Desde el punto de vista de los circuitos, la tierra es relativa: es sólo un nombre para un cable (traza, red, nodo, etc.) con el que se pueden medir o manejar otras cosas. Como tal, es en gran medida arbitraria; por ejemplo, hay (o al menos había) vehículos de motor en los que el terminal positivo de la batería, en lugar del negativo, se conectaba a la tierra del chasis. La adición de un símbolo de tierra en su libro en el mismo momento en el que se introdujeron los transistores es, o bien un cambio de estilo coincidente, o bien un aumento general de la sofisticación de los diagramas en un momento en el que la complejidad aumenta y, por tanto, hace más valiosos los principios de organización como la idea de un "nodo de tierra".
En un circuito de comunicación, especialmente en una radio, "tierra" puede tener un significado literal o, al menos, implicar la conexión a una toma de tierra (potencialmente una estaca conductora clavada en el suelo, posiblemente con el suelo circundante tratado químicamente si no es suficientemente conductor). Pero esto puede no ser cierto para un walkie-talkie de mano, y ciertamente no es cierto para una instalación de radio de un avión - de hecho, el potencial de la "tierra" del avión podría llegar a ser muy diferente del de la "tierra" del suelo durante el vuelo.
Pero mientras que en los circuitos pensamos en la "tierra" como algo puramente relativo, en la química y la física existe un concepto de carga neutra que en realidad es absoluto. Una carga neutra es la que tendría un átomo o una molécula con igual número de protones y electrones, o alguna unidad de materia mayor con igual número neto. La carga absoluta de un objeto determina la fuerza que experimentaría si se moviera a través de un campo magnético, mientras que la carga relativa a otra carga cercana determinará el campo eléctrico (y la fuerza resultante) que se establece entre ambas.
Como también podemos crear un campo eléctrico entre dos puntos de un circuito, podría ser tentador pensar que la "tierra" tiene carga neutra, pero en última instancia no hay nada que diga que deba ser así. De hecho, en relación con la atmósfera, la tierra tiene carga negativa, aunque no encuentro una respuesta rápida en cuanto a la carga absoluta de la tierra, la atmósfera significativa o las dos juntas. Es de suponer que estamos ligeramente sometidos al campo magnético del sol, por lo que si la tierra tuviera una carga neta lo suficientemente importante causaría alguna perturbación orbital, pero entonces el tema del magnetismo solar es enormemente complicado - incluyendo los bucles de campo llamados manchas solares que tienen sus propios efectos más obvios en las comunicaciones de radio y los cables largos aquí en la tierra...
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El concepto de tierra relativa se vuelve interesante cuando se trata de muchos circuitos diferentes, alimentados por una variedad de suministros, y que comparten señales de datos. Hace unos años construimos una exposición interactiva (demostrando la captura y el almacenamiento de carbono), que incorporaba una buena docena de fuentes de alimentación de diferentes voltajes de corriente continua, así como un chasis de National Instruments que manejaba algunas tarjetas de señal y datos. Sólo cuando cada "tierra" en cada circuito fue atada a la tierra del chasis de NI DAQ, la exhibición funcionó. (La mayoría de los adaptadores de CC tienen una clavija de tierra de plástico en el enchufe de la red: ni siquiera les interesa la tierra "real".