Svi dobro znamo da je električna energija usmjereni tok nabijenih čestica kao rezultat električnog polja. Svaki student će vam ovo reći. Ali pitanje o tome koji je smjer struje i kuda idu upravo te čestice može zbuniti mnoge.
Srština stvari
Kao što znate, u provodniku se električna energija prenosi elektronima, u elektrolitima - kationima i anjonima (ili jednostavno jonima), u poluprovodnicima elektroni rade sa tzv. "rupama", u gasovima - joni sa elektrona. Njegova električna provodljivost zavisi od prisustva slobodnih elementarnih čestica u određenom materijalu. U odsustvu električnog polja u metalnom provodniku, struja neće teći. Ali čim nastane razlika potencijala u njena dva dijela, tj. pojaviće se napon, haos će prestati u kretanju elektrona i doći će red: oni će početi da se guraju od minusa i krenuće ka plusu. Čini se da je ovo odgovor na pitanje "Koji je smjer struje?". Ali nije ga bilo. Dovoljno je pogledati u enciklopedijski rječnik ili bilo koji udžbeniku fizici, čim određena kontradikcija postane uočljiva. Kaže da konvencionalno izraz "smjer struje" označava usmjereno kretanje pozitivnih naboja, drugim riječima: od plusa do minusa. Kako se nositi s ovom izjavom? Uostalom, tu je kontradikcija vidljiva golim okom!
Moć navike
Kada su ljudi naučili kako napraviti jednosmjerno kolo, još nisu znali za postojanje elektrona. Štaviše, tada nisu ni slutili da se kreće iz minusa u plus. Kada je Ampere u prvoj polovini 19. veka predložio smer struje od plus ka minus, svi su to uzimali zdravo za gotovo i niko nije osporio ovu odluku. Prošlo je 70 godina dok ljudi nisu otkrili da je struja u metalima posljedica kretanja elektrona. A kada su to shvatili (to se dogodilo 1916. godine), svi su se toliko navikli na Amperov izbor da nisu ništa promijenili.
Zlatna sredina
U elektrolitima se negativno nabijene čestice kreću prema katodi, dok se pozitivne čestice kreću prema anodi. Ista stvar se dešava u gasovima. Ako razmislite o tome u kojem će smjeru struja biti u ovom slučaju, na pamet vam pada samo jedna opcija: kretanje bipolarnih električnih naboja u zatvorenom krugu događa se jedno prema drugom. Ako prihvatimo ovu izjavu kao osnovu, ona će ukloniti postojeću kontradikciju. Možda je iznenađenje, ali prije više od 70 godina, naučnici su dobili dokumentarne dokaze suprotnog znakaelektrični naboji u provodljivom mediju zapravo se kreću jedno prema drugom. Ova izjava vrijedi za bilo koji provodnik, bez obzira na njegovu vrstu: metal, plin, elektrolit, poluvodič. Kako god bilo, ostaje za nadati se da će fizičari vremenom otkloniti zabunu u terminologiji i prihvatiti nedvosmislenu definiciju smjera trenutnog kretanja. Naravno, teško je promijeniti naviku, ali konačno morate sve staviti na svoje mjesto.
