L’Atomo e l’Elettrone (2)

… studiare, studiare ed ancora studiare, è il solo modo di capire quanto possa essere grande sia la propria ignoranza!

Una ulteriore ( ma doverosa) premessa L'obiettivo di questa e nelle successive letture è quello di introdurre il principiante ai concetti di base dell'energia elettrica e di fornire qualche supplementare informazione per i più avanzati lettori. E ' estremamente importante avere una conoscenza approfondita dei fondamenti di energia elettrica prima di qualsiasi studio della radio e della comunicazione . Si può rimare sorpresi di sapere che molti "profes- -sionisti" hanno una significativa mancanza di compre- -sione delle basi dell'energia elettrica . Penso che questo sia perché si può effettivamente "vivere" senza di essa , ma questa mancanza di nozioni di base rende la comprensione delle più complesse teorie difficili e poco interessanti.

ENERGIA ELETTRICA I complicati sistemi elettronici coinvolti nella comunicazione moderna ,satelliti , centrali nucleari , la radio e la televisione , in realtà non richiedono ai tecnici di comprendere il funzionamento dei circuiti elettrici ed elettronici. L'elettronica moderna è molto modulare. Il rimuovi e sostituisci , o la sostituzione del sospetto ' modulo difettoso ' è generalmente la prassi consolidata della moderna manutenzione elettronica . Questo , di per sé non è una brutta cosa , come nel mondo reale , ottenere un dispositivo elettronico funzionante è la cosa più importante . Tuttavia, per avere una vera comprensione , si richiede una solida base nei principi fondamentali dell'energia elettrica . Il termine " elettronico " coinvolge i circuiti che vanno dal primo dispositivo elettronico, il tubo elettronico ( o valvola termoionica) ai dispositivi a stato solido recenti come diodi, i transistor e come per i circuiti integrati ( IC ). Il termine "elettrico" o " elettrico" è solitamente applicato a sistemi o circuiti in cui gli elettroni fluiscono attraverso fili ma che non implicano tubi a vuoto o dispositivi a stato solido . In realtà , molti sistemi elettrici moderni sono costituiti da dispositivi elettronici per il controllo della corrente elettrica che scorre in essi . COS'E ' CORRENTE ELETTRICA ? Come avviene una cosa così semplice come il bagliore di una lampada elettrica ? È facile ovviare al concetto con l'affermazione: " L'interruttore collega la luce tramite le linee elettriche e questa si illumina ", o qualcosa di simile . Ma cosa accade alle linee elettriche per trasformarsi in luce ? Come funziona il viaggio dell'energia attraverso cavi in rame massiccio ? Che cosa fa girare un motore , fa suonare una radio ? Cosa c'è dietro il selettore che permette di scegliere una stazione radio da migliaia di altre che operano nello stesso momento ? Quanto è realmente veloce l'elettricità ? Non esistono semplici singole risposte ad ognuna di queste domande . Ogni domanda richiede la comprensione di molti principi di base . Aggiungendo una idea di base ad un'altra, è possibile rispondere , eventualmente,alla maggior parte delle domande che possono essere chieste sugli intriganti temi dell'elettricità, dell'elettronica e della radio. Quando l'interruttore della luce viene acceso in un punto in una stanza e la luce si accende improvvisamente , significa che l'energia ha trovato un percorso attraverso l'interruttore verso la lampadina . Il percorso utilizzato di solito è lungo fili di rame , e le minuscole particelle che muovendosi trasportano l'energia sono chiamati elettroni. Questi elettroni sono importanti per chi studia l'elettronica e la radio, poiché sono generalmente le uniche particelle che di considerano mobili nei circuiti elettrici .

