Principy (12.) Proud závodí s hlemýžděm
reklama
Elektrony se skutečně nepohybují rychlostí světla. Ale
elektrické pole, které jejich usměrněný pohyb vyvolává, to se šíří touto
neuvěřitelnou rychlostí. Tři sta tisíc kilometrů za vteřinu, nejrychlejší pohyb,
jaký je vůbec možný!
Elektrony však poslechnou povelu k pohybu jen nepatrnou rychlostí. Důmyslným
měřením bylo zjištěno, že například v měděném vodiči průřezu 1mm2 a
při proudu 6 ampérů pohybují se elektrony směšnou rychlostí 0,3 milimetry za
vteřinu. Jsou to opravdu hotové závody s hlemýžděm.
To je dobré! A jak je možné, že se ihned rozsvítí žárovka, jakmile otočíme
vypínačem? A jak to, že se ihned ozve osoba, kterou telefonicky voláme, ať je
jakkoli vzdálena?
Představme si vojenské cvičiště, kde ve vyrovnaných dlouhých řadách stojí vojáci
a čekají na povel k pochodu.
Trubač zatroubí. Zvuk jeho trubky se šíří rychlostí skoro 340
metrů za vteřinu. Dlouhá řada vojáků se však dá na pochod rychlostí jen asi 1
metr za vteřinu. Ale vykročí téměř současně voják v prvé i v poslední řadě.
Žádáme také zde, aby vojáci spěchali rychlostí zvuku? Divíme se, proč i ten
nejvzdálenější voják ihned poslechl signálu trubky?
Podobně je to i s elektrickým proudem. Všude jsou elektrony, v celém vodiči
dlouhém třebas sta kilometrů jsou připraveny na pochod, jakmile přijde nápor
elektrického pole.
A pole se skutečně šíří rychlostí světla. Proto není divu, že se
žárovka rozsvítí ihned po zapojení vypínače, když se tak úžasnou rychlostí
rozšířil popud k pohybu elektronů po celém vodiči.
A jak je to u střídavého proudu? Pohybují se elektrony střídavě oběma směry? Ne,
to se nedá od nich žádat! Proplétat se změtí kmitajících atomů v krystalech
vodiče není žádná slast a ani téměř nehmotný elektron by to tak rychle
nedokázal. A tak se elektrony spokojují u střídavého proudu kmitáním sem a tam
na drahách dlouhých jen několik tisícin milimetru.
A ještě jedna všetečná otázka. Je možné nějak dokázat jsoucnost elektronů? Je to
možné, a dokonce různými způsoby.
Když roztočíme silný měděný prstenec a náhle jej zastavíme, můžeme si v něm
citlivým přístrojem zjistit elektrický proud, trvající zlomek vteřiny. Proud bez
zdroje napětí? Roztočením prstence byly uvedeny v pohyb i nejmenší částečky jeho
hmoty. Po prudkém zastavení pohybovaly se však elektrony v atomech prstence
setrvačností ještě krátkou dobu. A tím tedy vznikl krátkodobý proud, vždyť víme,
že elektrický proud je pohyb elektronů.
Jiným důkazem je mechanický náraz ve vodiči, způsobený elektrony při zapojení
proudu. Jemnými přístroji se dá změřit. A tak dnešní představa vzniku
elektrického proudu není jen pouhá domněnka ničím nepodložená. Je potvrzována
experimentálně.
Reloaded Ladislav Smrz 1956
TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
---|---|