Elektrik
Prizdeki elektrik nereden geliyor, kullanınca nereye gidiyor?
Elektrik bir madde değil, enerjinin taşınma biçimidir: tellerin içindeki elektronları iten bir itki. Bu enerjinin çoğu bir yoldan Güneş'ten ya da ölen yıldızlarda oluşan uranyumdan gelir; kullandığımızda ise sonunda ısıya dönüşüp dağılır.
Son güncelleme:
Sayılarla
- ≈ 8 cm/saatelektronların telde ilerleme hızı (1 A, 2 mm bakır tel)
Beş durakta
Atomları nerede doğdu?
Elektriği taşıyan elektronlar zaten tellerin bakır atomlarının içindedir; santralden evine elektron gelmez. Elektronlar evrenin ilk saniyesinden beri vardır. Değişen, onlara itki veren enerjinin kaynağıdır.
Doğa onu nasıl hazırladı?
Bu enerjinin çoğu bir yoldan Güneş'ten gelir: güneş panelleri ışığı doğrudan, rüzgâr türbinleri Güneş'in ısıttığı havanın hareketini, barajlar ise Güneş'in buharlaştırıp yükseklere yağdırdığı suyu kullanır. Kömür ve doğal gaz da milyonlarca yıl önce bitkilerin ve planktonun yakaladığı güneş enerjisidir. Nükleer santrallerdeki uranyum ölen yıldızlarda ve nötron yıldızı çarpışmalarında oluştu; jeotermal santraller Dünya'nın iç ısısını kullanır.
İnsan ne yaptı?
Santrallerin çoğunda bir türbin döndürülür: buhar, su ya da rüzgâr türbini çevirir, türbin de bir jeneratörü döndürür. Jeneratörde mıknatıslar ile tel sargılar birbirine göre döner ve değişen manyetik alan tellerdeki elektronları iter; buna elektromanyetik indüksiyon denir. Güneş panelleri ise ışığın elektronları doğrudan harekete geçirmesini kullanır. Elektrik, yüksek gerilim hatlarıyla şehirlere taşınır.
Kullanınca ne oluyor?
Lambayı açtığında enerji tellerde çok hızlı yayılır, ama elektronların kendisi çok yavaş ilerler: 2 milimetre kalınlığında bir bakır telde 1 amperlik akımda saatte yaklaşık 8 santimetre. Evdeki alternatif akımda elektronlar ileri geri sallanır. Enerji lambada ışığa, şarj aletinde pildeki kimyasal enerjiye, motorda harekete dönüşür.
Sonra nereye gidiyor?
Kullandığımız elektrik enerjisinin neredeyse tamamı sonunda ısıya dönüşür: lambanın ışığı duvarlara çarpıp onları ısıtır, telefonun işlemcisi ısınır. Bu ısı havaya, oradan da kızılötesi ışınım olarak uzaya yayılır. Enerji yok olmaz, ama bir daha kullanılamayacak kadar dağılır.
Biliyor muydun?
Bir lambayı yaktığında tellerdeki elektronlar bir salyangozdan da yavaş ilerler. Hızlı olan elektronlar değil, onları iten elektrik alanının telde yayılmasıdır.
İlgili:Telefon pilinin içinde ne var, nereden geldi, bitince nereye gider? →İnsanın ilk metali bakır nasıl bulundu? →Kömür nasıl oluştu? →
Bu sayfanın kaynakları
- Electricity generation (yeni sekmede açılır)
- Electric current (yeni sekmede açılır)
- Drift velocity (yeni sekmede açılır)
- GW170817 (neutron star merger) (yeni sekmede açılır)