Wie schnell bewegt sich Strom?

Theoretisch ist die Übertragungsgeschwindigkeit von Elektrizität die gleiche wie die Lichtgeschwindigkeit, die etwa 300.000 Kilometer/Sekunde beträgt; das heißt, es dauert nur etwa 0,03 Sekunden, bis Elektrizität 10.000 Kilometer zurückgelegt hat. Was wir als Geschwindigkeit der Elektrizität bezeichnen, ist im Grunde die Geschwindigkeit, mit der sich elektromagnetische Wellen ausbreiten; und Licht ist genau eine Art elektromagnetischer Welle.

Die „Geschwindigkeit der Elektrizität“ beträgt etwa 300.000 Kilometer/Sekunde. Es dauert nur etwa 0,03 Sekunden, bis Strom 10.000 Kilometer zurücklegt.

Warum kann Strom so schnell laufen?

1. Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, wie Drähte Strom aus mehreren Metern, Hunderten von Metern oder sogar Tausenden von Kilometern Entfernung senden:

Der Grund, warum Leiter wie Drähte Strom leiten können, liegt darin, dass sich in ihnen Elektronen befinden Stromkreis angeschlossen ist, sind sie frei und bewegen sich unregelmäßig im Leiter. Sobald der Stromkreis angeschlossen ist, beginnen diese Elektronen geordnet zu fließen, als ob sie einen Befehl gehört hätten, und bilden einen elektrischen Strom. Der Durchschnittswert dieser geordneten Strömungsgeschwindigkeit der Elektronen wird „Elektronendriftgeschwindigkeit“ genannt. Das ist kein Drift eines Rennfahrers, diese Geschwindigkeit ist überhaupt nicht schnell!

Die Driftgeschwindigkeit von Elektronen in einem Leiter hängt von Faktoren wie der Masse und der Länge des Leiters ab. Im Allgemeinen ist sie sehr, sehr langsam und beträgt oft weniger als 1 mm/Sekunde. Es ist nur langsamer als eine Schnecke! Wenn man auf diese Weise rechnet, wie viele Jahrhunderte wird es dauern, bis die Elektronen im Kraftwerk zu meinem Haus driften ...

Die Driftgeschwindigkeit der Elektronen ist so langsam, dass es natürlich nicht die „Geschwindigkeit der Elektrizität“ sein kann, die wir normalerweise haben Ruf, der ungefähr der Lichtgeschwindigkeit entspricht.

2. Tatsächlich gibt es eine andere Geschwindigkeit bei der Übertragung von Elektrizität:

Nachdem der Stromkreis angeschlossen ist, wird ein elektrisches Feld um den Draht herum gebildet, um die Elektronen in einen geordneten Fluss zu drängen und so einen Strom zu bilden. und die Informationen, die das elektrische Feld bilden, fließen schnell. Der Boden breitet sich in Form elektromagnetischer Wellen um den Leiter aus, und die Geschwindigkeit dieser elektromagnetischen Welle liegt nahe an der Lichtgeschwindigkeit. Das ist die wahre „Geschwindigkeit der Elektrizität“.

Warum ist die Geschwindigkeit der Elektrizität gleich der Lichtgeschwindigkeit?

Aus der vorherigen Analyse können wir den Schluss ziehen: Was wir die Geschwindigkeit der Elektrizität nennen, ist im Grunde die Geschwindigkeit der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.

Hier ist der Schlüssel: Licht, das in der Geschwindigkeitswertung seit jeher den ersten Platz einnimmt, ist eine Art elektromagnetische Welle, die aber für uns sichtbar ist.

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