ТЕМА:

Так. Если меняется заряд шара то меняется и количество электронов в этом шаре. Правильно?
От источника мы передали заряды (электроны) одному и другому шару, но разное количество. Как может количество электронов остаться прежним?
Если в расчет взять и источник зарядов (электронов), то, естественно общее количество электронов осталось неизменным. Но, в условии примера об этом не говорилось.

Ещё один парадокс гидродинамической (или газовой) модели заключается в следующем.
Модель подразумевает, что ток аналогичен протеканию газа по трубам. Соответственно, газ перетекает из области большого давления в область малого давления. Давление газа при этом определяется его плотностью и температурой - т.е. скоростью движения молекул газа. Газ электронов при этом несколько отличается от идеального газа тем, что при нормальных условиях (T=293К) он находится в конденсированном состоянии, и максимальная скорость электронов (ферми-скорость) не является независимой переменной (как T и P в идеальном газе), а является функцией плотности. Так что для газа электронов давление является только функцией плотности, и от температуры практически не зависит.
Так вот, согласно гидродинамической модели, разность потенциалов на полюсах батареи соответствует разнице в плотностях электронного газа на этих полюсах. Т.е. на одном полюсе плотность электронов выше, а на другом ниже.
При этом в принципе не важно, что избыточный заряд (как отрицательный, так и положительный при недостатке электронов) скапливается на поверхности проводника. Вместо объемной плотности заряда - вполне можно говорить о поверхностной плотности. Так что на отрицательном полюсе батареи выше поверхностная плотность отрицательных зарядов, на положительном - положительных.
(Хотя вполне допустим и пример Василиуса, где разность потенциалов создается дифференциалом поверхностной плотности отрицательного заряда... но это не в случае батареи, где заряд перебрасывается с одного полюса на другой).

Так вот, собственно сам парадокс.
Казалось бы, если к отрицательному полюсу батареи присоединить одну обкладку конденсатора, оставив вторую обкладку свободной, то поверхностная плотность заряда на присоединенной обкладке должна сравняться с поверхностной плотностью заряда на отрицательном полюсе батареи. Затем, если эту обкладку отсоединить, оставить свободной, а вторую - присоединить к положительному полюсу, то поверхностная плотность заряда на присоединенной обкладке - согласно гидродинамической модели - как жидкость в сообщающихся сосудах - должна сравняться с поверхностной плотностью заряда на положительной клемме батареи.
Соответственно, после отсоединения конденсатора от батареи, на одной обкладке конденсатора должно быть так, что поверхностная плотность заряда останется такой, как на отрицательном полюсе батареи, а на второй обкладке - как на положительном полюсе. Т.е. разность потенциалов на обкладках конденсатора должна быть такой же, как и на полюсах батареи.
Однако в эксперименте все не так: сколько конденсатор не подсоединяй попеременно обкладками к батарее - зарядить конденсатор таким образом не удается.
В этом парадокс.

sector+, почти
представь себе такую трубу
как должно скомпенсироваться давление(разность потенциалов) и что за что отвечает?
__>>>___
- <<<< +
__>>>___

и пора уже отказаться от от понятия "заряд" как монополя
наш мир дуален и заряд(ячейка эфира) имеет как минимум 2 противоположных по знаку "момента" - типа диполь, либо квадрополь, а может и более

Отличная тема! "Вы хотите рассказов про ток? Их есть у меня!" Только вот с чего начать?

Давайте наверное с того где "прячется" передаваемая энергия, а то вы параллельные миры напридумываете на ровном месте! Энергия спрятана в напряжении электрических полей электронов. Электроны не все принимают участие в процессе тока электронов а только, те которые могут, которые не ломают решётку и которые на поверхности. Называются они электроны проводимости. Это просто носители. Каждый электрон есть электрическое возбуждение в среде, и поэтому вокруг него всегда есть электрическое поле, компенсирующее это возбуждение. Количество этого возбуждения называется электрический заряд и это название имеет только единственное число. Электронов очень много. И всего один Кулон это 6, 28*10 в 18 степени. 1 Ампер это 1 Кулон за секунду через сечение. И это только электроны проводимости! Для примера рассмотрим два электрона "бодающихся" полями. То как сжаты поля характеризует количество энергии заключённой в этом сжатии. Количество энергии передаваемой процессом так и считают напряжение полей (порция энергии) умножают на количество электронов с такими порциями. Если к лампочке пришли 100 электронов сто и уйдут, и скорость их, и форма тока, и плотность тока, и все другие характеристики процесса будут одинаковы, что до лампочки, что после. Разниться будет только количество энергии "заключённое" в сжатии полей. Степень сжатия полей определяется напряжением полей, т.е. разницей потенциалов между двумя точками. Любой провод есть нагрузка, но мы будем считать их идеальными. Допустим, что сопротивление есть только в нагрузке. В проводе от источника до нагрузки поля всех электронов, принимающих участие в процессе тока, будут сжаты потому, что электроны надо проталкивать. В проводе после нагрузки и до источника поля электронов будут не сжаты (в проводах нет сопротивления). Разница в потенциалах полей до нагрузки и после есть показатель того сколько из поля каждого электрона энергии осталось в нагрузке, иначе её называют "падением напряжения на участке цепи". Мощность выделенную в нагрузке так и считают: падение напряжения умножают на количество электронов, прошедших через нагрузку за время.

