¿Qué es carga positiva y carga negativa? ¿Carga positiva significa protones y carga negativa significa electrones?

Un matemático no tiene idea de qué cargo es

En 1909, Robert Millikan realizó el experimento de gota de aceite que utilizó para medir la carga en el electrón. Como siempre, un matemático mide, pero no tiene idea de lo que está midiendo. Solo mide un fenómeno que es invisible y se apresura a publicar su artículo para hacerse famoso antes de que sus rivales lo venzan al sorteo.

Es así que Millikan publicó sus resultados numéricos y hasta el día de hoy nadie de Cambridge a Harvard tiene idea de lo que midió. Como siempre sucede en la religión de la ‘física’ matemática, los compañeros de Millikan simplemente le otorgaron un Premio Nobel y lo convirtieron en una celebridad. Así es como se reconoce a un matemático. Eso es todo lo que los matemáticos respetan. Premios y medallas … entregados, por supuesto, por otros matemáticos.

Entonces, ¿con qué terminamos hoy?

Solo tenemos un número: 1.6 x 10 ^ -19 coulombs. ¡Eso es! Se conoce como la carga elemental … en el protón si está precedido por un signo positivo (+) y en el electrón si está precedido por un signo negativo (-). Los signos más y menos son solo convenciones. Los matemáticos podrían haberlos etiquetado como norte y sur como lo hacen con imanes. ¡Ningún matemático tiene idea de qué significa + o – o N o S en términos FÍSICOS! Nunca lo harán.

(Cómo un imán atrae físicamente a otro desde la distancia)

¿Esa cantidad (1.6 x 10 ^ -19 coulombs) tiene algún significado en la ciencia?

¡No! ¡Ni un poco!

Solo tiene significado en la religión de la ‘física’ matemática y en la tecnología. La tecnología es fácil. No necesita comprender cómo funciona la tecnología para desarrollarla. Solo necesita probar lo mismo una y otra vez en diferentes condiciones hasta que lo haga correctamente. La tecnología es 100% de prueba y error. Thomas Edison sintetizó la tecnología perfectamente bien en sus dos líneas:

“No he fallado. Acabo de encontrar 10,000 formas que no funcionan “.

En ciencia, ese número (1.6 x 10 ^ -19 coulombs) nos ayuda a EXPLICAR absolutamente nada. Y la definición de carga elemental habla por sí misma:

carga elemental : la carga eléctrica transportada por un protón o electrón

… dónde…

la carga eléctrica es … la propiedad física de la materia que hace que experimente una fuerza cuando se coloca en un campo electromagnético.

¿Entendido?

Bueno, si lo hiciste, ¡debes ser más inteligente que Dios!

Así que traduzcamos para que usted realmente, realmente entienda. Los matemáticos no tienen idea de qué objeto físico invisible está mediando la carga elemental o la carga eléctrica . La carga es y seguirá siendo para siempre un CONCEPTO. Los matemáticos están vendiendo la irracionalidad de que mueven este concepto y que miden el movimiento de este concepto. ¡Se dice que el protón y el electrón LLEVAN carga! Déjame repetir eso. Los matemáticos dicen que un electrón lleva “algo” que llaman carga . ¡Pero luego te dicen que el cargo es un NÚMERO! Entonces lo descubres …

Ciencias

En ciencia, especialmente en física, hacemos las cosas de manera diferente. Comenzamos con el no negociable … Principio de oro de la física …

“La física requiere un objeto; no puedes hacer Física sin un objeto “.

Por lo tanto, un físico no tiene otra alternativa que ilustrar el objeto invisible que media el FENÓMENO que los matemáticos llaman ‘carga’.

Una vez que hayamos terminado de ilustrar el objeto, podemos ponerlo en movimiento y usarlo para explicar nuestra teoría … (comenzar a las 4:00) …

La interpretación física de la carga y la energía.

