Elektrik Nedir

ELEKTRİK, maddenin elektron, pozitron gibi parçacıklarının de-vinmeleriyle ortaya çıkan bir enerji türüdür. Elektrik bir icat değil, insanoğlunun bir keşfidir. Çünkü elektrik bir doğa olayıdır; her zaman varolmuş bir enerji kaynağıdır, insanoğlu zaman içinde elektriğin varlığını saptamış, daha sonra onu tanımayı ve ondan yararlanmayı öğrenmiştir. Ardından elektriği üretmek ve dilediğince kullanabilmek için gerekli gereçler yapmayı başarmıştır. Nitekim elektrik ampulünden bilgisayara kadar, elektrik olaylarına bağlı olarak çalışan birçok gereç geliştirmiştir.

Bu konudaki çalışmalar sürmekte olup, sürekli olarak yeni elektrik gereçleri ortaya çıkmaktadır. Çevremizde görünmeyen olağanüstü bir gücün varlığıyla ilgili ilk kuşkular, bundan yaklaşık olarak 2500 yıl önce Yunanlılar zamanında başlamıştır. Ancak elektrik enerjisinin belirlenmesi ve bunu izleyen gelişmeler, son iki yüz yılda gerçekleşmiştir. Elektrik sözcüğü Yunanca “elektron” sözcüğünden kaynaklanmıştır.

Elektron, küçük, süs eşyalarının yapımında kullanılan fosil bir reçine olan kehribarın Yunanca adıdır. Kehribarla ilgili yaygın bir deney vardır. Elle ya da bir yün parçasıyla ovulan bir kehribar parçası, toz, saman, mantar ya da kağıt parçaları gibi hafif kütleleri çekebilme yeteneği kazanır. Bugün bu basit olayın, elektrik biliminin bir alt dalı olan elektrostatik yasalarınca eksiksiz o-larak açıklandığı ve yalnızca kehribarla değil daha birçok deneyle gerçekleştiği, örneğin kimi plastik eşyalarla etkinin daha da belirgin olduğu bilinmektedir. Yunanlılar, doğa olaylarına ilgiyle* eğilmelerine karşın, kehribarın bu olağanüstü gücüne gerçek bir açıklama getirememişlerdir, öte yandan manyetit gibi kimi demir madenlerinin, bir başka demiri çekme gücünün kaynağının ne olduğunu da açıklayamamışlardır.

Doğal mıknatısların bulunmuş olması, manyetizmanın kurallarının, yasal ar min açıklanması için yeterli değildi. Bu olayların özü o kadar kapalı ve karmaşıktı ki, ne Yunanlılar, ne de daha sonra gelişen büyük uygarlıklar bunları açıklamayı başarabilmişlerdir. Rönesansın büyük yetenekleri bile, bu ilginç olayların insanlığa neler kazandırabile-ceği-ni sezememişlerdir. Ancak on-sekizinci yüzyılda bilim birden bire tüm alanlarda büyük bir gelişme göstermeye başladığında, elektrik de köklü araştırmalara konu olmuştur.

Daha önceki yüzyıllarda elektrik konusunda çok az buluş gerçekleştirilmişti. Onaltıncı yüzyılda ingiliz William Gilbert, elektrostatik olayların gözlenmesinde gelişme sağlamış ve bunların manyetik olaylarla ilgili olduğunu öne sürmüştü. Onyedinci yüzyılda Stephen Gray adındaki bir başka ingiliz, elektriğin geçişini kolaylaştıran ya da zorlaştıran, bir başka deyişle iletken ve yalıtkan maddelerin varlığını ortaya koymuştur.

Ancak endüstri uygarlığına geçişte itici gücü oluşturacak zengin bir kaynak olan elektrik enerjisini kullanabilmek için, onsekizinci yüzyıla kadar beklemek gerekmiştir, ilk somut sonuçlar yüz yıl sonra alınmış, 1875 yılında Fransa’da bir demiryolu istasyonunda ilk ampuller kullanılmıştır. Elektrik akımının dağıtılmasına yarayan ilk küçük elektrik santralları da 1880 yılında ingiltere ve Amerika Birleşik Devletleri’nde kurulmuştur. Aslında sorun, yalnızca elektriği “tanımak”, incelemek, ölçmek ve laboratuvarlarda üretmek değil; herkesçe yararlı bir biçimde kullanılmasına yetecek ölçüde üretmekti.