Напряжение электрического тока есть производная двух сил: ЭДС и сопротивления. Нет того или другого - нет напряжения.

Процесс тока аналогичен другим, в том числе и чисто механическим процессам передачи мощности, отсюда и название - "цепь". Главной характеристикой этого процесса является равенство ушедших и вернувшихся звеньев.
Напряжение в полях электронов бывает по совершенно разным причинам, и то напряжение, которое получается в процессе тока электронов, есть только дополнительное напряжение к уже существующим. Это приращение, эта дельта, полученная в процессе тока и называется напряжением тока электронов. К слову, электрическое поле всегда одно, и является результатом суммирования электрических возбуждений. Иногда это помогает. Например для того, чтобы в сварочных аппаратах создать искру при мощном токе и малом его напряжении (величина искрового промежутка определяется разницей потенциалов) на электроды "засылают" электроны с очень большим напряжением и в результате разница потенциалов общего поля становиться высокой, что поддерживает искровую дугу.

Главное - электроны всего лишь звенья в цепи передачи энергии. Электрические поля электронов, также как и сами электроны - инструмент. Величина заряда электрона не имеет отношения к передаваемой мощности, как лопата бульдозера не говорит о его мощности.
Запутка в которой ток электронов смешивают с движением электрического заряда на совести академиков периода Вольты.
И последнее на сегодня - электроны двигаются в противоположном направлении указанному на схемах стрелками направлению электрического тока. Просто отделите два понятия ток электронов и электрический заряд.

В токе электронов электрический заряд электрона (причина появления электрического поля) - инструмент создающий эл. поле, с помощью которого и передаётся энергия. Также в ЭМ генераторах магнитный поток (причина появления МП) инструмент, и поэтому ток возбуждения в ЭМ генераторах может быть в разы меньше тока нагрузки. Инструмент может быть и дешёвым, "китайским", главное - производительность.

Теперь о скорости электрического тока и передаче мощности.
Первое. Мне всегда "умники" делают замечание о том, что мощность не может передаваться а передаётся энергия. Сразу и расставим точки над "и". Если мы говорим о передаче энергии, то декларируем факт, а если говорим о передаче мощности, то уже характеризуем систему, ибо мощность это КОЛИЧЕСТВО энергии за ВРЕМЯ.
Итак. Представим себе, что электроны это вагоны. Допустим, есть у нас такой гипотетический поезд, длиннющий, от Калинингоада до Владивостока. Сцепки вагонов будут у нас выполнять роль полей, это то, чем толкаются вагоны, взаимодействуют. Мощность локомотива это ЭДС. Изначально вагоны стоят и сцепки их не напряжены (напряжения нет). Вот подходит локомотив и упирается в первый вагон, а состав стоит! Сила трения во всём составе намного больше силы, с которой нажимает локомотив, и локомотив нажимает сильнее. По сцепкам вагонов от Калининграда до Владивостока бежит волна напряжения. Скорость её определяется скоростью распространения этой самой волны в материале сцепок, в случае с вагонами это будет скорость распространения упругой волны в металле, а в случае с эл. цепью это будет скорость распространения ЭМ волны в материале проводника. Это отнюдь не скорость света, ибо скорость распространения ЭМ волны в веществах различна, в воде например в 9 раз медленнее, чем в воздухе, но всё равно это гигантская скорость распространения и для нас можно считать её световой, ибо разница для постоянного тока не велика. Мы переходные процессы пока не рассматриваем.
В общем локомотив "напрягается", напряжение полей-сцепок растёт и в момент когда общее количество энергии, заключённое в сцепках превысит силу трения (сопротивление), начнётся процесс движения состава. Мне тут "умники" на одном из форумов сделали замечание, что состав не одновременно трогается а сначала один вагон потом два и т.д. Возможно у состав и так, но у тока электронов движение начинается почти мгновенно, поэтому, будем считать одновременно.
Закрепляем. Напряжение распространяется почти мгновенно, реальная скорость носителей очень невелика.
Для того чтобы первый вагон во Владивостоке сдвинул с путей мешающий грузовик с пьяным водителем, нужны два условия. Первое между грузовиком и первым вагоном должны напрячься сцепки-связи (какие уж получились при столкновении) и второе - вагон должен двигаться. Т.е. для передачи мощности током электронов необходимо сочетать два условия - движение носителей и напряжение полей. В "миру" это называют совмещение по фазе тока и напряжения. Но это в переменном токе.
Все сопротивления, называемые реактивными - производные от понятия "передача мощности". Они не столько иногда сопротивляются току как таковому, сколько пагубно влияют на сам процесс передачи мощности от источника к нагрузке. Для потребителя (нагрузки) это выглядит так, как будто кто-то "ворует" энергию, как лишняя нагрузка, как сопротивление стоящее между источником и нагрузкой. Возьмём к примеру конденсатор. Если параллельно нагрузке мы подключим конденсатор, то ток электроном ломанётся сначала туда а не в нагрузку, ибо сопротивление пустого конденсатора почти нулевое, а поля на противоположной обкладке манят!!!! Какое уж тут в реальности сопротивление току?!! Для источника что конденсатор, что активная нагрузка одно и то же, только конденсатор на первых порах предпочтительней - сопротивления то нет!!!. И электроны ломятся в конденсатор, а с противоположной обкладки уходят в источник. Ток есть, а вот с напряжением засада. В первое время, электроны несутся к противоположной обкладке без напряжения, в аналогии с составом ёмкость уподобим взорванному мосту - вагоны падают вниз. Какая уж там сила напряжения сцепок, веса и того у вагонов в момент падения нет! А раз нет напряжения, то при наличии движения нет и передачи мощности. И только когда электроны начинают заполнять конденсатор, начинается передача мощности по цепи. А для нагрузки эта ситуация вообще плачевна. Какого бы сопротивления она не была, в первый момент пустой конденсатор всё равно перехватит потоки. И только потом, с ростом напряжения полей электронов в конденсаторе, на нагрузке начнёт расти мощность, передаваемая током электронов вместе с количеством прошедших электронов и напряжением их электрических полей. Всё как завещали великие товарищи Кирхгофф и Ом.
Закрепляем. Для передачи мощности важно совпадение двух условий: движение носителей и напряжение связей между ними. Все реактивные сопротивления называются так потому, что препятствуют своим существованием передаче мощности на нагрузку, по аналогии с последовательно включенным с нагрузкой сопротивлением. Все реактивные сопротивления являются таковыми только в моменты изменения процесса тока электронов. В установившемся режиме тока электронов реактивных сопротивлений нет.

