Günümüzde enerji dediğimizde çoğumuzun aklına elektrik enerjisi gelmektedir. Çünkü son yıllarda yapılan bütün teknolojik cihazların hemen hemen hepsi elektrik enerjisi ile çalışmaktadır. Bu nedenle elektrik enerjisi teknolojinin de gelişmesi ile hayatımızın vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir.
Evimizde, iş yerlerimizde hatta arabalarımız da dahi sürekli olarak kullandığımız elektrik enerjisinin ne olduğu hakkında bilgi sahibi miyiz? Çünkü yapılan birçok araştırmada insanlar tarafından elektriğin gizli kutu olarak düşünüldüğü ve hatta soyut bir şey olduğu gibi düşüncelerde bulunmakta. Peki, bilimsel olarak elektrik nedir?
Elektrik Nedir?
Elektrik, aslında en basit olarak bir elektrik yükünün bir noktadan bir noktaya doğru akışı veya ilerlemesi olarak tanımlanabilir. Tabi ki elektrik çok komplike (karmaşık) bir yapıdır. Elektriğin daha detaylı ve net anlaşılması için atom teorisinin bilinmesi gerekir.
Atom Teorisi Nedir?
Bir maddede bulunan en küçük yapı taşına atom denir. Yani her madde atomlardan meydana gelmektedir. Atomların içerisinde ise proton, nötron ve elektron adı verilen parçacıklar bulunmaktadır. Bu parçacıklara aynı zamanda atom altı parçacıkları da denilmektedir. Her atomun merkezinde nötron ve protonlardan oluşan bir çekirdek ve bu çekirdeğin etrafında ise yörüngelerde sürekli olarak hareket eden elektronlar bulunmaktadır. Atomun çekirdeğinde bulunan proton sayısına göre hangi elementin atomu olduğu ortaya çıkar. Bu nedenle her atomda en az bir proton bulunmaktadır. Örneğin, çekirdeğinde bir proton bulunduran element Hidrojenken (H), beş proton bulunduran element ise Bor (B) elementidir. Bizi ilgilendiren ve elektrik ile bağlantılı olan kısım ise atom altı parçacıklarının elektriksel yükleridir. Peki, atom altı parçacıklarının elektriksel olarak karşılıkları nedir?
İlk olarak atom altı parçacıkların elektriksel olarak yükleri, pozitif (+), negatif (-) ve nötr olmak üzere üçe ayrılır. Çekirdekte bulunan nötronlar adından da anlaşılacağı üzere nötr elektrik yüküne sahipken, protonlar ise pozitif (+) elektrik yüküne sahiptir. Çekirdeğin etrafında yörüngelerde bulunan elektronlar ise negatif (-) elektrik yüküne sahiptir.
Atom teorisine göre normalde uyarılmamış bir atomda bulunan elektron sayısı ile atomun çekirdeğinde bulunan proton sayısı birbirine eşittir. Bu nedenle uyarılmamış bir atom nötr elektrik yüküne sahiptir. Çünkü pozitif ve negatif yükler birbirine eşit sayıda bulunmaktadır. Fakat atomların çeşitli şekillerde uyarılarak nötr yapısı değiştirilebilir. Bir atomun nötr yapısını değiştirmek için elektron alışverişi yapması gerekmektedir. İşte dışarıdan birkaç yöntem ile bir atomun elektron alışverişine zorlanmasına, uyarma işlemi denilmektedir. Eğer bir nötr atom uyarılarak elektron alırsa, elektron sayısı, proton sayısından büyük olacağından dolayı elektriksel olarak negatif (-), elektron verirse de proton sayısı, elektron sayısından büyük olacağından pozitif (+) yük ile yüklenir. Ayrıca atomlardaki elektron alışverişi her zaman en dış yörüngede gerçekleşmektedir.
Atom teorisini göz önünde bulundurarak “Elektrik nedir?” sorusuna tekrar cevap verecek olursak örneğin, bir atomdan elektrostatik güç yardımıyla en dış yörüngesinden bir elektron koparttığımızda, bu kopan elektron negatif yüke sahip olduğundan dolayı çevredeki negatif ve pozitif diğer yükler tarafından çekilip – itilir. İşte bu kopan elektronun negatif elektrik yüküne sahip olmasından dolayı atomlar arasındaki hareketi de elektriği oluşturur. Serbest kalan elektron eğer başka bir atomun en dış yörüngesine bağlanıp oradaki bir elektronu sahip olduğu negatif yükten dolayı dışarı iter ve kopan bu elektronda tekrar başka bir atoma bağlanarak aynı olayları tekrar etmesine ise elektrik akımı denilmektedir.
Kısacası, “Elektrik nedir?” sorusuna bilimsel olarak cevap verecek olursak elektrostatik güç yardımı ile negatif (-) elektrik yüküne sahip elektronların atomlar arasında bir noktadan bir noktaya doğru sürekli olarak transfer edilmesi denilebilir. Yani elektrik, elektron transferi olarak da düşünülebilir. Bu işlemin sıralı bir şekilde atomlar arasında gerçekleşmesi de elektrik akımını meydana getirir.
Yorumlar