电气的“气”到底是什么意思
电气的气到底是什么意思?
这个题目真有意思哟!深挖下去,找到电气词源的来源并非易事。电气一词成为现代社会常用词,例如电气自动化、电气工程师、电气工程学科等。可问题来了,电气这个词如何产生的,产生背景是什么,电气中为什么有气等问题目前并不明朗,也没见到相关文献具体阐述"电气"一词。
汉语术语"电气"最早可能源于1851年译述的汉文西书《博物通书》。
第一次出现电气术语文献可能是1851年在宁波府镌刻,由美来华传教士、西医师玛高温译述的中文书籍《博物通书》。在此之前的1847年英传教士在上海出版的英汉词典,其中的electricity翻译成琥珀磨玻璃发火之法,而没有出现汉语术语"电气"一词。在1847年之前,葡萄牙来华传教士撰写、1847年出版的《新释地理备考全书》更是只字不提"电气"一词。因此,"电气"一词很可能最早源于汉文西书《博物通书》。
在《博物通书》的"电气通标序"中一开始就说;
说明要明白电报(电气通标)原理则先理解电气,至于电气是什么未做解释。估计只有通读全书仔细揣摩尚能理解其中的道理,由此可见电气隐含的道理不是显而易见的,因此对于读者来说就是个崭新的词。
汉语术语的电气可能是英文电流体的直译。
在1800年前后几十年中,电流体学说在西方知识分子当中影响甚大,认为electricity就是electric fluid,而electric与汉语中的电类似,而fluid与汉语中的气类似。根据玛高温矣述的中文书籍《博物通书》猜测,可能就是他和中国合作者基于对东、西方对电现象的解释,用两个汉字组合起来的词"电气"来翻译英文词electric fliud,即electric fluid的直译就是电气。富兰克林认为electricity是一种流体,德传教士编写、出版的《英华词典》,对electricity的翻译成汉语就是电流体的精细的物质,电气;阐明了电流体的现象和规律的科学,电气之理、电气之道。
因为汉语术语的"电气"即符合当时西方流行的电流体学说又符合中国的哲学思想。所以经过玛高温和中国合作者创出来的"电气"汉语术语随后便逐渐传播开来。出现很多跟电气相关的新词,如电气风扇、电气闹钟、电气机、电气灯、电气车等等。
那么从上面来说,"电气"一词是由词根电和词根气组合构成的一个合成词,词根电用来修饰、限制后一个词根气的。通俗的说,所谓的电气就是电性质的气,不是其它什么性质的气,此气并非气体的气,而是一种极细微的物质实体。
电器是指各种用电设备,如家用电器,输电变电控电设备等,总之所有依靠电能才能运转工作的东西都可叫电器。
电气不是指电器,它是指电能从生产到传输到使用及在此过程中对电能的控制分配转换等整个系统过程。
电气化是指将人类社会的一切都转变为使用电力,包括生活,生产,办公,交通,物流,信息等方方面面。电力汽车,电力火车,就连军舰也要改为全电舰。其它能源如煤炭,石油,核能,风,水,大阳能,潮汐,地热,天燃气等全部用于电力生产。
电气化的气字不能单独拿出来解释,否则就只能解释为一触电就会出现断气的变化了。😂
一百多年前,大家点灯用的是煤油,开机器用的是蒸汽,发达一些的国家和地区用的则是供气公司的管道直接接入居民家或马路上点燃煤气灯。
电被发现之后,主要用途也是用来点灯。而且当时的人科学知识缺乏,也不知道这个电到底为什么能点亮灯,觉得可能还是和煤气一样是通过线路送气到灯里。所以在电逐步接替煤气成为主要能源的过程中,大家习惯性的按照煤气的叫法把电叫做电气。
这个问题值得玩味。当初命名电气这个术语,人们并不清楚“电是特质还是特性”。
电气,是带电的气态物质
就字面来看,电气是一种气态物质。当时人们相信“以太”是一种不含亚原子的气态物质。
麦克斯韦方程组表明,以太(场介质)是电的载体,电是带电的以太(场介质)。
人们知道电现象与电磁现象,如电火花、电弧、电晕、电流、电光、闪电、触电。
电现象,隐含着一种特殊气体,类比氢气、煤气。带电的气态物质,简称电气。
按理讲,电气的英文是electric gas/matter,但通常只说“electricity”,即电性或电气。
区别:电气用于科技,电器作为产品
电气,可以是电磁现象科学与技术的统称,我们常说:电气原理、电气性质、电气技术、电气工程、电气现象、电气行业、电气设施。
电器,是基于电气技术的器材与产品。我们常说,电器维修、电器产品、电器仓库、五金电器、家用电器、电器销售。
电气,是特性物质,不是物质特性
这个命题,有以下几个理由。
其一,电流是一种场物质,电流≠电流强度
尽管可以把“电流强度”简称为“电流”,但反过来不行。电流,好比气流、水流,是若干加速震荡依次推涌的电荷粒子。
电流通常表现:在闭合电路中,导体原子核外电子,受外力做功,加剧震荡并且轨道偏移,产生感应电动势,挤压并通过导体内部的场介质,把电磁加剧震荡的电势能传递给其它核外电子,这种电荷间的相互推涌,就是电流。
电流(物质)的特性指标有:电流强度(I)、电势能(E)、电源电压(V)、电功(W)。
其二,光电效应的本质是导体内空间的场效应
就极限频率而言,光电效应,加剧核外电子震荡,把核外价电子释放出来变成光电子,产生光电流与光电压:
△½m₀v²=eV=△hf。
简化为:½m₀v²=eV=hf
若发电机的感应电压V=100伏特,则电子被加剧运动的速度为:
v²=2eV/m₀=2×1.6×10⁻¹⁹×100÷(9.1×10⁻³¹)
v=√(35.16×10¹²)=5.93×10⁶[m/s]
比基态电子震速2.2×10⁶[m/s]高2.7倍。
所激发的场介质的频率:
f=eV/h=1.6×10⁻¹⁹×100÷(6.63×10⁻³⁴)
=2.4×10¹⁶[Hz],属于紫外线频带。
读者不难算出,如果按电荷的运动速度,电流的速度远远低于光速,如果按场介质的推涌速度,可以认为电流速度与光速一致。
其三,电荷间相互作用,只能以场介质为载体
每个核外电子有维护自主活动空间的特权,有对付其它粒子入侵的抗简并压之特性,或者叫泡利不相容的秉性。
既然电子之间不可能通过直接碰撞的动量来传递电势能,而有不可能采取超距方式来传递,那么,就只能通过导体内部的场介质或者电磁波作为载体,传递给邻近的核外电子。
换言之,电流的本质是承载了感生电动势的场介质的涌动,场介质就是所谓的光量子物质。
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