En Física, no se nos permite mover conceptos como lo hacen en Mathemagix. Solo podemos mover objetos. Cuando terminamos, salimos silenciosamente por la puerta trasera y permitimos que los pacientes autistas midan lo que quieran y continúen transfiriendo conceptos hasta el Big Crunch. Un matemático solo se preocupa y se entusiasma con la medición. Si un matemático mide un fenómeno invisible repetidamente y otros matemáticos verifican sus valores en sus laboratorios, la Asociación de Mathemagix lo llama “probar la teoría”. Y es entonces cuando los matemáticos confieren medallas de conocimiento, autoridad y poder de censura al sujeto y lo convierten en una estrella de cine famosa y documental. Así es como Millikan se convirtió en una autoridad. En ciencia, solo nos interesan las explicaciones racionales. Y eso es algo que ni Millikan ni ninguno de sus contemporáneos o sucesores hicieron.

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No hay nada sagrado en que los electrones se llamen carga negativa y los protones carga positiva. Es solo una convención . ¡Usted puede llamar a los electrones como carga positiva y a los protones como carga negativa! ¿Suena confuso? ¡Lea hasta el final para obtener información!

De hecho, ni siquiera necesita entidades positivas y negativas para representar los cargos, solo puede nombrarlos cargos ‘X’ e ‘Y’ también.

Se denominan positivos y negativos solo porque estas dos entidades tienen propiedades compensatorias, es decir, se compensan entre sí o, en otras palabras, se complementan entre sí.

¿Ahora por qué esta convención? Aquí está la trampa!

Hace mucho tiempo, cuando no se descubrieron electrones y protones, cuando dos objetos adecuados (como cera y lana) se frotaban entre sí, se atraían. Ahora, esto fue realmente extraño de presenciar. Después de todo, ninguno de estos objetos fue visiblemente alterado por el roce, pero definitivamente se comportaron de manera diferente que antes de ser frotados. Cualquier cambio que tuvo lugar para hacer que estos materiales se atraigan o repelen entre sí fue invisible.

Algunos experimentadores especularon que los “fluidos” invisibles se estaban transfiriendo de un objeto a otro durante el proceso de frotamiento, y que estos “fluidos” podían ejercer una fuerza física a distancia. Charles Dufay fue uno de los primeros experimentadores que demostró que definitivamente se produjeron dos tipos diferentes de cambios al frotar ciertos pares de objetos. El hecho de que hubo más de un tipo de cambio manifestado en estos materiales fue evidente por el hecho de que se produjeron dos tipos de fuerzas: atracción y repulsión . La transferencia de fluido hipotética se conoció como una carga .

Un investigador pionero, Benjamin Franklin, llegó a la conclusión de que solo había un fluido (ahora llamado electrones) intercambiado entre objetos frotados, y que las dos “cargas” diferentes no eran más que un exceso o una deficiencia de ese fluido. Intentó recuperar su antiguo equilibrio entre los dos materiales.

Después de la especulación de Franklin de que la lana frotaba algo de la cera, el tipo de carga que estaba asociada con la cera frotada se conocía como “negativa” ( porque se suponía que tenía una deficiencia de líquido ) mientras que el tipo de carga asociada con el frotamiento la lana se hizo conocida como “positiva” ( porque se suponía que tenía un exceso de líquido ). ¡Poco sabía él que su inocente conjetura causaría mucha confusión a los estudiantes de electricidad en el futuro!

Se determinó a través de una mayor experimentación que los electrones en la lana realmente se transfirieron a los átomos en la cera, ¡lo cual es exactamente lo opuesto a la conjetura de Franklin! En honor a la designación de Franklin de que la carga de la cera es “negativa” y la carga de la lana es “positiva”, se dice que los electrones tienen una influencia de carga “negativa”. Por lo tanto, se dice que un objeto cuyos átomos han recibido un exceso de electrones está cargado negativamente , mientras que un objeto cuyos átomos carecen de electrones está cargado positivamente , por confuso que pueda parecer estas designaciones. Para cuando se descubrió la verdadera naturaleza del “fluido” eléctrico, la nomenclatura de carga eléctrica de Franklin estaba demasiado bien establecida como para poder cambiarla fácilmente, por lo que permanece hasta el día de hoy.

Gracias por leer.

No hay diferencia esencial entre carga negativa y positiva.

