Hvað er rafstraumur?

Á hverjum degi nýtir þú rafstraum þegar þú kveikir á ljósi eða notar farsímann og heili þinn virkar einungis vegna heillar sinfóníu af rafboðum.

BIRT: 18/08/2022

LESTÍMI:

3 mínútur
Share on facebook

Hver fann upp rafstrauminn? 

 

Árið 1880 fékk bandaríski uppfinningamaðurinn Thomas A. Edison einkaleyfi á glóðarperunni sem varð snemma tákn fyrir rafstraum. Hann fann hins vegar ekki upp rafmagn en hann var sannarlega mikill frumkvöðull sem fann upp fyrstu rafveituna. 

Thomas A. Edison (1847 - 1931) með glóðarperu sína. 

Síðan þá hafa orðið miklar framfarir og núna getum við næstum ekki aðhafst nokkuð dags daglega án þess að rafmagn komi þar við sögu. Þvottavélin, snjallsíminn og nú eru æ fleiri bílar á götunum sem ganga fyrir rafmagni, svo fátt eitt sé nefnt. 

 

Hvaða gerðir af rafmagni eru til? 

Í grunninn er gerður greinarmunur á tveimur gerðum rafmagns: Jafnstraumi og riðstraumi. 

 

  • Jafnstraumur sem maður fær jafnan úr rafhlöðum og sólarsellum, streymir ævinlega í sömu átt. 

 

  • Riðstraumurinn er hins vegar rafstraumur sem við fáum út úr innstungunum á heimilinu. Hann er upprunninn frá túrbínum orkuvera sem snúast af miklum krafti og rafstraumurinn skiptir um stefnu með ákveðinni tíðni sem er jafnan 50 eða 60 rið. 

Rafalar orkuvera framleiða riðstraum

Hvað er rafstraumur?

Ef maður þysjar inn á frumeindasvið í koparleiðslu er rafstraumur í raun og veru fríar rafeindir sem stökkva frá einu koparatómi til annars koparatóms í gegnum leiðsluna. 

 

Rafeindirnar bera þá orku sem snjallsíminn þarf að nota til að kveikja á skjánum, hringja og fara á netið. 

 

Í snjallsímanum streyma rafeindir út frá rafhlöðunni. Þetta stafar af því að rafhlaðan virkar eins og lítið efnaorkuver sem losar rafeindir en hindrar þær í að renna þvert í gegnum rafhlöðuna. 

 

Þess í stað verða rafeindirnar að streyma um í rafrás þar sem þær sjá um að virkni snjallsímans sé rétt. 

 

Líkja má þessu ferli saman við vatn sem flýtur niður úr vatnsturni og áfram út í vatnsleiðslur. Stærðin á rafstrauminum er sambærileg við það magn vatns sem rennur út í gegnum þversnið af vatnsleiðslu á tilteknum tíma. Einingin fyrir rafstraum nefnist amper eftir franska eðlisfræðingnum André-Marie Ampere. 

 

Hvað er straumstyrkur? 

Rafstraumur er mældur í amperum og vísar í fjölda þeirra rafeinda sem fara í gegnum þversnið af leiðslunni á tilteknum tímapunkti. Straumstyrkur sem nemur aðeins einu amperi þarf samt sem áður heilt syndaflóð af rafeindum – heilar 6,2* 10 ^ 18 rafeindir eða 6,2 milljarða rafeinda. 1 amper er straumstyrkurinn sem er nýttur í flestum snjallsímum. 

 

Heilinn er rafmagnaður nornaseiður
En straumur er ekki aðeins eitthvað sem veitir öllum okkar líffærum virkni. 

 

Meðan þú lest þessa grein á sér stað heil sinfónía af rafboðum í heila þínum, minni og útlimum líkamans. Mannsheilinn og taugakerfið samanstanda af milljörðum taugunga – eða taugafrumna – sem sinna öllu starfi heilans, allt frá sjón, snertingu og hreyfingum vöðvanna. 

 

Taugungarnir „spjalla hver við annan“ með því að skjóta litlum rafboðum á ógnarhraða sín á milli. Þrátt fyrir að vísindamenn hafi nú haldgóða þekkingu á virkni einstakra taugunga, er það ennþá dálítil ráðgáta hvernig þessi aragrúi af rafboðum skapar getu mannsins til að hugsa og finna til. 

web_neuroner_stroem

Taugungarnir í heila þínum tengjast saman í afar flóknu neti og senda rafboð sín á milli.

BIRT: 18/08/2022

HÖFUNDUR: Ritstjórn

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: Shutterstock,

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is