A szubatomi részecskéknél mik ezek a töltsések?

Azokat a bizonyos töltéseket "elektromos" töltésnek hívjuk, és az anyag egyik legalapvetőbb tulajdonságát jelentik!

"Miféle jelentősége van ezeknek, mit befolyásolnak a természettudományban?"

Az elektromos töltés felfedezése és tulajdonságainak megértése a tudományos kultúránk és technikai civilizációnk egyik legalapvetőbb részét képezi.

A töltés, mint tulajdonság azt határozza meg, hogy az adott részecske részt vesz-e az elektromágneses kölcsönhatásban (a semleges nem, a töltéssel rendelkező részecske igen), milyen módon vesz részt az elektromágneses kölcsönhatásban (az azonos töltések vonzzák, az ellentétesek taszítják egymást), illetve milyen mértékű hatással vesznek részt ebben a kölcsönhatásban (ezt mondja meg a töltés nagysága).

Szigorúan véve jelölhetnénk a töltés A és B betűvel is, vagy körrel és háromszöggel is, az, hogy előjelekkel jelöljük, annak jórészt történelmi oka van. (Illetve nyilván matematikai megközelítésben ugyanúgy előjött volna, hogy a B-t lehet -A-val jelölni, a kört meg mínusz háromszöggel.)

Mikor az elektromos jelenségeket kezdtük vizsgálni – mit sem tudván még a részecskékről –, azt találtuk, hogy ez a töltés egy kicsit hasonlóan viselkedik, mint valami folyadék (ezt őrzi pl. az áram név, ami az áramlásból származik, illetve ezért mondjuk ma is, hogy áram „folyik” a vezetékben). A töltöttség valahogy úgy viselkedik, hogy kiegyenlítődni igyekszik, kvázi úgy, mint két csővel összekötött tartály. A töltés valami olyasminek a jelenléte, amiből az egyik valamiben többlet, a másikban hiány van, és ez igyekszik kiegyenlítődni. Ezt a többletet vagy hiányt lehetett jól leírni egy semleges állapothoz képesti előjeles értékkel.

Persze akkor még nem tudtuk megmondani, hogy az áram melyik irányból melyik irányba is folyik tulajdonképpen, így félig-meddig önkényesen választottuk ki, hogy melyik oldalon van többlet, melyiken hiány. És tulajdonképpen rosszul tippeltünk, mert később kiderült, hogy jellemzően az elektron áramlik a vezetékben, és pont ott van belőle többlet, amit mi negatív számmal, azaz feltételezett hiánnyal jelöltünk, és ott van belőle hiány, amit mi pozitív számmal, azaz feltételezett többlettel jelöltünk. De addigra annyira megszokottá vált ilyen-olyan anyagok esetén az önkényesen használni kezdett előjel, hogy inkább megtartottuk azt. A töltésnek az előjellel való jelölése elszakadt attól a koncepciótól, hogy valaminek a hiányát vagy többletét fejezné ki.

> Miféle jelentősége van ezeknek, mit befolyásolnak a természettudományban?

Mivel a töltés a négy alapvető kölcsönhatásból az egyiknek a működését fejezi ki, az, hogy egy-egy részecskének milyen töltése van, az alapjaiban határozza meg a világ működését, számos fizikai összefüggés mögött ott van az elektromágneses kölcsönhatás is. Még az sem zárható ki – bár még nem tartunk ott, hogy ezt tudományos megalapozottsággal lehetne állítani –, hogy még a töltéstől függetlennek látszó fizikai összefüggéseket egyikét-másikát is átírná.

Ha mélyebben érdekel a téma, pl ezen a vonalon lehet elindulni:

[link]

[link]