電到底是什麼?是一種物質嗎?

2020-12-06 鏡像君科普

電是一種自然現象,這是一種由電荷運動所帶來的現象,在自然界中,閃電就是電的一種自然表現形式,電是一個一般術語,是靜止或移動的電荷所產生的物理現象。

既然都說到了電是一種現象,那麼電本身就不是物質,而是電荷定向移動的一種現象。人類對於電的認識已經有很多年了,在地中海區域的古老文化裡,很早就有文字記載,將琥珀製成的棒子和貓毛摩擦之後,棒子就具有了吸引羽毛類物質的特性,在初中的時候我們學過物理也知道,絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,而毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。

1732年,

美國著名的科學家富蘭克林認為電是一種沒有重量的流體,並且存在於所有的物體當中,當物體得到了比正常分量多的電就帶正電荷,如果少於正常分量的話,則帶負電荷。

現在我們知道他的這個說法並不完全正確,但是富蘭克林確卻是第一個提出電流概念的人,並且日後他還做了著名的風箏實驗,也就是將被雨淋溼的金屬線利用風箏放到雲層中,通過這個實驗,他成功證實了空中的閃電和地上的電是同一回事。

自由電子在導體中定向移動可以形成電流,對於一個原子而言,它的原子核外部是圍繞著其高速運動的電子,核外電子很容易脫離原子核的束縛成為自由電子,如果把導體放在電場中,那麼導體中的自由電子就會在電場的作用下發生定向移動,形成電流,而電流的速度,是光速。

電子是帶負電的,而我們最初規定的電流的方向,是以正電荷的定向移動的方向來定義的,正電荷定向移動的方向正好與負電荷的移動方向相反,所以電子的移動方向,是電流的反方向。

在電源的非靜電力的作用下,各種帶電微粒可以發生定向移動,電流方向不隨著時間變化的電流叫做直流電,電流方向隨著時間周期性變化的電流稱之為交流電。人類一直以來都以自然界中存在的粒子與波來形象地描述「電」,隨著近代量子理論的發展,量子力學的不確定性原理揭示著電子不再是可數的微粒,電子是一種具有波粒二象性的粒子,有時表現出粒子性,有時又表現出波動性。隨著科學的不斷發展,人們意識到「電」能取得的數值是不連續的,電子具有明顯的量子特徵。

