Elektriğin Ne Olduğunu Tam Olarak Anlayamayanlar İçin Anlaşılır Bir İzah
elektrik için kısaca elektron akışı diyebiliriz. aslında tam olarak ne olduğunu anlatmak güç ama bunu böyle bilmek yeterli
izah etmeye çalışalım... misal bir ampulu yaktınız. içinde tungsten bir tel var. elektronlar bu telin içinden geçmeye başlıyorlar. yani aslında tam olarak geçmiyorlar da periyodik olarak o tungsten tel üzerindeki elektronlarla yer değiştiriyorlar. her maddenin elektron akışına karşı bir direnci vardır. tungsten de belli bir direnç gösterir. bu direnç yüzünden, elektron akışı sırasında madde ısınır. bunu "sürtünme" gibi değerlendirmek mümkün tabii de aslında öyle değil elbette.
şöyle basitçe açıklamaya çalışayım; tungsten atomu üzerindeki elektronlar, komşu atomdaki elektronun yerine geçmek için belli bir enerji düzeyine çıkılmasını ister. eğer elektron akışını yönünde atoma doğru gelen elektron belli bir enerji düzeyinin üzerindeyse, atomdaki elektronun yerine geçer. atom da üzerinde fazla elektron bulunduramayacağı için en üstteki fazla kalan elektronunu diğer atoma yönlendirir. bu sırada bir önceki elektronun enerjisi de bu giden elektrona yüklenmek zorunda kalır ki yeni gelen elektron atomdaki en üst yörüngede yerinde kalabilsin.
evet, biraz karmaşık oldu ama olay böyle... dediğim gibi, yeni gelen elektron bir diğerini kovarken enerjisinin epeyce bölümünü ona aktarır ama bu enerjinin bir kısmı da atoma geçer. bu da atomun titreşiminde bir artışa sebep olur. eğer yeterince dikkatli okuduysanız, bu enerji alışverişi sırasında bir enerji kaybı olduğunu farketmişsinizdir. işte bu enerji kaybı, "direnç" olarak adlandırılır "kabaca"...
bu elektron alışverişi sırasında atoma bir miktar enerji geçtiğini ve bunun atomun titreşimini artırdığını söylemiştik. işte bu artan titreşimi biz "ısı" olarak biliriz. eğer bir madde ısınmışsa, bu ısı enerjisini bir şekilde dışarı atmak zorundadır. ve bu dışarı atım, genellikle "foton" yani "ışık" şeklinde olur... böylelikle o ampulün parladığını görürüz. özetle, en kaba haliyle bir ampul böyle ışık yayar.
şimdi sizler, elektrik sobalarının nasıl ısıttığını da bir şekilde anladınız değil mi?
evet, aslında elektrik sobaları direnci yüksek, daha kalın telli ampullerden başka bir şey değil. e herhalde neden bu kadar çok elektrik yaktığı halde niçin böyle az ısı verdiklerini de anlamışsınızdır. çünkü elektrik enerjisinin çoğu bir sonraki elektrona aktarılır ve biz sadece çok küçük bir bölümünü işi olarak görürüz...
bilgisayar ekranınız da buna benzer çalışır
eğer monitörünüz tüplü ise tüpün gerisindeki elektron tabancasından salınan elektronlar ekran yüzeyindeki fosforlu yüzeye çarpar. bu fosforlu yüzey, enerji yüklü elektroları soğurur. bu yüzden fazla enerji yüklenirler ve bu fazla enerjiyi foton yani ışık olarak dışarı atarlar. bizler de bu ışığı görürüz. tıpkı floresan lambalar gibi. aslında aynı şeydirler. lcd ekranlarda da görüntü benzer şekilde oluşur fakat teknik farklı olduğu için anlatması uzun sürer. kısaca, bu sefer elektrik yükünün sıvı kristal hücreleri yön değiştirmeye zorladığını, hücrelerin üzerindeki polarlanmış filtrenin bu yön değiştirmeye bağlı olarak arkadan gelen ışığı bizlere gösterip-gizlediğini belirtmek yeterli sanırım. evet, ışığın da bir "yön"ü vardır. bu filtre ışığın yatay veya dikey yayılımındaki görülebilirliğini etkiler. çünkü ışık dalgaları "yatay" ilerler. karşısına dikey bir polarize filtre koyarsanız arkadaki ışık görülmez. bir polaroid gözlüğün iki camini üst üste koyup camlardan birini çevirirseniz bunun ne demek olduğunu daha iyi anlarsınız.
