¡Esta es una pregunta interesante y un experimento mental!
Supongamos que estamos usando un interruptor de inclinación de mercurio típico (una bombilla de vidrio con dos electrodos, un pequeño volumen de mercurio y un gas inerte). Usamos este interruptor para encender una lámpara con corriente de una batería.
En la condición de “encendido”, los electrones del terminal negativo de la batería fluyen a través de un terminal del interruptor, hacia el mercurio, a través del mercurio, hacia el otro terminal del interruptor, a través de la lámpara, y luego de regreso al terminal positivo de la batería. La batería vuelve a energizar los electrones y los mueve a su terminal negativo.
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En el mercurio, muchos electrones de la capa exterior son relativamente libres de moverse bajo las fuerzas de un campo electrostático, y con frecuencia nos referimos a esto como un “mar de electrones” que existe alrededor de un grupo de mercurio cargado positivamente. Todos los electrones en el “mar” se mueven constantemente y al azar, pero cuando aplicamos una diferencia de potencial a través de una piscina de mercurio, los electrones de mayor energía transfieren energía a sus contrapartes de menor energía. Además, los electrones móviles son atraídos por el electrodo más positivo, mientras que los iones de mercurio son atraídos por el electrodo más negativo. El efecto neto es que hay una tensión mecánica inducida en el mercurio, aunque el efecto es insignificante, excepto a temperaturas muy bajas. En los sólidos, esta es la naturaleza de la fuerza piezoeléctrica observada en muchas sustancias cristalinas (y se explica muy bien aquí: El efecto piezoeléctrico: motores piezoeléctricos y sistemas de movimiento).
[Por cierto: la corriente eléctrica a través de cualquier conductor es similar al movimiento de las personas a través de un pasillo largo y muy concurrido. Las personas entran por un extremo (lo llamaremos el extremo “cercano”) del pasillo. toparse con otras personas, y estas personas topan con otros, y así sucesivamente, hasta que alguien sale del extremo “lejano”. Podemos ver fácilmente que las personas que salen del pasillo no son las mismas personas que están entrando en el pasillo por un período corto de tiempo, aunque eventualmente todos los que entran al pasillo saldrán. Esto es análogo al flujo de electrones, donde las personas representan electrones móviles. Puede llevar a cualquier persona bastante tiempo hacer el viaje (similar a la “velocidad de deriva” bastante lenta de los electrones en un conductor), incluso si toma muy poco tiempo para que una persona ingrese al pasillo para causar un persona diferente para salir del pasillo (similar a la “velocidad de propagación” muy rápida de los impulsos eléctricos a través del mismo conductor).]
