Mi hija de seis años me preguntó esta mañana, 'número de dimensiones que hace la electricidad ?'
¿Cuál sería la mejor respuesta teniendo en cuenta la edad !?
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enedil
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Pregúntele cómo muchas dimensiones de una manguera de jardín.
Una notable cantidad de electricidad es bien modelados utilizando una manguera de jardín como una metáfora. Tiene un sólido análogos para la corriente, el voltaje y la resistencia. También hay conceptos que cerca de conseguirlo, pero no bastante para condensadores e inductores.
Si usted consigue que le explique su respuesta con respecto a la manguera de jardín bastante bien, ella debe dar suficiente información para entender lo que está pensando cuando ella es el pensamiento de las dimensiones, y la frase de una manera más exacta la respuesta sobre la electricidad en sí misma.
He aquí una idea de lo que tal vez podría decir:
Bueno, hay una especie de dos "tipos" de las cosas en el mundo. En primer lugar, hay objetos físicos, como a usted, a mí, esta casa, y así sucesivamente (aquí se podría hablar con la tostadora, o su muñeca, o algo). Estos objetos tienen la propiedad de dimensión, de la que estábamos hablando. Una hoja de papel se ve en 2-d, a primera vista, pero en realidad es el 3-d, porque tiene un espesor, sin embargo diminutos. Usted y yo tenemos tres dimensiones, la altura, la longitud y la anchura (en este caso se podría ilustrar con algún objeto). No puede ser de dimensiones mayores que 3, en realidad, pero los que son de tipo duro para envolver nuestras mentes alrededor.
El segundo "tipo" de la cosa es una fuerza. Las fuerzas de mover la física de los objetos de alrededor, como cuando usted empuja en una silla, o tirar de su muñeca de un bin. Hay un montón de fuerzas que actúan sobre usted ahora, como la gravedad, que lo atrae hacia abajo, hacia el centro de la Tierra. También hay cosas como la electricidad, de la que se alimenta de bombillas y motores, y su iPad. Estas fuerzas no tienen la propiedad de dimensión. No son cosas físicas como usted y como yo, que sólo nos empujan y nos tiran alrededor. Así que la electricidad no es una cosa que tiene la propiedad de dimensión. En otras palabras, preguntando qué dimensión de la electricidad es un poco de una pregunta sin sentido. Es como preguntar qué tipo de alimentos en el microondas cuando no hay comida en el microondas. No ha sido definida aún.
Espero que esto ayude! Voy a ver si me puede pensar en una explicación de un rayo =) Enseñar a su hija a los caminos de la Fuerza (ejem, física).
EDITAR:
En respuesta a los comentarios, sí, usted podría conseguir en electricidad transportada por los electrones. Si quería ir a esta ruta, entonces aquí es lo que yo diría que en la parte superior de la explicación anterior:
Las fuerzas de sí mismo no son físicas, pero hay cosas físicas que pueden "llevar" las fuerzas. Por ejemplo, digamos que usted barajar sus pies a lo largo de la alfombra y, a continuación, toque el pomo de una puerta. Usted podría recibir un choque, ¿verdad? Bien, usted, un objeto físico, sólo "lleva a" una fuerza, la electricidad, lo que le permitió obtener de choque (nota: obviamente, esto no es del todo cómo funciona, pero realmente no se puede explicar como que funciona sin la comprensión de la siguiente parte). La electricidad es transportada por los electrones, que son pequeñas, diminutas partículas que se pueden enlazar con otras partículas llamadas protones y un neutrón para hacer que un átomo, más o menos como tú y yo hacemos un familiar, o pueden flotar libremente, una especie de cómo usted y yo podemos estar separados. Es decir, cuando los electrones están flotando libre, en movimiento, donde les plazca, que llevan la electricidad.
Modo de transferencia de electrones, o llevar a la fuerza de la electricidad entre los objetos físicos. Pero los electrones mismos son físicos, por lo que hacen tienen la propiedad de dimensión. Son 3-d. No mire a su alrededor por los electrones, a pesar de que son tan pequeños que no podemos verlos con los más potentes microscopios. Ahora, recuerden cómo he dicho antes que llevar a la fuerza de la electricidad cuando uno pasa a través de la alfombra y, a continuación, toque el pomo de una puerta y conseguir sorprendido? Bueno, eso no está bien. Los átomos, los elementos que componen de protones, neutrones, y electrones, constituyen por sí mismos de todo otro objeto físico. Que hacer usted, y a mí, y todo lo demás.
