Что такое электрический заряд в материальном смысле?

[Ник в разработке]

Вот путь моих рассуждений, породивших вопросы.

википедия:

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ЗАРЯД — явление статической электризации, приводящей к образованию и разделению положительных и отрицательных электрических зарядов, т. е. зарядов статического электричества.

И действительно! с одной стороны электростатический заряд это материальное явление, состоящее из материальных электрических зарядов, которые материально себя ведут: могут аккумулироваться на поверхностях, теч по ним, перепрыгивать между ними, при этом выбивая фотоны из атомов воздуха по пути следования. Т.е ведёт себя как что-то конкретно материальное, типа как частица. На схемах так же обозначают как шарики, одни из которых могут излучать электромагнитное поле (+), а другие его поглощать (-) и соответственно, положительные заряды притягиваются к отрицательным, как магниты (тоже кстати вполне материальные предметы).

 

Но с другой стороны, электрический заряд считается чисто УСЛОВНЫМ обозначением СВОЙСТВ предмета:

(википедия):

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии

 

Так что это такое - электрический заряд? Может это элементарная частица?

википедия:

Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы. Наименьшей по массе устойчивой в свободном состоянии частицей, имеющей один отрицательный элементарный электрический заряд, является электрон. Наименьшая по массе устойчивая в свободном состоянии античастица с положительным элементарным зарядом — позитрон, имеющая такую же массу, как и электрон. Также существует устойчивая частица с одним положительным элементарным зарядом — протон и другие, менее распространённые частицы.

 

Так что же получается, по диэлектрикам бегают вовсе не сами электрические заряды, а элементарные частицы с электрическими зарядами (т.е. частицы, способные излучать и поглощать электромагнитные поля)? Но ведь и позитрон и протон это продукты радиоактивного распада, а мы ведь не можем вызвать радиоактивный распад, просто причесав голову? Тогда откуда берутся положительно заряженные элементарные частицы(а следовательно и положительные заряды)?

 

Таким образом, мне совершенно не ясно, что такое электрический заряд - величина или частица. Если величина - то почему оно ведёт себя как частица, если это частица - то как зовут её положительного брата?

[Alonerover]

Я недавно писал в Анекдотах очень точный диалог, прошу прощение за повторение:

 

Экзамен:

- Что такое электричество? - спрашивает профессор.

- Я знал, но забыл! - отвечает студент.

- Какая потеря, - воскликнул профессор. - Один человек во всём мире знал, и тот забыл!...

 

Он очень точно отражает суть - наше незнание сути электромагнетизма, да и всех других взаимодействий. По сути - мы железно знаем, что заряд квантуется. На этом наше знание заканчивается и начинается область предположений. Что-то должно переносить взаимодействие между зарядами, на него назначили фотоны - безмассовые и электрически нейтральные переносчики взаимодействия передающие взаимодействие между электронами, протонами и т.д. Ключевое слово здесь "назначили". Реально никто не знает Что переносит взаимодействия. Теория с фотонами в качестве переносчика конечно красива и стройна, но вопросо ещё очень много.

[Гость Ефим]

Так что же получается, по диэлектрикам бегают вовсе не сами электрические заряды, а элементарные частицы с электрическими зарядами (т.е. частицы, способные излучать и поглощать электромагнитные поля)? Но ведь и позитрон и протон это продукты радиоактивного распада, а мы ведь не можем вызвать радиоактивный распад, просто причесав голову? Тогда откуда берутся положительно заряженные элементарные частицы(а следовательно и положительные заряды)?

Ну, на этот вопрос легко ответить, обратившись к представлению о строении атома, где есть положительно заряженное ядро (носители заряда - протоны), и электронная оболочка, весьма слабо связанная с ядром. Причёсываясь, вы собираете на расчёску электроны, а осиротевшие атомы становятся заряженными положительно. Позитроны тут ни при чём.

Что касается вопроса "что такое электрический заряд" - тут можно долго топтаться. С одной стороны заряд могут нести не только электроны, с другой стороны, снять заряд с электрона никак не возможно, с третьей стороны электрическое поле может быть и вихревым, оторванным от носителя, хотя при этом оно всегда связано с магнитным полем - в виде электромагнитной волны, или, если хотите - фотона, частицы незаряженной, но неразрывно связанной с электрическим полем.

На ночь глядя лучше не думать об этих вещах, а то можно наделать открытий и стать Александром Ховалкиным

[Ник в разработке]

Но ведь положительные дырки не могут никуда мигрировать, (ну кроме полупроводников и то по эстафетному принципу) как же тогда заряд перетекает в другие области?

И почему тогда заряд называют зарядом, если можно просто говорить "электроны и дырки"?

 

PS^ может квантовая физика что-то знает об этом?

Изменено 2 Октября, 2013 в 18:04 пользователем Ник в разработке

[Гость Ефим]

Но ведь положительные дырки не могут никуда мигрировать, (ну кроме полупроводников и то по эстафетному принципу) как же тогда заряд перетекает в другие области?

И почему тогда заряд называют зарядом, если можно просто говорить "электроны и дырки"?

 

PS^ может квантовая физика что-то знает об этом?

А с шевелюры он никуда и не мигрирует. Копится, копится - а потом - ррраз! - и пробой, искра. Термин "дырка" зарезервирован для полупроводников - это как раз подвижный заряд. А в диэлектриках он объёмный и статичный.

[Электрофил]

Вот она, вечная тема корпускулярно-волновой дуальности сферического коня в вакууме.

Есть такое явление-позитронный распад. Это когда протон избавляется от электрического заряда,сохраняя при этом массу (превращаясь в нейтрон).Даже педивикия об этом знает: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B4

Бедные наши физики-фундаменталисты, ищут бозон Хиггса, а его нет! Фсе саффсем падругому устроено.

[Wergilius]

Есть такое явление-позитронный распад. Это когда протон избавляется от электрического заряда

Но заряд при этом сохраняется - он уносится позитроном (закон сохранения заряда никто не отменял).

Изменено 6 Октября, 2013 в 11:42 пользователем Wergilius

[St2Ra3nn8ik]

Бедные наши физики-фундаменталисты, ищут бозон Хиггса, а его нет!

Уже нашли: http://ru.wikipedia.org/wiki/Бозон_Хиггса

[Гость Ефим]

Бедные наши физики-фундаменталисты, ищут бозон Хиггса, а его нет!

Мятеж физиков-фундаменталистов: отряды бородатых очкариков с криками "Нет бозона кроме промежуточного веторного, и Хиггс - пророк его!" идут на приступ БАКа.