La materia è composta da atomi, cioè la minima unità non più suddivisibile
di un qualsiasi materiale, i quali a loro volta sono composti da minuscole
particelle che stanno assieme in virtù di un particolare legame fisico che
produce attrazione tra particelle di polarità opposta (negativa e
positiva) e repulsione tra particelle di polarità uguale (solo positiva o
solo negativa). Se separiamo le singole particelle dellÆatomo, non avremo
più il materiale di partenza.
Esistono molti modelli di definizione dellÆatomo, ma quello più semplice
usato ai fini dellÆelettricità, dice che lÆatomo è composto al proprio
interno da un nucleo di protoni (particelle pesanti con carica positiva)
frammisti a neutroni (particelle dello stesso peso dei protoni, ma di
carica neutra). I neutroni servono a tenere separati i protoni che
altrimenti, respinti dalla reciproca carica positiva, si dividerebbero:
funzionano un poÆ come un cemento e quando questo cemento cede in seguito
al bombardamento dallÆesterno per mezzo di altri neutroni liberi, si
produce la spaccatura dellÆatomo (fissione) che libera energia atomica.
Intorno a questo nucleo ruotano una serie di elettroni. Si tratta di
particelle di peso infinitesimale, praticamente blocchetti di energia in
rotazione piuttosto che veri e propri brandelli di materia, ciascuno con
carica negativa. La carica positiva del nucleo attrae gli elettroni i
quali peraltro si respingono tra loro e perciò devono mantenere una certa
distanza reciproca. Di conseguenza può esistere un numero limitato di
elettroni nella stessa orbita. Quando si supera questo numero, bisogna
passare a una nuova orbita, un poÆ più distante dal nucleo, e via di
questo passo. Il numero di elettroni deve essere assolutamente uguale a
quello dei protoni presenti nel nucleo, affinché lÆatomo in quanto tale
sia elettricamente neutro. Può tuttavia capitare che qualche elettrone
venga temporaneamente perduto (nel qual caso lÆatomo diventa uno ione di
tipo positivo) oppure che arrivi un elettrone di troppo in qualche orbita
esterna (nel qual caso lÆatomo diventa uno ione di tipo negativo). In tale
condizione il materiale assume una carica elettrica e cerca di ritornare
alla propria condizione di neutralità acquistando o cedendo elettroni, il
che produce corrente elettrica. Fino a quando questa corrente non fluisce,
riportandoci allo stato di normalità, avremo carica elettrica allÆinterno
del materiale.
Questa può essere prodotta in molti modi, attraverso lÆazione di qualche
forza fisica esterna sul materiale: ad esempio per sfregamento, per
illuminazione, per riscaldamento, per compressione, per impatto e altro
ancora. LÆenergia elettrica e lÆenergia atomica sono parenti stretti e
differiscono per il fatto che la prima è facilmente controllabile e
trasportabile, e non comporta nella sua produzione il cambiamento di
natura della materia a cui viene applicata.
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