Sähkön kulkeminen johdossa, mitä oikein tapahtuu?

[strummer]

Elikkäs Veritasium-nimisen kanavan videoista kaikki lähti, "The Big Misconception About Electricity" on otsikkona ja liittyy siihen miten sähkö oikeastaan toimii, siis sen "kuljettaminen". Videolla on oma "lähteekö lentokone lentoon liukuhihnalta" -kysymys: on akku, lamppu ja kytkin, jotka ovat lähellä toisiaan, mutta johdot ovat 300 000km pitkät (matka minkä valo kulkee sekunnissa). Kauanko lampun syttyminen kestää? Video saanut heti paljon kommentteja että harhaanjohtava, vääriä vastauksia jne.

Ongelma on, että vaikka katson Tubesta paljon tiede-juttuja (tähtitiede varsinkin), niin jostain syystä aivot sammuivat joka kerta kun katsoin tuota ja "vastausvideoita", joita riittää. Tietty Tube-videoita tulee yleensäkin katsottua väsyneenä. Pointti ilmeisesti kuitenkin, että energia kulkee johtojen ulkopuolella, magneettikentässä (!). Sulkeissa huutomerkki koska se kuvastaa ihmetystäni, mutta onko kyseessä sellainen juttu minkä joko kaikki sähköalan ammattilaiset kyllä ymmärtävät? Vai sellainen juttu jota monet viisaatkaan eivät tajua, kuten kommenttien perusteella ilmeisesti on? Videolla mainitaan vielä Atlantin pohjaan ensimmäisenä laskettu lennätinkaapeli, joka toimi vain muutaman viiko. Tietty tämä oli 1850-lukua, mutta siis silloinkin ymmärrettiin väärin sähköä, ja sen takia ei toiminut.

Siis: osaako joku sanoa vaikka videoihin perehtymättä että onko sähkön kulkemisessa jotain mitä tavalliset kansalaiset eivät ymmärrä? Pitäisikö unohtaa koko juttu ja vain nauttia sähkön ihmeestä?

 

[Hyrava]

Elikkäs Veritasium-nimisen kanavan videoista kaikki lähti, "The Big Misconception About Electricity" on otsikkona ja liittyy siihen miten sähkö oikeastaan toimii, siis sen "kuljettaminen". Videolla on oma "lähteekö lentokone lentoon liukuhihnalta" -kysymys: on akku, lamppu ja kytkin, jotka ovat lähellä toisiaan, mutta johdot ovat 300 000km pitkät (matka minkä valo kulkee sekunnissa). Kauanko lampun syttyminen kestää? Video saanut heti paljon kommentteja että harhaanjohtava, vääriä vastauksia jne.

Ongelma on, että vaikka katson Tubesta paljon tiede-juttuja (tähtitiede varsinkin), niin jostain syystä aivot sammuivat joka kerta kun katsoin tuota ja "vastausvideoita", joita riittää. Tietty Tube-videoita tulee yleensäkin katsottua väsyneenä. Pointti ilmeisesti kuitenkin, että energia kulkee johtojen ulkopuolella, magneettikentässä (!). Sulkeissa huutomerkki koska se kuvastaa ihmetystäni, mutta onko kyseessä sellainen juttu minkä joko kaikki sähköalan ammattilaiset kyllä ymmärtävät? Vai sellainen juttu jota monet viisaatkaan eivät tajua, kuten kommenttien perusteella ilmeisesti on? Videolla mainitaan vielä Atlantin pohjaan ensimmäisenä laskettu lennätinkaapeli, joka toimi vain muutaman viiko. Tietty tämä oli 1850-lukua, mutta siis silloinkin ymmärrettiin väärin sähköä, ja sen takia ei toiminut.

Siis: osaako joku sanoa vaikka videoihin perehtymättä että onko sähkön kulkemisessa jotain mitä tavalliset kansalaiset eivät ymmärrä? Pitäisikö unohtaa koko juttu ja vain nauttia sähkön ihmeestä?

Dave Jones / EEVBlog teki tuosta aika hyvän selitysvideon. Periaatteessa siis tuo Veritasiumin video on pääsääntöisesti totta mutta esimerkiksi tuo merikaapeli on vähän harhaanjohtava asia tuossa.

 

[Ormu]

kysymykset luonnontieteistä (fysiikka, kemia, biologia)

Pienten kysymysten ketju

 

[munse]

En ole fyysikko enkä sähköinsinööri, mutta kyllä tuo oikein pitäisi olla. Virtapiirit laskennallisina käsitteinä ovat vain 1-ulotteisia yksinkertaistuksia varsinaisista 3-ulotteisista ilmiöistä, joita Maxwellin yhtälöillä kuvataan.

 

[FrontSchwein]

Voisi mussuttaa että mitenkäs hommat sitten menevät tasasähkön siirrossa? Sähkökenttävektori ja magneettikentän vektori silloinkin löytyvät ja ristitulo myös. Mutta toisaalta kun ei ole varauksia kiihtyvässä liikkeessä niin säteilläänkö silloin mitään oikeasti? Sitten tuossa Poyntingissa on sellainen vektorialgebrallinen juttu.Tai sit ei.
Eikä se "varaukset kiihtyvässä liikkeessä säteilevät" ole sekään ihan selvä juttu ainakaan ilman kvanttielektrodynamiikkaa mistä pääsemme halutessamme Feynmaniin.