Per spiegare cosa si intende per un elettrone , è necessario indagare più da vicino la composizione di tutta la materia . La parola " materia " si intende, in senso generale , tutto ciò che può essere toccato . Essa comprende sostanze come la gomma , il sale , il legno , l'acqua , il vetro , il rame , e l'aria . Tutto il mondo è fatto da diversi tipi di materia . Gli antichi filosofi greci cercavano sempre di trovare la 'roba' di cui è fatto l'universo. Anche prima Greci , gli alchimisti cercavano di trovare gli elementi di base da cui deriva tutta la materia , anche se la maggior parte del tempo per loro la forza motrice non era tanto la scienza , ma la ricerca della ricchezza .

Essi si immaginavano che se avessero isolare "i mattoni" della materia , allora sarebbero stati in grado di ' creare' materie diverse. Una delle loro attività fu il tentativo di creare il metallo prezioso tipo l'oro . L'acqua è una delle forme più comuni di 'roba' che noi chiamiamo materia. Se una goccia di l'acqua si divide in due e poi si divide ancora e ancora fino a che non può essere diviso più a lungo e ancora acqua, poi siamo arrivati al più piccolo pezzo possibile di acqua : abbiamo una molecola di acqua . Gli antichi greci avrebbero chiamato la più piccola goccia d'acqua un atomo ( atomos ) . La parola atomo significa indivisibile .

Sappiamo oggi che sostanze come l'acqua possono essere suddivisi in più fondamentale "pezzi". La molecola di acqua può essere suddivisa ancora in più piccole particelle, ma queste nuove particelle non saranno più acqua. I fisici hanno scoperto che ci sono tre particelle più piccole che compongono una molecola di acqua : due atomi di idrogeno (H) e un atomo di ossigeno ( 0 ) come mostrato a destra .I simboli ' H ' e ' O' sono simboli universali utilizzati per rappresentare l' Idrogeno e l' Ossigeno . L' Ossigeno , alla normale temperatura , è uno dei diversi gas che costituiscono l'aria che respiriamo . L'Idrogeno è anche un gas nel suo stato naturale , si trova in uso quotidiano come parte del gas utilizzato per il riscaldamento o la cottura .

Se una miscela gassosa contenente 2 parti di idrogeno e 1 parte di ossigeno viene accesa , avverrà una reazione chimica sotto forma di un'esplosione. Il bilancio energetico della reazione sarà un violentissimo rilascio di energia (esplosione) e goccioline di acqua (H2O) . Analogamente per scindere l'acqua nelle sue componenti atomiche, occorrerà immettere un quantitativo di energia equivalente a quello rilasciato nella formazione della molecola. Da un bambino , (con tanto sgomento di mia madre ), uno degli esperimenti che ho apprezzato più è stato la miscelazione dei gas idrogeno e ossigeno in un rapporto di 2 a 1 in un vaso e mettendolo alla luce del sole . Una violenta esplosione si verificò, innescata dalla luce del sole, che unì i gas producendo acqua e rilasciando una quantità significativa di energia in eccesso. Questo è un esperimento che non mi sento di raccomandare . Ho ancora tutte le mie dita ma sono stato fortunato, questo è solo il risultato positivo, al di sopra di ogni altra cosa . Così, l'acqua è costituita da due atomi di idrogeno e ossigeno . L'acqua è una molecola .

Una molecola è una sostanza che si compone di gruppi di atomi . Se si è diviso una goccia d'acqua fino alla sua dimensione più piccola possibile si avrà una singola molecola di acqua . Se tu avessi i mezzi per dividere ulteriormente la molecola di acqua, non avresti più l'acqua , ma avresti gli atomi (idrogeno e ossigeno) che compongono. È stato trovato che anche gli atomi sono divisibili . Un atomo , è costituito da almeno due tipi di particelle: protoni e gli elettroni, e opzionalmente da una terza particella chiamata neutroni . Non lasciate che questi nomi vi interessano troppo. Per i nostri scopi la particella importante è l'elettrone . Elettroni e protoni sono chiamati particelle elettriche , e nessuno dei due è divisibile (in ambienti normali ) . Tutte le molecole che compongono tutta la materia dell'universo sono composte da queste coppie elettriche protoni ed elettroni .