Что касается электрического заряда и тока электронов. Тут одна из самых больших в истории науки запуток. (ИМХО) В двух словах проблема заключается в том, что кто-то посчитал, что электрическое поле есть оригинальная субстанция, и его наличие говорит о идентичности причин. Я тут писал когда-то про эту запутку, так что выложу здесь, потому что по теме...
Началось всё со статического электричества. Вы часто встречаетесь с ним в жизни. Снял свитер и «заработал» электрический разряд на тело при прикосновении к другому человеку или предмету. Потёрся головой о надувной шарик и при приближении шарика к голове волосы встают дыбом! Понятно, что подобные явления — это не веяние нашего времени и люди подобные «чудеса» наблюдали и раньше. Ещё в глубокой древности было замечено, что если некоторые предметы, состоящие из различных веществ, потереть друг о друга то они начинают вести себя странно. Например, волосы, после того как их хорошенько расчешут расчёской начинают льнуть к ней и тянуться, а другие предметы наоборот, после подобных «процедур» начинают отталкиваться, причём не прикасаясь друг к другу, а на расстоянии. И когда люди поняли, что это не проявление сексуальных предпочтений предметов, а некоторые из свойств нашего мира, то изучение этих явлений приобрело характер лавины, все стремились отхватить бабла! Один из первых, кто активно, на научной основе стал изучать электрические явления был учёный медик Уильям Гильберт (англ. William Gilbert, 24 мая 1544 года, Колчестер (графство Эссекс) — 30 ноября 1603 года, Лондон) придворный врач Елизаветы I и Якова I. Как говорят именно он «пристегнул» ко всем этим явлениям латинское название янтаря. Этот красивый камень, представляющий собой окаменевшую смолу древних хвойных растений, люди с незапамятных времён использовали как украшение, а для этого его естественно сначала нужно было обработать. И когда янтарь шлифовали различными тканями, то вот тут-то, как раз, во всей красе и наблюдались все эти явления. Греки, а может кто и раньше ещё, заметили, что, если янтарь натереть, он притягивает ворсинки шерсти, обрывки ниток, волосы, перья. В некоторых материалах упоминается имя конкретного грека – Фалеса, но я думаю, это происки недоброжелателей! Пусть уж лучше будет в общем – «древние люди»! В обиходе появились даже янтарные палоч-ки, которыми собирали пыль с одежды. А так как янтарь на древнегреческом языке назывался красивым поэтическим названием «электрон», то все похожие явления, с лёгкой руки Гилберта, стали называть «электрическими» т.е. – как у янтаря (от лат. ēlectricus — «янтарный»). Все предметы, которые после взаимодействия между собой (натирания и пр.) начинали проявлять эти необычные свойства стали называть наэлектризованными.
Как оказалось - один предмет может быть наэлектризован сильно и сильней проявлять свои электрические свойства, и искра может стрелять от такого предмета на большом расстоянии, а другой, такой же предмет, может быть наэлектризован слабо, и искра стреляет от такого предмета на меньшем расстоянии. Поэтому количество электрических свойств уподобили пороховому заряду. Больше заряд электричества – дальше «стреляет» искра, меньше заряд – искра «стреляет» на меньшее расстояние. Вот так вот, обыденно, в нашу жизнь вошло понятие «электрический заряд», которое на сегодня является чуть ли не основным в электротехнике. Запомним: «электрический заряд» - количество электричества

