Programmieren lernen mit Eas — das Tutorial von Molaskes

Wir arbeiten uns von unten nach oben, mit den kleinsten Komponenten beginnend, um immer größere auf höheren Stufen aufzubauen. Beginnen wir also mit dem Elektron. Stell dir Elektronen als allerkleinste Kügelchen vor, die extrem schnell geradeaus fliegen, ohne jemals langsamer zu werden oder an Energie zu verlieren — denn sie "sind" Energie, "sind" Geschwindigkeit. Sie fliegen selten einfach in gerader Bahn, denn sie werden von Protonen angezogen (die wie Elektronen überall sind) wie von einem starken Magneten, so dass sie meist rasend schnell um Protonenhaufen kreisen, die Atomkerne jedes chemischen Elements. Sie sind aber nicht an die Protonen gefesselt, sie können von anderen Atomkernen angezogen und von anderen Elektronen weggedrückt werden. Dies passiert ständig und ist die Grundlage für alle chemischen Reaktionen, alles Biologische, alles Leben, alle Nerven, jeden Gedanken — und für alle Elektrizität. Manche physikalischen und chemischen Prozesse entreißen große Mengen Elektronen ihren Atomen, was zu einem Ungleichgewicht führt. Dieses Ungleichgewicht wird Spannung genannt. Je größer das Ungleichgewicht zwischen zu vielen Elektronen an einer Stelle und zu wenigen Elektronen an einer anderen, desto höher die Spannung zwischen den Stellen. So sehr Elektronen von Protonen angezogen werden, so sehr werden sie von anderen Elektronen abgestoßen. Eine "Wolke" aus Elektronen hat daher die starke Tendenz, sich auszudehnen. Dieses Ausdehnungsstreben erzeugt einen Druck, die Spannung, was zu einem Strom führt, eine Massenbewegung von Elektronen weg vom Zentrum der Elektronenwolke. Wie gut die Elektronen dabei vorankommen, hängt sehr stark vom Material ab, das sie durchqueren, manche sind recht dicht und ein hoher Widerstand, andere sind wie eine Eisbahn für die Elektronen und werden dann als guter Leiter bezeichnet. Auf ihrem Weg durch das Leitermedium stoßen die Elektronen gegen seine Atome, was Wärme (Atombewegungen) erzeugt. Trotz der Verluste durch Hitze, elektromagnetische Strahlungswellen und weitere Formen kann der elektrische Strom genug Energie‌ tragen, um von Technik genutzt zu werden. Sie kann Motoren antreiben (beispielsweise das DVD-Laufwerk), Lichtquellen versorgen(z.B. jedes Pixel deines TFT-Monitors), Magnete bewegen (etwa an der Lautsprechermembran) und so weiter. Und sie kann genutzt werden, um hochpräzise den Fluss der Elektronen selbst zu steuern, wie sie sich durch ein hochkomplexes Netzwerk‌ aus Leitermedien bewegen, etwa in den Mikrochip-Schaltkreisen deines Computers. Die zum Erzeugen von Elektrizität benötigte Energie (nicht zu vergessen jene zum Herstellen elektrischer und elektronischer Geräte), ist immer sehr viel höher als jene, die wir am Ende davon nutzen können, jedoch ist diese Technologie bisher die vielseitigste‌ und insgesamt effizienteste, die zum Lenken von Energieströmen entwickelt worden ist.

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