Videota jaksanut katsoa kokonaan. Muutenkin nyppii kun kaikki informaatio on internetissä nykyään muodossa youtube-video. Mitä tapahtui pdf-formaatille?

 

[Tonnin Seteli]

Muistan algoritmin tyrkyttäneen tuon videon ja sen katsottuani ihmettelin, mitä siinä oikeasti haettiin.

Itse asia on toki monimutkainen jos se viedään tarpeeksi syvälliselle tasolle enkä väitä sitä täysin ja helposti hahmottavani. Silti se ei aiheuta mitään erityistä ihmetystä siinä mielessä, että tämä olisi jotenkin uutta, ihmeellistä tai intuition vastaista. Ei ole, vaan tämä showmiehen esitys on ihan saman suuntainen kuin se kouluopetus ja luennointi, jolle olen altistunut aiemmin.

Voihan se olla, että jonkinlainen mekanistinen käsitys virtapiireistä on yleinenkin väestötasolla, mutta tuskin esimerkiksi tämän foorumin käyttäjillä tai edes ihmisillä, jotka vaivautuvat katsomaan Veritasiumin tapaista viihdettä tissien lisäksi. Jotain yksinkertaista autosähköä tai talosähköä voi kyllä miettiä karkeasti puutarhaletkuun tai paineilmaverkostoon rinnasteisin mielikuvin, mutta tämä opetusväline on mennyt pahasti perseeseen siinä vaiheessa jos sähkömagnetismi onkin ihan tuntematonta.

Asia(monimutkainen mutta perustasolla helppo) vaan tällä kertaa pyritään esittämään jotenkin maagisesti ja hämmentävästi. Muistaakseni sama kanava on joskus ennen tehnyt päinvastaistakin.

 

[teppo mörkö]

Videolla on oma "lähteekö lentokone lentoon liukuhihnalta" -kysymys: on akku, lamppu ja kytkin, jotka ovat lähellä toisiaan, mutta johdot ovat 300 000km pitkät (matka minkä valo kulkee sekunnissa). Kauanko lampun syttyminen kestää?

Hyvin oppinutta porukkaa täällä, jos oli kaikille itsestään selvää että lamppu syttyy heti, kun lamppu ja katkaisija olevat lähellä toisiaan. Ja taasen sekunnin päästä, jos eivät olet lähellä toisiaan. Molemmissa tapauksissa siis katkaisijan ja lampun välisten johtojen pituus sama eli tuo 300 000 km.

 

[Trotor]

Selittäkääs vielä auki; onko se magneettikenttä siinä jo välittömästi kun johtimet kytketään vai mihin ajan ja avaruuden kaareutumiseen tämä perustuu? En saanut videosta kiinni tätä.

 

[calm]

Video on huono, kun siinä oikaistaan käytännön toimintaa niin radikaalisti. Kytkimen käännöstä saadaan sähkökenttä heilahtamaan lampun kohdalla valonnopeudella kytkimen ja lampun välisen etäisyyden mukaan kyllä joo. Mutta ei se lamppu siitä syty, tasasähkön tehonsiirto akusta lampulle tulee vasta johdinta pitkin kierrettyään.

 

[Raikku]

Liikkuuko sähkö samalla nopeudella kaapeleissa painovoimakaivon, tähti, musta aukko tms, lähellä?

 

[Tonnin Seteli]

Video on huono, kun siinä oikaistaan käytännön toimintaa niin radikaalisti. Kytkimen käännöstä saadaan sähkökenttä heilahtamaan lampun kohdalla valonnopeudella kytkimen ja lampun välisen etäisyyden mukaan kyllä joo. Mutta ei se lamppu siitä syty, tasasähkön tehonsiirto akusta lampulle tulee vasta johdinta pitkin kierrettyään.

Niin, tässä huonohkossa videossahan käsitellään(tai esitellään) erillisiä perspektiivejä kömpelösti liittäen ne. Sähkön luonne ei-puutarhaletkuun-verrattavana ja varsinainen teoriaosuus on tavanomaista ja järkevää sisältöä, eikä lopulta mitenkään kovin korkealentoista. Voisi tavallinen rautasydänmuuntajakin toimia hiukan huonosti yksinkertaistetun rinnakkaistodellisuuden pingispalloletkusähköllä.

Taas tämä ajatuskokeena tehty virtapiiri, joka ei ole mikään normaali virtapiiri, ei suinkaan ole esimerkki samasta asiasta - tuollainen megalomaaninen kytkentä rautakauppatarvikkeilla olisi mahdoton muistakin syistä kuin siksi, ettei se käyttäydy tavanomaisen yksinkertaistetun virtapiirin tavoin.

Pätkä tuntuu melkein siltä, että sillä pyritään hämäämään vähemmän fysiikkaa ymmärtäviä luomaan jokin väärä ja mystifioitu käsitys sähköstä. Tarkoitan tällä, että minäkään en paljon ymmärrä, mutta osaan kuvitella millaisen käsityksen lähes lukutaitoinen keskivertoamerikkalainen tästä saisi. Jos hän ei totea heti koko jutusta "BS", niin hänhän luulee nyt, että virtapiirit toimivat vain taikakaluina ja niiden avulla myyttinen energian virta hyppää eetterissä suoraa viivaa voimalaitokselta hehkulamppuun.