Warum ist die Ladungsnamenskonvention falsch?

Es ist kein Fehler, und herkömmlicher Strom ist nicht falsch oder rückwärts.

Elektrischer Strom wird oft für einen Fluss von Elektronen gehalten, aber das ist falsch. Elektrischer Strom ist ein Fluss elektrischer Ladung . Ladung kann positiv (Protonen) oder negativ (Elektronen) sein, und beide Arten geladener Teilchen können in elektrischen Schaltkreisen fließen und fließen auch:

• In Metalldrähten, Kohlewiderständen und Vakuumröhren besteht elektrischer Strom aus einem Fluss von Elektronen.
• In Batterien , Elektrolytkondensatoren und Neonlampen besteht Strom aus einem Fluss von Ionen, entweder positiv oder negativ oder beides (fließen in entgegengesetzte Richtungen)
• In Wasserstoff-Brennstoffzellen und Wassereis besteht der Strom aus einem Fluss von Protonen .
• In Halbleitern kann der Strom aus Löchern bestehen , was nicht ganz gleichbedeutend mit einem Fehlen von Elektronen ist .

(Der Hall-Effekt kann verwendet werden, um zu zeigen, ob ein Ladungsträger positiv geladen ist und in eine Richtung fließt, oder negativ geladen ist und in die andere Richtung fließt.)

Wenn sich beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie in eine Last entlädt, gibt es keinen Elektronenfluss in der Batterie, aber es fließt immer noch ein Strom:

(Quelle: Zentrum für nachhaltige Nanotechnologie )

Wenn Sie nur den Elektronenfluss berücksichtigen würden, wären Ihre Berechnungen falsch. Sie müssen den Nettoladungsfluss berücksichtigen, unabhängig von den Ladungsträgern. Herkömmlicher Strom abstrahiert die unterschiedlichen Ladungsträger und stellt all diese unterschiedlichen Flüsse als Nettofluss von (positiver) Ladung dar, was die Schaltungsanalyse vereinfacht.

Herkömmlicher Strom ist nicht das Gegenteil von Elektronenstrom . Wenn sie also so definiert wären, dass sie in die gleiche Richtung fließen, wäre es noch einfacher, sie zu verwirren und durchs Leben zu gehen und misszuverstehen, was Strom ist. Elektronenstrom ist eine Teilmenge des konventionellen Stroms. Herkömmlicher Strom kombiniert die Wirkungen von Elektronen-, Ionen-, Protonen- und Lochflüssen in einer Zahl.

Wikipedia stimmt zu :

In anderen Medien kann jeder Strom geladener Objekte einen elektrischen Strom darstellen. Um Strom unabhängig von der Art der fließenden Ladungsträger zu definieren , fließt herkömmlicher Strom in die gleiche Richtung wie positive Ladungen.

Die Kennzeichnung einer Ladungspolarität als "positiv" und der anderen als "negativ" ist völlig willkürlich. Es könnte so oder so gemacht werden und alles würde immer noch gleich funktionieren. Franklin hat nicht falsch gewählt; er hat einfach gewählt. Protonen als negativ und Elektronen als positiv zu kennzeichnen, würde nichts ändern. Es könnte die Dinge tatsächlich verwirrender machen, wie in Ben Franklin beschrieben , hätte gesagt werden sollen, dass Elektronen positiv sind? Falsch.

Wenn Franklin stattdessen die Elektronen als positiv gewählt hätte, würden wir uns vielleicht nie dem eigentlichen Problem stellen. Wenn Elektronen nicht negativ wären, würden wir unsere falschen Vorstellungen leicht ignorieren und am Ende nur eine Illusion des Verstehens haben. Aber wir hätten auch noch alle möglichen nagenden unbeantworteten Fragen, die durch die Missverständnisse verursacht wurden. Glücklicherweise reiben uns die negativen Elektronen das Problem unter die Nase, wodurch unsere Fragen zu etwas weitaus mehr als nur „Nörgeln“ werden!

(Jemand hat diesen Oldie in der Warteschlange wiederbelebt, also nur um eine Gegenstimme zu sein ...)