ne diyorduk? elektrik elektron yayılımıdır. nasılı veya niçini şu an için önemli değil. bununla ilgili teoriler veya farklı bir ton anlatımını bulabilirsiniz.
fakat net bir şekilde itirafta bulunmak gerekirse, bugünkü teknolojimizin dayandığı pek çok şey gibi, elektrik de "teorik"tir
çoğu kanıtlanamamış fakat işleyişini bildiğimiz kurallar üzerine inşa edilmiştir. elektron'un ne olduğunu tam olarak bilmediğimiz gibi, elektron'un elektrik enerjisini nasıl ortaya çıkardığını da "tam" olarak bilmiyoruz. sadece teorilerimiz var. fakat bir şeyin ne olduğundan emin olmamamız onu nasıl kullanacağımızı bilmememiz anlamına gelmiyor. bizler elektriği harbi güzel kullanıyoruz. bu, bugün için bir realite.
tabii ileride yeni bir dahi veya dahi grubu çıkıp, şimdiye kadar elektriği "rezil" bir şekilde kullandığımızı, bunu %3580 daha verimli kullanmanın aslında çok basit bir yolu olduğunu gösterebilir. o zaman saygı duyarız elbette. hatta teşekkür ederiz.
bunca "belirsizlik" saydıktan sonra, elektriğin aslında elektronların atom çevresinde dolandıkları yörüngelerle çok ilintili olduğunu da söylemek zorundayız sanırım
haaa, az önce bilmiyoruz falan dedim de, elektronların atom çevresinde dolanması ile ilgili çok güzel ve "sağlam" teorilerimiz var. bugün hesaplıyor ve inanıyoruz ki, elektronlar atom çevresinde öyle don baba dönelim "stabil" yörüngelerde gezinmiyorlar. enerji düzeylerine göre farklı yörüngeleri var ve bu farklı yörüngelerde "fantastik" şekilde dolanıyorlar. enerjisi bir şekilde biryerlerden yükseltilen elektron bir üsttekinin yerine geçiyor. yerine geçtiği elektron da enerji kaybederek bir öncekinin yerine geçiyor. tabi enerji kaybettiği için, kaybettiği bu enerjiyi bir foton olarak yayınlıyor. biz de bunu ışık veya radyo, x ışını veya başka bir foton dalgası olarak hissedebiliyoruz.
tamam, saçmalamayı kesiyorum. elektrik demiştik, karmaşık ama bir o kadar da basit bir şey. mesela elektriği demir çubuğun üzerine sarılı bir tel sarımından geçirdiğinizde demir çubuk mıknatıs oluyor. ahaha işte bu da elektromanyetizma denen şey. ya da sadece manyetizma mı desem? eheh tabi değil, bunlar aslında aynı şey. ya da biz öyle olduğunu düşünüyoruz. ya da gerçekten aynı şey ama biz sadece düşündüğümüzü düşünüyoruz.
bu entry'i nasıl bağlayacağımı bilmiyorum. o yüzden olabildiğince mantıklı ve düzgün bir laf etme gereği hissediyorum kendi kendime... efenim, elektrik, bugünkü medeniyetimizin temel taşıdır. enerjinin doğru düzgün kullanmayı bildiğimiz tek şeklidir.
örnekleyeyim; hani atom enerjisi falan diyoruz ya. ahah yalan o yahu. yaptığımız şey çok komik :)) nükleer enerjiyi işi elde etmek için kullanıyoruz. bu ısıyla suyu kaynatıp buhar elde ediyoruz, sonra bu buharı jeneratörün ucuna bağladığımız tribünün döndürmek için kullanıyoruz. ardından da jeneratör bize elektrik veriyor. nerede kaldı nükleer peki?