Maddelerin yapısında pozitif (+) ve negatif (−) yüklü tanecikler bulunur. Bir maddenin toplam yükü genellikle nötr (yüksüz) görünür; çünkü pozitif ve negatif yükler birbirini dengeler. Bu denge bozulduğunda madde elektriksel olarak yüklü hâle geçer.
Kehribar Taşı ve Elektriğin İlk Gözlemleri
Elektrik yüklerinin varlığı, çok eski dönemlerden beri çeşitli gözlemlerle biliniyordu. İnsanlar, kehribar taşının (ağaç reçinesinin fosilleşmiş hâli) yüne sürtüldüğünde tüy, saman gibi hafif cisimleri çektiğini fark etmiştir. Bu olay, sürtünmeyle elektriklenme için klasik bir örnektir.
Sürtünmeyle Elektriklenme Nedir?
İki farklı madde birbirine sürtüldüğünde, atomların dış katmanındaki elektronlar bir maddeden diğerine geçebilir. Bu geçiş sonucunda:
- Elektron alan madde negatif (−) yüklü olur.
- Elektron veren madde pozitif (+) yüklü olur.
Burada önemli nokta: Sürtünmeyle elektriklenmede atomlar “yok olmaz”, kimyasal yapı genelde değişmez; sadece elektronların yer değiştirmesi söz konusudur.
Aynı Yükler İter, Zıt Yükler Çeker
Elektriklenmiş cisimler arasında temel kural şudur:
- Aynı cins yükler ( +/+ veya −/− ) birbirini iter
- Zıt cins yükler ( +/− ) birbirini çeker
Bu yüzden:
- Aynı şekilde elektriklenmiş iki cam çubuk birbirini itebilir,
- Farklı şekilde elektriklenmiş (biri +, diğeri −) iki cisim birbirini çekebilir.
Pozitif ve Negatif Adını Kim Verdi?
Elektrik yüklerine “pozitif” ve “negatif” adları tarihsel bir sembol seçimidir. Benjamin Franklin, yük türlerini isimlendiren ve elektrikle ilgili kavramları sistemleştiren önemli isimlerden biridir. Ancak günümüzde biliyoruz ki sürtünmeyle elektriklenmede esas hareket eden tanecikler elektronlardır.
Elektronun yükü negatiftir; “pozitif/negatif” isimleri elektron keşfinden önce belirlenmiş bir adlandırmadır.
Atomlar Neden Genelde Yüksüzdür?
Atomun yapısında:
- protonlar (+),
- elektronlar (−) bulunur.
Normal (nötr) bir atomda proton sayısı ile elektron sayısı eşittir. Bu yüzden atomun toplam yükü sıfırdır.
Bir cisim:
- elektron alırsa negatif,
- elektron verirse pozitif
yüklü hâle gelir.
Elektriğin “Tanecikli” Olduğu Nasıl Anlaşıldı?
Bilim insanları, elektrik yükünün “sürekli bir şey” değil, tanecikler hâlinde taşındığını anlamaya başladı. Bu fikirde çok önemli adımlardan biri de Michael Faraday’ın elektroliz çalışmalarıdır.
Faraday ve Elektroliz
Faraday, bazı çözeltilerden elektrik akımı geçirildiğinde maddelerin elektrotlarda biriktiğini gözlemledi. Bu, elektriksel yükün maddelerle ilişkili olduğunu ve belirli “parçacık” davranışı gösterdiğini anlamada önemli bir aşamaydı.
Özet
- Maddelerde + ve − yükler vardır; çoğu madde toplamda nötrdür.
- Sürtünmeyle elektriklenmede genellikle elektronlar yer değiştirir.
- Aynı yükler iter, zıt yükler çeker.
- Elektrik yükü, atomların yapısıyla ve yük taşıyan taneciklerle ilişkilidir.
Ayrıca Bakın