Ben Franklin hat es falsch verstanden. Er hatte gerade eine bemerkenswerte neue Theorie der Elektrizität entwickelt, in der positiv (+) und negativ (-) spezifische und genaue Bedeutungen hatten, und er war nicht in der Lage, die beiden Bezeichnungen so anzuwenden, wie er es beabsichtigte.

Zu Franklins Zeiten wurde angenommen, dass Elektrizität aus zwei Flüssigkeiten besteht, „glasartig“ und „harzig“ , die sich gegenseitig vernichten, wenn sie in Kontakt kommen. Franklins clevere Idee bestand darin, zu erkennen, dass die Zwei-Flüssigkeiten-Theorie überflüssig war und dass eine einzige Flüssigkeit, die durch Metalle fließt, ausreichen würde. Dies führte ihn direkt zu einer Analogie mit Wasserdruck oder Luftdruck, bei dem eine einzelne Flüssigkeit vom Ende eines Rohrs mit positivem (+) Druck und zum Ende hin mit negativem (-) oder vakuumähnlichem Druck fließt.

Das Problem war, dass Franklin keine Möglichkeit hatte, die Flüssigkeit vom Metall zu trennen, um festzustellen, in welche Richtung es sich bewegte. Sicherlich konnte er Funken schlagen, aber die Flüssigkeit (Elektrizität) bewegte sich so unglaublich schnell, dass man nichts genaues erkennen konnte, wenn man sie beobachtete.

Erst mit der Erfindung der Crookes-Röhre Jahrzehnte später wurde es möglich, die Fließrichtung dieser mysteriösen elektrischen Flüssigkeit zu bestimmen, insbesondere durch Beobachtung der Schatten, die sie auf die Innenseite einer leeren Röhre warf. Erst dann wurde erkannt, dass sich die von Franklin postulierte Flüssigkeit von der „negativen“ Druckseite (-) zur „positiven“ Druckseite (+) bewegte. Aber es war bereits zu spät. Jahrzehntelange Artikel und Lehrbücher, die Franklins Theorie und Konventionen verwendeten, waren bereits geschrieben worden, und es wäre ein Albtraum gewesen, zu versuchen, die Konvention an diesem Punkt umzukehren.

Wir nennen diese Teilchen einer elektrischen Flüssigkeit jetzt "Elektronen", und sie verhalten sich tatsächlich sehr ähnlich wie die schnellste und flinkste Flüssigkeit, die man sich vorstellen kann. Bei der gebräuchlichsten Art, diese Flüssigkeit über Metalle zu transportieren, ist es der negative Anschluss einer Batterie, der einen positiven Druck (oder Spannung) erzeugt, um die Flüssigkeit nach außen zu drücken, und es ist der positive Anschluss, der einen negativen Druck erzeugt, um die Batterie zu ziehen Elektronen wieder rein.

(Diese Ähnlichkeit erklärt auch, warum die Verwendung von Analogien mit Wasserdruck zur Erklärung von Spannungen und elektrischem Fluss viel aufschlussreicher sein kann, als man erwarten könnte. Beide sind wirklich Beispiele für Flüssigkeiten unter Druck, auch wenn die Terminologie unterschiedlich ist und die Analogie aufgrund von unvollständig ist Elektronen haben die Fähigkeit, Dinge zu tun, die materielle Flüssigkeiten nicht können.)

Unterm Strich also: Franklin hätte seine eigene Wahl eindeutig als Fehler bezeichnet, wenn er Zugang zu besseren Daten gehabt hätte, also denke ich, dass wir das auch können.

Im Mittelpunkt dieser Diskussion steht ein allgemeines und weit verbreitetes Missverständnis: die falsche Vorstellung, dass elektrischer Strom ein Fluss von Elektronen ist und dass ein Fluss positiver Ladung unmöglich ist.

Nein und nein.