Первое что бросалось в глаза любопытных так это то, что электрические свойства проявляются на расстоянии. Не бесконечно далеко, а для каждого заряда (в зависимости от величины заряда) это расстояние было разное. У сильного заряда и электрические свойства проявлялись на большем расстоянии. И что интересно, не было каких-то плоскостей, по которым распространялось это электрическое влияние, оно распространялось во все стороны сразу. Вокруг каждого заряда образовывалась невидимая сфера, в которой наиболее активно проявлялись электрические свойства предмета. И есть у меня предположение, что тот, кто назвал эту область полем, действовал в то время на столе и не успел дойти до понимания сферы. Такие уж были времена – «Кто не успел, тот не назвал»! Бабки жгли руки! А остальное – всё логично! Если на земле есть область в которой растёт ячмень, к примеру, называется ячменным полем, то почему бы область, в которой «прорастает» электричество не назвать «электрическим полем»?

Второе, что было очевидно, так это было то, что заряды, как оказалось, были разные, не по размеру а по содержанию. Сказать проще – видов электричества оказалось не один! Сначала было предположили, что у каждого вещества может быть своё электрическое состояние, или свой вид электричества, потому что одни наэлектризованные предметы притягивались, другие отталкивались, но после долгого дознания пришли к выводу, что видов электричества всего два. В 1729 году к Шарлю Дюфе пришло «откровение», что видов электрических зарядов всего два, и он назвал их «стеклянный» и «смоляной», т. к. первый возникал при натирании стекла, а второй - смолы. Некоторое время так их и называли. (К слову сказать их и сейчас иногда так называют, только говорят: подобны зарядам, возникающим на стекле, потертом о кожу, или - подобны зарядам, возникающим на эбоните, потертом о мех, или на янтаре, потертом о шерсть.) Но неугомонный француз Шарль Кулон решил, что тоже должен отметиться в истории и изобрёл крутильные весы. За их точность его точно бы подвергли экзекуции, если бы он работал на рынке, но он был физиком и военным инженером, и поэтому ему всё сошло с рук! И давай этот Шарль со своими весами вытворять то, что ни в сказке сказать ни пером описать! Непосредственно в электричестве весами вывел он зависимость силы взаимодействия электрически заряженных тел от расстояния, и что характерно определил, что эти два вида зарядов есть полная противоположность друг другу. Соприкасаясь между собой два заряженных тела с разными видами зарядов оставались без оных. Заряды уничтожали друг друга! И тогда подсуетился американский деятель Бенджамин Франклин, балующийся разными науками. Исходя из того, что равное количество стеклянного и смоляного зарядов взаимно компенсируется (обращаются в ноль), подобно сумме двух одинаковых по величине, но противоположных по знаку математических величин (а в то время эти величины уже назывались отрицательными и положительными) он предложил именовать два вида электрических зарядов «положительным» и «отрицательным».

Как уже было сказано - если в электрическое поле поместить другой наэлектризованный предмет, то возникают силы взаимодействия. Электрически заряженные предметы или притягиваются, или отталкиваются. Заряды одного знака отталкиваются, а заряды противоположных знаков притягиваются, что и подтвердил француз Кулон, и закон вывел и подпись поставил!!!. Правильнее сказать, что взаимодействуют поля зарядов, но это уже современная сказка и для нашего повествования совсем не обязательная.
Конечно возникла необходимость как-то измерять и количество электричества в заряде, и параметры поля, которое взаимодействуя с другим электрическим полем, двигало предметы. Какую же меру можно было предложить для неизведанного? Ну если электрическое поле заряженного предмета двигает другие предметы, обладающие электрическим зарядом, то как минимум можно измерить способность электрического поля совершать работу. Поэтому логика выстроилась простая. Чем сильнее электрический заряд, тем сильнее и его поле. Измеряя способность электрического поля совершать работу можно было измерить и электрический заряд, явившийся причиной появления этого поля. Витиевато конечно, но, измерять величину заряда по непосредственному методу голландца Мушенбрека из Лейдена почему-то никто не захотел!
Этот деятель все делал голыми руками и как-то нечаянно измерил величину заряда случайно сделанного им конденсатора электричества, названного «Лейденской банкой». Измерение было просто потрясным! Но почему-то Мушенбрек отказался от этого метода, и более того - стал ярым его противником и активно взялся за миссионерскую деятельность среди физиков под лозунгом - «Если не хочешь дать дуба!».
Однако, не смотря на это в 1746 году немец Иоган Винклер попробовал переубедить научный мир. Он усовершенствовал лейденскую банку Мушенбрека, выполнил с ней ряд экспериментов и первый наряду с Б. Франклином применил параллельное соединение банок в батарею, создав батарею из трех банок. Его заряды стреляли так, что слышно было за 200 шагов! Авторитетом для него Мушенбрек видимо не был, или его высказывание про то как его токнуло ёбом - «Я не согласился бы подвергнуться еще раз такому испытанию даже за королевский трон Франции» он не слышал, или решил таки присвоить себе авторство нового метода измерения не смотря ни на что. В общем когда судороги прекратились и кровь из носа перестала идти, мысли Винклера приобрели ещё одно направление. В 1753 он построил молниеотвод.

