Startsidan | Kursöversikt | Epost till läraren | Hjälp

Utförligare: Vad är ”elektricitet”?

Översättning av en amerikansk sida: http://amasci.com/miscon/whatis.html

Vad är elektricitet? Denna fråga är omöjlig att svara på eftersom ordet ”elektricitet” har flera, oförenliga betydelser. Ordets varierande innebörd är förvirrande och om du inte förstår elektricitet är du inte ensam om det, t.o.m. lärare, ingenjörer och vetenskapsmän har svårt att sätta sig in i begreppet.

Självklart kan inte ”elektricitet” vara flera olika saker på en gång. Tyvärr har vi definierat ordet elektricitet på ett tokigt sätt och på grund av de motsägelsefulla betydelserna kan vi aldrig helt förstå elektricitetens natur. Till slut tvingas vi medge att det inte finns något som ”elektricitet” över huvud taget. Här är ett exempel som illustrerar problemet.

Producerar generatorer elektricitet? För att svara på frågan tittar vi på en glödlampa. I en lampsladd flyttar sig inte laddningarna (elektronerna) nämnvärt men vibrerar fram och tillbaka eftersom det är växelström. Samtidigt rör sig den elektriska energin snabbt i en riktning. Energin rör sig inte fram och tillbaka i ledningen utan strömmar från en generator långt bort in i glödlampan. Fråga nu dig själv: Befinner sig elektriciteten inne i tråden och vibrerar fram och tillbaka .....eller strömmar den fram med hög hastighet? Den kan inte göra bägge sakerna samtidigt! Vad är elektricitet? De rörliga elektronerna eller den strömmande energin? Det finns inget svar. Denna lilla fråga visar den stora svagheten i vårt sätt att tala om elektricitet. Om vi kan avhjälpa denna brist kommer vår förklaring av ”elektricitet” till slut bli meningsfull.

Här följer de vanligaste meningarna av ordet ”elektricitet”. Vilken av dem tror du är den riktiga? Tänk igenom dem noga. Är ett av dessa påståenden riktig måste de övriga vara fel! När allt kommer omkring får ingen vetenskaplig term ha flera, motstridiga definitioner. Tyvärr innehåller uppslags- och ord-böcker alla dessa motsägelser. (Klicka på länkarna för att få veta mer om dem.)

1. Elektricitet betyder bara en sak: elektrisk laddning, elektroner och protoner. Exempel: LADDNINGAR AV ELEKTRICITET. FLÖDE AV ELEKTRICITET.

2. Elektricitet betyder bara en sak: den elektromagnetiska energi som batterier och generatorer avger. Exempel: PRIS PÅ ELEKTRICITET. KILOWATT-TIMMAR AV ELEKTRICITET.

3. Elektricitet betyder bar en sak: det syftar på rörelsen hos elektriska laddningar. Exempel: ELEKTRISK STRÖM. AMPERE.

4. Elektricitet betyder bara en sak: det syftar på graden av obalans mellan antalet elektroner och protoner. Exempel: STATISK ELEKTRICITET. ELEKTRISK URLADDNING.

5. Elektricitet är inget annat än en klass av fenomen rörande elektriska laddningar. Exempel: BIOELEKTRICITET, PIEZOELEKTYRICITET, TRIBOELEKTRICITET, TERMOELEKTRICITET, ATMOSFÄRISK ELEKTRICITET, ETC.

6. Andra mindre vanliga definitioner:
Elektricitet syftar på rörelsen hos elektrisk energi (elektrisk kraft, Watt)
Elektricitet betyder egentligen den elektriska potentialen i ett elektriskt fällt. (Volt)
Elektricitet betyder bara plasma av syre och kväve (elektrisk gnista)
Elektricitet är inget annat än ett område inom vetenskapen (Grundläggande elektricitetslära)

Om vi önskar att enas om en enda, korrekt definition av elektricitet, vilken skulle vi då välja? Kanske behöver vi inte bara välja en enda. Antag att vi bortser från motsägelserna och antar att samtliga ovanstående definitioner är riktiga. Här följer den ”klara” och ”enkla” beskrivning av elektricitet som vi då får:

