Βασικές Αρχές Ηλεκτρισμού

Ο «ηλεκτρισμός» σαν φαινόμενο ξεκινά από τον Θαλή τον Μιλήσιο σε μια παρατήρηση του, ότι ένα κομμάτι ήλεκτρου που τρίβεται σε ξηρό ύφασμα έλκει μικρά κομμάτια άχυρου.

Ο «μαγνητισμός» σαν φαινόμενο ξεκινά από την παρατήρηση (άγνωστο πότε για πρώτη φορά και από ποιον) ότι μερικά φυσικά ορυκτά (μαγνητίτη) έλκουν το σίδηρο. Οι δυο κλάδοι αναπτύχθηκαν ξεχωριστά μέχρι το 1820. Τότε για πρώτη φορά ένας επιστήμονας, ο Hans Christian Oersted (1777-1851), παρατήρησε ότι τα δύο φαινόμενα σχετίζονται και ένας ηλεκτροφόρος αγωγός επηρεάζει μια μαγνητική βελόνα. Η παρατήρηση αυτή ένωσε τους δύο κλάδους σε έναν νέο, τον ηλεκτρομαγνητισμό. Ο κλάδος αυτός αναπτύχθηκε τάχιστα τους επόμενους 2 αιώνες και συνεχίζει να αναπτύσσεται και στον 21ο αιώνα.

Ο ηλεκτρισμός είναι ένας «γενικός» όρος περιλαμβάνει τα «ηλεκτρικά φαινόμενα», δηλαδή ένα σύνολο από φυσικά φαινόμενα που σχετίζονται με την παρουσία και τη ροή ηλεκτρικού φορτίου. Ο ηλεκτρισμός δίνει με μια ευρεία ποικιλία από πολύ γνωστά φαινόμενα, όπως οι αστραπές, ο στατικός ηλεκτρισμός, η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Επιπρόσθετα, ο ηλεκτρισμός μαζί με τον μαγνητισμό αποτελούν την ενιαία έκφραση του ηλεκτρομαγνητισμού, μιας από τις τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις, και μαζί επιτρέπουν τη δημιουργία και τη μετάδοση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, όπως για παράδειγμα τα ραδιοκύματα. Τα ηλεκτρικά φορτία παράγουν ηλεκτρομαγνητικά πεδία, που αλληλεπιδρούν με άλλα ηλεκτρικά φορτία.

Ο όρος ηλεκτρισμός είναι, όμως, πολύ γενικός και αναφέρεται σε πολλά επί μέρους θέματα, τα οποία εξηγούνται καλύτερα με πιο ακριβείς όρους, οι κυριότεροι από τους οποίους είναι οι παρακάτω:

Ηλεκτρικό φορτίο: Είναι μια ιδιότητα κάποιων υπατομικών σωματιδίων, που καθορίζει τις ηλεκτρομαγνητικές τους αλληλεπιδράσεις. Η ηλεκτρικά φορτισμένη ύλη δημιουργεί και αλληλεπιδρά με ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Μετράται σε κουλόμπ (C ή Cb).

Ηλεκτρικό ρεύμα: Είναι η κίνηση ή η ροή ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Μετράται σε αμπέρ A.

Ηλεκτρικό πεδίο: Είναι ένας εξαιρετικά απλός τύπος ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, που παράγεται από ένα ηλεκτρικό φορτίο ακόμη κι αν είναι ακίνητο. Το ηλεκτρικό πεδίο παράγει ζεύγη δυνάμεων αλληλεπίδρασης με κάθε άλλο ηλεκτρικό φορτίο που βρίσκεται μέσα στην περιοχή του. Η κίνηση ενός ηλεκτρικού φορτίου παράγει επιπλέον ένα μαγνητικό πεδίο.

Ηλεκτρικό δυναμικό: Είναι η δυνατότητα ενός ηλεκτρικού πεδίου να δημιουργήσει δυνάμεις αλληλεπίδρασης σε άλλα ηλεκτρικά φορτία. Μετράται τυπικά σε Βολτ (V).

Ηλεκτρομαγνήτες: Τα ηλεκτρικά ρεύματα παράγουν μαγνητικά πεδία και τα κινούμενα μαγνητικά πεδία παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα.

Ηλεκτρική ισχύς: Είναι η ενέργεια που ένα ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιεί για να ενεργοποιήσει ένα μηχανισμό.

Ηλεκτρονική: Ασχολείται με ηλεκτρικά κυκλώματα που ασχολούνται με ενεργά ηλεκτρικά εξαρτήματα, όπως σωλήνες κενού, κρυσταλλολυχνίες, διόδους, ολοκληρωμένα κυκλώματα, και σχετικές παθητικές τεχνολογίες διασύνδεσης.

image_print