Поэтому постановили, что измерять величину заряда жизненно важно измерением количеством работы производимой электрическим полем, возникающим вокруг заряда..

Прежде всего нужно было выяснить, какие заряды в каких телах как взаимодействуют. Понятно, что один и тот же заряд можно разместить и в большом объёме, и в маленьком. Что же произойдёт с силой электрического взаимодействия в таком случае? Не получиться ли так, что измеряя работу поля, по вытеснению заряда находящегося в большом предмете и того же заряда в маленьком предмете мы получим и результаты разные? Или такой вопрос: «А не изменится ли сила взаимодействия если заряд, создающий поле, выталкивающее другой заряд, будет расположен в разных предметах, по размеру, по форме и т.д. А что? Заряди один и тот же заряд в маленькую пушку и в огромную. Маленькая выстрелит так, что стену проломит, а большая только дым пустит! И когда проверили, что же определят силу отталкивания: размер предмета или количество электричества, т.е. заряд, то оказалось, что сила, с которой предметы отталкиваются определяется не размерами электрически заряженного предмета, а единственно лишь величиной электрического заряда, поэтому слова «предмет» или «вещество» сами собой нивелировались за ненадобностью и остался только «электрический заряд», а так как его теперь девать было некуда, от предметов то отказались, то придумали название – «точечный»! Зато теперь стало понятнее, как определить величину электрического заряда. Если взять геометрический центр заряда (точку) и измерить силу, с которой поле заряда выталкивает пробный заряд на конкретном расстоянии от центра, то вот и количественная характеристика поля, а значит и количество электричества! Такую характеристику поля назвали напряжённостью поля, а за единицу измерения взяли такую напряжённость поля, при котором поле выталкивает заряд в 1 Кулон с силой 1 Ньютон. То ли в то время подходящих Мэтров в физике не нашлось и все фамилии были при деле, или что вероятнее дело было после праздников, так и оставили единицу измерения напряжённости поля безымянной, а вернее двухимённой – Ньютон/Кулон.
Тогда же было замечено, что сила притягивания или отталкивания электрически заряженных предметов зависит от расстояния до самих предметов. Ближе к заряженному предмету электрические силы проявляются наиболее сильно и ослабевают по мере удаления от электрически заряженного предмета, то есть электрическое поле слабеет на расстоянии от заряженного предмета и максимально активно у самого заряженного предмета. Получается, что в одной точке поле имеет одни параметры и способно выполнить одну работу выталкивая или притягивая другой электрический заряд, а в другой точке эта способность другая! Иначе говоря - потенциальная энергия поля в каждой точке разная. Вот так и появились два основных определения в электричестве: «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД» и «ПОТЕНЦИАЛ». Электрический заряд – это, как Вы понимаете, количественное значение электризации, количество электричества, а «потенциал» - это потенциальная энергия поля в КОНКРЕТНОЙ точке. Итак, у электрического поля появилось свойство – ПОТЕНЦИАЛ, как вес у человека. Раз определились с тем, что нужно измерять, то дело оставалось за единицей измерения, и конечно - её названием!
С выбором единицы измерения потенциала долго не мудрили. Если нужно что-то измерять, то меряют (извините за тавтологию) МЕРОЙ, которая представляет из себя то же самое, что мы будем измерять, только строго определённого количества. Вес измеряют в килограммах, граммах – это чётко отмеренное количество вещества, которое создаёт определённое давление на опору (весы), время меряют строго отмерянными временными интервалами, и т.д. Если наша мера представляет собой некоторое количество энергии, то само собой получается, что, измеряя потенциал поля, нужно измерять его некими отмеренными кусочками энергии. Решили так. За единицу измерения потенциала взяли тоже потенциал, но отмеренный, проверенный. В то время, когда назрела необходимость чёткого измерения потенциала и приведения сотен единиц измерения к одной мере, принятой во всём мире, уже успешно использовали единицу измерения работы «ДЖОУЛЬ» и единицу измерения электрического заряда «КУЛОН». Посему вопрос решили просто! Таким отмеренным «количеством потенциала» стала разница потенциалов электрического поля в двух точках «А» и «Б», при которой перемещая заряд в 1 Кулон, из точки «А» в точку «Б» необходимо совершить работу совершить работу в 1 Джоуль. Что значит совершить работу? Это значит не только передвинуть предмет (в данном случае заряд), а в течение его движения прилагать силу к нему. А силу надо прилагать только тогда, когда что-то мешает. В данном случае мешает поле. Мы должны двигать заряд из точки с меньшим потенциалом в точку с большим потенциалом.

Как Вы знаете из определения работы, работа - это сила, помноженная на расстояние. То есть необходимо во время всего пути прилагать силу. Запомним этот постулат! В дальнейшем он нам ой как пригодится! А также запомним второй постулат, как бы мы ни упирались пытаясь сдвинуть шкаф, сколько бы мы НЕ ПОТРАТИЛИ ЭНЕРГИИ, если мы его не сдвинули - работа не была совершена, бабки пролетели мимо нас!