Elektricitet är en mystisk, obegriplig egenskap som är synlig och osynlig på en gång. Den är både materia och energi.. Den är en sorts lågfrekventa radiovågor som består av protoner. Den är en mystisk kraft som ser ut som blåvit eld och ändå inte kan ses. Den rör sig framåt med ljusets hastighet......ändå vibrerar den i en ledning med växelström utan att röra sig framåt. Den väger ingenting men har ändå en liten vikt. När elektricitet flyter genom en lampas glödtråd omvandlas den helt till ljus. Ändå förbrukas ingen elektricitet av glödlampan, den flyter ut från glödtråden och tillbaka ned i den andra ledningen. Kursböcker på högskolan är fulla av elektricitet men de saknar elektrisk laddning. Elektricitet är en klass av fenomen som kan förvaras i batterier! Om du ska mäta en kvantitet av elektricitet, vilken enhet ska du använda? Varför just Volt? Och Coulomb, Ampere, Watt och Joule, allt på en gång! Elektricitet är en klass av fenomen, en typ av händelse. Eftersom vi inte kan ha en viss mängd av en händelse kan vi inte heller mäta en viss kvantitet av elektricitet. Eller hur?
Ha, ha .......

Verkar min beskrivning meningslös och omöjlig? Du har rätt. Den är det. Ordet ”elektricitet” har oförenliga betydelser och jag försöker visa vad som händer när vi accepterar mer än en betydelse. Elektricitet är inte både långsam och snabb samtidigt. Den är inte både synlig och osynlig.

Istället är det så att ett tiotal olika företeelser har namnet elektricitet. Det är inte en enda sak som kallas ”elektricitet”. ELEKTRICITET EXISTERAR INTE. Franklin, Edison, Thompson och millioner av vetenskapsmän borde ha haft ett långt samtal med Mrs. McCave innan de beslutade sig för att ge flera varierande vetenskapliga begrepp ett och samma namn.

Mrs. McCave uppfanns av Dr. Seuss (författaren till bland annat "Grinchen som stal julen"). Mrs. McCave hade tjugotre söner som hon alla kallade för ”Dave”.

När vi frågar ”VAD ÄR ELEKTRICITET?” är det som att fråga Mrs. McCave ”VEM ÄR DAVE?”. Hur ska hon kunna beskriva sin son? Det finns inget svar eftersom frågan själv är felaktig. Det är fel att fråga ”Vem är Dave?” eftersom vi då antar att det bara finns en Dave, när det i verkligheten finns många olika Dave. Vem är Dave? Mrs. McCave kan inte svara förrän hon har korrigerat vår missuppfattning.

Av samma skäl kan vi aldrig hitta ett enkelt svar på ”Vad är elektricitet?” eftersom frågan själv är fel. Först måste vi inse att ”elektricitet” inte existerar. Vi måste förstå att många olika saker existerar inne i en tråd men att människor felaktigt kallar dem alla för samma sak.

Fråga alltså aldrig ”VAD ÄR ELEKTRICITET?”. Använd inte ordet ”elektricitet” utan använd istället de korrekta namnen för de separata fenomenen. Här är några av dem:

• Vad är elektrisk laddning?
• Vad är elektrisk energi?
• Vad är elektroner?
• Vad är elektrisk ström?
• Vad är obalans i laddning?
• Vad är ett elektriskt fält?
• Vad är volt?
• Vad är elektrisk kraft?
• Vad är en gnista?
• Vad är elektromagnetism?
• Vad är elektricitetslära?
• Vad är elektrodynamik?
• Vad är elektrostatik?
• Vad är elektriska fenomen?

Dessa frågor har alla förnuftiga svar. Men om du frågar ”Vad är elektricitet?” kommer alla svar bara förvirra dig och du upphör aldrig att ställa frågan.

Översättning av en amerikansk sida: http://amasci.com/miscon/whatis.html

 

2005 Nationellt centrum för flexibelt lärande