Die Leute sagen ja und geben ein wunderbares Beispiel für Vakuumröhren, CRTs. Aber können wir wirklich sagen, dass Vakuum (wie im Weltraum) in einem sehr einfachen Sinne ein guter elektrischer Leiter ist?
Die Leitfähigkeit des Vakuums ist kein ganz triviales Thema. Tatsächlich verhält es sich je nach Betrachtungsweise auf zwei verschiedene Arten.
Erstens wirkt auf geladene Teilchen mit konstanter Geschwindigkeit im Vakuum keine Verzögerungskraft. Insofern ist keine zusätzliche Arbeit erforderlich, um einen konstanten Strom durch eine beliebige Oberfläche im Vakuum aufrechtzuerhalten.
Im krassen Gegensatz steht jedoch das Vorhandensein kostenloser Ladungen bei Dirigenten. Normalerweise, wenn ein elektrisches Feld über einen Leiter angelegt wird, erhalten wir eine Stromdichte aufgrund des „inneren“ Ladungsflusses, gegeben durch:
Der Widerstand des Vakuums ist also tatsächlich unendlich, solange wir den Widerstand als Reaktion der Ladungsträger eines Materials definieren. In diesem Sinne könnten wir sagen, dass es sich um einen Isolator handelt - es gibt keine Ladungsträger.
Nein , im Grunde genommen ist es kein guter Leiter, weil sehr hohe Spannungen erforderlich sind, um sie durchzuschießen. Aber ja , es ist immer noch ein Leiter, weil es den Stromfluss ermöglicht.
Vergleichen Sie dies mit einer Diode, die ebenfalls nur Strom (im gleichen sehr einfachen Sinne) fließen lässt, wenn eine bestimmte Spannung angelegt wird.
Ein solches nichtlineares Verhalten geht über alles hinaus, was man als grundlegend bezeichnen würde , aber wenn die basic senseEigenschaft eines Leiters darin besteht, dass Strom fließen kann, dann ist er tatsächlich ein Leiter.
Elektrizität ist ein Fluss von Elektronen. Elektronen können durch ein Vakuum fließen. Das Problem dabei, dies über eine große Reichweite zu tun, besteht darin, dass Sie eine Kraft benötigen, um die Elektronen dazu zu bringen, sich durch das Vakuum zu bewegen.
In einer CRT wird die Kathode erhitzt, was den Elektronen die Energie gibt, die sie benötigen, um die Kathode zu verlassen. Ein großes elektrisches Feld beschleunigt dann die freien Elektronen durch das Vakuum und auf ein Target (Bildschirm). In diesem Fall werden auch andere Felder verwendet, um den Strahl zu lenken, um ein optimales Bild zu erhalten.
Wenn Sie ein anderes System haben – stellen Sie sich eine Anode und eine Kathode in einem Vakuum vor, die durch einen kleinen Abstand getrennt sind – ohne absichtliche Erwärmung – dann muss die Potentialdifferenz (dh potentielle Energie oder Spannung) zwischen den beiden Elektroden groß genug sein, dass die Elektronen können zwischen ihnen "springen". Sie müssen springen, weil das Vakuum ein perfekter Isolator ist und es daher kein Medium gibt, in dem sie fließen können (wie durch einen Metallleiter), sodass sie die gesamte Energie aufbringen müssen, die erforderlich ist, um die Strecke zurückzulegen, bevor sie der Kathode entkommen können. Eine größere zu durchquerende Lücke impliziert eine größere Potentialdifferenz, die erforderlich ist, um die Elektronen dazu zu bringen, den Sprung zu machen.
Ich hoffe, das hilft.
Aber können wir wirklich sagen, dass Vakuum (wie im Weltraum) in einem sehr einfachen Sinne ein guter elektrischer Leiter ist?
Nein, denn Vakuum ist kein materielles Objekt. Das Wort Dirigent war für materielle Körper gemeint. Es wird normalerweise nicht zur Beschreibung von Vakuum verwendet, da Vakuum nicht nur ein anderer Körper als Metall oder Dielektrikum ist, sondern auch ein anderes Konzept - ein Mangel an Materie.
(Sprachanmerkung: Es ist möglich, Ladungen ohne Widerstand passieren zu lassen, aber ich würde es nicht nur deshalb als Leiter bezeichnen. Das Leiten ist mit dem Einfluss des Leiters auf die Bewegung des Leiters verbunden - das Lenken der Bewegung - das Vakuum hat nicht.)
Um die Sache noch verwirrender zu machen, könnten wir dem Vakuum in gewisser Weise einen "Widerstand" von 377 Ohm zuweisen: https://en.wikipedia.org/wiki/Impedance_of_free_space
Leitung von Elektrizität in Lösungen, Gasen und Vakuum https://youtu.be/7q8f-QJlpsA
Was sollte die Definition von "Elektrizität" sein? http://www.ivorcatt.org/99mcattq.jpg http://www.ivorcatt.co.uk/97rdeat4.htm http://www.ivorcatt.co.uk/x18j100.pdf
Ivor Catt stellt hier fest, dass elektrische Ladungen nicht "existieren". http://www.ivorcatt.co.uk/x0620.htm
„So wie der Abhang eines Hügels nicht existiert, weil er keine Materialität hat, obwohl der Hügel selbst existiert, da er aus physischer Materie besteht, so werden elektrische Ladung und elektrischer Strom zu bloßen Ergebnissen einer mathematischen Manipulation der Kante eines a Feld (oder genauer gesagt eines ExH-Energiestroms)."
„Obwohl eine Wolke nicht ohne Kanten existieren kann, existieren die Kanten einer Wolke nicht. Sie haben keine Breite, Volumen oder Materialität. Die Ränder einer Wolke können jedoch gezeichnet werden. Ihre Formen können grafisch und mathematisch manipuliert werden. Dasselbe gilt für den sogenannten ‚elektrischen Strom‘.“
Ebenfalls. Bitte sehen Sie sich dieses Elektronenmassenexperiment auf Youtube an. Dies ist eine Transkription: https://imgur.com/a/luE4CC9
Ich denke, der problematische Teil der Frage ist das Wort "Elektrizität", das keine nützliche moderne Beschreibung von Phänomenen rund um elektrische Ladung und elektromagnetische Felder ist. Ladung ist ein Phänomen, das immer an Materie gekoppelt ist. Elektromagnetische Felder sind ein Phänomen des Vakuums. Beide sind durch die Quantenmechanik auf sehr tiefe Weise miteinander verbunden. Letztendlich sind sowohl Materie als auch elektromagnetische Strahlung unterschiedliche Ausdrücke desselben Quantenfelds, das das gesamte Vakuum durchdringt, aber es gibt praktisch keine Möglichkeit, diese Verbindung auf der Ebene der makroskopischen „Elektrizität“ richtig auszudrücken. Was das Vakuum tut, ist Materie durchzulassen. Materie kann Ladung tragen, bewegte Ladung ist "Elektrizität", aber letztlich transportiert nicht die Ladung Energie, sondern sie
Zusammenfassung: (?) Ein Vakuum ist die Abwesenheit von Atmosphäre und eine neutrale Kraft, die dem Protonen-/Elektronenfluss weder Widerstand entgegensetzt noch förderlich ist. Der Zustand „Vakuum“ ist nicht mit dem Zustand „Raum“ zu vergleichen. Jeder/alle Raum ist ein physikalisches Distanzmaß und kann durch die optimale Potentialdifferenz überwunden werden.
Ken Williams