unsere Missverständnisse leicht ignorieren und nur eine Illusion des Verstehens haben. Aber wir hätten auch immer noch alle möglichen unbeantworteten Fragen, die durch die falschen Vorstellungen verursacht wurden. Glücklicherweise reiben die negativen Elektronen unsere Nasen in dem Problem und lassen unsere Fragen zu etwas weit mehr als nur "Nörgeln" werden.

Richtig, ich stimme dem Endolithen zu.Die Konvention basiert auf dem, was Sie als Basis wählen.Analog dazu ist das Konzept globaler und lokaler Koordinatensysteme.In globalen Koordinaten wird die Position eines Punktes bis zum absoluten Nullpunkt bestimmt, d. H. (0,0,0).Dies ähnelt der tatsächlichen Stromrichtung.In einem lokalen Koordinatensystem verschieben Sie den Nullpunkt nach Belieben und bestimmen dann den Ort anhand dieser neuen Null.Dies entspricht der herkömmlichen Stromrichtung.
Schüler hier.Die Bezeichnungen "positiv" und "negativ" sind willkürlich, aber ist es nicht "falsch", wenn diese willkürlichen Konventionen inkonsistent sind?Es wird definiert, dass Strom in Richtung von positiv nach negativ fließt, aber in einem typischen Stromkreis mit Metalldrähten ist der tatsächliche "Fluss" der von Elektronen von negativ nach positiv. Für mich klingt es so inkonsistent ("falsch") wie eine Konvention, als ob aus irgendeinem Grund vor ein paar Jahrhunderten ein Mathematiker beschlossen hätte, in bestimmten Kontexten ein linkshändiges Koordinatensystem zu verwenden.
@user3932000 Hast du den Rest der Antwort gelesen?
@efram-goldberg "aber der elektrische Strom kommt von den Elektronen, die sie mit sich führen. ... Die Lithiumionen sind Träger für die Elektronen, wenn sie sich zwischen dem Festelektrolyten bewegen."Wie das?Die Elektronen, von denen Sie sprechen, verlassen niemals das Atom.
In Halbleitern können entweder Löcher oder Elektronen fließen.
Obwohl wir möglicherweise nicht sagen können, dass es "falsch" ist, können wir sagen, dass es in den meisten Fällen unglaublich kontraintuitiv und unpraktisch ist.Ich bin kein Fan von Aussagen: "Wir haben Ihnen einen Dienst erwiesen, indem wir vorgeschlagen haben, dass der Strom in der überwiegenden Mehrheit aller Schaltkreise, mit denen Sie sich befassen, in die entgegengesetzte Richtung des Ladungsträgers fließt, bis Sie etwas über Halbleiter oder eine andere exotische Strahlungsumgebung erfahren."(überwiegende Mehrheit definiert als "überall, wo sich keine Batterie befindet")
@CortAmmon Wie ist es unpraktisch oder kontraintuitiv?
@endolith Die Richtung des Stromflusses ist entgegengesetzt zum Fluss der Partikel, die für den Strom in der überwiegenden Mehrheit der Schaltkreise verantwortlich sind, und insbesondere in 100% der Schaltkreise, die neuen EE- und Physikstudenten beigebracht werden.Es ist, als würde man lernen, dass man in "R" wechseln sollte, um vorwärts zu gehen, und in "D", um rückwärts zu gehen, nur um eines Tages herauszufinden, dass "R" für "rückwärts" stand.
@CortAmmon Warum sollten Sie über die Partikel nachdenken, die für den Strom verantwortlich sind?Ich weiß nichts über Physik, aber neue EE-Studenten lernen konventionellen Strom und ignorieren dabei, aus welchen Ladungsträgern er besteht. Das war das erste Mal in meinem Leben, dass Schaltkreise Sinn machten.Ich hatte bis zu diesem Zeitpunkt versucht, in Elektronen zu denken, weil "konventioneller Strom rückwärts ist", und alles, was es tat, war mein Verständnis zu behindern.http://electronics.stackexchange.com/a/2251/142
@endolith Interessant.Als EE selbst lernte ich, bis zum ersten Moment, in dem ich über die Träger (in der Halbleiterphysik) nachdenken musste, über Strom in einer "Vorwärts" -Richtung nachzudenken, und zu diesem Zeitpunkt musste ich meinen gesamten Denkprozess umrüsten, als ich anfingmit Effekten umzugehen, die sich tatsächlich darum kümmerten, welche Träger welche waren.Es fühlte sich an, als würde mir gesagt, dass die Schwerkraft tatsächlich ein * aufwärts * Vektor mit einer Größe von -9,8 m / s ^ 2 ist
@tparker Nun, OP hat gehört, dass die Konvention falsch ist, und gefragt, wie es falsch sein könnte, und ich sagte, dass dies nicht der Fall ist.Das ist ein Mythos.Ich denke, Sie könnten eine separate Frage stellen, ob Konventionen im Allgemeinen falsch sind.
Entschuldigung, ich habe den ersten Satz des OP verpasst und nicht bemerkt, dass es sich bei der Frage speziell um den Stromfluss handelt.Ich habe meinen Kommentar gelöscht.Meiner Meinung nach hat Benjamin Franklin bei der Wahl der Konvention einen Fehler gemacht, aber nicht in erster Linie wegen des Stromflusses.
+1.Tatsächlich!Was Sie sagen, ist noch deutlicher, wenn man die Definition des elektrischen Stroms betrachtet: $ \ mathbf J = qn \ mathbf v $ (schließlich ist für Elektronen $ q <0 $).
Ich stimme Cort und @tparker zu.Ich denke, Ben Franklin hat einen schwerwiegenden Fehler bei der Konvention gemacht, Elektronen als negativ geladen zu bezeichnen.(Aus allen in diesem Thread dargestellten Gründen.)
Terry Bollinger
2012-12-16 14:01:08 UTC
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(Jemand hat diesen Oldie in der Warteschlange wiederbelebt, nur um eine gegenteilige Stimme zu sein ...)

Ben Franklin hat etwas falsch gemacht . Er hatte gerade eine bemerkenswerte neue Theorie der Elektrizität entwickelt, in der positive (+) und negative (-) spezifische und genaue Bedeutungen hatten, und er war nicht in der Lage, die beiden Bezeichnungen so anzuwenden, wie er es beabsichtigte.

In Es wurde angenommen, dass Franklins Zeitelektrizität aus zwei Flüssigkeiten besteht, "glasartig" und "harzig", die sich gegenseitig vernichteten, wenn sie in Kontakt kamen. Franklins kluge Idee war es zu erkennen, dass die Zwei-Fluid-Theorie überflüssig war und dass ein einziges Fluid, das durch Metalle fließt, ausreichen würde. Dies führte ihn direkt zu einer Analogie mit Wasserdruck oder Luftdruck, bei der eine einzelne Flüssigkeit vom Ende eines Rohrs mit positivem (+) Druck und zum Ende mit negativem (-) oder vakuumähnlichem Druck fließt.

