Ηλεκτρισμός

Ο ηλεκτρισμός θεωρείται ως η πιο «καθαρή» και αποδοτική μορφή ενέργειας. Μπορεί να περιγραφεί ως ροή ενέργειας μέσα στην ύλη ή μεταξύ δύο σωμάτων. Αυτό συμβαίνει επειδή σε μερικά είδη ατόμων, όπως των μετάλλων, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια έλκονται χαλαρά από τον πυρήνα του ατόμου. Θεωρούνται ως κοινά διαμοιρασμένα από γειτονικά άτομα. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική τάση σε υλικά με τέτοια άτομα, τα χαλαρά ελκυόμενα ηλεκτρόνια κινούνται μεταξύ των ατόμων της ύλης. Έτσι δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα καθώς ηλεκτρόνια κινούνται από τις θέσεις με υψηλές ηλεκτρονιακές συγκεντρώσεις προς τις θέσεις με χαμηλότερες. Σε αυτή την περίπτωση, η ηλεκτρική τάση είναι η «ωθούσα δύναμη» και το ηλεκτρικό ρεύμα είναι το αποτέλεσμα. Το μέγεθος του φαινομένου είναι ανάλογο προς την ωθούσα δύναμη και αντιστρόφως ανάλογο της αντίστασης της ύλης στην κίνηση αυτή των ηλεκτρονίων. Η αντίσταση εξαρτάται από το μήκος της ροής των ηλεκτρονίων, την τομή της περιοχής ροής, τη θερμοκρασία της ύλης και το υλικό που την αποτελεί.

Η κατανόηση της θεωρίας του ηλεκτρισμού και η εφαρμογή του κατέστησαν την ηλεκτρική ενέργεια ως αναγκαία στο σύγχρονο πολιτισμό. Ακόμη και συστήματα που χρησιμοποιούν άλλες μορφές ενέργειας είναι πιθανό να περιλαμβάνουν συστήματα ελέγχου ή εξοπλισμό που απαιτούν ηλεκτρισμό. Παραδείγματος χάριν, υπάρχουν σύγχρονα συστήματα θέρμανσης
χώρων που λειτουργούν με καύση φυσικού αερίου, πετρελαίου ή και άνθρακα, αλλά η πλειοψηφία τους περιλαμβάνει συστήματα ελέγχου καύσης και θερμοκρασίας που απαιτούν την ηλεκτρική ενέργεια προκειμένου να λειτουργήσουν. Παρομοίως, οι περισσότερες βιομηχανικές και κατασκευαστικές διεργασίες απαιτούν χρήση του ηλεκτρισμού. Έτσι, μπορεί κανείς να πει ότι οι περισσότερες δραστηριότητες παραλύουν σε περίπτωση διακοπής της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.