Carica elettrica

Nel dizionario della Reale Accademia Spagnola (RAE), il primo significato del termine carica si riferisce all'atto e al risultato della carica. Il concetto, tuttavia, ha molteplici usi.

Il livello di elettricità presente in un corpo è noto come carica elettrica. Ricordiamo che l'elettricità è una forza che si manifesta per repulsione o attrazione tra particelle cariche, che è generata dall'esistenza di particelle elementari chiamate protoni (carica positiva) ed elettroni (carica negativa).

La carica elettrica, quindi, si può dire che è una proprietà fisica di certe particelle. La materia con una carica elettrica genera un campo elettromagnetico che, a sua volta, la influenza: c'è un'interazione tra questo campo e la carica elettrica. Mentre le cariche elettriche di tipo diverso si attraggono, quelle dello stesso tipo si respingono.

La scienza ha dimostrato che, nell'ambito di un processo fisico, la carica elettrica presente in un sistema isolato rimane sempre stabile. Questo significa che la somma delle cariche negative e delle cariche positive non cambia mai. In altre parole, non c'è creazione o eliminazione di carica elettrica in un sistema isolato.

L'unità di carica elettrica si chiama coulomb. Questa grandezza fisica, che prende il nome da Charles-Augustin de Coulomb, esprime la quantità di elettricità in un elemento. Un coulomb è definito come il livello di carica che una corrente elettrica con un'intensità di un ampere trasporta in un secondo.

Come molti concetti che oggi sono inquadrati nelle diverse scienze, gli esseri umani hanno cominciato a sperimentare con il loro ambiente e a guardare oltre ad esso secoli fa. Nell'antica Grecia, per esempio, si sapeva che se l'ambra veniva strofinata su un pezzo di pelle di animale, acquisiva la proprietà di attirare certi corpi leggeri, come piume e pezzi di paglia. Questa scoperta fu fatta da Talete di Mileto, un filosofo vissuto tra il VII e il VI secolo a.C., circa due millenni e mezzo fa.

Se torniamo indietro nel tempo a un'epoca più recente, il medico inglese William Gilbert osservò nel XVII secolo che certi materiali si comportavano in modo simile a quello descritto nel paragrafo precedente, anche se in questi casi l'attrazione poteva essere esercitata su corpi più pesanti. È importante notare che l'ambra ha un nome greco la cui pronuncia è vicina a ēlektron, motivo per cui Gilbert decise che tutti questi materiali dovevano essere considerati "elettrici".

Fu allora che nacquero i concetti di elettricità e carica elettrica. Vale la pena ricordare che William Gilbert ha fatto un lavoro così ampio che ha lasciato degli studi in cui si può distinguere chiaramente tra fenomeni elettrici e magnetici.

Stephen Gray, un altro scienziato di origine inglese, ha scoperto che il collegamento di certi elementi con materiali elettrici produce fenomeni di attrazione e repulsione. Da parte sua, il fisico francese Charles du Fay fu il primo a parlare di due diversi tipi di carica elettrica, anche se non fu fino agli studi di Benjamin Franklin che divenne chiaro che dopo aver strofinato due corpi insieme, l'elettricità di ciascuno si distribuiva in determinati punti dove c'era un maggior grado di attrazione, e quindi decise di usare i concetti di carica positiva e negativa.

Non fu fino alla prima metà del XIX secolo che queste osservazioni vennero formalizzate, in parte grazie agli esperimenti che Michael Faraday, un fisico britannico, realizzò sull'elettrolisi, che aprirono la porta allo studio del legame tra elettricità e materia.