Познавательно

Числа, связанные с электронами, бывают то фантастически малы, то неимоверно велики. Они настолько отличны от всех привычных нам масштабов, что мы не воспринимает их.Что нам говорит, например, величина массы электрона: 9 • 10^-28 г? Мы не постигаем всю неизмеримую малость этого числа. Чтобы облегчить себе понимание этого, попробуем подсчитать, сколько надо взять электронов, чтобы их общая масса составила 1 г. Это сделать просто.

Для этого надо взять

электронов.

Сравним это громадное число с другим, тоже чрезвычайно большим. Мы знаем, что при токе 1 A через поперечное сечение проводника в 1 сек проходит 1 K электричества, или 6,3 • 10¹⁸ электронов.

На сколько первое число (10²⁷) превосходит второе (6,3 • 10¹⁸) ? Надолго ли хватит 1 г электронов, чтобы поддерживать в цепи ток, например, 0,5 A, нужный для работы лампового батарейного приемника? Вообразим, что нам удалось раздобыть бутылочку с 1 г электронов и что из нее воображаемый насос откачивает электроны и нагнетает их в радиоприемник. Сколько же времени сможет наша чудесная бутылочка питать приемник?

Найдем сначала, сколько секунд 1 г электронов сможет поддерживать ток 1 A. Для этого число электронов в грамме разделим на число электронов в кулоне:

Приемник потребляет 0,5 А, следовательно, 1 г электронов сможет питать его в течение

1 800  • 2 = 3 600 суток ≈ 10 лет.

Один грамм электронов обеспечит 10 лет непрерывной работы приемника! Таков неожиданный результат нашего подсчета.

Но ведь никто не пользуется приемником непрерывно. Обычно его включают часа на 4 в день. При таком режиме работы запаса питания в чудесной бутылочке с 1 г электронов хватит на 6 лет. Можно с полным правам сказать, «что столь удачная покупка обеспечит питание приемника на всю жизнь. Если же приемник не ламповый, а транзисторный, то наша бутылочка будет питать его несколько поколений.

Произведем для полноты картины еще один подсчет: сколько времени 1 г электронов сможет питать троллейбус? Троллейбус потребляет около 130 А. Один грамм электронов обеспечит

1800/130=14 суток непрерывного  непрерывного движения троллейбуса.

Цифра тоже неожиданно большая, особенно в сопоставлении c длиной пробега троллейбуса. Делая по 40 км в час, троллейбус за 14 суток покрыл бы бы расстояние примерно 13 500 км, т. е. проехал бы с запада на восток всю нашу огромную страну (время существования сильной страны).

Две недели мчался бы без остановки троллейбус через леса, поля, горы, тайгу, мимо городов, заводов, деревень. Двадцать восемь раз день сменился бы ночью и ночь снова сменилась бы днем, пока, наконец, троллейбус не достиг бы берегов Тихого Океана. И за все это время, за весь этот огромный путь через его мотор прошел бы только 1 г электронов.

Кстати, многих может заинтересовать вопрос: в каком же количестве вещества содержатся 1 г электронов? Можно подсчитать, что, например, 1 г электронов содержится в куске железа весом около 4 кг.