שְׁאֵלָה:
מהיכן הגיעו השמות החיוביים והשליליים לערימות הוולטאיות המוקדמות?
vy32
2020-04-18 21:37:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בערימה הוולטאית המוקדמת יש תאים המורכבים מיחידת [ נחושת || אלקטרוליטי || אבץ ], ואז אחת נוספת, כך שכל צמתים האבץ> נחושת הם מתכת על מתכת וכל צמתים הנחושת> אבץ הם מתכת על גבי אלקטרוליט על מתכת, כפי שמודגם בקפידה באיור זה מתוך ויקיפדיה:

enter image description here

מהיכן הגיעה ההחלטה לקרוא לצד האבץ לצד השלילי ולצד הנחושת הצד החיובי? האם זה היה עושה של וולטה, או מישהו אחר? זה מבלבל עבור הרבה אנשים, כי אנחנו מדברים על "מטען חיובי" שם אנו יודעים כעת שמטען חיובי הוא באמת היעדר אלקטרונים.

אז מאיפה מקור הבלבול הזה?

די בטוח ששאלה זו מופיעה בקביעות ב- physics.se וב electronics.se.
שתיים תשובות:
Conifold
2020-04-19 08:18:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"ההחלטה" הגיעה מפרנקלין ג. 1750, וקדם לערימות וולטאיות. פרנקלין עקב אחרי תיאוריית החשמל החד-נוזלית שהציעה ווטסון בשנת 1746, והסביר פריקות חשמליות בצנצנת ליידן על ידי הנוזל שזורם מהצד עם עודפו (+) לצד עם היעדרו ( -). לאיזה צד היה את העודף / חוסר הוא החליט באופן אקראי פחות או יותר, כך שכאשר משפשפים את הזכוכית הנוזל היה אמור להיכנס אליו בזמן שהוא יוצא מהשרפים, בניגוד לתנועה האמיתית של האלקטרונים. בכל מקרה, ב Physics SE נטען כי בחירתו של פרנקלין הייתה מקרית ולא מבלבלת, וכי בדרך כלל זיהוי זרם קונבנציונאלי עם זרם האלקטרונים הפוך גורם לבלבול האמיתי, ראה מדוע האמנה למתן מטענים שגויה?

כאשר וולטה הציע את ערימתו בשנת 1799, מה שהתרחש בה התפרש במקור כרצף של פריקות אלקטרוסטטיות, כך שבאופן טבעי, פעל על פי האמנה של פרנקלין, ראה מה ההיסטוריה של זרם והתנגדות חשמלית? עד גילוי האלקטרונים ואופי הזרם שזוהה המוסכמה התבצעה מכדי לשנותה, במיוחד בהתחשב בכך שהכיוון האמיתי לא השפיע על חישובי המעגלים החשמליים, וכי גם יונים יכולים לנוע כך שבכל מקרה היה צריך להקצות את כיוון הזרם הכללי על ידי המוסכמה. הנה מתוך הכיוון שהוקצה לזרמים חשמליים של סטרן:

" הבחירה איזה סוג חשמל נקרא" חיובי "ואיזה" שלילי "נעשתה בסביבות 1750 על ידי בן פרנקלין ... פרנקלין ידע על שני סוגים של מטען חשמלי, תלוי בחומר שפשף. הוא חשב שמין אחד מסמל עודף קטן של "הנוזל החשמלי" על הכמות הרגילה, והוא כינה את החשמל "החיובי" (מסומן על ידי +), בעוד שהסוג השני היה "שלילי" (מסומן -), מה שמסמן קל לא ידוע אם הוא השליך מטבע לפני שהחליט לקרוא לסוג המיוצר על ידי שפשוף זכוכית "חיובי" והשני "שרף" מסוג "שלילי" (ולא להפך), אך באותה מידה הוא יכול היה .

מאוחר יותר, כאשר התגלו סוללות חשמליות, באופן טבעי, מדענים הקצו את כיוון זרם הזרם להיות מ (+) ל (-). מאה לאחר מכן היו האלקטרונים התגלה ופתאום הבינו שבחוטי מתכת האלקטרונים הם אלה שנשאו את הזרם, הנעים בדיוק לנגדו כיוון האתר. כמו כן, היה זה עודף אלקטרונים שהפיק מטען חשמלי שלילי. עם זאת, היה מאוחר מדי לשנות את אמנת השמות של פרנקלין. "