Das Problem war, dass Franklin die Flüssigkeit nicht vom Metall trennen konnte, um festzustellen, in welche Richtung sie sich bewegte. Er konnte zwar Funken erzeugen, aber die Flüssigkeit (Elektrizität) bewegte sich so unglaublich schnell, dass nichts Genaues daran zu erkennen war, sie zu beobachten.

Erst mit der Erfindung der Crookes-Röhre dass es möglich wurde, die Strömungsrichtung dieser mysteriösen elektrischen Flüssigkeit zu bestimmen, insbesondere durch Beobachtung der Schatten, die sie auf die Innenseite eines leeren Rohrs warf. Erst dann wurde klar, dass sich die von Franklin postulierte Flüssigkeit von der "Unterdruck" -Seite (-) zur "Überdruck" -Seite (+) bewegte. Aber es war schon zu spät. Jahrzehntelange Papiere und Lehrbücher, die Franklins Theorie und Konventionen verwendeten, waren bereits geschrieben worden, und es wäre ein Albtraum gewesen, zu diesem Zeitpunkt zu versuchen, die Konvention umzudrehen.

Wir nennen diese Teilchen der elektrischen Flüssigkeit jetzt "Elektronen", und sie verhalten sich tatsächlich sehr ähnlich wie die schnellste und flinkste Flüssigkeit, die man sich vorstellen kann. Für die gebräuchlichste Art, diese Flüssigkeit über Metalle zu befördern, ist es der negative Anschluss einer Batterie, der einen Überdruck (oder eine Spannung) erzeugt, um die Flüssigkeit nach außen zu drücken, und es ist der positive Anschluss, der einen Unterdruck erzeugt, um die Flüssigkeit zu ziehen Elektronen wieder rein.

(Diese Ähnlichkeit erklärt auch, warum die Verwendung von Analogien zum Wasserdruck zur Erklärung von Spannungen und elektrischem Fluss viel aufschlussreicher sein kann, als man erwarten könnte. Beide sind wirklich Beispiele von Flüssigkeiten unter Druck, auch wenn die Terminologie unterschiedlich ist und die Analogie unvollständig ist, weil Elektronen in der Lage sind, Dinge zu tun, die materielle Flüssigkeiten nicht können.)

Fazit: Franklin hätte eindeutig seine eigene bezeichnet Wählen Sie einen Fehler, wenn er Zugriff auf bessere Daten hatte, also können wir das auch.