Что мерить, было понятно. Меру тоже придумали и все согласились «мерить кисель этой ложкой». Дело было за самым приятным – названием единицы измерения. Как Вы знаете, тогда хорошим тоном считалось давать единицам измерения имена собственные. В буквальном смысле. В те достопамятные времена уже многие учёные мужи успели засветиться на научном небосклоне, и претендовали на свою единицу измерения. Выбран был Алесса́ндро Джузеппе Анто́нио Анаста́сио Джерола́мо Умберто Во́льта (итал. Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Gerolamo Umberto Volta; 18 февраля 1745, Комо — 5 марта 1827, там же) — итальянский физик, химик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве; граф (1801). Как уже понятно человек с таким именем и таким списком наук был видной заявкой на новую единицу измерения. На том и порешили! Правда имя внесло некоторую заминку, но и тут всё разрешилось счастливо – остановились на последнем – «Вольта», немного причесав для соответствия остальным – «ВОЛЬТ». На этом часть связавшую потенциал и Вольт мы заканчиваем, ибо основное сказано! Главное и самое важное, что вы должны запомнить: ВОЛЬТ в электростатике - это работа, это некое КОЛИЧЕСТВО ЭНЕРГИИ.

Но это было только начало «оперы» под названием «ВОЛЬТ»! Как уже было сказано, я немного позволилю себе перемешать в кучу последовательности, даты и пр. для более простого понимания сказанного, поэтому не стоит выискивать тут исторической правды и привязки к годам. Главное всё понятно!

Длительное время «ВОЛЬТАМИ» измеряли потенциал электрического поля и все были довольны, ибо больше претендентов на подобную процедуру не было. Но всем «подсиропил» опять же итальянец Луиджи Гальвани. Этот учёный обнаружил возникновение разности потенциалов при КОНТАКТЕ разных видов металла и электролита. Тут уже не надо было ничего тереть «в поте лица своего» положил одно на другое и электричество «попёрло в массы»! Правда оно как бы отличалось от привычного тогда учёным электричества и некоторые засомневались в идентичности того и другого, но разность потенциалов вещь убийственная! Против неё не попрёшь! И особенно неудобно переть против начальства. Поэтому Гальваническое нечто было пусть и не торжественно, но принято в электрические «ряды»! Однако, долгое время учёные различали два вида электричества – электричество «напряжения» (это то, что было связано с высокими потенциалами, добыванием трением и прочими лейденскими банками) и электричество Гальвани. Майкл Фарадей (которого в начале 20 века в русских изданиях подозрительно именовали Михаилом Фарадеем, что отбрасывает некую тень на славное имя Штирлица) так прямо и говорил – «Таким образом очевидно, что токи гальванического электричества обнаруживают явления индукции, до некоторой степени аналогичные явлениям, создаваемым электричеством «напряжения», хотя, как будет видно далее, между ними существует множество различий. - стр18, п 26, том 1, «Исследования по электричеству» М.Фарадей Издательство академии наук СССР 1947г. ».
Но потенциал, он и в Африке - «потенциал», а начальник он начальник и в Москве, а не только на Колыме! Начальник приказал и электричество Гальвани насильно «декоммунизировали» и вернули исторические «корни». Откуда мы видим, что дебилизация населения имеет давние и славные корни, а не является приметой современности.

Возможно кому-то в голову и приходила крамольная мысль, что электрическое поле может оказаться следствием не только одного процесса, а значит и разница потенциалов не есть однозначный признак какой то одной причины его возникновения. Вот у человека есть вес, и если бы нашли новое животное, также обладающее весом, то это совсем бы не значило его принадлежность к Homo Sapiens. Но с электричеством всё сложилось так как сложилось, душение светлых мыслей и их носителей имеет древние и славные традиции! То, что открыл Гальвани было признано как электричество напряжения, правда с несколько иными параметрами, чем то электричество, что было известно ранее.
И всё бы было хорошо и всё срослось бы, ведь всё соответствовало выбранной логике – электрический заряд(ды) – электрическое поле – потенциал – разница потенциалов, если бы не оказалось, что электроны, которые двигаются в токе электронов обладают строго отрицательным зарядом и идут они туда, где положительный потенциал со знаком «+». В электричестве же напряжения движение зарядов обуславливается естественными природными законами от мест, где заряд большой в места, где заряд маленький и большой заряд в этом электричестве это всегда положительное значение по отношению к маленькому заряду, НЕЗАВИСИМО от знака. Посему естественно принятое в то время направление электрического тока от плюса к минусу. В таком токе даже отрицательный заряд должен двигаться из мест где таких зарядов много в места где таких зарядов мало. Какого бы знака заряд не был, при соприкосновении заряженного и незаряженного предметов, заряд растекался по обоим предметам равномерно.