Nur in Metallen ist elektrischer Strom ein Elektronenfluss. Protonen können fließen, ebenso Ionen beider Polaritäten. Die Art des Ladungsträgers hängt von der Art des Leiters ab: Metalle, Elektrolyte, ionisierte Gase. Franklin war also möglicherweise "rückwärts" in Bezug auf die Art und Weise, wie Metalle einen Ladungsfluss leiten. Aber er lag nicht falsch mit Protonenleitern und PEMs, die in Festelektrolyt-Brennstoffzellen verwendet werden. Franklin irrte sich auch in Bezug auf Batteriesäure und Leuchtreklamen, bei denen die sich bewegenden Ladungen entgegengesetzte Polaritäten haben und in entgegengesetzte Richtungen fließen. In Franklins Begriffen enthalten Elektrolyte zwei (oder mehr) Arten von „elektrischen Flüssigkeiten“, nicht nur eine.

Wenn Sie von einer HV-Stromversorgung geschockt werden, fließen tatsächlich keine Elektronen durch Ihren Körper. Die über Ihr Fleisch angelegte Spannung erzeugt einen Fluss der Ionen, die üblicherweise in Ihrem Gewebe zu finden sind: positive Natrium- und Kaliumionen und negative Chloride, wobei jede Polarität der Ionen in entgegengesetzte Richtungen fließt. Wie können wir dann die Ampere beschreiben, die Sie durch Stromschlag töten?! Einfach. Verwenden Sie einfach konventionellen Strom. Dafür ist es da. (Hinweis: Amperemeter messen konventionellen Strom. Sie melden nicht die Prozentsätze von positiven und negativen, die innerhalb des Stromkreises in entgegengesetzte Richtungen driften.)

Es ist wirklich erstaunlich, wie viele Autoren Franklins diskreditierter Ein-Fluid-Theorie der Elektrizität zu glauben scheinen oder glauben, dass elektrische Ströme irgendwie „aus Elektronen bestehen“.

Leiterbeispiele:

Metalle - ja, Elektronen

Halbleiter - Elektronen in zwei Energiebändern (das untere Band ist Leerstellen oder "Löcher")

Plasma - Elektronen, positive Ionen, negative Ionen (wenn Wasserstoffplasma, dann sind H+ nackte Protonen Teil des Stroms.)

Destilliertes Wasser - Protonen (H+ Ionen) und OH- Ionen, keine Elektronen

Batteriesäure - Protonen (H+ Ionen) und SO4- Ionen, keine Elektronen

Ozeane - Na+ Ionen, Cl- Ionen, etwas H+ und OH-, keine Elektronen

Menschliches Fleisch - Na+-Ionen, K+-Ionen, Cl--Ionen, viele Misc-Ionen, keine Elektronen

Ich vermute, dass die militärischen Trainingshandbücher des Zweiten Weltkriegs teilweise für diese Situation verantwortlich sind. Zur Unterweisung von Technikern konzentrierten sich ihre Autoren auf Metalldrähte und Vakuumröhren und basierten ihre Konzepte auf der allzu vereinfachten (falschen) Vorstellung, dass "Elektrizität gleich Elektronen ist" und dass alle positiven Ladungen wirklich nur ein Fall fehlender Elektronen seien.

Dies ist eine häufig gestellte Frage und die Antwort hängt damit zusammen, dass elektrischer Strom einfach als der Fluss elektrischer Ladung definiert wird . Daher ist es ein abstrakter Strom, da elektrische Ladung eine Eigenschaft ist, keine Entität . Elektrische Ladung muss etwas "getragen" werden.

Die Richtung des positiven Ladungsflusses wird als Richtung des elektrischen Stroms angenommen. Somit trägt ein Fluss negativer Ladung zu einem elektrischen Strom in der entgegengesetzten Richtung bei.

Elektronenstrom ist der Fluss von Elektronen, und da Elektronen die Eigenschaft einer negativen elektrischen Ladung haben, ist ein Elektronenstrom notwendigerweise ein Ladungsfluss, dh ein elektrischer Strom (in der entgegengesetzten Richtung des elektrischen Stroms).