Es ist lange her, aber wenn Sie noch Referenzen für diese haben, wäre es großartig, einen Ort zu haben, an dem Sie weiterlesen können.
Ich habe das Buch schon in der Mittelschule gelesen.Es war eine Biographie von Franklin.Ich werde aber online schauen.
Falsch, da Sie annehmen, dass Elektronen für elektrische Ströme verantwortlich sind.Richtig, aber nur für Metalle und Vakuumröhren.Franklins Single-Fluid-Theorie war grundlegend falsch.Die Zwei-Flüssigkeiten-Theorie war korrekter, da sie Protonen, die positive / negative Ionenleitung von Salzwasser, Schmutz, menschlichem Fleisch usw. erklärt. In diesen Leitern gibt es keine beweglichen Elektronen.In Säure sind die mobilen Ladungen Protonen.Verzerren Sie die Physik nicht mit der Crookes-Röhre: Die Crookes-Röhre "Canal Ray" zeigte ZWEI Strahlen: negative Kathodenstrahlen, auch "Canal Rays" in entgegengesetzter Richtung: positiv geladene Gasionen (Protonen, wenn mit H2 gefüllte Röhre).
Franklin sprach über Drähte und vermutete falsch, welcher Ladungstyp sich bewegte und welcher an Ort und Stelle blieb.
@wbeaty Wenn Sie den Schülern sagen, dass die Zwei-Fluid-Theorie korrekter ist als die Ein-Fluid-Theorie, dann verbreiten Sie leider weitaus mehr Verwirrung als Sie aufklären.
@tparker, glauben Sie, dass Strom ein Elektronenfluss ist?Es ist nicht.In Säuren ist der Fluss beispielsweise Protonen.Um Batterien, Galvanik usw. zu unterrichten, verwenden wir die "2-Fluid-Theorie".Mit anderen Worten, die Physik gilt allgemein, daher widerspricht Franklins Theorie der Physik, da sie nur für die metallische Leitung gilt, nicht für Plasmen, Batterien usw. Und bei elektrischen Strömen im Schmutz und wenn Menschen Stöße erhalten, fließen keine Elektronen.Im Übrigen basieren Gehirne / Nerven ausschließlich auf Nichtelektronenströmen.Franklins Drachenexperiment beinhaltete den Protonenfluss in saurem Drachengarn.
Oh Mann, ich sollte mich aus diesem heraushalten, aber ... Ströme sind nur Ladungsbewegungen, also gibt es natürlich mehr als einen Weg, einen Strom zu erzeugen.Z.B.@wbeaty Ich bin überrascht, dass Sie auch keine Löcher und Elektronen in Halbleitern (Computerschaltungen) erwähnt haben.Aber umgekehrt haben Sie nicht ein einziges Mal den Stromfluss in Metallen erwähnt ... das sind nur Elektronen, die sich bewegen!Angesichts der Tatsache, dass die Metallleitung einen Anteil hat, weiß ich nicht, dass etwa 99,9999% des gesamten Ladungsflusses pro Meter in modernen technischen Gesellschaften nicht nur auf die nischenspezifischeren und kurzreichweitigeren Zweiladungsflüsse ausgerichtet sind, die etwas unsportlich sind?
@TerryBollinger nein, Franklin sprach über Elektrik gegen Nichtelektrik, ihre Begriffe für Nichtleiter / Leiter.Die Leiter waren menschliche Körper, Wasser, Metalle, Holz, Papier, Schnur, und von diesen verwenden nur die Metalle Elektronenflüsse, während der Rest elektrolytisch war.Beachten Sie, dass Franklins Drachenschnur kein Elektronenleiter war: wahrscheinlich sauer und somit ein Protonenleiter.
Abgesehen von historischen Problemen bin ich nur froh, dass dort der Ausdruck "Metalle nutzen Elektronenflüsse" zu sehen ist.Frieden.
@wbeaty Nein, ich glaube nicht, dass nur Elektronen elektrischen Strom erzeugen können.Das wäre dumm.
> etwas unsportlich?@TerryBollinger Nein, denn mit 2 Ladungen funktioniert eigentlich alles überall.Die Physik muss alles erklären, nicht nur das kleine Stück, das die Elektronik abdeckt.Heh, Drähte selbst basieren auf der 2-Ladungs-Physik: Wenn sie nicht wären, würden sie wie H-Bomben explodieren (oder Metalle könnten einfach nicht existieren). Ströme in Metallen sind * differentielle * Strömungen, ein offensichtlicher Punkt, wennDie Metalle sind flüssig.Nur Elektronen zu sehen, während Protonen und Ionen aktiv ignoriert werden, ist die weit verbreitete Sichtweise der Techniker, die extrem vereinfacht ist und sich vom Standpunkt des Physikers (oder des Ingenieurs) stark unterscheidet.
Nach diesem Argument ist Wasser, das aus einem Wasserhahn austritt, eine unterschiedliche Strömung zwischen dem Wasser und den Rohren.Bedeutet das also, dass die Rohre in die entgegengesetzte Richtung wie das Wasser "fließen" würden, wenn sie plötzlich schmelzen würden?Nein natürlich nicht.Es ist auch einfach, das von Ihnen vorgeschlagene Experiment durchzuführen, indem Sie einen hohen Strom durch einen Lötstreifen laufen lassen.Wenn das Lot schmilzt, bleibt es genau dort, wo es als Feststoff war.Übrigens, da Sie in Ihrem letzten Kommentar entschieden haben, gegen S.E.Dies ist das letzte Mal, dass ich etwas lese oder auf etwas antworte, das Sie auf einer S.E.Forum.Viel Glück.
@TerryBollinger Anstelle von Rohren ist es, als hätte man überall Antimaterie (die Drähte mit gleichen und entgegengesetzten Ladungen, die im Durchschnitt aufgehoben werden). Es ist, als hätte man Rohre, die halb Wasser, halb Anti-Wasser enthalten.Um einen Wasserstrom zu erzeugen, bewegen wir einen von ihnen, ohne den anderen zu bewegen.Und das Wichtigste: Wenn wir das Rohr bewegen, bewegen wir kein Wasser, da durch das Bewegen des Rohrs gleichzeitig auch das Anti-Wasser bewegt wird!(Das Bewegen eines Drahtes erzeugt keinen Strom. Wenn die Drähte nur mit Elektronen gefüllt wären, würden selbst geringfügige Bewegungen der Drähte eine gigantische Stromstärke erzeugen.)
> Ich fürchte, Sie verbreiten viel mehr Verwirrung.@tparker Nein, ich lehre, dass Salzwasser keine Elektronen leitet, dass Nerven und Grundströme sowie Batteriesäure auf der "Zwei-Flüssigkeiten-Theorie" basieren, bei der positive und negative Ladungen innerhalb desselben Leiters aneinander vorbeifließen.Werden Sie falsches "Franklin-Denken" mit seinen Ladungsträgern mit einfacher Polarität los, dann können wir Gehirne / Nerven / Batterien leicht verstehen.Elektronik hat neben Metall und Silizium noch andere Dinge.(Überzeugen Sie die Schüler nicht davon, dass Brennstoffzellen mit Protonenleitern eine blasphemische Häresie sind, die nicht zu verstehen ist!)
Eine wichtige Ergänzung.Die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit (Drift) von Elektronen in einem Kabel beträgt nur etwa 0,1 mm / s oder 360 m / h.Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektrischen Feldes ist jedoch Lichtgeschwindigkeit.Das heißt, ein Signal bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit, aber der Elektronenfluss ist tatsächlich langsam.Als würde man eine 10 km lange Metallstange leicht schieben.Informationen werden mit Lichtgeschwindigkeit von einem Ende der Stange zum anderen Ende übertragen.Trotzdem bewegt sich die Stange nur wenige Millimeter.https://en.wikipedia.org/wiki/Drift_velocity
william beaty
2012-12-16 11:46:20 UTC
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Im Zentrum dieser Diskussion steht ein weit verbreitetes Missverständnis: Die falsche Vorstellung, dass elektrischer Strom ein Elektronenfluss ist und dass positive Ladungsflüsse unmöglich sind.

Nein und nein.

Nur in Metallen ist ein elektrischer Strom ein Elektronenfluss. Protonen können fließen, ebenso Ionen beider Polaritäten. Die Art des Ladungsträgers hängt von der Art des Leiters ab: Metalle, Elektrolyte, ionisierte Gase. Franklin könnte also "rückwärts" darüber gewesen sein, wie Metalle einen Ladungsfluss leiten. Bei Protonenleitern und PEMs in Festelektrolyt-Brennstoffzellen lag er jedoch nicht falsch. Franklin hat sich auch in Bezug auf Batteriesäure und Leuchtreklamen geirrt, bei denen die sich bewegenden Ladungen entgegengesetzte Polaritäten haben und in entgegengesetzte Richtungen fließen. In Franklins Worten enthalten Elektrolyte zwei (oder mehr) Arten von „elektrischer Flüssigkeit“, nicht nur eine.

Wenn Sie von einer HV-Stromversorgung geschockt werden, fließen tatsächlich keine Elektronen durch Ihren Körper. Die Spannung, die über Ihr Fleisch angelegt wird, erzeugt einen Fluss der Ionen, die üblicherweise in Ihrem Gewebe vorkommen: positive Natrium- und Kaliumionen und negative Chloride, wobei jede Polarität der Ionen in entgegengesetzte Richtungen fließt. Wie können wir dann die Ampere beschreiben, die Sie durch Stromschlag töten?! Einfach. Verwenden Sie einfach konventionellen Strom. Dafür ist es da. (Hinweis: Amperemeter messen den konventionellen Strom. Sie geben nicht den Prozentsatz der Positiven und Negativen an, die innerhalb der Schaltung in die entgegengesetzte Richtung driften.)

Es ist wirklich erstaunlich, wie viele Autoren Franklins diskreditierte Ein-Fluid-Theorie zu glauben scheinen von Elektrizität oder glauben, dass elektrische Ströme irgendwie "aus Elektronen gemacht" sind.

Leiterbeispiele:

Metalle - ja, Elektronen

Halbleiter - Elektronen in zwei Energiebänder (unteres Band sind Leerstellen oder "Löcher")

Plasma - Elektronen, positive Ionen, negative Ionen (wenn Wasserstoffplasma, dann sind H + bloße Protonen Teil des Stroms.)

