54
SäHkö: mYSTiNEN vOimA
Sähköä käytetään katujen valaisemiseen,
junien liikuttamiseen ja kodinkoneiden kuten
pesukoneiden ja jääkaappien virtalähteenä.
Sähkö on energiaa, jota voidaan mitata, mutta
sitä ei juuri koskaan voi nähdä paljain silmin.
Vaikka sähkö ei ole vaikea aihe, sinun on
tärkeää oppia muutamia käsitteitä, jotta voit
ymmärtää sitä paremmin.
Tämän näkymättömän voiman olemassaolon
keksi ensimmäisenä kreikkalainen filosofi
Thales noin 600 eaa. Kuitenkin vasta 2000
vuotta myöhemmin tutkija nimeltä William
Gilbert antoi sille nimen sähkö kreikankielen
meripihkaa tarkoittavan sanan ”electron”
mukaan. Ymmärtääksesi tämän mystisen
voiman luonnetta, sinun tulee ensin tuntea
pienet hiukkaset, joita kutsutaan atomeiksi.
Atomit koostuvat kolmenlaisista vielä pienemmistä hiukkasista,
joita kutsutaan protoneiksi, elektroneiksi ja neutroneiksi.
Protoneilla on positiivinen varaus, elektroneilla negatiivinen
varaus ja neutroneilla on neutraali varaus (voit myös sanoa, ettei
niillä ole lainkaan varausta). Protonit ja neutronit sijaitsevat
atomin ytimessä, joka on sen keskellä. Elektronit taas liikkuvat
atomin ympärillä saaden aikaan negatiivisen varauksen. Protonien
lukumäärä atomissa merkitään järjestysluvulla.
Atomissa tulee olla yhtä monta protonia
kuin siinä on elektroneja, joten jos
elektroni jostain syystä siirtyy pois
atomista, se hyppää toiseen atomiin
löytääkseen toisen protonin.
Tämä saa aikaan ketjureaktion, joka
tunnetaan yleisesti sähkönä.
kEmiALLiNEN ENERGiA mUUTTUU
SäHköENERGiAkSi
Sähköenergia saattaa olla peräisin erilaisista energian muodoista
kuten kemiallisesta energiasta. Paristo muuntaa kemiallisen
energian sähköenergiaksi.
Paristo koostuu kahdesta elektrodeiksi kutsutusta tangosta, jotka on
upotettu kemialliseen liuokseen, jossa on sama määrä positiivisesti ja
negatiivisesti varautuneita hiukkasia. Tangossa on positiivinen napa
(merkitty merkillä “+”) ja negatiivinen napa (merkitty merkillä “-“)
Kun kytkemme pariston kaksi napaa esimerkiksi kiinni lamppuun,
tapahtuu kemiallinen reaktio. Tämä saa aikaan sen, että elektronit
liikkuvat tietyn aikaa negatiivisen ja positiivisen navan välillä, mikä
saa lampun syttymään. Tätä sähköhiukkasten liikettä kutsutaan
sähkövirraksi. Siitä huolimatta, että elektronit oikeastaan liikkuvat
negatiivisesta navasta positiiviseen, sanotaan sähkövirran yleensä
liikkuvan positiivisesta navasta negatiiviseen.
Ryhdytäänpä tutustumaan joihinkin sähköisiin komponentteihin!
pROTON
i
ELEkTRON
i
NEUTRONi
pOSiTiiviNEN NApA
ELEkTRODiT
NEGATiiviNEN NApA
NEGATiiviSESTi vARATTU
HiUkkANEN
pOSiTiiviSESTi vARATTU
HiUkkANEN
ELECTRO
LAB