Die meisten Substanzen auf der Welt sind in zwei Klassen unterteilt: Leiter und Isolatoren. Elektronen, die sich in einem starken Strom bewegen und Ihre Hand im Weg treffen, können einen empfindlichen Schlag verursachen.
Stromleiter
Nehmen Sie als Beispiel Kupfer. Kupfer ist ein sehr guter Dirigent. Daher wird es zur Herstellung von elektrischen Drähten verwendet.
Jedes Kupferatom enthält 29 Elektronen in der den Kern umgebenden Elektronenwolke. Aber nicht alle Elektronen halten an ihrem Haus fest. Die Besonderheit von Kupfer (und anderen Metallen) besteht darin, dass seine Elektronen leicht ihr ursprüngliches Atom verlassen und wie Nomaden beginnen, von Atom zu Atom zu wandern. Das ist es ÜberDas Unterscheidungsmerkmal eines Leiters sind bewegliche Elektronen. Wenn Sie also das nächste Mal auf den Boden einer Kupferpfanne schauen, stellen Sie sich vor, wie viele Elektronen sie durchstreifen.
Elektrischer Strom
Wir kommen zum interessantesten Teil. Wenn Sie einen Kupferdraht an einen Stromgenerator anschließen, hören die Elektronen auf, zufällig zu wandern, und in einer Säule angeordnet beginnen sich alle zusammen in eine Richtung zu bewegen. Diese Bewegung wird elektrischer Strom genannt. Strom kann schlagen, wenn er unachtsam behandelt wird. Elektronen in Leitern wandern wie Nomaden von Atom zu Atom.
Elektronengeschwindigkeit
Elektronen, die sich in einem Leiter entlang eines elektrischen Stroms bewegen, bewegen sich langsam. Die durchschnittliche Geschwindigkeit ihrer Bewegung in Kupferdraht beträgt etwa einen Meter pro Stunde.Diese Geschwindigkeit kann Sie überraschen, da viele Leute denken, dass sich der Strom fast augenblicklich durch den Leiter ausbreitet. Dieser Eindruck entsteht, weil sich in einem Kupferdraht viele Atome und Elektronen befinden, auch am Ende, das Sie in der Hand halten.
Die Entfernung, die das Elektron zu Ihren Fingern zurücklegen muss, ist einfach vernachlässigbar, daher sollte der Schlag sofort nach dem Einschalten des Stroms erfolgen. Kupfer ist nicht der einzige gute Leiter. Die Körper von Tieren und Menschen und sogar die Erde selbst leiten Elektrizität gut genug. Wie Sie vielleicht vermutet haben, ist Leitungswasser auch ein guter Leiter.
Isolatoren
Materialien, die keine freien Elektronen enthalten, werden als Isolatoren bezeichnet. Gute Isolatoren sind Glas, Kunststoff und Gummi. Aus diesem Grund können Sie ungestraft das Gummikabel einer eingeschalteten Schreibtischlampe berühren. Elektronen in Gummi werden an ihren Stellen in Atomen festgehalten.
Wenn Sie den isolierten Kunststoffdraht mit trockenen Händen berühren, werden Sie wahrscheinlich nichts fühlen, da die Haut nicht mit dem stromführenden Draht in Kontakt gekommen ist. Aber wenn Sie dasselbe mit einer nassen Hand tun, können Sie einen deutlichen Schlag spüren. Tatsache ist, dass ein wenig Wasser durch die Isolierung zum blanken Draht sickern kann.
Wasser ist ein guter Leiter. Zwischen dem Draht und der Hand erscheint ein Abschnitt, der Elektronen leitet. Somit wird die Hand in das elektrische Netz eingesteckt. Berühren Sie daher elektrische Geräte nicht mit nassen Händen. Wasser und Strom sind nicht kompatibel.