Destilliertes Wasser - Protonen (H + -Ionen) und OH- -Ionen, keine Elektronen

Batteriesäure - Protonen (H + -Ionen) und SO4- -Ionen, keine Elektronen

Ozeane - Na + -Ionen, Cl- -Ionen, etwas H + und OH-, keine Elektronen

Mensch Fleisch - Na + -Ionen, K + -Ionen, Cl- -Ionen, viele verschiedene Ionen, keine Elektronen

Ich vermute, dass die militärischen Trainingshandbücher des Zweiten Weltkriegs teilweise für diese Situation verantwortlich sind. Zur Unterweisung der Techniker konzentrierten sich ihre Autoren auf Metalldrähte und Vakuumröhren und stützten ihre Konzepte auf die stark vereinfachte (falsche) Idee, dass "Elektrizität gleich Elektronen ist" und dass alle positiven Ladungen wirklich nur ein Fall von fehlenden Elektronen waren / p>

Vielleicht pedantisch, aber ich finde es irreführend, "keine Elektronen" zu sagen, wenn negative Ionen einen Überschuss an Elektronen enthalten, die für die Ladungsdifferenz verantwortlich sind.Selbst die meisten positiven Ionen (außer Protonen, Positronen usw.) enthalten einige Elektronen.Eine Qualifikation mit "keine freien Elektronen" oder "keine Leitungsbandelektronen" wäre genauer.
@bariumbitmap-Elektronen können in Lösung nicht überleben.Sicher können wir sagen, dass ein negatives Ion ein Elektron "ist".In Wirklichkeit ist es jedoch nicht, da ein Ion ein ganzes Atom ist, ein Ladungsträger mit hoher Masse, wobei der Rest der Masse elektrisch neutral ist.(Der Rest von Protonen und Elektronen zählt nicht, da sie zusammen ein elektrisch neutrales Atom bilden.) Außerdem würden wir dann sagen, dass Positionen "Protonen" sind.Sie sind es natürlich, aber sie ziehen auch ganze Atome mit sich, während sie fließen.Es ist besser, die Dinge klar zu halten und geeignete Markierungen für negative Ionen im Vergleich zu bloßen Elektronen zu verwenden.
@wbeaty Ich befürworte nicht, negative Ionen als "Elektronen" oder positive Ionen als "Protonen" zu kennzeichnen. Ich schlage vor, dass "keine * bloßen * Elektronen durch Ihren Körper fließen" genauer wäre als "keine Elektronen fließen durch Ihren Körper"..
Alfred Centauri
2013-06-23 18:05:18 UTC
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Dies ist eine häufig gestellte Frage, und die Antwort bezieht sich auf die Tatsache, dass elektrischer Strom einfach als Fluss elektrischer Ladung definiert wird. Somit handelt es sich um einen abstrakten Strom, da elektrische Ladung eine Eigenschaft und keine Entität ist. Elektrische Ladung muss etwas "getragen" werden.

Die Flussrichtung der positiven Ladung wird als Richtung des elektrischen Stroms angesehen. Somit trägt ein Fluss negativer Ladung zu einem elektrischen Strom in der entgegengesetzten Richtung bei.

Elektronenstrom ist der Elektronenfluss und, da Elektronen die Eigenschaft einer negativen elektrischen Ladung haben, Ein Elektronenstrom ist notwendigerweise ein Ladungsfluss, dh ein elektrischer Strom (in der entgegengesetzten Richtung des elektrischen Stroms).

Aber es ist häufig der Fall, dass elektrischer Strom ist auf den Fluss anderer geladener Einheiten neben Elektronen zurückzuführen. Beispielsweise trägt innerhalb des Elektrolyten einer Batterie oder innerhalb eines Plasmas der Fluss geladener Ionen zum elektrischen Strom bei

Nathaniel M. Beaver
2016-01-29 08:16:33 UTC
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Zeichenkonventionen sind nicht "falsch", aber sie können irreführend sein.

Zum Beispiel könnten wir die in einem Gravitationsfeld geleistete Arbeit neu definieren, damit sie der Erde entkommt Schwerkraft gut würde negative Arbeit erfordern. Das ist eine ebenso gültige Konvention, aber wir verbinden positive Arbeit mit Anstrengung, sodass eine Umkehrung der Konvention unsere körperliche Intuition ohne erkennbaren Nutzen behindern würde.

Gibt es Fälle, in denen Intuition irreführend sein könnte ? Sicher; In der Orbitalmechanik kann negative Arbeit Sie schneller machen. Das heißt aber nicht, dass wir die Konvention umkehren sollten, nur weil einige Leute das Missverständnis haben, dass positive Arbeit Sie schneller macht.

Bei Änderungen des Oxidationszustands das vorhandene Zeichen Die Konvention über die Anklage ist im Sinne einer Irreführung "falsch". Wenn ein Atom Elektronen gewinnt, wird es als "reduziert" bezeichnet, weil seine Oxidationsstufe gesunken ist.

Dies ist eine irreführende Terminologie, die auf einer irreführenden Konvention beruht. Zugegeben, die Terminologie ist nicht irreführend für "Reduktion" mit Verlust eines Protons, aber für die meisten atomaren Wechselwirkungen wirkt sie der physischen Intuition entgegen. Zum Beispiel erhöhen Ionen im Allgemeinen den effektiven Radius, wenn sie reduziert werden.

Schüler finden dies so unintuitiv, dass sie versuchen, sich durch dumme Mnemonik daran zu erinnern wie "OIL RIG" ("Oxidation ist Verlust, Reduktion ist Gewinn").

Gleiches gilt für Strom: "CCD" ist eine Mnemonik für " Kathodenstrom geht ab ", obwohl die für den Strom verantwortlichen Ladungsträger die meiste Zeit nicht physisch von der Kathode abweichen.

Dieselben Schüler benötigen jedoch keine Mnemonik, um sich an das Zeichen für die geleistete Arbeit zu erinnern das Gravitationsfeld der Erde, noch für Arbeiten, die mit Ladungen desselben Zeichens durchgeführt werden.

Aber für Konventionen des Oxidations-Reduktions-Zustands kann dies leicht durch das erklärt werden, was Sie gesagt haben: Wenn ein Atom Elektronen gewinnt, wird es reduziert, weil sein Oxidationszustand abgenommen hat.Es gibt keine solche Erklärung für Strom in Metalldraht.Sicher, man könnte sagen, dass der Strom in die gleiche Richtung fließt, in die eine positive Testladung fließen würde, aber diese "Erklärung" ist nicht intuitiv und falsch in dem Sinne, dass sich in Metalldrähten tatsächlich nichts Positives bewegt;Es bewegen sich nur Elektronen.
Für mich scheint das gesamte "aktuelle" Richtungsgeschäft eine willkürliche Konvention zu sein, die auf historischen Gepflogenheiten beruht, unglücklich, aber zu tief verwurzelt, um geändert zu werden, und die Menschen versuchen heute, es irgendwie inbrünstig zu rechtfertigen.
DrSheldon
2018-08-29 03:08:03 UTC
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Haben Sie jemals das Sliding-15-Puzzle gespielt? Es gibt fünfzehn Gleitstücke mit den Nummern 1 bis 15, die in einem 4x4-Raster angeordnet sind. Es hat ein "Loch", in dem es kein Stück gibt. Sie können jedes Teil neben dem Loch in dieses Feld verschieben.