Но как видно физикой в то время управляли люди с сильной волей и данный пассаж как бы не заметили, причём все, и игнорируя все законы приличия продолжали и продолжают указывать направление тока электронов от плюса к минусу! А надо бы «прогнуться» перед тружениками электронами и развернуть стрелки диодов на схемах!
В общем, как Вам уже понятно, теперь мы плавно переходим к понятию «ток электронов». Основную лепту в шествие электричества Гальвани внёс уже знакомый нам Вольта, изобретя вольтов столб, или по-другому гальваническую батарею. В сущности разницы никакой – электричество Гальвани, а столб Вольтов. Электричество Гальвани, в исполнении Вольты, оказалось процессом, который является следствием химической реакции, когда при одном виде химических реакций выделяются «лишние» электроны, а в другом виде химических реакций электронов соответственно не хватает. Начавшись эти реакции тут-же затихают, потому как в первом типе реакций электроны некуда девать, а в другом типе реакций электроны неоткуда брать. Если же эти две реакции соединяются веществом, по которому электроны можно провести из одной области в другую возникает массовый ток электронов, продолжающийся до тех пор, пока реакции не прекратятся, или масса «спешно эвакуируемых» электронов не развалит в конец кристаллическую решётку проводника. Вещества, которые проводят электроны, назвали проводниками, как и в случае с электричеством напряжения. Правда как-то в радостной спешке не заметили, что стекло, являющееся проводником в случае электричества напряжения и даже веществом, давшим название одному из видов электрического заряда, с током электронов не дружило вовсе, не пропускало его и не накапливало, да и другие косяки как-то проскользнули незамеченными. В общем, если говорить проще – Вольта изобрёл химический генератор, процессы в котором запускаются открытием «погранперехода» для электронов из одной области генератора в другую.

Ток электронов, или как его назвали – электричество Гальвани, интересен многими своими свойствами! В данном случае, в смысле признания этого процесса электрическим, то есть таким, где главное это заряды, движение зарядов, электрические поля и пр., важен такой момент, что каждый электрон, который не находится в составе атома обладает электрическим зарядом, и что характерно зарядом ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ и естественно, по факту обладания электрическим зарядом, каждый электрон обладает своим собственным электрическим полем. Понятно, что там, куда электроны набились, растёт электрическое поле (оно всегда одно) с отрицательным знаком, а там откуда электроны вытянули теперь нехватка отрицательных зарядов, а следовательно - доминируют заряды положительные и там растёт электрическое поле с положительным знаком. НО! Ток электронов электричества Гальвани, в отличии от электричества напряжения, процесс не добровольный, а подневольный, это процесс «из-под палки». Если бы электроны не «вынуждали» сидели бы они себе, как и сидели в составе атомов – электрически нейтральные. Конечно, свободный электрон со своим отрицательным зарядом и полем не может игнорировать внешние электрические поля и всячески соответствует законам природы, по мере своих сил и возможностей, что мы и видим в сотнях разновидностей электровакуумных приборов и других устройствах со свободными электронами, но в химическом генераторе Вольты или гальванической батарее никакого внешнего электрического поля, выталкивающего электроны нет, и потом – все электроны в составе атома электрически нейтральны, иначе не сидели бы они в атоме. Есть только химическая реакция и не более. Поэтому движутся электроны не оттуда, где чего-то много, туда где чего-то мало, а туда куда их гонят. А поле, в смысле общее электрическое поле» какое уж получится! И никто почему-то не задаётся вопросом, а как может электрическое поле втолкнуть электроны из состава атома, если в составе атома электрон становится электрически нейтральным, поле электрона нейтрализуется противоположным полем других частиц?

Да у каждого свободного электрона есть своё электрическое поле, и они складываются, образуя общее поле, и потенциал в нём есть, и разница потенциалов. Но это поле «подневольных» электронов, силой вытолкнутых. Поле «рабов»! Даётся это поле электронам немалым трудом, чтобы получить поле с потенциалом в 1000В надо ой как сжать электроны, чтобы их поля совместились в одной точке пространства до такой степени! Если в электричестве напряжения получить разницу потенциалов в 1000 Вольт дело плёвое и неопасное для человека, то 1000 вольт в токе электронов это смерть для человека. Разряд 1000В электричества напряжения на человека - это больше щелчок и слабый быстрый укол, а разряд 1000В тока электронов это образно говоря «руины Рима», то как действуют 1000В электричества напряжения на человека и 1000В электричества Гальвани можно уподобить порыву ветра и ударной волне атомного взрыва.
Однако правила есть правила! Если было принято, как основа, что заряды двигаются оттого, что их притягивает заряд противоположный по знаку, или отталкивает заряд одноимённого знака, вернее поля этих зарядов, а ещё точнее -потенциальная энергия этих полей, то вынь да положи электрическое поле в гальваническом элементе выталкивающее заряды! И то что электрон первичен, а его заряд вторичен это не главное, и то что в составе атома электрон электрически нейтрален тоже не аргумент! Канон гласит – «Чтобы заряд двигался на него должно воздействовать внешнее электрическое поле, заряд всегда двигается из большего потенциала в меньший»! Разница потенциалов – и всё тут!!!

