4.12 Ηλεκτρικό ρεύμα και ηλεκτρικό κύκλωμα

Ο ηλεκτρικός λαμπτήρας, ένας ηλεκτρικός κινητήρας, ο ηλεκτρικός θερμοσίφωνας, το ηλεκτρικό ψυγείο, η τηλεόραση, ο ηλεκτρονικός υπολογιστής, το ηλεκτρικό τραίνο, το φωτοτυπικό μηχάνημα, ο ηλεκτρομαγνητικός γερανός, όλες αυτές οι συσκευές έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό: Για να λειτουργήσουν πρέπει να διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα.

Τι εννοούμε όμως με τον όρο ηλεκτρικό ρεύμα;

Η εμπειρία μας λέει ότι ηλεκτρικό ρεύμα είναι η κοινή αιτία λειτουργίας μιας πολύ μεγάλης κατηγορίας συσκευών, που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή μας ζωή.

Ωστόσο, οι Φυσικοί δεν ικανοποιούνται μένοντας μόνον στον παραπάνω ορισμό. Προσπαθούν να ερμηνεύσουν όλα τα φαινόμενα που προκαλούνται από το ηλεκτρικό ρεύμα ξεκινώντας από τον μικρόκοσμο και τη δομή της ύλης. Έτσι επιτυγχάνουν να συνδέσουν το ηλεκτρικό ρεύμα με τις θεμελιώδεις έννοιες του Ηλεκτρισμού: το φορτίο και το ηλεκτρισμένο σωματίδιο.

Μετά από πολύχρονες έρευνες διαπίστωσαν ότι σε κάθε φαινόμενο που προκαλείται από ηλεκτρικό ρεύμα, ηλεκτρισμένα σωματίδια κινούνται μέσα σε υλικά σώματα -ή και στον κενό χώρο- ακολουθώντας συγκεκριμένες διαδρομές. Έτσι, η οργανωμένη κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων ταυτίστηκε με την έννοια του ηλεκτρικού ρεύματος.

Κάθε διάταξη που αποτελείται από αγώγιμους "δρόμους", μέσω των οποίων μπορεί να διέλθει το ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται ηλεκτρικό κύκλωμα.

Εικόνα 4.45 Αγγίζουμε το άκρο του σύρματος με μια αρνητικά ηλεκτρισμένη σφαίρα. Παρατηρούμε ότι τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου ανοίγουν.