Sliding-block 15 puzzle .

Was bewegt sich während des Spiels: die nummerierten Teile oder das Loch ?

Technisch gesehen verschieben Sie die nummerierten Teile. Sie sind die Elektronen, die physischen Objekte, die sich bewegen. Sie können sie sogar dazu bringen, sich auf einem vollständigen Pfad (einem geschlossenen Kreislauf) zu bewegen.

Aber wenn Sie dieses Spiel lange genug gespielt haben, erkennen Sie schnell, wie wichtig das Loch für die Strategie des Spiels ist. Ein erfahrener Spieler kann das Loch bewegen, wo immer er will, und das Loch kann sich sogar in einem geschlossenen Kreislauf bewegen. Das Loch repräsentiert die Abwesenheit von Elektronen und kann sich genauso bewegen wie die Elektronen selbst. In der Halbleitertheorie nennen wir sie sogar offiziell "Löcher" und behandeln sie wie ein Teilchen, obwohl dies nicht der Fall ist.

Egal wie Sie zählen, es bewegt sich etwas. In der Elektrizität nennen wir dies "Ladung". Ben Franklin nannte es "elektrisches Feuer" (siehe unten).

Beachten Sie, dass es bei jeder Bewegung immer 15 nummerierte Teile und 1 Loch gibt. Wir sagen, dass dies Ladungserhaltung ist und von Franklin entdeckt wurde (siehe unten). Solange wir Dinge zählen oder hinzufügen, ist es sinnvoll, eine Art von Ladung positiv und eine andere Art negativ zu machen. Wie sollen wir zuweisen, welches welches ist?

Das Problem ist, dass es noch nie ein Gerät gegeben hat und geben wird, das Elektronen oder Löcher sehen kann. Sie sind einfach zu klein und zu schnell. Wie @endolith außerdem hervorhebt, gibt es viele andere Dinge als Elektronen, die fließen können, um elektrischen Strom zu erzeugen. Dennoch wählen Physiker gerne Konventionen.


Franklin bat mehrere seiner englischen Kollegen um Bücher, um eine wissenschaftliche Bibliothek in Amerika einzurichten. Anfang 1747 schickte der englische Naturforscher Peter Collinson Franklin eine Glasröhre zusammen mit einer Sendung Bücher mit Anweisungen zur Verwendung in elektrischen Experimenten. Anscheinend fanden es die Physiker sehr lustig, die Röhre zu reiben und sich gegenseitig zu schockieren. Wie viel Spaß!

Am 25. Mai 1747 schrieb Franklin einen Brief an Collinson zurück, in dem er sich zuerst für das Geschenk bedankte, einige der Experimente beschrieb, die er damit durchgeführt hatte, und dann seine Schlussfolgerungen erläuterte.

Franklin beschrieb seinen Aufbau eines einfachen Elektroskops, das mit der Röhre elektrifiziert und dann mit einer nahe gelegenen Nadel entelektrisiert wurde. Franklin kam zu dem Schluss, dass es eine Art "Element" gibt, das "abgezogen oder abgeworfen" wird. Er bemerkte auch ein Leuchten, wenn diese Experimente im Dunkeln durchgeführt wurden, "wie das einer Feuerfliege oder eines Glühwürmchens". Franklin nannte es daher "elektrisches Feuer", das wir jetzt Ladung nennen. Er machte geltend, dass dies ein neues chemisches Element ist (um Erde, Wasser, Luft und Feuer zu verbinden).

Er beschrieb dann mehrere andere Experimente, aber seine Interpretation des folgenden Experiments ist das wichtigste:

Wie oben erwähnt, nehmen wir an, dass elektrisches Feuer ein gemeinsames Element ist, von dem jede der drei oben genannten Personen den gleichen Anteil hat, bevor eine Operation mit der Röhre begonnen wird. Wer auf Wachs steht und die Röhre reibt, sammelt das elektrische Feuer von sich selbst im Glas; und da seine Kommunikation mit den Stammaktien vom Wachs abgeschnitten wird, wird sein Körper nicht sofort wieder versorgt. B, der ebenfalls auf Wachs steht und seinen Knöchel in der Nähe der Röhre weitergibt, erhält das Feuer, das das Glas von A gesammelt hat; und da seine Kommunikation mit den Stammaktien ebenfalls unterbrochen ist, behält er die zusätzlich erhaltene Menge. bis C, auf dem Boden stehend, scheinen beide elektrisiert zu sein; denn er, der nur die mittlere Menge an elektrischem Feuer hat, erhält einen Funken, wenn er sich B nähert, der eine Übermenge hat, aber einen an A gibt, der eine Untermenge hat.

Wenn sich A und B berühren, ist der Funke zwischen ihnen stärker, weil der Unterschied zwischen ihnen größer ist. Nach einer solchen Berührung gibt es keinen Funken zwischen einem von ihnen und C; weil das elektrische Feuer insgesamt auf die ursprüngliche Gleichheit reduziert ist. Wenn sie sich während des Elektrisierens berühren, wird the Equality niemals zerstört, das Feuer zirkuliert nur .

Daher sind unter uns einige neue Begriffe entstanden. Wir sagen, B (und andere Körper gleichermaßen) sind elektrifiziert. positively; A negativ: Oder besser gesagt, B ist plus und A minus elektrifiziert. Und wir elektrisieren täglich in unseren Experimenten Körper plus oder minus, wie wir es für richtig halten. This Begriffe, die wir verwenden können, bis Ihre Philosophen uns besser geben.

Benjamin Franklin, Brief an Peter Collinson, 25. Mai 1747. Hervorhebung hinzugefügt.

Franklin hatte die Erhaltung der Ladung entdeckt. Insbesondere behauptete er, dass sein "elektrisches Feuer" nur zirkulierte , nie zerstört war und in Gleichheit blieb. Da das elektrische Feuer vom Glasstab kam, machte es für ihn Sinn, dass Objekte, die elektrisches Feuer erhielten, positiv geladen waren

Glas ist eine der triboelektrisch positivsten Substanzen. Nur Polyurethan (noch nicht erfunden) und menschliche Haut und Haare sind es mehr. Hätte Collinson Franklin stattdessen einen Schwefelstab geschickt - der triboelektrisch negativ ist -, würden wir heute wahrscheinlich über positiv geladene Elektronen sprechen. Ich finde es poetisch, dass "elektrisches Feuer" aus "Schwefel" hergestellt werden kann.

