Elektrik günlük yaşantımızda cep telefonlarını, lambaları, bilgisayarları ve birçok cihazı kullanmamızı sağlayan bir enerji çeşididir. Günlük hayatta birçok işimizi kolaylaştıran elektrik bizleri her geçen gün daha da ileriye taşımaktadır.
Çoğu insan tarafından bir icat olarak bilinen elektrik aslında doğanın kendisine ait bir oluşumdur. Özellikle canlıların metabolik olaylarını yöneten beynimiz bu süreci elektriksel iletim yoluyla sinir sistemi tarafından gerçekleştirmektedir. Tarihsel sürece bakıldığında ilk olarak M.Ö. 600 yılında, sorgulayıcı ve araştırmacı kimliğiyle bilinen Yunan filozofu Thales kehribarı yüne sürttükten sonra saç, kuru ot gibi küçük cisimleri çektiğini gözlemlemiştir. Kehribar Eski Yunanca ‘da elektron anlamını taşımaktadır ve elektrik kelimesinin kökeni buradan gelmektedir.
Evrendeki tüm cisimler maddenin en küçük yapı taşı olan atomlardan oluşur. Atom kendi içinde 3 adet parçacık bulundurur: çekirdeği oluşturan proton(pozitif yüklü) ve nötron(yüksüz); çekirdek etrafında sürekli hareket eden elektron(negatif yüklü). Hareket halinde olunan bölgeler Bohr atom modelinde öne sürüldüğü üzere katmanlardan(orbitallerden) oluşur. Her maddenin katmanlardaki dizilişi farklıdır ve son katmandaki elektron sayısı “valans elektron sayısı ” olarak isimlendirilir. Tüm atomlar doğası gereği son katmanın bütünüyle boş veya dolu olması eğilimindedir, bu eğilime kararlı halde olma isteği denir. Son katmandaki elektronlar, kararlı hale geçmek için yörüngeden çıkma eğilimindedir. Valans elektron sayısının miktarı, yörüngeden çıkmak için gerekli olan enerji ile doğru orantılıdır. Ayrılan elektron diğer atomun son yörüngesine girer ve bu elektron hareketi döngüsel şekilde elektriği oluşturur.
Ancak ilk ayrılmanın gerçekleşebilmesi için bir başlangıç enerjisine ihtiyaç duyulur ; gerekli olan enerji pil olarak da bildiğimiz kaynaklar tarafından sağlanır. Bu itme gücü gerilim olarak da bilinen volt(V) olarak adlandırılır. Volt değeri ile elektrik akımının devamlılığı doğru orantılıdır. Elimizde 9V ve 5V pil olan iki devre oluşturulduğunda, 5V’ luk pilin enerjisi diğer pile oranla daha erken biteceği için buna bağlı olarak elektronlara uygulanan itme kuvveti sağlanamadığından dolayı devrede elektrik akımı olmayacaktır. Elektrik iki çeşit olarak sınıflandırılır. Birincisi yukarıda da bahsi geçen, evlerimizde kullandığımız, hayatımızı devam ettirmede büyük rol alan dinamik elektriktir, isminden de anlaşılacağı gibi sürekli olarak hareket veya iletim halinde olan çeşittir.
Statik Elektrik
İkincisi ise kaydıraktan kayarken çarpıldığımızda hissettiğimiz veya yünlü elbiseler çıkartırken çıkan sesi kolayca duyduğumuz çeşit olan statik elektriktir. Türkçe haliyle durgun elektrik olarak bildiğimiz bu tür, anlık olarak oluşup etkisini bir anda gösterdikten sonra farklı enerji çeşitlerine dönüşerek kaybolur. Anlık olmasının sebebi ise birbiri ile etkileşime giren maddeler pozitif ve negatif olarak yüklenirler ancak yeniden yüksüz hale geri dönme eğiliminde(deşarj veya şarj) oldukları için nötr haldeki pozitif ve negatif yük sayısını yakalamaya ihtiyaç duyarlar. Genel olarak enerji dönüşümleri ısı, ışık ve ,ses(gürültü) olarak karşımıza çıkar. Konu üzerinde en belirgin örnek şimşek ve yıldırımdır. Bulutların içerisinde barındırdığı su molekülleri havadaki moleküller ile etkileşerek negatif yüklü hale gelir; yük dağılımı eşitlenmesi için müthiş bir nötr kaynak olan yeryüzü ile temas ederse elektron alışverişi sonucu yıldırımlar oluşur bu olay insanoğlu için mal ve can kaybına yol açar. Ancak bulutlar kendi aralarında elektron alışverişinde de bulunabilir. Yıldırıma nazaran daha az zararlı sonuçları olan şimşekler ortalama 10 ile 100 milyon voltluk gerilim açığa çıkartır.
www.sparkfun.com
www.ThougtCo.com
www.wikipedia.com
www.explainthatstuff.com