В общем, как Вы сами понимаете, ток электронов подвели к логической цепочке: - «Напряжение – это разница потенциалов», напряжение и определяет параметры процесса Не электроны движутся под действием ЭДС, а мощность передаётся через напряжение их полей и может изменяться при одном и том же движении, а движение привязали к напряжению, тут вот и получаются всякие парадоксы со скоростью и плотностью и пр.

Главная засада в этой логике (ИМХО) – если в электричестве напряжения нет напряжения, то нет и силы, которая двигает заряды. А в случае с током электронов это золотое правило электричества напряжения иногда попросту не работает. Мы не станем сейчас вытаскивать на свет сверхпроводимость и прочие премудрости, а вспомним лишь о заряде конденсатора или нарастании тока в индуктивности. Есть в переменном токе такое понятия как косинус Фи. Попросту говоря - это показатель отставания тока от напряжения или наоборот. Вы можете себе представить картину, что заряд двигается, а разница потенциалов, образно говоря, ещё не пришла с обеда? … В токе электронов это обычная картина. Например, в начальной стадии заряда конденсатора – мы видим, что электроны уже давно несутся как угорелые, а разницы потенциалов на обкладках конденсатора нет, и только потом она начинает появляться как суперпозиция полей электронов.
Всё потому, что картина электрических полей не есть главное в токе электронов, а всего лишь следствие движения электронов. Ещё раз повторим, что свободный электрон, по причине обладания электрическим зарядом выполняет все правила, выведенные для электричества напряжения: в электронно-лучевой трубке, вакуумных лампах и во множестве других электротехнических изделий. Одно другого не отменяет. И в большинстве случаев многие процессы происходят в проводниках одновременно.

В общем я думаю понятна моя позиция. Ток электронов и распределение электрического заряда два разных процесса. (ИМХО)

Скорость передачи энергии называется мощностью.
Словосочетание "передача мощности" - смысла не имеет.

Ещё один интересный факт, связанный с протеканием электрического тока в проводнике, заключается в следующем.

Все мы с вами знаем, что в статике нескомпенсированный заряд распределяется по поверхности проводника. На клеммах батареи – он тоже распределяется по поверхности клемм.
При замыкании же цепи, казалось бы, движение нескомпенсированного заряда также должно происходить по поверхности проводников – потому как заряд нескомпенсированный, и отталкиваясь, выскакивает на поверхность. Казалось бы… Однако в цепях постоянного тока никаких проблем, связанных с поверхностным протеканием заряда не наблюдается. Все потери в таких цепях – объемные. А омическое сопротивление проводников для цепей постоянного тока рассчитывается исходя из их поперечного сечения. И это работает… – что подтверждает, что постоянный ток протекает в объеме проводника, а не по его поверхности.
Так почему в статике нескомпенсированный заряд распределяется по поверхности проводника, а в динамике – он протекает по объему?

sector+ пишет: Так почему в статике нескомпенсированный заряд распределяется по поверхности проводника, а в динамике – он протекает по объему?

На то она и статика - нет движения зарядов. Следовательно лишним зарядам не куда деваться - все места заняты, а не хватющих зарядов не откуда брать - свободные места. В первом случае проводник имеет отрицательный заряд, во втором положительный заряд. Лишние заряды в объем не лезут - места нет, а брать заряды для освобождения места легче с поверхности.

Собственно при протекании тока заряды тоже выталкиваются на поверхность проводника, но... только в момент замыкания цепи и начиная от места замыкания, распространяясь вдоль всей цепи в виде импульса. Этот эффект был замечен давно и на него особо обратил внимание Тесла.

sector+ пишет: Скорость передачи энергии называется мощностью.
Словосочетание "передача мощности" - смысла не имеет.

Мир не перевернётся если я скажу ещё раз... Мощность это количество энергии за время (переданное, преобразованное, усвоенное и пр. - не важно). Это ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕЕ определение. Если для вас оно смысла не имеет, то это Ваше дело, но дописывайте всегда (ИМХО) Или говорите: "ДЛЯ МЕНЯ это смысла не имеет".

Что касается статики и тока электронов. Перераспределение заряда также определяется поверхностью тел, ибо знак зарядов один и они всегда расталкиваются одноимёнными полями. От того, что заряды придут в движение их одноимённые электрические поля не пропадут и притягиваться они не станут. (ИМХО) Это очень хорошее наблюдение - спасибо!

В гидродинамике есть такая интересная штучка как "гидроудар". Жуковский много времени посвятил ему, так как просили очень - трубы рвало. Если при постоянном потоке давление распределяется по всему потоку, то при гидроударе идёт упругая волна со скоростью звука в воде и бьёт по стенкам труб. И зависит этот эффект от многих факторов, в частности от объёма подаваемой жидкости, от скорости прерывания потока или от скорости открывания задвижки, от перепада высот и пр. И главное тоже - в момент "замыкания цепи"......

P.S. Насчёт "Особо обратил внимание Тесла" Если мне память не изменяет, его компанию Эдиссона именно для этого и взяли, чтобы разобраться, как бороться с этим эффектом, убивающим людей.

Позвольте мне вернуть Вам ваше замечание про ИМХО.
Поскольку именно Ваше мнение отличается от общепринятого, то писать ИМХО следует именно Вам.