Franklin hatte etwas Recht mit "Diese Begriffe können wir verwenden, bis Ihre Philosophen uns bessere geben." In der Tat war es ein Engländer (Physiker J. J. Thomson), der entdeckte, dass die tatsächlichen Teilchen, die sich in einem Kreislauf bewegen - den er "Elektronen" nannte -, negativ geladen sind. Leider blieb die Konvention bestehen, obwohl etwas "Besseres" hinzukam.


Zurück zur ursprünglichen Frage: Warum ist die Konvention "falsch"? Der häufigste Ladungsträger (das Elektron) fließt in eine Richtung, die Richtung des Ladestroms wird jedoch in die entgegengesetzte Richtung ausgedrückt. Die entgegengesetzten Richtungen sorgen bei den Lernenden für Verwirrung: Es ist nicht intuitiv, es ist verwirrend, die Lernenden wenden häufig die falsche Richtung an (oder ignorieren die Richtung) und es frustriert die Lernenden. Wenn Sie Elektrizität lernen, ist dies "falsch".

Es gibt Zeiten, in denen es besser ist, Elektronen zu verwenden, und andere Zeiten, in denen Sie Strom verwenden sollten. So wie das Schiebepuzzle Zeiten hat, in denen Sie ein nummeriertes Stück bewegen möchten, und andere Male, in denen Sie ein Loch bewegen möchten. Ein erfahrener Praktiker weiß, welche er anwenden soll, und denkt nicht einmal über den Unterschied nach.

tparker
2017-05-23 16:03:40 UTC
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Benjamin Franklins Ladungskonvention ist nicht "falsch" in dem Sinne, dass sie zu physikalisch falschen Antworten führt, sondern "schlecht" in dem Sinne, dass es erforderlich ist, mit unnötigen Minuszeichen umzugehen, die ohne das Elektron nicht vorhanden wären wurden positive Ladung zugewiesen.

Meiner Meinung nach ist dieses Problem nicht im Zusammenhang mit dem Stromfluss, sondern in der Elementarteilchenphysik am schwerwiegendsten. Alle dekonfinierten Elementarfermionen im Standardmodell haben die gleiche elektrische Ladung, und es wäre viel natürlicher, die positive Ladung der "Materie" -Partikel und die negative Ladung der "Antimaterie" -Partikel zuzuweisen, aber leider ist es nach der gegenwärtigen Konvention umgekehrt um. Dies führt zu großen Zeichenkopfschmerzen - so schlimm, dass er in der Mitte von Srednickis QFT-Buch $ e $ von der Elektronenladung zur Protonenladung neu definiert, was es wirklich ärgerlich macht, die Ergebnisse vor und nach diesem Punkt zu vergleichen. (Natürlich könnten wir stattdessen die Konventionen umkehren, für die Teilchen "Materie" und welche "Antimaterie" sind, aber nach dieser Konvention würde die überwiegende Mehrheit des beobachtbaren Universums aus Antimaterie bestehen, was eine noch schlechtere Konvention wäre.)

John Rennie
2013-06-23 17:19:41 UTC
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Dies ist nur eine Konvention, die (glaube ich) im 19. Jahrhundert entstand, bevor die Existenz von Elektronen festgestellt wurde. Dies hat keine besondere Bedeutung.

In Halbleitern vom Typ $ p $ ist es möglich, den Stromfluss als Bewegung positiver Löcher zu modellieren, die sich vom positiven Pol aus bewegen zum negativen Pol. Es sind jedoch immer noch wirklich Elektronen, die sich bewegen, und Sie würden Schwierigkeiten haben, den Stromfluss in Metallen mit diesem Modell zu interpretieren.

Benjamin Franklin lebte im 18. Jahrhundert, nicht im 19. Jahrhundert.
Vineet Menon
2011-11-17 17:13:05 UTC
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Elektrizität ist eine Manifestation aufgrund elektronischer Bewegungen, die negativ geladen sind.

Aber vor einiger Zeit, als dies nicht bekannt war, schlug Franklin vor, den Mangel an Elektronen als positiv und den Überschuss an Elektronen als negativ zu bezeichnen. was jetzt folgt !!! was schließlich dazu führte, dass elektronische Ladung als negativ bekannt wurde !!!

Schlechtes Elektron muss nun mit der negativen Ladung leben, auf die Franklin gestoßen hat.

Tatsächlich In der elektrischen Terminologie fließt Strom vom positiven zum negativen Anschluss. während physikalisch Elektronen vom negativen zum positiven Anschluss fließen. Aufgrund dieses Fehlers von Franklin müssen wir den elektrischen Fluss als Umkehrung des Elektronenflusses bezeichnen !!!

Ich wünschte auch, es wäre umgekehrt, das Leben wäre ein bisschen einfacher gewesen !!

