电是怎样形成的?

摇钱树199411679

电,

微观说,是例如质子、电子这些亚原子粒子之间产生斥力和吸引力的一种属性。宏观则指电子运动产生的物理现象,例如闪电、雷电、电流等等。



1.正电和负电

电是怎么形成的,是一个复杂的问题。人类真正认识电,也就是200多年前开始的。虽然古时候人们也发现了一些有关电的现象,但是对电的本质,人们认识的并不深刻。只是简单定义玻璃棒摩擦丝绸产生正电,橡胶棒摩擦皮毛产生负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互排斥



2.电的应用

在发现“电”之后,人们就开始尝试能否把电荷存储起来进行利用。最具开创性的就是1746年的“莱顿瓶”,它是第一个可以短暂存储静电的装置。之后,富兰克林在1752年尝试了雷电收集实验,证明了雷电也是电,破除了雷电是“神力”的传说。而且之后的一年,一个俄罗斯科学家因为模仿雷电收集实验,还把自己电死了。自此之后,电力储存装置,快速发展。包括后来出现的直流电和交流电,当时科学家们还为那个更适合使用,吵的不可开交。



3.电荷的本质

直到1909年,油滴实验才证明了电荷具有量子性,即总是某一个确定电荷的整数倍。后来,科学家们才发现了基本电荷e,即电子带有一个负的基本电荷,质子带有一个正的基本电荷。当然,夸克除外。电子的运动,导致电流的产生,从而可以使人们尽情的利用电荷做工。



至于电荷到底是什么?到目前都没有人能够完全回答。只知道电荷就是基本粒子的本质属性,内在性质,就像电子自旋一样。我们既不能剥离电子的电性,也不能给电子再额外强加电量。人们所能做的也只有利用电荷产生的各种效应,进行实际应用。


PhD肖

电的产生是个有趣问题,看似简单,实是艰深。好比问,米饭怎么来的?有人张口说是买来的,有人就其直接来源说是大米做成的,也有说水稻加工后得到大米,然后用厨具做的,还有专家会研究水稻的光合作用,以及遗传育种栽培过程等,更有人从植物进化史,乃至物质生产史角度研究,不一而足。电也如此,可直接说发电厂送来的,也可从发电机原理讲起,还可分析大自然中电现象,以及人们对电本质认识史等,成了几天几夜都说不完的话题。

电有载体,一般认为是电子,很多电子有规律运动形成电流。电和磁可相互转化,可是,电子在原子中是被原子核束缚着的,平移位移有限,有了场论。电磁场传播速度极快,与光速相当,电磁理论也被用来研究光。于是,光电磁相互有了联系。那么,光和场又有什么关系?场究竟是怎么回事?光电磁形成并相互转化原理?光电磁之间的统一关系是什么?问题依然很多。多数时候人们只是依赖现有的实测和经验,构想一种理论解释,然后反复实验,验证对了的,就记下来,推广应用,在此基础上照葫芦画瓢,一次次构想检验,一层层不断递进,直到现在。一代人解决不了的问题,只好交给下一代了。

简单问题太过艰难,还想行走科学江湖,怎么办?不如转而研究现代超级相对论量子学,解答一下如何利用超光速通过不确定并行空间回到宇宙时间产生前的能量场问题吧。


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