We weten allemaal heel goed dat elektriciteit een gerichte stroom van geladen deeltjes is als gevolg van een elektrisch veld. Elke student zal je dit vertellen. Maar de vraag wat de richting van de stroom is en waar deze deeltjes heen gaan, kan velen in verwarring brengen.
De kern van de zaak
Zoals je weet, wordt elektriciteit in een geleider gedragen door elektronen, in elektrolyten - door kationen en anionen (of gewoon ionen), in halfgeleiders werken elektronen met zogenaamde "gaten", in gassen - ionen met elektronen. Zijn elektrische geleidbaarheid hangt af van de aanwezigheid van vrije elementaire deeltjes in een bepaald materiaal. Bij afwezigheid van een elektrisch veld in een metalen geleider, zal er geen stroom vloeien. Maar zodra er een potentiaalverschil ontstaat in de twee secties, d.w.z. spanning zal verschijnen, chaos zal stoppen in de beweging van elektronen en er zal orde komen: ze zullen beginnen weg te duwen van de min en richting de plus gaan. Het lijkt erop dat dit het antwoord is op de vraag "Wat is de richting van de stroom?". Maar het was er niet. Het is voldoende om in het encyclopedisch woordenboek of gewoon in een willekeurig leerboek te kijkenin de natuurkunde, zodra een zekere tegenstrijdigheid merkbaar wordt. Er staat dat conventioneel de uitdrukking "stroomrichting" de gerichte beweging van positieve ladingen aanduidt, met andere woorden: van plus naar min. Hoe om te gaan met deze uitspraak? Er is immers een tegenstrijdigheid zichtbaar voor het blote oog!
Kracht van gewoonte
Toen mensen leerden hoe ze een gelijkstroomcircuit moesten maken, wisten ze nog niet van het bestaan van een elektron. Bovendien hadden ze op dat moment niet het vermoeden dat het van min naar plus ging. Toen Ampere in de eerste helft van de 19e eeuw de richting van de stroom van plus naar min voorstelde, nam iedereen het als vanzelfsprekend aan en niemand betwistte deze beslissing. Het duurde 70 jaar voordat mensen erachter kwamen dat de stroom in metalen te wijten is aan de bewegingen van elektronen. En toen ze zich dit realiseerden (het gebeurde in 1916), was iedereen zo gewend aan de keuze van Ampere dat ze niets veranderden.
Gouden gemiddelde
In elektrolyten bewegen negatief geladen deeltjes naar de kathode, terwijl positieve deeltjes naar de anode bewegen. Hetzelfde gebeurt in gassen. Als je bedenkt in welke richting de stroom in dit geval zal zijn, denk je maar aan één optie: de beweging van bipolaire elektrische ladingen in een gesloten circuit vindt naar elkaar toe. Als we deze stelling als basis accepteren, dan wordt de huidige tegenstrijdigheid weggenomen. Het komt misschien als een verrassing, maar meer dan 70 jaar geleden ontvingen wetenschappers documentair bewijs dat het tegenovergestelde van teken iselektrische ladingen in een geleidend medium bewegen in feite naar elkaar toe. Deze verklaring geldt voor elke geleider, ongeacht het type: metaal, gas, elektrolyt, halfgeleider. Hoe het ook zij, het blijft te hopen dat natuurkundigen na verloop van tijd de verwarring in terminologie zullen elimineren en een ondubbelzinnige definitie zullen accepteren van wat de richting van de huidige beweging uiteindelijk is. Natuurlijk is het moeilijk om een gewoonte te veranderen, maar je moet eindelijk alles op zijn plaats zetten.