Was war Franklins Fehler? Eine Namenskonvention vorschlagen?
ya ... irgendwie !!! Aber wenn man bedenkt, was die Welt zu seiner Zeit über Elektrizität und Elektronen wusste ... kann man ihm keine Vorwürfe machen ... lesen Sie mehr darüber http://xkcdsucks.blogspot.com/2009/04/comic-567-if-i-could -go-back-in-time.html in den Kommentaren ...
Aber in einem Halbleiter fließen die Löcher von positiv nach negativ!
Löcher sind nicht "echt". Z.B. Sie geraten in einige Probleme, wenn Sie versuchen, ihnen eine Masse zuzuweisen.
@MSalters:-Elektronen sind auch nicht real.
@MSalters: Sie stoßen bei p-Halbleitern nicht auf Probleme, die Masse der Löcher ist minus der zweiten Ableitung der Energie in Bezug auf die Energie am Bandmaximum. Die effektive Elektronenmasse ist in solchen Materialien negativ. In n-Halbleitern oder gewöhnlichen Metallen haben die Löcher eine negative Masse.
Es gibt einen Grund, warum wir Löcher Quasi-Teilchen nennen und diesen Begriff nicht für Elektronen verwenden. Negative Masse ist nur ein Grund; anisotrope Masse eine andere. Elektronen können aus Halbleitern entweichen, wenn sie von Licht getroffen werden, Löcher nicht. Aber ja, natürlich gibt es viele Fälle, in denen es einfacher ist, Löcher als bequeme Fiktion zu verwenden, z. der Hall-Effekt.
@endolith:But, denkst du nicht, es ist ein bisschen tollkühn zu sagen, dass Elektronen und Löcher in Bezug auf ihre Existenz gleichwertig sind. In diesem Fall würden Sie sagen, dass Licht und Dunkelheit gleichwertig sind, aber Dunkelheit ist nur eine Abwesenheit von Licht.
@VineetMenon: Woher wissen Sie, dass Elektronen keine Löcher sind?
@endolith:, weil es das Elektron ist, das das anodische Licht verursacht, das JJ Thomson in seinem Kathodenstrahl-Experiment gesehen hat. Weil es das Elektron ist, das KEINE anisotrope Masse hat. Weil es das Elektron ist, das sich überall manifestiert, nicht nur Halbleiter.
@Vineet: Bei Bosonen wie Licht können Sie Licht und Dunkelheit nicht tauschen, da die Anzahl der Photonen in einem Modus unendlich sein kann. Aber wenn Sie Fermionen haben, gibt es entweder 0 oder 1 Teilchen in einem Modus, entweder leer oder besetzt, und Sie können leer und besetzt mathematisch ohne Widerspruch tauschen. Der Austausch ist trivial, kehrt jedoch das kinetische Energiezeichen um, so dass es üblich ist, das Teilchen als das Teilchen mit der positiven Krümmung auf dem KE zu definieren.
@endolith Warte .. Elektronen * sind nicht real? *
@tjt263 "Das Elektron ist eine Theorie, die wir verwenden. Es ist so nützlich, um die Funktionsweise der Natur zu verstehen, dass wir es fast als real bezeichnen können."- Feynman
@endolith, Ist nicht alles eine Theorie?Die allgemeine Relativitätstheorie ist eine Theorie, ebenso wie das Standardmodell.
@VineetMenon Ja, die Physik erstellt mathematische Modelle realer Dinge.Wenn also ein durch Metall wanderndes Elektron als Teilchen modelliert werden kann und ein durch Halbleiter wanderndes Loch als Teilchen modelliert werden kann, ist eines "realer" als das andere?http://physics.stackexchange.com/a/15662/176
@endolith Ich nehme an, das würde von der tatsächlichen Wahrheit abhängen.Es muss eine tatsächliche Wahrheit geben, oder?
-1
@VineetMenon: nein, Löcher sind nicht das Fehlen von Elektronen.Halbleiterlöcher sind Protonen.Da die Pos-Ladung genauso real ist wie die Negative, ist die Pos-Ladung niemals eine "Abwesenheit von Elektronen".(ZB hat das Vakuum keine Elektronen. Daher muss das Vakuum positiv geladen sein? Nein.) Wenn wir mit neutraler Materie beginnen und Elektronen entfernen, hinterlassen wir Protonen, die durch Elektronen abgeschirmt / aufgehoben wurden. Das Entfernen von Elektronen ist also relativ, es ist Ladung-Trennung nicht "fehlende" Elektronen.Das Entfernen von Protonen ist ebenfalls sehr häufig, wird jedoch nicht bemerkt, da es als "Entfernen von + H-Ionen" bezeichnet wird.Protonen = + H-Ionen.
@endolith: Fallen Sie nicht auf anodisches Lichtargument herein.Kanalstrahl-Crookes-Röhren zeigen Strahlen beider Polaritäten: Elektronen und + Ionen.Magnete lenken beide Strahlen ab, aber weniger defl.für die pos "Kanalstrahlen" als die negativen "Kathodenstrahlen".Ja, Metallelektronen, keine Protonen, sind mobil.Aber Batteriesäureprotonen, keine Elektronen, sind mobil!Es ist nun bekannt, dass "statisch" von pos und neg ion xfer stammt, nicht von elektron xfer.Die Biochemie beinhaltet Elektronenbindungen, aber auch + H-Protonen-Xfer-Protonenströme.Die mentale Vorspannung gegenüber Elektronen ist die Vorspannung der Metalldrähte, die Vorspannung der Vakuumröhren: nichts für Wissenschaftler / Ingenieure.Es ist für Techniker im Zweiten Weltkrieg.
@wbeaty, glauben Sie auch, dass der 11. September eine jüdische Verschwörung war?:) :)
@VineetMenon Unangemessen.Persönliche Angriffe sind niemals erforderlich, wenn die Argumente luftdicht sind.Ihre sind nicht, sie sind einfach falsch.Aber du bist nicht allein;Der irrationale Glaube, dass "Elektrizität gleich Elektronen ist", ist weit verbreitet, ebenso wie der Glaube, dass Protonen niemals fließen.Ja, Elektronen sind die Träger in festen Metallen, Vakuumröhren, Halbleitern, während Protonen die Träger in sauren Lösungen (Batterien) sind und beide Ionenpolaritäten die Träger in Elektrolyten (Menschen, Masse, Galvanik usw.) sind.Elektronen fließen in Metallen, aber nicht im Boden oder in elektrisch geschockten Menschen.
"Löcher" in Halbleitern sind echte positive Ladungen, aber ihre Mobilität ist eine Folge der Halbleiterbandstruktur und der mobilen Valenzelektronen.Ein neutrales Si-Atom in einem Gitter hat 14 Protonen, die durch 14 Elektronen aufgehoben werden.Entfernen Sie ein Elektron und bilden Sie einen "Loch" -Träger.Jetzt hat das Si-Atom ein überschüssiges Proton;eine positive Ladung.Diese Ladung kann sich "bewegen", wenn ein Nachbaratom ein Valenzelektron abgibt, um das positive Proton aufzuheben.Aber dieser Nachbar hat jetzt zu viele Protonen.Die positive Ladung ist real, aber die Bewegung ist eher auf Elektronen-Xfer als auf Proton-Xfer zurückzuführen.
Nick
2013-06-23 17:11:33 UTC
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Positive Ladungen ziehen negative Ladungen an. Gleiches gilt für ein positives Potential (eine negative Ladung möchte, dass das Potential so hoch wie möglich ist). Das Elektron fließt also vom -pol zum + -Pol und erhöht so sein Potential im Prozess.

Sie können den positiven Pol als positive Ladung sehen, die versucht, das Elektron anzuziehen.

Oder um der genehmigten Antwort zu folgen: '' Weil wir die Ladung eines Elektrons als die negative Ladung definiert haben, vermischen sich diese Konventionen. '' Wenn wir alle negativen Ladungen auf positive und die positiven auf die negativen umschalten würden diejenigen, dann würden der Strom und der Elektronenfluss zusammenfallen. Das ist einfach eine Frage der Konvention.