Elektrik nedir? Elektrik biliminden elektrik tekniğine, başka bir deyişle kuramdan uygulamaya geçişte, elektrik olaylarının özünün belirlenmesi çok etkili olmuştur. Daha sonra atom fiziğinin gelişmesi, bu olayların daha iyi açıklanmasını sağlamıştır. Elektrik güçlerinin kaynağı, atomları oluşturan parçacıkların özel bir niteliğinde aranmalıdır. Bu niteliğe “yük” adının verilmiş olması oldukça anlamlıdır. Atomlar, bilindiği gibi ortada, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve bunun çevresinde yörüngede dönen, çok daha hafif parçacıklar olan elektronlardan oluşurlar.

Bu parçacıklara elektron denmesinin nedeni, elektrik olaylarının, özellikle bunların davranışına bağlı olmasıdır. Protonlarm da belirleyici özellikleri olmakla birlikte, elektronları işlevi, ileride göreceğimiz gibi daha hareketlidir. Nötronlar ise elektrik işlemlerine katılmazlar. Zaten bunlara bu özellikleri nedeniyle nötron (yansız) adı verilmiştir. Doğal koşullarda atomlardaki elektron sayısı, çekirdeklerinde bulunan proton sayısından- ne bir eksik, ne bir fazladır; bu sayıya eşittir. Bu durumda atomun tutumu da yansızdır (nötr.)

Ama herhangi bir nedenle bu eşitlik bozulursa, yük, etkisini gösterir ve elektrik olayı başlar. Yükün etkisi iki yönde olabilir. Eğer elektronlar artıyorsa atom eksi yük kazanır; elektronlar azalıyorsa atom artı yük kazanır. Artı yük, eksi yükten üstün ya da güçlü anlamına gelmez. Yalnızca iki durum birbirinden farklıdır. Daha doğru bir deyişle birbirinin karşıtıdır.

Cisimlerin elektriği: Atomların davranışı, cisimlerin, maddelerin özetle herşeyin davranışı anlamına gelir. Bu nedenle cisimler de kendilerini oluşturan atomlar gibi elektrik açısından yansız ya da artı ya da eksi yüklü olabilirler. Bir cismin yüklü olmasının gözle görülebilen sonuçları vardır. Her ikisi de artı ya da eksi yüklü iki cisim birbirlerini iter. Biri artı, biri eksi, karşıt yüklü cisimlerse birbirlerini çeker.

İster itme, ister çekme biçiminde olsun, bu olay belirli koşullara göre değişen belirli bir kuvvetle ortaya çıkar. Herşey kütleler arasındaki uzaklığa ve cisimlerin “gücüne”, başka bir deyişle eksik ya da fazla olan elektronların sayısına bağlıdır. Cisimler arasındaki u-zaklık ne kadar az, cisimlerin yükleri ne kadar fazlaysa, çekme ya da itme de o kadar şiddetli olur.

Bu noktada bir cismin ne gibi nedenlerle yansız durumda elektrik yüklü duruma geçtiğini, genel eğilimi yansız kalmak olan bir atom topluluğunda, artı ya da eksi yükün üstünlük kazanmasını neyin belirlediğini bilmek ö-nemlidir. Bu olgu, ya doğadaki bir dizi “rastlantı” sonucu kendiliğinden oluşur ya da çeşitli yöntemlerle uyarma sonucu gerçekleşir. Kehribar ve yün örneğinde olduğu gibi, uyarma ovularak yapılabilir. Çünkü kimi maddelerin yüzey atomlarındaki elektronların, kolayca bir cisimden bir başka cisme geçme yatkınlıkları vardır. Uyarı, aynı nedenlerle, pillerde olduğu gibi, özel maddelerin birbirine değmesi; ya da dinamo ve elektrik akımı üretmek için yapılmış diğer bütün gereçlerde olduğu gibi dolaylı bir etkiyle de sağlanabilir.

Modern bir elektrik santralında da, bir kehribar parçasında da aynı temel ilke sözkonusudur. Amaç hep, iki cisim, ya da bir iletkenin iki ucu arasında, farklı elektron yoğunluğu ve buna bağlı yük farkı oluşturmaktır. Bu fark ne kadar büyük olursa elektronları denge aramak için bir noktadan başka bir noktaya iten kuvvet de o derece büyük olacaktır. Bu kuvvete “gerilim” adı verilir, örneğin atmosfer de, güçlü bir yük farkı ve böylece bir bulutla toprak arasında yüksek bir gerilim oluştuğunda, doğada böyle bir olay gerçekleşmiş olur. Bunun sonucunda da yıldırım düşer. Yaldırım, buluttan toprağa doğru bir elektron bombardımanından başka bir şey değildir.

5 thoughts on “Elektrik Nedir

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.