Είναι η ταχύτητα της ηλεκτρικής ενέργειας σε έναν αγωγό μικρότερη ή ίση με το φως;
Εδώ είναι γιατί:
* Το φως ταξιδεύει με την ταχύτερη δυνατή ταχύτητα στο σύμπαν, περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο Αυτή είναι μια θεμελιώδης σταθερά.
* Ηλεκτρική ενέργεια σε έναν αγωγό δεν ταξιδεύει ως ενιαίο, στιγμιαίο κύμα. Αντ 'αυτού, είναι μια ροή φορτισμένων σωματιδίων (ηλεκτρόνια) μέσα σε ένα υλικό. Αυτά τα ηλεκτρόνια δεν κινούνται με την ταχύτητα του φωτός.
* Η ταχύτητα ηλεκτρικής ενέργειας σε έναν αγωγό ονομάζεται "ταχύτητα μετατόπισης". Αυτή είναι η μέση ταχύτητα των ηλεκτρονίων καθώς κινούνται μέσω του αγωγού. Η ταχύτητα μετατόπισης είναι συνήθως πολύ πιο αργή από την ταχύτητα του φωτός, συχνά της τάξης των χιλιοστών ανά δευτερόλεπτο.
* Η ταχύτητα ηλεκτρικής ενέργειας σε έναν αγωγό επηρεάζεται επίσης από παράγοντες όπως ο τύπος του υλικού, η διατομή του αγωγού και η εφαρμοζόμενη τάση.
Ωστόσο, η επίδραση της ηλεκτρικής ενέργειας φαίνεται να ταξιδεύει με πολύ ταχύτερη ταχύτητα από την ταχύτητα μετατόπισης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ηλεκτρικό πεδίο που οδηγεί τη ροή ηλεκτρονίων διαδίδεται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Έτσι, ενώ τα ίδια τα ηλεκτρόνια κινούνται αργά, οι πληροφορίες για το ηλεκτρικό σήμα ταξιδεύουν πολύ πιο γρήγορα.
Σκεφτείτε το σαν αλυσιδωτή αντίδραση. Όταν πιέζετε τον πρώτο σύνδεσμο μιας αλυσίδας, η δύναμη ταξιδεύει γρήγορα μέσα από την αλυσίδα, παρόλο που κάθε σύνδεσμος κινείται ελαφρώς. Ομοίως, το ηλεκτρικό σήμα ταξιδεύει γρήγορα μέσω του αγωγού, παρόλο που τα ίδια τα ηλεκτρόνια κινούνται σχετικά αργά.