相關焦點

  • 電到底是個什麼東西?它是一種物質還是一種現象?
    法律顧問:趙建英律師 這確實是一個比較搞腦子的問題,電是一種看不見卻摸得著的「東西」,想必各位都有被電的經歷,即使沒有被市電電過,也肯定被靜電打過,那這種倒是屬於物質還是現象呢?
  • 意識到底是什麼?它是一種物質嗎?聽完科學家的答案明白了
    這個時候,科學家發現了意識這種神秘的東西,意識到底是什麼?它是一種物質嗎?對於這個問題,目前科學家也無法給出確定的答案。我們都知道,人類的大腦是一個異常複雜的器官,由近千億個細胞組成,每個細胞又與10000個其他細胞相連,產生了大約10萬億個神經元。每一個神經元又連接著10000個其它神經元,組成了一個龐大的網絡。
  • 生活中常見的電到底是什麼?
    生活中電無處不在,手機、計算機、燈、冰箱、空調等等都需要電力來驅動,甚至雷雨天在天上也能看到閃電,那麼到底什麼是電呢?電電(Electricity)是靜止或移動的電荷所產生的的物理現象。電其實是一種自然現象。很直觀的解釋,但是看完這個肯定還是沒有很深的概念,比如為什麼手機需要電,雖然是常識,但是具體原因有試著去想過嗎?又比如為什麼發電站的電能傳輸到家裡?有很多問題,實際上是因為不夠了解電這個東西,我們一起來深入了解一下。
  • 溫度是一種物質嗎? 溫度究竟是什麼?
    溫度是一種物質嗎? 溫度究竟是什麼?時間:2017-02-12 10:10   來源:《環球科學》雜誌   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:溫度是一種物質嗎? 溫度究竟是什麼? 科學家開展了一系列研究,希望重新定義溫度,把溫度和能量聯繫起來。 已知宇宙範圍內最準確的溫度計,看起來卻壓根不像是一個溫度計。
  • 意識是一種什麼樣的存在,到底是物質還是能量?
    一些很有名氣的科學家也曾支持過這種論調,鼓吹過特異功能和氣功,為一些騙子鳴鑼開道,弄得騙子們越來越猖獗,什麼通過在北京發功就撲滅了大興安嶺火災,什麼意念隔空取物,耳朵認字等等,發展到舉國上下,群魔亂舞,鬧出一出出笑話,如頭戴各種鍋盆接受宇宙信息,癱在地上亂滾等各種怪異行為。
  • 反物質和暗物質到底是啥玩意,它們真的存在於我們的世界嗎?
    許多人對反物質和暗物質概念很模糊,總把他們搞混了。事實上他們完全不是一碼事,是風馬牛不相及的兩種事物。那麼它們到底真的存在於我們這個世界嗎?下面我們一起來討論一下。先說說反物質。愛因斯坦質能方程為:E=MC根據這個方程,我們可以計算出1克的質量完全釋放可以得到90000000000000(90萬億)焦耳的能量,相當於2500萬度電,或者21510噸TNT炸藥威力。反物質與正物質湮滅是同質量進行的,因此1克反物質與1克正物質湮滅的能量就是180萬億焦耳。
  • 「火」到底是個什麼物質?由什麼構成的?
    就是把電加熱的過程變成氣體本身的化學反應,如何建立持續的燃燒,每一種燃料都有自己的活化能,當燃燒產生的熱能高於燃料活化能時燃燒才能持續進行。你給我說人話,什麼鬼活化我聽不懂!好吧,舉個慄子,多米諾骨牌知道吧,假如多米諾骨牌時正方體,還可以連鎖反應嗎?第一個倒下的能量不足以讓第二個倒下,這種燃料就燒不起來,他就不是可持續燃燒的燃料。微觀角度?
  • 反物質、暗物質、負物質,都是什麼鬼?
    emm,蟲洞嘛,要來個太陽質量的負物質,倒也能撐開一個一公裡大小的蟲洞了。好吧,這胡言亂語都是些啥啊?反物質?暗物質?負物質?都是些什麼鬼?為了跟人吹牛不被當小白,咱還是講講清楚,這些到底是什麼意思。那這個負數有物理意義嗎?於是他預言了一種帶正電的粒子,除了電性和正常電子相反,其他性質都一樣,包括質量也是正的。1932年,美國物理學家安德遜在觀察宇宙線實驗時,當宇宙射線進入雲室後,軌跡發生了彎曲,但是其中有一個粒子的軌跡和電子的軌跡完全一樣,但是方向卻相反。恰好驗證了狄拉克預言的正電子。後來他又用γ射線轟擊的方法產生了正電子,在實驗上完全驗證了正電子的存在。
  • GDI一箱淨|相見恨晚,PEA到底是一種什麼神仙物質?
    開篇說明:本文討論一種物質,此物質所應用的地方,所應用的方式,在目前是處於先進地位的。     這個神奇的物質,就是人稱聚醚胺,縮寫PEA的一種聚合物。聚合物這個詞可能不大好理解,那麼便換一種說法,高分子化合物。
  • 電陶爐到底是個啥?和電磁爐有什麼區別?
