Η βασική λειτουργία του Planet Physics είναι να ενθαρρύνει, να προωθήσει και να υποστηρίξει την εκπαίδευση στον τομέα της Φυσικής, κάνοντας τη μάθηση απτή, ενδιαφέρουσα και διαδραστική.

Το ηλεκτρικό φορτίο

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα των σωματιδίων. Όταν μιλάμε για το θετικό φορτίο ενός πρωτονίου ή το αρνητικό φορτίο ενός ηλεκτρονίου, αναφερόμαστε σε ένα εγγενές χαρακτηριστικό που υπαγορεύει τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία.

.

Τι ακριβώς είναι λοιπόν το ηλεκτρικό φορτίο; Θεμελιωδώς, το ηλεκτρικό φορτίο είναι μια ιδιότητα που κάνει τα σωματίδια να υφίστανται μια δύναμη όταν τοποθετούνται σε ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο. Είναι αυτή η ιδιότητα που διέπει το τεράστιο φάσμα φαινομένων που βλέπουμε στον κόσμο γύρω μας, από το καθημερινό κλείσιμο ενός διακόπτη φωτός, μέχρι τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις στο εσωτερικό ενός ατόμου.

.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, τα αντίθετα φορτία έλκονται μεταξύ τους, ενώ τα όμοια φορτία απωθούνται. Επίσης, η συμπεριφορά των σωματιδίων υπό ορισμένες συνθήκες, όπως σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, υπαγορεύεται σε μεγάλο βαθμό από το φορτίο τους. Για παράδειγμα, σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, τα θετικά φορτισμένα σωματίδια θα κινηθούν προς το αρνητικό άκρο, ενώ τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια θα κινηθούν προς το θετικό άκρο.

.

Ο όρος “ηλεκτρικό φορτίο” δεν είναι απλώς μια βολική ετικέτα. Αντιπροσωπεύει μια θεμελιώδη, μετρήσιμη και παρατηρήσιμη ιδιότητα. Τα πειράματα έχουν επιβεβαιώσει με συνέπεια ότι το φορτίο είναι κβαντισμένο, δηλαδή, υπάρχει σε διακριτές ποσότητες. Η μονάδα του φορτίου, το Coulomb, ποσοτικοποιεί αυτή την ιδιότητα και οι αλληλεπιδράσεις των φορτίων περιγράφονται καλά από τους νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού.

.

Και κάπου εδώ τελειώνει η γνώση μας για το ηλεκτρικό φορτίο (όπως και για πολλά ακόμα πράγματα)…Η λέξη «φορτίο» είναι μια «σύμβαση», όπως επίσης και το «θετικό» και «αρνητικό», αλλά περιγράφουν θεμελιώδεις ιδιότητες που παρατηρούμε και προσπαθούμε να εξηγήσουμε. Τελικά όμως…ΓΙΑΤΙ υπάρχει φορτίο; Ακόμα δεν ξέρουμε…

.

Όπως επίσης δεν ξέρουμε ΓΙΑΤΙ η μάζα καμπυλώνει το χωροχρόνο, ΓΙΑΤΙ ο χρόνος κυλάει πιο αργά κοντά σε μια μαύρη τρύπα, ΓΙΑΤΙ υπάρχει η κβαντική διεμπλοκή κλπ. Αλλά…αυτό τελικά δεν είναι και το πιο ενδιαφέρον;

.

Εικόνα: Geek3 (Wikipedia)