Mitä sähkö on?

Kaikin eri tavoin tuotettua sähköä voidaan kutsua ja kutsutaan energiaksi. Dieseliä ja bensaakin voidaan tuottaa monin eri tavoin, mutta dieselinä ja bensana ne kuitenkin pysyvät.
Yrität epätoivoisesti etsiä perusfysiikasta jotain esoteerisia ilmiöitä, joita siellä ei ole. Jos tutustuisit ensin siihen mikä varmasti tiedetään, ei tarvitsisi sekoilla.

Sähkölle ei ole helppoa laatia sellaista lyhyttä ja ytimekästä määritelmää, joka soveltuisi kaikkiin sähköilmiöihin, yhtä lailla johtimissa kulkevaan sähkövirtaan kuin hankaamalla syntyvään staattiseen sähköönkin ja lisäksi vielä alkeishiukkastenkin sähkövaraukseen. Viime kädessä se, tai tarkemmin sanottuna sähkövaraus, kuitenkin on alkeishiukkasten ominaisuus, joka aiheuttaa niiden välille veto- ja poistovoimia. Varaushan voi olla positiivinen tai negatiivinen, ja samanmerkkiset varaukset työntävät toisiaan luotaan, erimerkkiset vetävät toisiaan puoleensa. Tätä ominaisuutta voisi - ehkä - pitää jonkinlaisena varauksen ja samalla sähkönkin määritelmänä.
Usein sanotaan, että positiivinen sähkövaraus on elektronien puutetta, negatiivinen sähkövaraus niiden ylimäärää ja sähkövirta elektronien liikettä. Nämä pätevät kyllä useimmissa makroskooppisissa tilanteissa, mutta selvää on, ettei näitä määritelmiä voida soveltaa yksittäisen protonin tai elektronin varaukseen. Ja joskus sähkövirtakaan ei ole vain elektronien vaan kokonaisten ionien liikettä; niinhän on laita elektrolyyteissä. Tätä ja tämäntapaisia lyhyitä ja ytimekkäitä määritelmiä monille muillekin fysikaalisille käsitteille on ainakin Kaarle Kurki-Suonio nimittänyt "kanonisiksi puolitotuuksiksi."
Sen enempää sähkövaraus kuin sähkövirta ei sinänsä ole energiaa, eikä voimaa ne ovat eri suureita, mutta tietysti niihin aina liittyy myös energiaa, ja kuten edellä jo totesin, varaukset saavat aikaan myös voimia.
Useimmista teknologisista sovellutuksista voidaan kyllä sanoa, niin kuin itsekin kysyit, että niissä sähkövirta on vain voiman välittäjäilmiö ja sikäli verrattavissa vaikkapa kardaaniakseliin. Ei sähköjohtimiin ole varastoituneena mitään merkittävää määrää energiaa, vaan voimaloiden on syötettävä verkkoon virtaa samanaikaisesti kuin sitä muualla käytetään. Tosin jonkin verran sähköenergiaa voidaan varastoidakin esimerkiksi kondensaattoreihin. Samoin kuin, joskin käytännössä merkityksettömiä määriä, mihin tahansa kappaleeseen, joka on saatu hankaamalla sähköiseksi ja pysymäänkin sellaisena jonkin aikaa.

Sähkö on varauksellisten alkeiskiukkasten keskinäiseen vuorovaikutukseen sisältyvää energiaa. Vuorovaikutuksen välittäjähiukkasena on virtuaalinen fotoni. Makrotasolla vuorovaikutusvoiman kaava on samaa muotoa kuin gravitaatiossa.

Sähköä, joka on elektronien vajausta tai ylimäärää, siis sähkökenttä ja sen potentiaali, voi verrata potentiaalienergiaan. Kun vielä tiedämme että elektronin irrotus atomista vaatii ulkoista energiaa, ja vastaavasti elekronin liittyminen positiivisesti varautneeseen atomiin vapauttaa energiaa, voi tästä päätellä että sähkö on vain energian siirtoilmiö.