Normalmente, en un átomo, el número de electrones y protones es el mismo. Los electrones y los protones cada uno tiene una propiedad llamada carga, y los electrones tienen un -1 cargo y los protones tienen un cargo de 1. Cuando se agrega a estos dos juntos, se cancelan a cero, ¿verdad? (Si ella no sabe acerca de los números negativos, que puede ser un buen lado de la lección. Me olvido de lo que sabía cuando tenía seis años.) Bueno, esta carga total de cero significa que el átomo es algo que se llama neutral, lo que significa que no tienen fuerza de la electricidad. Sin embargo, los electrones en un átomo puede ser retirado desde el átomo, a veces, o se empuja en el átomo. Esto deja al átomo con una carga cero, lo que significa que puede llevar a la fuerza eléctrica. Al frotar sus pies en la alfombra, los electrones son arrancados y la empujó, dándole un cargo, y al tocar el pomo de la puerta, los electrones son atraídos y empujó de nuevo, porque en el metal, es más fácil tirar y empujar a los electrones, y esta vez, siente el choque.
Tenga en cuenta que esto no es una explicación completa, todavía estoy trabajando en lo que es más claro (y más a un mayor nivel de explicación).
sid
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Explíquele que la electricidad es sólo el flujo de electrones a través del cable. La electricidad es similar a la del agua que fluye a través de una tubería, acaba de manera más rápida, y con los electrones en lugar de moléculas de agua. Ahora viene el punto clave: dependiendo de la electricidad, los electrones pueden fluir a través del volumen del alambre, o a través de su superficie (ver ¿el flujo eléctrico en la superficie de un alambre o en el interior?). En el primer caso, podríamos decir que la electricidad es de tres dimensiones, y el tamaño de los hilos, pero en el anterior, es de dos dimensiones y se tiene el área del alambre. Espero que este la convence. Sólo anímelo a seguir formulando preguntas y tal vez ella va a algún día ser un físico :-)
John Duffield
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Número de dimensiones que hace la electricidad?
Tres. La misma, como todo lo demás. En la física, sin embargo a menudo hablamos de 3+1 dimensiones, el +1 es la dimensión de tiempo. Sin embargo, esta es una dimensión en el sentido de la medida, no una dimensión en el sentido de libertad de movimiento. No está a la par con las dimensiones espaciales, por lo que no es del todo correcto hablar de 4 dimensiones. Usted puede conseguir esto a su hija haciéndole saltar hacia adelante o hacia atrás un pie, luego a la izquierda o a la derecha un pie, luego hacia arriba o hacia abajo de un pie. Dile que este movimiento de los mapas fuera de las dimensiones espaciales, y luego pedirle a saltar hacia adelante o hacia atrás un segundo. Cuando ella dice que no puede, se puede decir que la dimensión de tiempo se deriva de movimiento, y que las cosas tienen tres dimensiones, pero que por lo general se mueven demasiado.
Entonces usted puede decirle que la electricidad está hecho de electrones, pero que si los electrones no se mueven, no es la electricidad. Golpe en su cara y decirle que el viento no es el viento, a menos que el aire se está moviendo. A continuación, dígale que estamos hechos de la electricidad, porque estamos hechos de electrones. Dile que estamos hechos de otras cosas también, llamadas protones y neutrones, sino que le dice acerca de ellos otro día. Y cuando ella le pregunta qué es un electrón es, así, que el uno para el otro día también...
El electrón se describe generalmente como una fundamental o elemental de las partículas. Cuando miran a su alrededor para obtener más información, es más bien escasa. Que aprender que tiene espín½. Se entera de que tiene una masa de 9.109 x 10-31 kg o 511keV/c2, c, siendo la velocidad de la luz. Se entera de que tiene un cargo de -1.602 x 10-19 Coulombs o -1e, e siendo elemental de carga. Sin embargo, usted no aprender mucho más. En cambio recibe mensajes contradictorios. Echa un vistazo a Lo que es un Electrón? por Frank Wilczek para un buen ejemplo de eso. Él dijo: "para entender el electrón es entender el mundo". Que bueno. Pero también dijo que "hay varias respuestas incoherentes, cada respuesta correcta". Que no es tan bueno. Wilczek, a continuación, dijo que "la adecuada descripción cuántica de los electrones implica las funciones de onda, cuya oscilación de patrones de ondas estacionarias". Que bueno. Pero también dijo que...
Jauder Ho
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Si vas a lo largo de esa línea, usted podría comenzar con:
- ya que la electricidad (por lo general) se ejecuta a través de los alambres, es básicamente 1D (sólo hacia adelante/hacia atrás, no hacia los lados)
- sin embargo, como la hoja de papel, el cable es realmente 3D y por lo tanto la electricidad puede "ejecutar" en 3D así
Ella también se preguntó acerca de un rayo si alguien está en el estado de ánimo
- Así, el rayo pasa a ser sólo un ejemplo perfecto de esto 3D-electricidad - simplificado se ve como un árbol invertido, después de todo
