Umeme (Sehemu ya 2.)

16 07. 03. 2017
Mkutano wa 6 wa kimataifa wa siasa za nje, historia na kiroho

Vipengele vyema na hasi vya jambo

Mnamo 1920, nguvu ilifafanuliwa ambayo inashikilia atomi zilizo na chembe chanya na zisizo na upande pamoja. Hizi haziwezi kuwa malipo ya kawaida ya umeme. Lazima iwe aina nyingine ya malipo. Na hivyo kinachojulikana Nguvu za rangi. Haikuwa hadi miaka 50 baadaye ndipo mwingiliano wenye nguvu ulionyeshwa kwa majaribio. Mnamo 1934, Enrico Fermi aligundua kile kinachoitwa mwingiliano dhaifu, ambao unahusika na uozo wa mionzi. Wakati wa kuoza kwa vitu vyenye mionzi, elektroni zenye nguvu nyingi au antiparticles nzuri - positron - huundwa. Kwa hivyo tuna vikosi vinne vya mwingiliano: nguvu ambayo inashikilia chembe katika atomi pamoja, kawaida, dhaifu, kuoza dhaifu kwa mionzi, na nguvu ya uvutano. Vikosi vitatu vya kwanza vinafikiriwa viliundwa wakati wa mlipuko wa Big Bang. Kudhaniwa! Kwa hivyo, waliibuka kama nguvu ya moja, mpaka walipojitenga kutoka kwa kila mmoja wakati ulimwengu unaopanuka ulipoa. Hii ni nadharia, tafadhali. Wanasayansi wanajaribu kuthibitisha usahihi wa nadharia hii na viboreshaji vikubwa, kama vile LHC huko Geneva. Urefu wa kilomita 27, umegharimu bilioni 3 za EUR. Kwa kweli, wanasayansi wanakaribia polepole tu hali ambazo zilitawala wakati wa VT. Ili kuiga VT na kudhibitisha uundaji wa vikosi vya mwingiliano, kiboreshaji kilicho na urefu wa miaka 1000 nyepesi itahitajika. Huu sio unyanyasaji, hii ni hesabu tafadhali. Lakini hebu turudi kwa elektroni na umeme.

Umeme wa sasa

Sasa umeme hauwezi kuonekana, lakini tangu mwisho wa 19. karne ilianzisha sekta ya umeme kutumia. Hata hivyo, hakuna mtu anayeweza kufikiri hii. Kuwa na "Kwa" kuweza kushughulikia na kuhesabu kwa namna fulani, ufafanuzi ulianzishwa (!) kwamba mkondo wa umeme una chembe ndogo ambazo zinachajiwa vyema ambazo hutoka tu kutoka kwa nguzo ya PLUS kwenda kwenye nguzo ya MINUS ya chanzo cha umeme, kama betri. Miaka mingi tu baadaye iligundulika kuwa elektroni iliyogunduliwa mnamo 1897 imeshtakiwa vibaya na inaanzia MINUS hadi PLUS! Ilithibitishwa tu na ujenzi wa skrini za runinga, yaani zile kubwa za asili. Je! Sio jambo la kushangaza? Mitambo ya umeme na simu mahiri zilijengwa na zinajengwa kwa ufafanuzi wa kimsingi kabisa wa makosa!

Inawezekanaje kwamba chembe ndogo kama hizo, ambazo haziwezi kuonekana na ambazo zina molekuli kidogo, zinaweza kuangazia jiji la mamilioni, nyumba za joto na injini kubwa za umeme? Jibu ni kwa wingi wao. Kwa sentimita moja ya ujazo ya waya wa shaba, kwa mfano, kuna atomi zisizofikirika 6 × 10²³. Kwa hivyo 6 x 10 na hadi sasa zero 23. Hiyo ni zaidi ya idadi ya nyota katika ulimwengu unaoonekana! Kukupa wazo: Chukua rundo la mchemraba wa sukari. Je! Kiasi hiki kingechukua eneo gani? Hakika hautaikosa! Mita moja ya mraba ni 100 x 100 cm. Hiyo ni cubes 10.000. Kwa kilomita moja ya mraba - 1000 x 1000m, cubes bilioni 10 zinahitajika, yaani 10¹⁰. Hiyo ni nambari nzuri. Lakini: Ulaya kutoka Ureno hadi Urals na kutoka Nordkap hadi Sicily ina eneo la kilomita za mraba milioni 10. Lakini tuna "tu" pipi 10¹⁷. Jumla ya eneo la sayari yetu ni kilomita za mraba milioni 500. Tunapata idadi ya cubes 5 x 10¹⁸. Ili kufunika uso wote wa Jua, ambayo ni kubwa mara 12.000 kuliko Dunia, tunakaribia. Idadi ya cubes ya sukari hufikia 6 x 10²². Hii inamaanisha kuwa tunaweza kutumia sukari kutengeneza uso wa Jua mara 10! Na hiyo, tafadhali, katika sentimita moja ya ujazo ya waya wa shaba. Kwa hivyo ni idadi kubwa ya chembe ndogo zinazofanya kazi hapa.

Katika uhandisi wa umeme, el. sasa katika amperes. Ikiwa tunachukua tochi ya kawaida, yaani tochi, inapita kwenye balbu yake kutoka kwa pole ya minus hadi pole ya pamoja ya elektroni karibu 10¹⁵ kwa sekunde. Imegeuzwa kuwa sukari - tungeshughulikia nusu ya Jamhuri ya Czech. Katika sekunde!

Umeme

Sehemu zaidi kutoka kwa mfululizo