Aber es ist oft der Fall, dass elektrischer Strom auf den Fluss anderer geladener Einheiten neben Elektronen zurückzuführen ist. Beispielsweise trägt im Elektrolyten einer Batterie oder in einem Plasma der Fluss geladener Ionen zum elektrischen Strom bei.

Zeichenkonventionen sind nicht „falsch“, aber sie können irreführend sein.

Zum Beispiel könnten wir Arbeit, die in einem Gravitationsfeld verrichtet wird, neu definieren, sodass das Entkommen aus der Schwerkraft der Erde negative Arbeit erfordern würde. Das ist eine ebenso gültige Konvention , aber wir assoziieren positive Arbeit mit Anstrengung, sodass eine Umkehrung der Konvention unsere physische Intuition ohne erkennbaren Nutzen behindern würde.

Gibt es Fälle, in denen die Intuition irreführend sein könnte? Sicher; In der Orbitalmechanik kann negative Arbeit Sie schneller machen . Aber das bedeutet nicht, dass wir die Konvention umkehren sollten, nur weil einige Leute die falsche Vorstellung haben, dass „ positive Arbeit dich schneller macht “.

Bei Änderungen der Oxidationsstufe ist die bestehende Vorzeichenkonvention zur Ladung „falsch“ im Sinne von irreführend. Wenn ein Atom Elektronen gewinnt, wird es als „reduziert“ bezeichnet, weil seine Oxidationsstufe gesunken ist .

Dies ist eine irreführende Terminologie, die in einer irreführenden Konvention wurzelt. Zugegeben, die Terminologie für „Reduktion“ unter Verlust eines Protons ist nicht irreführend , aber für die meisten atomaren Wechselwirkungen widerspricht sie der physikalischen Intuition. Beispielsweise nimmt der effektive Radius von Ionen im Allgemeinen zu, wenn sie reduziert werden .

Die Schüler finden das so unintuitiv, dass sie versuchen, sich mit albernen Eselsbrücken wie „OIL RIG“ („Oxidation ist Verlust, Reduktion ist Gewinn“) daran zu erinnern.

Dasselbe gilt für Strom: "CCD" ist eine Abkürzung für " Kathodenstrom geht ab ", obwohl die für den Strom verantwortlichen Ladungsträger die meiste Zeit physikalisch nicht von der Kathode abgehen.

Dieselben Schüler brauchen jedoch keine Merkhilfe, um sich das Zeichen für Arbeit zu merken, die gegen das Gravitationsfeld der Erde geleistet wird, oder für Arbeit, die mit Ladungen desselben Zeichens geleistet wird.

Haben Sie jemals das Schiebe-15-Puzzle gespielt ? Es gibt fünfzehn Gleitstücke, die von 1 bis 15 nummeriert sind und in einem 4x4-Raster angeordnet sind. Es hat ein "Loch", wo kein Stück ist. Sie können jedes an das Loch angrenzende Stück in dieses Feld verschieben.

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Was bewegt sich während des Spiels: die nummerierten Teile oder das Loch ?

Technisch gesehen bewegen Sie die nummerierten Teile. Sie sind die Elektronen, die physikalischen Objekte, die sich bewegen. Sie können sie sogar dazu bringen, sich auf einem vollständigen Pfad (einem geschlossenen Kreislauf) zu bewegen.

Aber wenn Sie dieses Spiel lange genug gespielt haben, erkennen Sie schnell, wie wichtig das Loch für die Strategie des Spiels ist. Ein geschickter Spieler kann das Loch beliebig bewegen, und das Loch kann sich sogar in einem geschlossenen Kreis bewegen. Das Loch repräsentiert die Abwesenheit von Elektronen und kann sich genauso bewegen wie die Elektronen selbst. In der Halbleitertheorie nennen wir sie sogar offiziell "Löcher" und behandeln sie wie ein Teilchen, obwohl sie es nicht sind.

Wie auch immer Sie zählen, es bewegt sich etwas. In der Elektrizität nennen wir das "Ladung". Ben Franklin nannte es „elektrisches Feuer“ (siehe unten).

