Perpindahan muatan listrik adalah dasar dari banyak fenomena yang terjadi di alam. Misalnya, banyak partikel bermuatan energi tinggi yang terus-menerus "membombardir" Bumi kita.
Antara Bumi dan Alam Semesta
Sebagian besar berasal dari luar tata surya dalam bentuk proton, dan sekitar 14% - dalam bentuk partikel. Kemungkinan besar, muatan terbentuk di dalam Galaksi dan oleh karena itu disebut sinar galaksi. Kita juga tahu betul sinar matahari, yang terdiri dari proton. Dampaknya sangat kuat ketika gangguan terjadi di permukaan Matahari.
Saat mereka mendekati Bumi, muatan memasuki medan magnetnya. Jika muatan listrik yang bergerak memiliki energi yang kecil, partikel tersebut dibelokkan dan tidak mencapai Bumi. Tapi partikel bermuatan energi tinggi mampu mencapai permukaan. Pada saat yang sama, mereka tampaknya berputar di sekitar garis gaya magnet.
Ada zona di dekat Bumi di mana partikel bermuatan terakumulasi dalam jumlah yang sangat besar. Mereka disebut sabuk radiasi dansemacam "perangkap" di mana muatan ditangkap oleh medan.
Medan geomagnetik menampung sebagian besar elektron dan proton karena fakta bahwa di atmosfer mereka bertabrakan dengan inti atom gas atmosfer. Reaksi nuklir terjadi dan neutron yang tidak bermuatan dipancarkan. Oleh karena itu, medan magnet tidak bekerja pada mereka.
Neutron bergerak ke zona dengan intensitas lebih rendah, dan kemudian meluruh menjadi elektron, proton, dan neutrino, yang (dengan pengecualian neutrino) ditangkap lagi oleh medan magnet. Akhirnya, sabuk radiasi terbentuk. Neutrino terbang menjauh, karena tidak memiliki muatan listrik yang bergerak.
Fenomena alam
Semua orang telah mendengar dan beberapa telah melihat fenomena alam seperti aurora borealis. Paling sering dapat diamati di lintang tinggi utara. Lebih jarang muncul di selatan. Cahaya di sini dihasilkan oleh proton matahari yang menembus medan magnet.
Atmosfer di puncak gugusan mereka sangat jarang. Tetapi bahkan di sini ada oksigen dan nitrogen, yang bertabrakan dengan yang menghasilkan cahaya. Fenomena ini terjadi terus menerus, tetapi jauh dari selalu terlihat oleh penglihatan manusia. Namun, ketika Matahari mengalami gangguan, peningkatan jumlah proton akan memungkinkan orang untuk mengamati pemandangan yang sangat indah di langit.
Fenomena alam lain yang terkenal yang mengandung muatan listrik yang bergerak adalah petir. Pelepasan listrik besar dalam bentuk bunga api terjadi di dalamnya. Petir terjadi antara awan di atmosfer atau antara awan dan tanah. Panjangnya terkadang mencapai beberapa kilometer, sedangkan diameternya hanya beberapa puluh sentimeter, dan durasinya bahkan tidak mencapai satu detik. Petir hampir selalu muncul bersamaan dengan guntur. Paling sering mereka memiliki bentuk linier, tetapi kadang-kadang berbentuk bola. Yang terakhir ini terutama dikelilingi oleh cerita mistis.
Saat ini
Memindahkan muatan listrik disebut arus listrik, yang menarik bagi kehidupan praktis manusia. Dengan bantuannya, motor listrik, televisi, radio, komputer, dan banyak perangkat lainnya berfungsi. Apapun area aktivitas manusia yang disentuh, efek yang ditimbulkan oleh muatan listrik ada dimana-mana.
Munculnya arus dan hubungannya dengan medan magnet dan listrik dikaitkan dengan nama Faraday, yang merumuskan teori yang menyatakan bahwa muatan listrik tidak saling bekerja secara langsung. Masing-masing dari mereka menciptakan medan listrik di sekitar dirinya sendiri. Dengan bantuan itu, interaksi terjadi.
Medan listrik dari muatan yang bergerak
Kuantitas utama yang bekerja dalam medan listrik adalah gaya yang diterapkan pada muatan positif. Itu disebut kuat medan listrik.
Untuk memudahkan, medan apa pun di ruang angkasa digambarkan sebagai garis-garis gaya, yang garis singgungnya menunjukkan arahnya. Mereka dapat dilihat dalam cairan kental apa pun ketika dicampur dengan dielektrik memanjang. Di dekat benda bermuatan, potongan dielektrik berjajar di sepanjang gayagaris.
Medan listrik bisa jadi potensial. Di dalamnya, kerja gaya tidak bergantung pada bentuk lintasan saat memindahkan muatan ke titik yang berbeda. Dengan demikian, posisi dua titik dalam medan ini menentukan kerja muatan di antara keduanya (yaitu tegangan).
Beberapa fitur menarik lainnya
Arus listrik hanya dapat muncul jika ada medan listrik. Semua zat, tergantung pada kemampuannya untuk mempertahankan arus dalam dirinya sendiri, adalah konduktor dan isolator. Yang pertama memiliki banyak biaya gratis, sehingga mereka bergerak dengan mudah. Isolator tidak memilikinya.
Dalam medan magnet, tidak seperti medan listrik, garis-garis gaya tidak memiliki awal maupun akhir. Misalnya, dalam penghantar lurus mereka adalah lingkaran.
Selain itu, menarik bahwa muatan listrik, yang dalam keadaan diam, dalam medan magnet tidak berpengaruh. Itu terjadi hanya dengan muatan bergerak.
