כפי שאנו יודעים מקורס פיסיקה בבית הספר, בתהליך של מחשמל גופי חוק שימור של מטענים חשמליים.במבט הראשון זה עשוי להיראות שהידע של עובדה זו הוא מופשט מדי כדי להתמודד איתם בחיי היומיום.עכשיו תן לנו לדבר על אם זה באמת הוא, ושבו אתה יכול לפגוש את חוק שימור המטען החשמלי.
התאוריה הנוכחית על המבנה של עולם המיקרו טוענת כי נושאי מטען - האלקטרונים, הוא אחד מהחלקיקים יציבים ביותר.אנרגיה לא יכולה להיעלם: ביקום יש רק גיורה.לפיכך, חוק שימור המטען החשמלי.נניח שאלקטרון בתנאים מסוימים ניתן לחלק למרכיבים אחרים של חלקיקים (למשל, פוטונים, ונויטרינו החמקמק), עם תשלום נטו מקביל.אבל עד כה המדע הרשמי מכחיש אפשרות כזו, כניסיון (והם מבוצעים שוב ושוב) נכשלו.לא פלא שהם אומרים שהאלקטרון אינו ניתן לחלוקה, זה בלתי נדלה ... החיים התיאורטי של חלקיקים נתון הוא לא פחות מ 10 בחזקה 22.
זה לא סוד שהמטען הכולל של האטום הוא אפס.סיבה לכך הוא הפוטנציאל השלילי של האלקטרונים הוא מתוגמל על ידי פרוטונים בעלי מטען חשמלי חיוביים בגרעין.מבצע נטרול הדדי, כך האטום בכללותו הוא ניטראלי מבחינה חשמלית.כמובן, אם אתה אומר לו את האנרגיה נוספת (למשל, לחמם את החומר לטמפרטורות גבוהות או השפעה לסירוגין שדה מגנטי), האלקטרונים במסלולים החיצוניים (הערכיות) יכולים להשאיר אותם "מקומות ראוי."במקרה זה, יון חומר ואלקטרונים חופשיים.אבל ככלל, אנרגיית חלקיקים רכשו נפלט בצורה של פוטונים ואטומים מבנה יציב משוחזרת.מקרה מיוחד - אלמנטי חיבור כאשר הם כמה חלקיקים משותפים בין שני (או יותר) אטומים.חוק השימור מתבצע גם מחוץ למלא.
אבל חזרה ממיקרוקוסמוס לחיים המעשיים יותר.חוק שימור המטען החשמלי הוא בשימוש נרחב בחישובי הנדסת חשמל.לדוגמא, זה מספיק כדי לזכור את הכלל של קירכהוף הראשון.למעשה, היא מאשרת את חוק שימור המטען החשמלי.לדוגמא, בAC תלת פאזי נפוץ שיטה של חיבור חוטים לכוכב.כך שלושה מנצחי שלב מחוברים בצומת.זה היה נראה עליות הנוכחיות לקצר בלתי נמנע וחומר מוליך שחיקה.במציאות, לעומת זאת, מתרחשים הדברים הבאים: כל סכום צומת כזה של הזרמים שווה לאפס.החישובים (מושעה) נחשבים זרמים חיוביים זורמים פנימה וללכת - שלילי.במילים אחרות: I1 + I2 I3 + = 0, וגם זה נכון, I2 = I1-I3, וכן הלאה.במילים פשוטות, תשלום הנכנס לא יעלה על הסכום של ההרכבה היוצאת.אם תחת מנצחים כגון חיבור חוק שימור מטען לא עובד, זה היה קבוע להצטברות של חלקיקים טעונים בצומת, וזה לא קורה.
חשמל ואטומים - זה לא התחום היחיד שבי חוק שימור המטען.ביולוגיה ובוטניקה גם לא שכחו.כאשר תהליך הפוטוסינתזה המפורסם (יצירת חומר אורגני בגרגרי כלורופיל תחת ההשפעה של אור שמש) בזמן הקליטה של מבנה רקמת פוטון משאיר אלקטרון אחד.עם זאת, מכיוון שמולקולת כלורופיל באותו הזמן רוכשת מטען חיובי, "המושב הפנוי" היה מלא עד מהרה לאחד מהחלקיקים חופשיים.למעשה, הודות לחוק שימור המטען, יכול להתקיים בצורתו של היקום אליו אנו רגילים.