    電磁爐作為家庭必備的廚電產品,已經走進千家萬戶,然而你知道電陶爐是什麼嗎?僅從名字上來看,兩者非常相像,難道是「科技以換名為本」?話不多說,今天筆者就帶大家來分析一下電陶爐這個東西到底是什麼來頭。什麼是電陶爐?
  • 電蚊香液有毒嗎? 電蚊香液的主要成份有哪些?
    電蚊香液有毒嗎? 電蚊香液的主要成份有哪些?時間:2016-07-28 13:54   來源:三聯    責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:電蚊香液有毒嗎? 電蚊香液的主要成份有哪些? 電蚊香液有毒嗎?
  • 意識是什麼?是物質、能量還是一種波呢?中國科學家解釋意識理論
    意識到底是什麼?是物質還是能量還是一種波呢?甚至意識到底是否存在這樣的問題在相當長的時間裡面困擾著科學界。有科學家認為界定意識的定義已經到達了神學與科學之間的邊界了,對無論是哲學還是物理學都有著決定性的作用。
  • 火是一種什麼物質?能用分子式將它表達出來嗎?是什麼化合物?
    世界是由物質構成的,火也是發生在這個世界上的一種現象,那麼我們相信它肯定是由某一種物質構成的。組成世界的物質千千萬,但它們能燃燒的火焰卻都是雷同的,它們都是由同一種物質構成的嗎?它是一種什麼物質?人類用火的歷史已經非常悠久了,以至於我們根本無法考證它首次使用是什麼時代,僅僅知道大約在二百萬年前,但一直以來我們只知道或的用途,卻不知道火的本質!古希臘哲學家亞里斯多德提出的四素說就將火歸結為一類元素。
  • 什麼是反物質?怎麼理解?宇宙的終極能源,反物質到底有多強?
    反物質是什麼?反物質就是與正常物質狀態相反的物質,比如原子的原子核帶正電,核外是帶負電荷的電子。而在反物質的世界裡,他是由帶負電的原子核和帶正電的電子構成的。也就是說,一切可以相反的性質都會相反。最早提出正電子存在的是,英國物理學家狄拉克,他從理論上論證了正電子的存在。
  • 絕對零度到底是什麼?所有的物質都會被它凍住嗎?
    民間流傳著一種說法,就是如果整個世界的溫度下降到絕對零度,那麼所有的東西都會被凍住。然而,有一種特殊的物質我們沒有考慮,那就是光線。如果光能夠被凍結,那麼它又是什麼形狀的呢?喜劇片《貓和老鼠》中有一集特別地有趣,講述的就是類似這種情況。湯姆在日常抓捕傑瑞的過程中,洗手盆的水龍頭不小心被打開了。
  • 到底什麼是反物質?為什麼要研究反物質?
    反物質是如何被發現的?    我們先從反物質的物理淵源說起。故事開始於1928年左右。當時,物理學正處於重大改變期。愛因斯坦提出了相對論,闡述了引力的本質,以及當物體以接近光速運動時會發生什麼情況。而另一群物理學家正在發展量子力學,來描述粒子的行為。
  • 暗物質到底是什麼?有什麼用?聽完科學家的解釋恍然大悟!
    今天,我們就先來聊一聊:暗物質到底是什麼?首先,暗物質到底存在不存在?這件事情目前來看,科學家是確定它的存在,但並不是說它就一定是存在,在某程度上說,如果現在的引力理論,也就是廣義相對論出現一些瑕疵,就有可能導致暗物質的分析是有誤的。不過,這都是後話了。
  • 科學猜想:黑洞的內部物質大部分是反物質嗎?
    估計手機或者電腦屏幕前有很多人和我一樣,都特別的想知道黑洞吸積盤裡的物質到底是什麼物質吧?關於這個問題不妨大家一起腦洞一下吧。關於黑洞裡的物質到底是什麼?關於這個問題科學界認為;黑洞內部的物質一般密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小、熱量無限大。但是到底是什麼物質嘛~這個目前還無法確定。
  • 小知識 | 電陶爐到底是個啥?和電磁爐有什麼區別?
    電磁爐作為家庭必備的廚電產品,已經走進千家萬戶,然而你知道電陶爐是什麼嗎?僅從名字上來看,兩者非常相像,難道是「科技以換名為本」?話不多說,今天小編就帶大家來分析一下電陶爐這個東西到底是什麼來頭。電陶爐是利用電流熱效應將電能轉化為熱能的一種爐灶設備。
  • 電是什麼?電是誰發現的?
    人們印象中的電首先,電是一種自然現象,嗯,這是一句廢話,其實也是目前人類認知中的真理,先複製一段經典描述:電是一種也就是說,電是一種本身就存在的自然現象,不管是用玻璃棒摩擦皮毛,用你手裡的籤字筆撓一撓發癢的頭皮(沒頭髮的別說話),還是火力發電水力發電風力發電潮汐發電或者太陽能核能發電,都是從一種物質或反應中獲得能量,再用磁生電的原理髮電,並不是創造電,只是產生了電這種現象,更詳細的說是在導線或者導體中產生了電流這種現象,嗯,太陽能發電不太一樣,有興趣的可以單獨搜索一下。