בשביל מה זה שווה, לא הייתי מציע להסתמך על התשובה הזו מאת [physics.se] כהפניה. נראה כי הטיעון שהוא מעלה הוא בסגנון "אם פרנקלין היה בוחר בדרך אחרת, זה היה ברור מדי". אני מניח שיכול להיות שיש לזה ערך כלשהו בהקשר להראות שהבחירה של פרנקלין לא הייתה מוחלטת _לא נכונה_ בהתחשב במידע שהיה לו, אבל מעבר לזה ואומר שזו בעצם הייתה בחירה _ טובה_ לא הגיוני בעיניי.
@DavidZ הבנתי את טענתם היא כי כל אחת מהבחירות אינה "שגויה", מכיוון שהכיוון הקונבנציונאלי נקבע על ידי איזון החלקיקים הנעים באופן חיובי ושלילי (אלקטרונים, יונים, חורים וכו '). ובחירת אלקטרונים לחיוב הייתה משפיעה על ההבנה של המקרה הכללי על סמך הדוגמה הצרה אך הפרוטוטיפית של זרמים במתכות. במילים אחרות, הבחירה שלו (אם כי בלי שום תובנה משלו) שומרת על אנשים ערניים לעובדה ש"הכיוון המקובל "הוא אכן קונבנציונאלי.
M. Farooq
2020-04-19 09:07:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אתה אכן צודק, שני הסימנים הללו (+) ו- (-) בלבלו דורות של מדענים. חיפשתי יותר מ -10 שנים במשימה של וולטה על סימני מסופי הסוללה. אסכם את ממצאי להלן. מה מאכזב כאשר המורים לכימיה או לפיזיקה אומרים ... ובכן, זה היה רק ​​מוסכמה. סליחה, זה לא נכון, מדענים מהמאות הקודמות היו טובים כמו כל מדענים אחרים כיום. יש סיבה תקפה מאוד לכך שהם תייגו את הסוללות בצורה כזו. מה שמבלבל את רוב האנשים הוא המעבר מהסימנים של אלקטרוסטטיקה טהורה לסוללה כמו זרם זרם. איך הסוללות קיבלו את התוויות שלהן?

תשכחו מהאלקטרונים לעת עתה. זו תגלית יחסית חדשה. נניח שאתה במאה ה -18. יהיה עליכם לעקוב אחר רכבת המחשבה של הפיזיקאים הראשונים הללו. קודם כל, אולי כבר היית מודע לכך שבנג'מין פרנקלין כינה סוג מטען אחד כחיובי וסוג המטען השני כשלילי. את הפרטים כבר קיבלת על ידי Conifold עד שהקלדתי את התשובה. הגדרת ה פונקציונלית היא מטען חיובי כי זהו המטען המתקבל על ידי שפשוף זכוכית במשי. תייג את מוט הזכוכית כחשמל חיובי. משפשפים את גופי השרף ומקבלים חשמל שלילי. זו ההגדרה הפונקציונלית של החשמל השלילי.

נקודת המפתח היא כי כעת ניתן לאתר את כל הסימנים החשמליים על הסוללות. זכור שאנחנו עדיין לא יודעים מה זה אלקטרון. עכשיו יש מכשיר שנקרא אלקטרוסקופ העיבוי. וולטה עצמו המציא את זה. זה יכול לחוש מטענים קטנים מאוד, כפי שנמצא בסוללות, וגורם לעליי הזהב להתפנות. בואו נגיד שיש לכם גוף טעון לא ידוע, הייתם מחברים את האובייקט שייבדק עם האלקטרוסקופ המעובה ומטעין את האלקטרוסקופ. העלים יסטו. שים לב שאלקטרוסקופ רגיל לא יציג שום תגובה. הבא הבא את מוט הזכוכית הטעון שלך במגע עם האלקטרוסקופ המעובה. אם העלים מתפצלים עוד יותר, לגוף הבדיקה שלך היה אותו חשמל חיובי. גוף הבדיקה שלך יקבל סימן (+). באותו אופן אתה יכול לבדוק את זה בגוף שרף שפשוף ואם העלים מתפצלים הגוף שלך במבחן יקבל סימן (-).

עד כה אין צורך להפעיל אלקטרונים ופרוטונים. עכשיו אתה יכול לנחש שכיצד וולטה היה בודק את סימן קצות הערימה הזו באמצעות האלקטרוסקופים המתעבים שלו. שים לב כי אלקטרומטרים היו גרסה מהודרת יותר לקביעת הסימנים של עצמים טעונים. מונח זה יתרחש במאמר המוצע להלן.

עם זאת עליכם לעשות מאמר זה משנת 1930 מטבע (גישה פתוחה) על מנת למצוא את התשובה לשאילתה המצב המקורי לבניית ערימה וולטאית. זהו מאמר של עמוד יחיד אך הוא יבהיר את הזבל שספרי הלימוד המודרניים שלנו יצרו לגבי סימני ערימת הוולטאית.

חומר למחשבה: א) לעיתים נדירות כל ספר לימוד בפיזיקה או כימיה מדבר על קביעת הסימן. ממטען האלקטרון? איך נקבע זה אתן לך לגלות. רמז, ניתן לעקוב אחר הגדרת חשמל שרף. ב) כיצד גילו המדענים המוקדמים שמובילי המטען בחוטים הם חלקיקים טעונים שלילית?

תודה רבה לך. אני כן מעריך את המזון שלך למחשבה ב) ובב). האם הפריטים האלה שיש לך תשובות עליהם ואתה מונע מהם, או שמא פריטים שטרם מצאת? נ.ב: העיתון מטבע הוא נהדר


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 4.0 עליו הוא מופץ.
Loading...