Elektrische lading
Elektrische lading of kortweg lading, is de eigenschap van deeltjes die ervoor zorgt dat geladen deeltjes een kracht ervaren wanneer ze in een elektromagnetisch veld wordt geplaatst. Een lading kan positief (+) en negatief (-) zijn. Twee gelijke ladingen stoten elkaar af (+ +) en (- -), de tegenovergestelde ladingen trekken elkaar aan (+ -). Een voorwerp zonder lading wordt neutraal genoemd. Vroege kennis van hoe geladen stoffen op elkaar inwerken, wordt nu klassieke elektrodynamica genoemd.
Een lading (Q) wordt gemeten in Coulomb (C).
De lading die zich per seconde (t) in een stroomkabel verplaatst wordt de stroomsterkte (I) genoemd.
In formule: I = Q/t uitgedrukt in Ampère (A).
Lading ervaren
Soms ervaar je een lading doordat je haren overeind gaan staan. Door een opgeblazen ballon langs een trui te wrijven (telkens in één richting) krijgt deze ballon een lading. Houd je de opgewreven ballon bij iemand met wat langer haar, dan kun je enkele haren optillen, net als was het ijzer dat met een magneet wordt opgetild. Dit wordt een elektrisch veld genoemd. Het wrijven van de ballon wordt polariseren genoemd. Een soort van opladen.
Het haar kan ook pluizig en onwillig worden bij bepaalde weersomstandigheden, die soms uitdraaien op onweer.
Ook bij het uittrekken van een trui hoor je wel eens geknetter en ruik je een bepaalde geur. Doe je dit in het donker, dan zie je daadwerkelijk vonkjes (mini bliksempjes). De geladen trui trekt ook lange haren omhoog. Wat je ruikt is ozon (O3).
Soms krijg je wel eens een schok als je iemand een hand wilt geven of een deurklink wilt beetpakken.
Geschiedenis
Van oudsher waren mensen bekend met vier soorten verschijnselen die tegenwoordig allemaal zouden worden verklaard met behulp van het idee van elektrische lading: (a) bliksem , (b) roggen (soort platte vis) die een schok kunnen geven (of elektrische straal), (c) St Elmo's Vuur (lichtende scheepsmast of torenspits bij bepaalde weersomstandigheden), en (d) dat barnsteen (amber), ingewreven met bont, kleine, lichte voorwerpen kan aantrekken.
Bliksem
Lichtende masten door St. Elmo's vuur
Rog die schok kan geven
Amber of barnsteen
Statisch geladen door wrijving van glijbaan
Statisch geladen kat trekt piepschuim vlokken aan
.jpg)
Dit soort effecten was al rond 600 v. Chr. bekend en beschreven. Meer in het algemeen begrepen de oude Grieken de verbanden tussen deze vier soorten verschijnselen niet. De oude Grieken merkten op dat de geladen amberkleurige knopen lichte voorwerpen zoals haar konden aantrekken. Ze ontdekten ook dat als ze lang genoeg over de barnsteen wreven, ze zelfs een elektrische vonk konden laten springen. Al in de middeleeuwen probeerde men te begrijpen wat dit was.
Het was de Engelse wetenschapper William Gilbert die in 1600 er onderzoek naar deed en het woord elektriciteit introduceerde, afgeleid van barnsteen dat in het Grieks elektron werd genoemd. Hij dacht dat het effect van de vonk om een soort 'elektrische vloeistof' ging. Robert Boyle ontdekte later ook dat de aantrekkingskracht iets met dat elektrische kracht te maken had.
In 1729 experimenteerde Stephen Gray met statische elektriciteit, die hij opwekte met een glazen buis. Hij merkte op dat een kurk, die werd gebruikt om de buis te beschermen tegen stof en vocht, ook onder stroom stond (opgeladen was). Verdere experimenten (bijvoorbeeld het verlengen van de kurk door er dunne stokjes in te steken) toonden voor het eerst aan dat elektrische effluvia (zoals Gray de 'vloeistof' noemde) over een afstand kon worden overgedragen (geleid). Gray slaagde erin om lading over te brengen met touw. Hij ontdekte ook dat er verschil zat in de materialen die hij als overdrager (geleider) gebruikte.
Benjamin Franklin begon eind 1746 met elektrische experimenten. Hij stelde dat het tegen elkaar wrijven van isolerende oppervlakken (alle NIET metalen en niet vloeistoffen) ervoor zorgde dat deze geheimzinnige 'elektrische vloeistof' van plaats veranderde, en dat een stroom van deze vloeistof een elektrische stroom vormt. Hij stelde ook dat wanneer materie een overmaat aan 'elektrische vloeistof' bevatte, deze positief geladen was en wanneer het een tekort had, negatief geladen was. Ook William Watson deed soortgelijke proeven en kwam tot dezelfde conclusies.
In 1800 was Alessandro Volta de eerste die aantoonde dat lading continu in beweging kon worden gehouden via een gesloten stroomkring. Hij deed dat met zijn uitvinding, de Volta toren (eerste batterij)
Michael Faraday stelde in 1883 vast dat elektrische lading een relatie was tussen twee of meer lichamen, omdat hij het ene lichaam niet kon opladen zonder een tegengestelde lading in een ander lichaam.
In het Teylers Museum hebben ze verschillende elektriseermachines zoals die van James Wimshurst (1832-1903) waarmee ze lading konden en kunnen opwekken.
Om de lading te kunnen opslaan, waren er de zogeheten Leidse flessen, de eerste uitvoering van een condensator.