Beachten Sie, dass es immer 15 nummerierte Teile und 1 Loch gibt, egal welche Bewegung Sie machen. Wir sagen, dass dies Ladungserhaltung ist und von Franklin entdeckt wurde (siehe unten). Solange wir Dinge zählen oder addieren, ist es sinnvoll, eine Ladung positiv und eine andere negativ zu machen. Wie sollen wir zuweisen, was was ist?

Das Problem ist, dass es nie ein Gerät gegeben hat – und nie geben wird –, das Elektronen oder Löcher sehen kann. Sie sind einfach zu klein und zu schnell. Wie @endolith außerdem betont, gibt es viele andere Dinge als Elektronen, die fließen können, um elektrischen Strom zu erzeugen. Trotzdem wählen Physiker gerne Konventionen.

Franklin bat einige seiner englischen Kollegen um Bücher, um eine wissenschaftliche Bibliothek in Amerika aufzubauen. Anfang 1747 schickte der englische Naturforscher Peter Collinson Franklin eine Glasröhre zusammen mit einer Lieferung von Büchern mit Anweisungen, wie sie in elektrischen Experimenten verwendet wurde. Anscheinend fanden die Physiker großen Spaß daran, an der Röhre zu reiben und sich gegenseitig Schocks zu versetzen. Wie viel Spaß!

Am 25. Mai 1747 schrieb Franklin einen Brief an Collinson zurück , in dem er ihm zunächst für das Geschenk dankte, einige der Experimente beschrieb, die er damit durchgeführt hatte, und dann seine Schlussfolgerungen erklärte.

Franklin beschrieb seine Konstruktion eines einfachen Elektroskops, indem er es mit der Röhre elektrifizierte und es dann mit einer nahegelegenen Nadel entelektrisierte. Franklin kam zu dem Schluss, dass es eine Art „Element“ gibt, das „abgezogen oder abgeworfen“ wird. Er bemerkte auch ein Leuchten, wenn diese Experimente im Dunkeln durchgeführt werden, "wie das eines Glühwürmchens oder Glühwürmchens". Franklin nannte es daher "elektrisches Feuer", was wir jetzt Ladung nennen. Er argumentierte, dass dies ein neues chemisches Element sei (um Erde, Wasser, Luft und Feuer zu verbinden).

Er beschrieb dann mehrere andere Experimente, aber seine Interpretation des folgenden Experiments ist das wichtigste:

Wir nehmen an, wie oben gesagt, dass elektrisches Feuer ein gemeinsames Element ist, von dem jede der drei oben erwähnten Personen ihren gleichen Anteil hat, bevor irgendeine Operation mit der Röhre begonnen wird. A, der auf Wachs steht und die Röhre reibt, sammelt das elektrische Feuer von sich selbst in das Glas; und seine Kommunikation mit den Stammaktien wird durch das Wachs abgeschnitten, sein Körper wird nicht sofort wieder versorgt. B, der ebenfalls auf Wax steht und seinen Fingerknöchel in der Nähe der Röhre vorbeireicht, empfängt das Feuer, das durch das Glas von A gesammelt wurde; und seine Kommunikation mit den Stammaktien ebenfalls unterbrochen wird, behält er die zusätzlich erhaltene Menge. zu C, der auf dem Boden steht, scheinen beide elektrisiert zu sein; denn er hat nur die mittlere Menge an elektrischem Feuer und erhält einen Funken, wenn er sich B nähert, der eine Übermenge hat, aber einen an A gibt,

Wenn sich A und B berühren, ist der Funke zwischen ihnen stärker, weil der Unterschied zwischen ihnen größer ist. Nach einer solchen Berührung gibt es keinen Funken zwischen ihnen und C; weil das elektrische Feuer insgesamt auf die ursprüngliche Gleichheit reduziert ist. Wenn sie sich beim Elektrisieren berühren, wird die Gleichheit niemals zerstört, das Feuer zirkuliert nur .

