Αναπνοή ενέργειας

Αισθητικά ευχάριστο μοντέλο ενός  πυκνωτή  που απορροφά ενέργεια από τον χώρο (Με λευκό χρώμα τα διανύσματα  Poynting της ροής ενέργειας στο ΧΩΡΟ)

Αν ποτέ βρεθείτε με έναν ηλεκτρολόγο μηχανικό ή έναν φυσικό, ρωτήστε τον/την ΠΩΣ μεταδίδεται η ενέργεια στα ηλεκτρικά κυκλώματα!

Η πιθανότητα να πάρετε τη σωστή απάντηση είναι πολύ μικρή. Οι περισσότεροι θα σας απαντήσουν λανθασμένα, ότι η ενέργεια "ρέει" στους αγωγούς (επί το λαϊκότερον... στα σύρματα) και ότι διαδίδεται  μέσω των κυκλοφορούντων ηλεκτρονίων.

Βέβαια, αν διανοηθείτε να ψελίσετε ότι  δεν είναι δυνατόν να συμβαίνει κάτι τέτοιο, αφού η ταχύτητα των ηλεκτρονίων στους αγωγούς είναι της τάξεως των 4 cm/hr,  ενδέχεται να μείνουν με ανοιχτό το στόμα. Αν μάλιστα επιμείνετε και επικαλεστείτε το παράδειγμα ενός φακού με συνηθισμένο μέγεθος (γύρω στα 10 cm) και επισημάνετε ότι για να φτάσει (μέσω ηλεκτρονίων) η ενέργεια από τη μπαταρία στο λαμπάκι  θα χρειαζόταν πάνω από δύο ώρες για να υπάρξει φωτοχυσία, τότε υπάρχει η περίπτωση ακόμη και να... λοιδορηθείτε.

Όμως, όλα αυτά είναι "ψιλά" γράμματα για τα ελληνικά  παν/μια και πολυτεχνεία, αφού  οι εν λόγω πληροφορίες δεν  διαχέονται στους καθηγητές της Φυσικής που διδάσκουν στα σχολεία, αλλά ούτε καν στους εξειδικευμένους ηλεκτρολόγους μηχανικούς, οι οποίοι κάνουν ΠΡΑΚΤΙΚΟΥΣ υπολογισμούς, βασιζόμενοι στο ότι η ενέργεια μεταδίδεται μέσω των ηλεκτρονίων.

Είναι σχεδόν σίγουρο ότι κάποτε θα είχαν πληροφορηθεί ότι η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕΤΑΔΙΔΕΤΑΙ  μέσω του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου ΣΤΟΝ ΧΩΡΟ, στην κατεύθυνση των διανυσμάτων Poynting, αλλά πιθανώς κανείς δεν είχε φροντίσει να τους το εξειδικεύσει. Έχουν μάθει να υπολογίζουν και να καταλήγουν σε αποτελέσματα με πρακτική αξία, αλλά αυτό δεν τους εμποδίζει να αγνοούν την βαθύτερη ουσία των πραγμάτων.

Στην επόμενη εικόνα διακρίνεται με κίτρινο η κάθετη κατεύθυνση της ενεργειακής ροής (ή διάνυσμα Poynting S) σε σχέση με το ηλεκτρικό πεδίο Ε και το μαγνητικό πεδίο Β ταυτόχρονα.

Επίσης, στις 2 παρακάτω εικόνες δείτε τη ροή της ενέργειας στο χώρο, από την μπαταρία προς τη λάμπα (ισχύουν είτε για συνεχές είτε για εναλασσόμενο ρεύμα)

Oι κίτρινες καμπύλες δείχνουν την κατεύθυνση των διανυσμάτων Poynting S.  

Άρα, εφεξής, όποτε προβληματίζεστε για το ΠΩΣ μεταφέρεται η ενέργεια στα διάφορα σημεία ενός ηλεκτρικού κυκλώματος (όσο μεγάλο κι' αν είναι αυτό, ακόμη κι' αν περιλαμβάνει Γραμμές Υψηλής Τάσης) η απάντηση είναι η ίδια: μέσω ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, στη κατεύθυνση των διανυσμάτων Poynting, που είναι κάθετα στα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, Ε και Β, τα οποία είναι παρόντα σε  κάθε χωροχρονικό σημείο. 

Όταν ΔΕΝ υπάρχει το ένα από τα δύο πεδία Ε και Β, τότε ΔΕΝ μπορεί να υπάρξει μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, η ενέργεια ΔΕΝ μεταφέρεται στην κατεύθυνση ροής του φορτίου, δηλ. των ηλεκτρονίων, όσο αντιδιαισθητικό κι' αν ακούγεται αυτό!

Τέλος, ένθερμα προτείνω να μην αναφέρετε τα παραπάνω στον ηλεκτρολόγο σας την ώρα που τοποθετεί  αντιηλεκτροπληξιακό ρελέ διαφυγής στον πίνακα του... εξοχικού σας.

ΥΓ.  Κλικάρετε αδίστακτα τις 4 εικόνες και τα 7 link του κειμένου

☮