Por ejemplo, si tomas una partícula cargada y la balanceas en un círculo, irradiará energía y tendrás que usar energía para mantenerla en movimiento, o de lo contrario su órbita decaerá. Esto funciona exactamente de la misma manera con cargas positivas y negativas; Si tienes un electrón y un positrón y los balanceas exactamente a través del mismo círculo, irradiarán exactamente la misma potencia.

Ese es solo un ejemplo, pero cualquier otro ejemplo que se te ocurra funciona igual. (Existen diferencias entre los electrones y los positrones, simplemente no debido a la carga).

Por lo tanto, las etiquetas “negativas” y “positivas” podrían cambiarse sin efecto. Podríamos comenzar a llamar a todos los electrones positivos y a todos los protones negativos, y toda la matemática de la electrodinámica sería exactamente la misma, a excepción de también cambiar algunos signos en los campos eléctricos y magnéticos.

“Negativo” y “positivo” son solo etiquetas para realizar un seguimiento de cómo interactúan los cargos. Dos cargas negativas o dos cargas positivas repelen. Una atracción negativa y una positiva. Entonces, “negativo” y “positivo” son solo formas convenientes de hacer un seguimiento de qué cosas se repelen y cuáles se atraen. No tienen ningún otro significado además de eso.

Sí, en la experiencia cotidiana, la electricidad es un flujo de electrones a través de conductores generalmente hechos de sólidos metálicos. Una carga negativa se acumula en un conductor que tiene más electrones de lo normal, y una carga positiva se construye (en comparación) en un conductor que tiene menos electrones de lo normal.

El terminal positivo todavía tiene muchos electrones, orbitando los átomos del metal sólido, pero tiene un equilibrio neto de más protones en los núcleos de esos átomos que los electrones.

En un electrolito (como el líquido en una batería recargable, por ejemplo, para un automóvil), la corriente eléctrica puede tomar la forma de un flujo de iones negativos en una dirección, o iones positivos en la otra dirección, o ambos. (Cuando un átomo neutro es uno que tiene el mismo número de electrones que orbitan su núcleo que los protones en ese núcleo; un ion negativo es un átomo previamente neutral que ha adquirido uno o más electrones adicionales, y un ion positivo es un neutro previamente átomo que ha perdido uno o más electrones.)

Si está preguntando la diferencia, es simplemente que son opuestos fundamentales. Si está preguntando qué causa la carga por completo, entonces esa es una pregunta mucho más profunda. No estoy calificado para responder eso, pero sospecho que la respuesta no es muy concluyente en este momento. La carga es una propiedad fundamental de las partículas en nuestro Universo, al igual que Mass and Spin. Para hacer que las materias sean más extrañas, los quarks pueden tener fracciones de carga.

Lo dirigiría a personas más calificadas, como las respuestas que se proporcionan aquí: ¿Qué causa que una partícula tenga carga?

En realidad, la carga es exceso o deficiencia de electrones en una sustancia.
Si el electrón de una sustancia se transfiere a otra, que la sustancia que gana el electrón recibe carga negativa y la sustancia que pierde el electrón recibe carga positiva. Se puede hacer por inducción, por fricción, etc.… Un electrón débilmente unido a un átomo pierde fácilmente un electrón a un átomo de electrones.
Entonces, la carga positiva significa exceso de protones y la carga negativa significa exceso de electrones.

De hecho, los electrones son portadores de carga negativa, pero existe una partícula llamada positrón, que es el electrón cargado positivamente

Por lo tanto, no es necesario que el electrón represente carga negativa

Otros agujeros son los portadores de carga positiva. No son electrones ni protones.

Me gusta pensar que la carga positiva y la carga negativa son solo las “cosas” (cosa que se usa aquí por falta de mejores palabras) que se ven afectadas en presencia de otras cargas (positivas / negativas). Una partícula puede tener cualquiera de los dos sabores de cargas. Los dos sabores diferentes se atraen y los similares se repelen. Los dos sabores han recibido los nombres positivo y negativo (el que los nombró podría haberlos nombrado de todos modos). Lo importante es comprender que dado un campo eléctrico (por conveniencia, consideremos un campo generado por una carga positiva), cómo reacciona una carga ante él.

Un protón tiene una carga positiva debido a sus componentes (no voy a discutir quarks aquí, es un campo de estudio completamente diferente en sí mismo), y un electrón tiene una carga negativa.

