Viele andere Leute haben gefragt, wie ein Elektron entscheidet, welchen Weg es nehmen soll, aber niemand hat gefragt, wie lange es dauert. Gibt es eine Gleichung für ihre „Unsicherheits“-Zeit? Entscheiden sie augenblicklich (dh etwas, das mit Quantenmechanik zu tun hat)?
Ich denke, die Antwort, nach der Sie suchen, ist, dass sich das elektrische Feld mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet .
Fügen Sie plötzlich eine Spannungsquelle zu einem vollständigen Stromkreis hinzu und das elektrische Feld breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus . Je nachdem, wie weit ein bestimmtes Elektron im Stromkreis entfernt ist, wird dieses Elektron bald dieses elektrische Feld spüren und dann sofort darauf reagieren.
Sie sagen dann (in einem Kommentar zu einer anderen Antwort), dass die Schaltung anscheinend "weiß", was die Potentiale und Ströme an bestimmten Punkten sind. Nun, „ weiß “ das Wasser in einem Bach, dass die Geschwindigkeit an einer Engstelle weiter stromabwärts höher ist oder dass der Druck tiefer im Bach höher ist? Dass das Wasser irgendetwas „wissen“ soll, ist eigentlich kein sinnvoller Gedanke. Ebenso für den Ladungsfluss (Strom) in einem Stromkreis.
Aufgrund der Wechselwirkungen von einem Elektron zum anderen, zwischen Elektronen und Atomkernen und über die Kraft elektrischer Felder reagieren Elektronen individuell unter ihren lokalen Bedingungen. Sie könnten in engen Drähten schneller treiben, so wie Wasser an engen Stellen des Stroms beschleunigt, weil die vielen Partikel, die durchkommen wollen, von weiter stromaufwärts drängen.
Schauen Sie sich Kondensatoren an und wie sie funktionieren, um Ladung auf ihren Platten zu speichern. Dies sind Beispiele für Komponenten, die während eines viel längeren Zeitintervalls reagieren als andere Schaltungsteile wie Komponenten und Drähte, einfach weil sie eine tatsächliche Kapazität zum Speichern von Ladung haben und es Zeit braucht, sie "aufzufüllen".
Elektronen "entscheiden" nicht, welchen Weg sie in einem sinnvollen, präzisen Sinne nehmen sollen (sie nehmen überhaupt keinen bestimmten Weg, es sei denn, bei jedem Schritt auf dem Weg findet eine Wechselwirkung statt, die ihre Position festlegt), daher gibt es keine Zeitspanne, in der dies der Fall ist Entscheidung getroffen wird.
QMechaniker