"Institute of Educational Policy" Books
Η φορά του ηλεκτρικού ρεύματος
Αν αντιστρέψουμε τον τρόπο σύνδεσης ενός ηλεκτρικού κινητήρα με μια μπαταρία, τότε αντιστρέφεται, και η φορά περιστροφής του κινητήρα. Αν αντιστρέψουμε τον τρόπο σύνδεσης της μπαταρίας με τη συσκευή ηλεκτρόλυσης χλωριούχου νατρίου, τότε γύρω από το ηλεκτρόδιο όπου προηγουμένως παράγονταν φυσαλίδες, τώρα αλλάζει το χρώμα του διαλύματος και αντιστρόφως. Αντιθέτως, αν κάνουμε το ίδιο με έναν λαμπτήρα, παρατηρούμε ότι η φωτοβολία του δεν επηρεάζεται.
Όταν αντιστρέψουμε τον τρόπο σύνδεσης της μπαταρίας, αντιστρέφεται η φορά κίνησης των ηλεκτρισμένων σωματιδίων, δηλαδή η φορά του ηλεκτρικού ρεύματος. Συμπεραίνουμε ότι ορισμένα φαινόμενα, όπως η περιστροφή του κινητήρα και η ηλεκτρόλυση, επηρεάζονται από τη φορά του ηλεκτρικού ρεύματος. Έχουμε δεχθεί ότι μέσα στα στερεά μόνο τα αρνητικά σωματίδια έχουν τη δυνατότητα να κινηθούν. Ωστόσο το 19ο αιώνα οι φυσικοί είχαν δεχθεί, αντίθετα από εμάς, ότι μέσα στα στερεά μόνο τα θετικά σωματίδια έχουν τη δυνατότητα να κινηθούν. Τη φορά κίνησης των θετικών σωματιδίων την ονομάζουμε, λοιπόν, συμβατική φορά του ηλεκτρικού ρεύματος.
Τελικά, μπορούμε να διαπιστώσουμε με κάποιο πείραμα, αν μέσα στα στερεά κινούνται τα αρνητικά ή τα θετικά σωματίδια; Γνωρίζουμε, ότι όταν ένα αυτοκίνητο σταματά απότομα τιναζόμαστε προς το εμπρός. Με παρόμοιο τρόπο, όταν μια μεταλλική ράβδος, η οποία κινείται με μεγάλη ταχύτητα, σταματήσει απότομα, το εμπρός μέρος της ράβδου ηλεκτρίζεται αρνητικά και το πίσω θετικά. Δηλαδή, στο εμπρός μέρος της ράβδου συγκεντρώνονται αρνητικά σωματίδια ενώ στο πίσω μέρος μένουν τα θετικά. Άρα μέσα σε ένα στερεό αγώγιμο σώμα ελεύθερα να κινηθούν είναι τα αρνητικά σωματίδια.
Η διεξαγωγή ενός πειράματος που βασίζεται στις προηγούμενες σκέψεις είναι πολύ δύσκολη. Πραγματοποιήθηκε, ωστόσο, από τους Αμερικανούς φυσικούς Tolman και Stewart.