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Come può l'elettricità quasi muoversi alla velocità della luce se gli elettroni non possono muoversi a tali velocità senza un'enorme quantità di energia?

Bentornati ad un'altra sorprendente edizione delle domande di cultura generale !

Questa volta abbiamo cercato una curiosit àscientifica : Come può l'elettricità quasi muoversi alla velocità della luce se gli elettroni non possono muoversi a tali velocità senza un'enorme quantità di energia?

Ed ecco le risposte degli esperti:

Le onde nel mare si muovono, ma l'acqua per lo più va su e giù. Il suono viaggia come variazioni di pressione nell'aria, ma l'aria dai polmoni di un oratore non raggiunge le tue orecchie. Muovendo rapidamente una corda che tieni in mano, un'onda si sposta lungo di essa, ma la corda rimane nelle tue mani. Come quello. L'acqua, l'aria e la corda sono il mezzo di trasmissione in ogni caso, non il segnale.

Il segnale si muove attraverso il campo elettrico alla luce della velocità, ma gli elettroni stessi sono in realtà solo una parte del mezzo.

Poiché viaggia come un'onda che è semplicemente guidata dagli elettroni, gli elettroni stessi non si muovono quasi per niente.

Puoi pensare che sia simile a un'onda sonora in una tubatura dell'acqua – l'onda sonora viaggia molto veloce lungo il tubo (circa 5 × la velocità in aria), ma le singole molecole d'acqua non si muovono quasi per niente.

L'articolo di Wikipedia sulla velocità di deriva fornisce un esempio:

> Assumi una corrente I=1 ampere e un filo di 2 mm di diametro (raggio=0. 001 m).> …> in questo filo gli elettroni stanno scorrendo al ritmo di 001 μm / s.

Immagina un tubo flessibile pieno di biglie. Spingi un altro marmo a un'estremità e apparentemente istantaneamente, un altro marmo fuoriesce dall'estremità lontana anche se in realtà ogni marmo ha solo la lunghezza di un marmo.

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è come spingendo una lunghezza di legno rigido. le informazioni sul movimento viaggeranno quasi alla velocità della luce, mentre il blocco stesso può muoversi molto lentamente, il che significa che la punta si sposterà in avanti quasi nello stesso momento in cui spingi la base, anche se spinta molto lentamente. Se, ad esempio, hai utilizzato questo stick per rompere uno spazio di 2 piedi dal divano al muro per premere un pulsante, il ritardo tra l'input su un lato di questi 2 piedi e l'output dello stick sull'altra estremità essere vicino alla velocità della luce e sarebbe molto più veloce di quanto tu possa mai gettare un pezzetto di legno alla stessa distanza