Daher sind einige neue Begriffe unter uns entstanden. Wir sagen, B (und andere Körper unter ähnlichen Umständen) sind positiv elektrisiert ; A negativ : Oder besser gesagt B ist plus und A minus elektrisiert. Und wir elektrisieren täglich in unseren Experimenten Körper plus oder minus, wie wir es für richtig halten. Diese Begriffe können wir verwenden, bis Ihre Philosophen uns etwas Besseres geben.

Benjamin Franklin, Brief an Peter Collinson, 25. Mai 1747 . Betonung hinzugefügt.

Franklin hatte die Ladungserhaltung entdeckt. Insbesondere behauptete er, dass sein „elektrisches Feuer“ nur zirkulierte , nie zerstört wurde und in gleicher Menge blieb. Da das elektrische Feuer aus dem Glasstab kam, war es für ihn logisch, dass Gegenstände , die elektrisches Feuer erhielten, positiv geladen waren.

Glas ist eine der triboelektrisch positivsten Substanzen; nur Polyurethan (noch nicht erfunden) und menschliche Haut und Haare sind es noch mehr. Hätte Collinson Franklin stattdessen einen Schwefelstab geschickt – der triboelektrisch negativ ist – würden wir heute wahrscheinlich über positiv geladene Elektronen sprechen. Ich finde es poetisch, dass aus „Schwefel“ „elektrisches Feuer“ gemacht werden kann.

Franklin hatte etwas Recht mit "Diese Begriffe können wir verwenden, bis Ihre Philosophen uns etwas Besseres geben." Tatsächlich war es ein Engländer (Physiker JJ Thomson), der entdeckte, dass die eigentlichen Teilchen, die sich in einem Stromkreis bewegen – die er „Elektronen“ nannte – negativ geladen sind. Obwohl etwas „Besseres“ kam, blieb die Konvention leider hängen.

Um auf die ursprüngliche Frage zurückzukommen, warum ist die Konvention "falsch"? Der häufigste Ladungsträger (das Elektron) fließt in eine Richtung, aber die Richtung des Ladungsstroms drückt sich in der entgegengesetzten Richtung aus. Die entgegengesetzten Richtungen schaffen Verwirrung bei den Lernenden: Es ist nicht intuitiv, es ist verwirrend, die Lernenden wenden oft die falsche Richtung an (oder ignorieren die Richtung) und es frustriert die Lernenden. Wenn Sie Elektrizität lernen, ist es also "falsch".

Es gibt Zeiten, in denen es besser ist, Elektronen zu verwenden, und andere Zeiten, in denen Sie Strom verwenden sollten. So wie das Schiebepuzzle Zeiten hat, in denen Sie ein nummeriertes Stück verschieben möchten, und manchmal möchten Sie ein Loch verschieben. Ein erfahrener Praktiker weiß, welches er anwenden muss, und denkt nicht einmal über den Unterschied nach.

Die Ladungskonvention von Benjamin Franklin ist nicht "falsch" in dem Sinne, dass sie zu physikalisch falschen Antworten führt, aber sie ist "schlecht" in dem Sinne, dass sie den Umgang mit unnötigen Minuszeichen erfordert, die nicht vorhanden wären, wenn das Elektron positiv zugewiesen würde aufladen.

Meiner Meinung nach ist dieses Problem nicht im Zusammenhang mit dem Stromfluss, sondern in der Elementarteilchenphysik am schwerwiegendsten. Alle deconfinierten elementaren Fermionen im Standardmodell haben die gleiche elektrische Ladung, und es wäre viel natürlicher, den „Materie“-Partikeln eine positive Ladung und den „Antimaterie“-Partikeln eine negative Ladung zuzuweisen, aber leider ist es nach der aktuellen Konvention umgekehrt um. Dies führt zu enormen Zeichenkopfschmerzen – so schlimm, dass Srednicki in der Mitte von Srednickis QFT-Buch tatsächlich neu definiert$e$von der Elektronenladung zur Protonenladung, was es wirklich lästig macht, Ergebnisse von davor und danach zu vergleichen. (Natürlich könnten wir stattdessen die Konventionen umkehren, für die Teilchen „Materie“ und welche „Antimaterie“ sind, aber unter dieser Konvention würde die große Mehrheit des beobachtbaren Universums aus Antimaterie bestehen, was eine noch schlimmere Konvention wäre.)

