Svi dobro znamo da je električna energija usmjereni tok nabijenih čestica kao rezultat električnog polja. Svaki student će vam to reći. Ali pitanje u kojem je smjeru struje i kamo idu upravo te čestice može zbuniti mnoge.
Srština stvari
Kao što znate, u vodiču se električna energija prenosi elektronima, u elektrolitima - kationima i anionima (ili jednostavno ionima), u poluvodičima elektroni rade s takozvanim "rupama", u plinovima - ioni s elektrona. Njegova električna vodljivost ovisi o prisutnosti slobodnih elementarnih čestica u određenom materijalu. U nedostatku električnog polja u metalnom vodiču struja neće teći. Ali čim nastane razlika potencijala u svoja dva dijela, t.j. pojavit će se napon, zaustavit će se kaos u kretanju elektrona i doći će red: oni će se početi odgurivati od minusa i krenuti prema plusu. Čini se da je to odgovor na pitanje "Koji je smjer struje?". Ali nije ga bilo. Dovoljno je pogledati u enciklopedijski rječnik ili samo u bilo koji udžbeniku fizici, čim postane uočljiva određena kontradikcija. Kaže da konvencionalno izraz "smjer struje" označava usmjereno kretanje pozitivnih naboja, drugim riječima: od plusa do minusa. Kako se nositi s ovom izjavom? Uostalom, tu je kontradikcija vidljiva golim okom!
Moć navike
Kada su ljudi naučili kako napraviti jednosmjerni krug, još nisu znali za postojanje elektrona. Štoviše, tada nisu ni slutili da se kreće iz minusa u plus. Kada je Ampere u prvoj polovici 19. stoljeća predložio smjer struje od plusa do minusa, svi su to uzimali zdravo za gotovo i nitko tu odluku nije osporio. Prošlo je 70 godina dok ljudi nisu otkrili da je struja u metalima posljedica kretanja elektrona. A kad su to shvatili (to se dogodilo 1916.), svi su se toliko navikli na Ampereov izbor da nisu ništa promijenili.
Zlatna sredina
U elektrolitima se negativno nabijene čestice kreću prema katodi, dok se pozitivne čestice kreću prema anodi. Ista stvar se događa u plinovima. Ako razmislite o tome u kojem će smjeru struja biti u ovom slučaju, na pamet vam pada samo jedna opcija: kretanje bipolarnih električnih naboja u zatvorenom krugu događa se jedan prema drugome. Ako prihvatimo ovu izjavu kao osnovu, ona će ukloniti postojeću kontradikciju. Možda je iznenađenje, ali prije više od 70 godina znanstvenici su dobili dokumentarne dokaze suprotnog znakaelektrični naboji u vodljivom mediju zapravo se kreću jedan prema drugome. Ova izjava vrijedi za bilo koji vodič, bez obzira na njegovu vrstu: metal, plin, elektrolit, poluvodič. Kako god bilo, ostaje se nadati da će fizičari s vremenom otkloniti zbrku u terminologiji i prihvatiti jednoznačnu definiciju smjera trenutnog kretanja. Naravno, teško je promijeniti naviku, ali konačno morate sve staviti na svoje mjesto.
