¿Por qué la carga del electrón es negativa?

Benjamin Franklin propuso la teoría del fluido eléctrico y consideró que la corriente eléctrica es el flujo de un fluido cargado. Quería usar positivo para denotar un excedente del fluido, negativo como un déficit del mismo. Nadie sabe cómo se le ocurrió la elección, pero se convirtió en la convención y, como resultado, condujo también al etiquetado de cargo. No conozco ningún hecho que pudiera llevarlo a esa elección. Puede que solo sea al azar. Años más tarde, Thompson descubrió el electrón, y según la convención ya establecida, tenía carga negativa.

Que hay dos tipos distintos de carga eléctrica es un hecho metafísico .

Pero la naturaleza es indiferente a lo que elijamos para etiquetar estos cargos; arriba/abajo, izquierda/derecha, positivo/negativo, blanco/negro, etc.

Los electrones seguirán fluyendo hacia la placa en un CRT independientemente de cómo elijamos etiquetar la polaridad de la carga en el electrón y la placa.

Con respecto a la electricidad, del artículo de Wikipedia " Electricidad ":

La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos asociados a la presencia y flujo de carga eléctrica. La electricidad produce una amplia variedad de efectos bien conocidos, como rayos, electricidad estática, inducción electromagnética y corriente eléctrica. Además, la electricidad permite la creación y recepción de radiación electromagnética como las ondas de radio.

Por lo tanto, si bien podemos hablar significativamente sobre, por ejemplo, el flujo de electrones y el flujo de carga, el flujo de electricidad no es particularmente significativo.

Como dijo Zeldredge, el nombre es arbitrario y no importa, el electrón podría haber sido positivo y el protrón negativo solo el nombre.

Respondiendo a la primera parte: ¿cómo se llegó por primera vez a la polaridad?

Simple: la electrostática es parte del electromagnetismo en general, y los nombres de las polaridades de carga provienen de la historia de la electrostática.

El pelaje que toca la goma se vuelve netamente positivo mientras que la goma se vuelve netamente negativa. Los primeros voltímetros electrostáticos, los " electrómetros de cuadrante ", seguían este estándar. Estos son voltímetros basados ​​en placas de capacitores móviles, y los que tienen polaridad fija usarían baterías de alto voltaje para cargar sus pos. y neg. placas de campo. Para determinar la polaridad eléctrica, simplemente verifique el +- usando su electrómetro comprado a una compañía de suministros científicos del siglo XIX. O cincuenta años después, se adoptó el mismo estándar cuando se descubrieron las corrientes no impulsivas y se empezaron a vender medidores de corriente. Podría comprobar la polaridad con el galvanómetro d'Arsonval que había comprado. El +- marcado en un amperímetro estaba determinado por los polos de imanes permanentes y la dirección de bobinado de la bobina.

En realidad fue Ben Franklin quien asignó la etiqueta de "positivo" a la carga de la piel frotada, ya que antes se le había llamado Vítreo. (Frote el vidrio contra el ámbar, y el vidrio "vítreo" se vuelve positivo, mientras que el ámbar "resinoso" se vuelve negativo).

Para el experimento de rayos catódicos, la placa positiva se conectaría a un terminal positivo de una fuente de alimentación de alto voltaje. Para determinar la polaridad de su fuente de alimentación comercial, simplemente mire los terminales de colores o compruébelo con su voltímetro. Para verificar la polaridad de su voltímetro, ¡compárelo con otro voltímetro comercial! :) O conéctelo a una batería de zinc/cobre/agua salada (donde el zinc siempre es la placa negativa). Para verificar que las placas de zinc de la batería son las negativas, use su voltímetro para descargar un capacitor donde el dieléctrico del capacitor es un Sándwich: una capa de caucho y una capa de vidrio entre placas metálicas adhesivas: tóquelas firmemente y sepárelas, y el metal conectado al lado de caucho se cargará negativamente, el vidrio positivo. Ahora pruebe la batería de placa de zinc con su voltímetro calibrado por polaridad.

Pista: con solo un trozo de plástico y piel puedes comprobar tu voltímetro. En condiciones secas, frote el plástico sobre el cabello o lana limpios. Ahora conecte a tierra el cable negativo del voltímetro o conéctelo a un objeto conductor grande. Ajústelo a la escala de voltaje más sensible. Ahora mueva repentinamente la sonda (+) del voltímetro hacia la superficie de plástico cargada. Si la polaridad del medidor es correcta, el medidor indicará momentáneamente una lectura negativa. Sácalo de nuevo y verás una lectura positiva. Al mover el cable del medidor repentinamente hacia un objeto con carga negativa, está atrayendo capacitivamente la carga positiva hacia el extremo del cable del medidor y repeliendo capacitivamente la carga negativa en la conexión (+) del medidor, produciendo una lectura negativa.

Segundo:

Pero, ¿cómo y cuándo se descubrió que la electricidad fluye de negativo a positivo?

no lo hace

Creer que los electrones equivalen a electricidad es un mito muy común en la escuela primaria. Se desacredita fácilmente: en los conductores de electrolitos como el ácido de batería, los portadores de carga móviles (los iones +H también llamados protones) fluyen en dirección positiva, mientras que fuera del ácido, las nubes de electrones dentro de las placas de metal fluyen en dirección negativa. . Y en agua salada la "electricidad" siempre tiene dos polaridades: iones de cloruro negativos e iones de sodio positivos.

Eso significa que en los océanos, la suciedad y el tejido humano, la corriente eléctrica son dos corrientes separadas, portadoras positivas y negativas, que fluyen en direcciones opuestas en el mismo material. 'Pobre Richard' estaba mal.

El experimento del tubo de rayos catódicos demuestra haces de electrones, pero los libros de texto K12 generalmente no mencionan el otro, el tubo de " Rayos de canal " con su haz violeta saliendo de los electrodos positivos. Este tubo mostró la misteriosa corriente positiva hecha de partículas masivas apenas desviadas por un imán. Eran iones de aire positivos de alta velocidad; la parte positiva de la corriente eléctrica que se encuentra en cualquier plasma.

Además de los libros de texto defectuosos de la escuela primaria, otra gran fuente de la idea errónea fueron los manuales de entrenamiento de la Marina de la Segunda Guerra Mundial, donde aparentemente se evitaron cuidadosamente todos los flujos de protones. ¿Quizás eran demasiado confusos para un rápido "entrenamiento de emergencia" de hordas de técnicos de reparación? En cambio, a los estudiantes militares solo se les enseñó sobre tubos de vacío y alambres metálicos, los conductores donde la única "electricidad" móvil eran nubes de electrones. Con esta visión distorsionada de la física básica, no es de extrañar que generaciones enteras crean que la electricidad está hecha de electrones, punto, y que las corrientes hechas de protones que fluyen no pueden existir. Sin embargo, cuando te descargas a ti mismo, no fluyen electrones a través de tu cuerpo. Después de todo, no estás hecho de metal.