Dies ist nur eine Konvention, die (glaube ich) im 19. Jahrhundert entstand, bevor die Existenz von Elektronen festgestellt wurde. Es hat keine besondere Bedeutung.

Im$p$-Typ-Halbleiter ist es möglich, den Stromfluss als die Bewegung positiver Löcher zu modellieren , und diese wandern vom positiven Pol zum negativen Pol. Es sind jedoch immer noch Elektronen, die sich bewegen, und Sie würden Schwierigkeiten haben, den Stromfluss in Metallen mit diesem Modell zu interpretieren.

Elektrizität ist eine Manifestation aufgrund elektronischer Bewegung, die negativ geladen sind.

Aber vor einiger Zeit, als dies noch nicht bekannt war, schlug Franklin vor, den Mangel an Elektronen als positiv und den Überschuss an Elektronen als negativ zu bezeichnen; das folgt jetzt!!! was schließlich dazu führte, dass die elektronische Ladung als negativ bezeichnet wurde!!!

Das arme Elektron muss nun mit der negativen Ladung leben, auf die es von Franklin gestoßen wurde.

Tatsächlich fließt in der elektrischen Terminologie Strom vom Pluspol zum Minuspol; während physikalisch Elektronen vom Minuspol zum Pluspol fließen. Also, jetzt müssen wir aufgrund dieses Fehlers von Franklin den elektrischen Fluss als Umkehrung des Elektronenflusses bezeichnen!!!

Ich wünschte auch, es wäre umgekehrt, das Leben wäre etwas einfacher gewesen!!

Positive Ladungen ziehen negative Ladungen an. Dasselbe gilt für ein positives Potential (eine negative Ladung möchte, dass ihr Potential so hoch wie möglich ist). Das Elektron fließt also vom -Pol zum +Pol und erhöht dabei sein Potential.

Sie können den positiven Pol als positive Ladung sehen, die versucht, das Elektron anzuziehen.

Oder um der bewährten Antwort zu folgen: „Weil wir die Ladung eines Elektrons als negative Ladung definiert haben, verwechseln diese Konventionen.“ Wenn wir alle negativen Ladungen in positive und die positiven in negative umwandeln würden Einsen, dann würden Strom- und Elektronenfluss zusammenfallen. Das ist einfach eine Frage der Konvention.

Die Benennung der beiden Arten von Elektrizität ist nicht falsch und kann überhaupt keine Sache der menschlichen Konvention sein.

(in dieser Antwort werde ich die Wörter „plus“ und „minus“ anstelle von „positiv“ und „negativ“ verwenden)

„Plus“ ist die Wirkung nach außen (Expansion, Blasen, Explosion, Yang), „Minus“ ist die Wirkung nach innen (Kontraktion, Sog, Implosion, Yin). Zum Beispiel ist das Einatmen ein Pluspunkt, weil sich unsere Brust ausdehnt; Das Ausatmen ist negativ, da es kleiner wird.

Aus der Geschichte des Elektromagnetismus ist bekannt, dass Benjamin Franklin (1705-1790) der Mann war, der als erster die Begriffe „positiv“ und „negativ“, also „plus/minus“, in die Mitte der Elektrizität einführte das 18. Jahrhundert. Früher wurden die verschiedenen Arten von Elektrizität als „glasartig“ (was „Glas“ bedeutet) und „harzig“ (was „Bernstein“ bedeutet) bezeichnet, da Glas und Bernstein die am häufigsten geriebenen Gegenstände waren, um die entgegengesetzte Elektrizität zu erzeugen. Zu der Zeit, als Franklin seinen Beitrag lieferte, hatte man tatsächlich von zwei Arten elektrischer Fluide gesprochen; Franklin argumentierte jedoch, dass es nur ein elektrisches Fluid gibt und dessen Überschuss und Mangel in den Objekten, die er „Plus“ und „Minus“ nannte. Er sagte, dass Körper in normalem Zustand mittlere Mengen dieser Flüssigkeit haben und daher neutral sind.