De manera clásica, carga positiva significa Positrones y no Protones.
¡Es notable que la carga de un Electrón o Positrón es el “cuántico” básico de la carga eléctrica y, por lo tanto, elemental alto!
¡Los positrones son importantes en las teorías y hechos antimateria!

Una vista alternativa;
Las cargas eléctricas indican direcciones relativas de líneas imaginarias de fuerza de campos eléctricos. Como son referencias relativas, su naturaleza (positiva o negativa) depende de la referencia y todos los campos eléctricos tienen cargas eléctricas positivas y negativas. Como los positrones (en protones) y los electrones tienen campos eléctricos, tienen cargas eléctricas positivas y negativas. ver: archivo de impresión electrónica viXra.org, viXra: 1409.0062, carga eléctrica

Como he mencionado en otra parte, esto entra en el corazón de lo que es una partícula. Una partícula se caracteriza por representaciones irreducibles (matriz) de los grupos de simetría de la Naturaleza, y todos sus atributos como masa, espín, isospin, número de leptones, etc. son etiquetas para representaciones de una simetría particular.

Bajo la transformación de indicador [math] A \ mapsto A + \ mathrm d \ chi [/ math] (donde [math] \ chi [/ math] es una función escalar, es decir, una forma [math] 0 [/ math]), sabemos que se introduce una fase local en la función de onda [math] \ psi [/ math] de la ‘partícula’ que nos interesa. De hecho, tenemos [math] \ psi \ mapsto e ^ {iq \ chi} \ psi [/ math], para algún número real [math] q [/ math]. Este número real [matemática] q [/ matemática] etiqueta en qué representación del álgebra de indicadores se encuentra la función de onda. Y esto es precisamente cuál es la carga de la partícula. La física (y de hecho las matemáticas) es invariable bajo el automorfismo [matemática] i \ mapsto -i [/ matemática], que se refleja en la arbitrariedad de la asignación de un signo a la carga, pero las cargas positivas y negativas en las partículas causan su respectivas funciones de onda para rotar en direcciones opuestas bajo transformaciones de calibre idénticas.

Pero espera. ¿Qué pasa con la cuantización de carga? ¿Cómo entra eso en escena? Bueno, a medida que gira, tanto el grupo de círculo [math] U (1) [/ math] como su cubierta universal [math] \ mathbb R [/ math] (además) tienen las mismas álgebras de Lie. Si el grupo de indicadores fuera [matemática] U (1) [/ matemática], todas las funciones de onda eventualmente regresarían a sus valores originales. Un momento de reflexión le diría que esto corresponde a la carga cuantizada. Del mismo modo, si el grupo de indicadores fuera [math] \ mathbb R [/ math], las cosas corresponderían a la carga que no se cuantifica.

Entonces, esto realmente no tiene nada que ver con que haya partículas elementales que tengan una cierta carga. Después de todo, si tuviéramos dos partículas elementales cargadas con una con [math] \ sqrt {2} [/ math] veces la carga de la otra, no habría una cantidad fundamental de carga a pesar de que todo estuviera compuesto por estos dos elementos elementales partículas Esa carga es cuantificada es un hecho empírico de la Naturaleza y sería completamente análogo a decir que las partículas de espín de medio entero no existen (sí existen, pero el espín de medio entero corresponde a las representaciones de la cubierta universal [matemáticas] SU (2) [ / math] de [math] SO (3) [/ math], el grupo de rotaciones en el espacio).

Sin embargo, si pudiéramos encontrar un solo monopolo magnético, eso podría interpretarse como una “razón” por la cual se cuantifica la carga, ya que los monopolos magnéticos no podrían haber existido si el grupo de medidores estuviera simplemente conectado, que es el caso con [ math] \ mathbb R [/ math]. Este es un resultado bastante celebrado debido a Dirac, que puede consultar con mayor detalle en este breve artículo que escribí hace algún tiempo.

Señales opuestas. -1 frente a +1. Es meramente convencional. Pero la distinción tiene efectos reales y observables, por ejemplo, la dirección de desviación de una partícula cargada en un campo magnético.