Nell’immaginario collettivo si pensa che una volta che colleghiamo una batteria in un circuito che alimenta, per esempio una lampadina, la corrente di elettroni scorra dal polo positivo a quello negativo. In realtà gli elettroni vanno nel verso opposto. Il fatto che si dice che la corrente va dal polo positivo al polo negativo è una convenzione fissata dagli ingegneri.

In realtà non esiste nemmeno un flusso di corrente, per esempio per una corrente continua dal valore di 1 mA, gli elettroni su un filo di rame di 1 mm2, impiegano circa cinque mesi a percorrere un metro di filo mentre per esempio per una corrente di un ampere la velocità è pari a circa 26 cm all’ora. Ovviamente la velocità dipende dall'intensità del campo elettrico.

Una lampadina si illumina immediatamente perché gli elettroni liberi sono già presenti nel filamento, essi si agitano, vanno in turbolenza, entrano in fibrillazione a zig, zag, urtando con tutti gli altri elettroni a causa del campo elettrico generato dalla batteria.

Lo spostamento degli elettroni liberi a 50 Hz è ± 0,74 micron; quindi, le “correnti” elettriche alternate nei conduttori NON esistono in quanto gli elettroni oscillano e non si spostano nemmeno di un millimetro.

E allora come si creano i campi elettromagnetici?

Diciamo sempre che ogni volta che c’è una corrente elettrica si genera un campo magnetico che segue la famosa legge di Laplace.

Per rasserenarci sulla veridicità della formula di Laplace occorre introdurre una nuova diavoleria, ovvero il fatto che gli elettroni sono “indistinguibili”. Le particelle indistinguibili sono particelle che non possono essere differenziate dalle altre, nemmeno in linea di principio. Questo concetto assume il suo pieno significato nella meccanica quantistica, dove le particelle non hanno una traiettoria ben definita che le distinguerebbe l'una dall'altra.

Elettroni indistinguibili, detta in altre parole, vuol dire che non gli possiamo dare un nome e nemmeno un cognome, quindi, visti da lontano, non siamo in grado di “vedere” che in realtà sono quasi fermi ma l’effetto “visivo” è quello di vedere una colonna di elettroni che scorre a una velocità enorme.

Ogni volta che entra un elettrone all’interno del conduttore, per esempio un filo, istantaneamente ne esce un altro alla fine del conduttore, mentendo a noi stessi possiamo pensare quindi che sia lo stesso elettrone visto che sono indistinguibili.

Quindi la formula di Laplace è verificata.

Dott. Fisico Giovanni Gavelli & Partners

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