Es bleibt ein Rätsel, wie diese Art des Denkens dazu führte, dass die Glaselektrizität „Plus“ und die Bernsteinelektrizität „Minus“ genannt wurde, obwohl aufgezeichnet wurde, dass Franklin der Mann war, der dem Glas das Plus und dem Minus zuordnete die bernsteinfarbene Elektrizität.

Dass diese Dinge (dh Plus und Minus in der Elektrizität und im Magnetismus) nicht willkürlich sind, habe ich einen Beweis, den ich einen ultimativen Beweis nenne. Ein Beweis ist endgültig, wenn wir die Wahrheit unmittelbar (direkt, unvermittelt) mit unseren Sinnen, in diesem Fall mit unseren Augen, wahrnehmen.

Wenn wir die Scheiben einer Wimshurst-Maschine drehen, indem wir die Kurbel in einem dunklen Raum manuell nach rechts drehen (die auffälligsten Ergebnisse sind nachts in einem Raum zu sehen, in den ein wenig Straßenlicht fällt), und wenn wir dies für tun mindestens 10-15 Sekunden, damit sich die Augen an das schwache Licht gewöhnen können, werden wir feststellen, dass die horizontalen Quadranten ein leichtes Flackern abgeben, während die vertikalen vollständig dunkel sind. Beim Drehen der Kurbel nach links verlagert sich das Flimmern in die vertikalen Quadranten, während die horizontalen nun dunkel bleiben. Wenn wir die Szene noch genauer betrachten, werden wir einen wesentlichen qualitativen Unterschied feststellen zwischen dem, was im linken und im rechten Quadranten (dh dem oberen und dem unteren, wenn die Kurbel nach links gedreht wird) passiert. Das Flimmern in einem horizontalen Quadranten wird von den Metallsektoren nach außen gerichtet, in der anderen nach innen. Mit anderen Worten, im linken Quadranten sind die Metallsektoren dunkel und das flackernde Licht leuchtet um sie herum, aber im rechten Quadranten sind die Metallsektoren beleuchtet und um sie herum ist es dunkel.

Die metallischen Sektoren im Bild sind als Ganzes gezeichnet und nicht einzeln, weil das Lichtphänomen als Ganzes erscheint; genauer gesagt als zwei Ganze, eines links und eines rechts, und nicht einzeln in den Sektoren.

Die Elektrizität des linken Quadranten (Bild links) ist gleich der glasigen Elektrizität; die Elektrizität des rechten Quadranten ist dieselbe wie die harzige Elektrizität. Ich werde nicht erklären, wie dies ermittelt wird, da diese Antwort viel länger werden wird (Sie können es hier nachlesen https://newtheories.info ). Wenn Benjamin Franklin also festgestellt hat, was an Elektrizität positiv und negativ ist, hat er es richtig gemacht.

Wenn wir einen Ringmagneten (aus einem kleinen Lautsprecher) in der Mitte mit Eisenspänen füllen, dann auf den Magneten klopfen, damit das Eisenpulver frei seine Form annehmen kann, wird ein Unterschied zwischen der einen und der anderen Seite deutlich sichtbar. An dem Pol, der nach Norden zeigt, zeigt sich eine Form des Blasens (als ob wir die Lippen nach vorne legen), und an dem Pol, der nach Süden zeigt, eine Form des Sogs (als ob wir die Lippen nach innen legen). Somit ist der nach außen wirkende Pluspol der magnetische Südpol der Erde und der nach innen wirkende Minuspol der magnetische Nordpol der Erde.

Der elektrische Wind weht de jure und de facto vom Plus- zum Minuspol der Batterie durch das Anschlusskabel. Aber ich werde dies in einer anderen Antwort erklären.

PS Was ich mit „elektrischem Wind“ meine, kannst du hier nachlesen https://www.quora.com/What-is-meant-by-electric-wind-What-are-some-examples/answer/Mitko-Gorgiev