Nein, denn dann wären die Protonenflüsse rückwärts.Wenn sich Ihre beiden Pole beispielsweise mit Salzwasser verbinden, fließen keine Elektronen.Stattdessen fließt + Na in die eine und -Cl in die andere Richtung.Oder verbinden Sie die Pole mit einer Säurelösung, bei der der Fluss aus + H-Ionen (d. H. Protonen) besteht. Franklin wäre nur dann korrekt, wenn der menschliche Körper und das Salzwasser isolieren würden und alle Leiter Metalle wären.Franklins Fehler: Das Ignorieren dieser Materie selbst musste ebenfalls eine elektrische Substanz sein.Franklins richtige Einsicht: die große Asymmetrie der Massen zwischen den Protonenströmen der Säuren und den Elektronenströmen der Metalle.
Mitko Gorgiev
2019-10-03 16:42:51 UTC
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Die Benennung der beiden Arten von Elektrizität ist nicht falsch und kann überhaupt nicht Gegenstand menschlicher Konventionen sein.

(In dieser Antwort verwende ich die Wörter "Plus" und "Minus" anstelle von "Positiv" und "Negativ")

"Plus" ist der Effekt nach außen (Expansion, Blasen, Explosion, Yang), "Minus" ist der Effekt nach innen (Kontraktion, Absaugen, Implosion, Yin). Zum Beispiel ist das Einatmen von Vorteil, weil sich unsere Brust ausdehnt; Das Ausatmen ist minus, weil es kleiner wird.

Aus der Geschichte des Elektromagnetismus ist bekannt, dass Benjamin Franklin (1705-1790) der Mann war, der als erster die Begriffe „positiv“ und „negativ“ einführte, dh „Plus / Minus“ im Bereich Elektrizität in Mitte des 18. Jahrhunderts. Zuvor wurden die verschiedenen Arten von Elektrizität als "glasartig" (was "Glas" bedeutet) und "harzig" (was "Bernstein" bedeutet) bezeichnet, da Glas und Bernstein die am häufigsten geriebenen Objekte waren, um die entgegengesetzten Elektrizitäten zu erzeugen. Zu der Zeit, als Franklin seinen Beitrag leistete, hatten die Leute tatsächlich von zwei Arten elektrischer Flüssigkeiten gesprochen; Franklin argumentierte jedoch, dass es nur eine elektrische Flüssigkeit gibt und den Überschuss und den Mangel daran in den Objekten, die er "Plus" und "Minus" nannte. Er sagte, dass Körper in normalem Zustand mittlere Mengen dieser Flüssigkeit haben und daher neutral sind. Wenn zwei Objekte aneinander gerieben werden, überträgt eines angeblich einen Teil seiner Flüssigkeit auf das andere und somit wird das erste Objekt minus- und das zweite Objekt pluselektrifiziert.

Es bleibt ein Rätsel, wie diese Art des Denkens dazu führte, dass die Glaselektrizität als „Plus“ und die Bernsteinelektrizität als „Minus“ bezeichnet wurde, obwohl aufgezeichnet wurde, dass Franklin der Mann ist, der dem Glas das Plus zugewiesen hat, und das Minus zum bernsteinfarbenen Strom.

Dass diese Dinge (d. h. Plus und Minus in der Elektrizität und im Magnetismus) nicht willkürlich sind, habe ich einen Beweis, den ich als ultimativen Beweis bezeichne. Ein Beweis ist endgültig, wenn wir die Wahrheit sofort (direkt, unmittelbar) mit unseren Sinnen wahrnehmen, in diesem Fall mit unseren Augen.

Wenn wir die Scheiben einer Wimshurst-Maschine drehen, indem wir die Kurbel in einem dunklen Raum manuell nach rechts drehen (die auffälligsten Ergebnisse sind nachts in einem Raum zu sehen, in den eine kleine Straßenlaterne eintritt), und wenn wir Tun Sie dies mindestens 10-15 Sekunden lang, damit sich die Augen an das schwache Licht gewöhnen. Wir werden feststellen, dass die horizontalen Quadranten ein helles Flackern abgeben, während die vertikalen vollständig dunkel sind. Beim Drehen der Kurbel nach links verlagert sich das Flimmern in die vertikalen Quadranten, während die horizontalen jetzt dunkel bleiben. Wenn wir die Szene noch genauer betrachten, werden wir einen wesentlichen qualitativen Unterschied zwischen dem, was im linken und dem rechten Quadranten geschieht (d. H. Dem oberen und dem unteren Quadranten, wenn die Kurbel nach links gedreht wird), feststellen. Das Flackern in einem horizontalen Quadranten ist von den Metallsektoren nach außen gerichtet, in dem anderen nach innen. Mit anderen Worten, im linken Quadranten sind die Metallsektoren dunkel und das flackernde Licht leuchtet um sie herum, aber im rechten Quadranten sind die Metallsektoren beleuchtet und um sie herum ist es dunkel.

enter image description here

Die Metallsektoren im Bild werden als Ganzes und nicht einzeln gezeichnet, da das Lichtphänomen als Ganzes auftritt. Genauer gesagt als zwei Ganzheiten, eine links und eine rechts und nicht einzeln in den Sektoren.

Die Elektrizität des linken Quadranten (Bild links) entspricht der Glaskörperelektrizität. Die Elektrizität des rechten Quadranten entspricht der Harzelektrizität. Ich werde nicht erklären, wie dies bestimmt wird, da diese Antwort viel länger wird (Sie können sie hier https://newtheories.info nachlesen). Wenn Benjamin Franklin also festgestellt hat, was an Elektrizität positiv und negativ ist, hat er es richtig gemacht.

Wenn wir die Mitte eines Ringmagneten (aus einem kleinen Lautsprecher entnommen) mit Eisenspänen füllen, tippen wir auf den Magneten, damit das Eisenpulver seine Form frei annehmen kann, und es entsteht ein Unterschied zwischen der einen und der anderen Seite klar sichtbar. An der Stange, die nach Norden zeigt, ist eine Form des Blasens erkennbar (als ob wir die Lippen nach vorne legen), und an der Stange, die nach Süden zeigt, eine Form des Saugens (als ob wir die Lippen nach innen legen). Daher ist der Pluspol mit einem Effekt nach außen der magnetische Südpol der Erde, und der Minuspol mit einem Effekt nach innen ist der magnetische Nordpol der Erde.

Der elektrische Wind weht de jure und de facto vom Plus- zum Minuspol der Batterie durch das Verbindungskabel. Aber ich werde dies in einer anderen Antwort erklären.

P.S. Was ich mit "elektrischem Wind" meine, können Sie hier lesen https://www.quora.com/What-is-meant-by-electric-wind-What-are-some-examples/answer/Mitko- Gorgiev



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