Vous avez parlé de "charges électriques" : mais de quoi s'agit-il ?

Un pâtissier réagit au podcast que j'ai fait pour l'Académie d'agriculture de France  à propos d'émulsions et d'émulsification :
https://www.youtube.com/watch?v=ANpn7ybeyWE

Ce correspondant me dit qu'il a bien compris ce qu'est l'émulsion, mais qu'il n'a pas compris ce qu'est une charge électrique, ce dont je parle en passant, rapidement, lors du podcast. Et il est vrai que je n'ai pas tellement expliqué cela.

Une charge électrique ? Pour l'expliquer, rien ne vaut l'expérience qui consiste à frotter une règle en plastique contre la manche d'un vêtement, puis à approcher la règle d'un petit morceau de papier posé sur une table : on voit le papier attiré par la règle.

Pourquoi est-il attiré ? S'il se soulève, c'est qu'il y a nécessairement une force qui le tire vers le haut. Mettons nous plusieurs en arrière : décidons de nommer cette force  "une force électrique".
Et ajoutons que, au Palais de la découverte, il y a cette même expérience de la règle, mais avec des forces électriques très fortes : et c'est ainsi que l'on soulève de gros plateaux métalliques, que l'on crée des étincelles, comme de la foudre, que l'on fait se dresser les cheveux sur la tête... Tout cela fut exploré après le 17e siècle.  

Grâce aux études des physiciens, on comprend aujourd'hui que frotter la règle contre la manche arrache de petits objets (pensons à des boules, pour simplifier) que l'on nomme des électrons. Et quand il y a une "décharge électrique", c'est que de nombreux électrons passent d'un corps à un autre : par exemple, des nuages et un paratonnerre.

Il faut ajouter que, dans les corps matériels, qu'il s'agisse d'une règle ou d'un atome, il y a un équilibre (rien ne se passe) quand il y a autant d'électrons (on dit qu'ils sont chargés négativement, avec une quantité de charge électrique égale à un pour un électron) que de charges électriques positives, nommées protons.

Quand on frotte une règle, on arrache des électrons à la règle, pour les faire aller sur le vêtement.
Et les électrons sont toujours attirés par des corps qui manquent d'électrons pour être neutres (autant d'électrons que de protons). Et c'est ainsi qu'une pile est un système qui a deux pôles : un pôle où il y a des électrons en trop, et un pôle où il y a des électrons en mains. Si on relie le pôle avec des extrémités en plus à l'autre pôle, par un fil métallique, alors un "courant électrique" circule dans le fil métallique, ce qui signifie que des électrons parcourent le fil, d'un pôle à l'autre.

L'électricité, le courant électrique qui passe dans les fils qui alimentent nos lampe nos ordinateurs, et cetera c'est la même chose sauf que au lieu de se propager dans l'air, on conduit cette électricité dans des câbles métalliques.

Et ainsi, on sait que l'électricité n'est pas un fluide continu comme l'eau, qui coulerait dans un tuyau, même si la comparaison peut-être utilisée, mais est plutôt faite de petits grains que sont les électrons.

Il y a cela des phénomènes électriques (des échanges d'électrons), dans une foule de phénomènes quotidiens. Par exemple, un cristal de sel est fait de deux sortes d'atomes alternés, empilés régulièrement comme des cubes, à savoir des atomes de chlore et de sodium. Mais ces atomes de chlore et de sodium se sont échangés un électron, à savoir que les atomes de sodium ont perdu tous un électrons, et que les atomes de chlore ont tous gagné un électron. Et de ce fait, les atomes de chlore et de sodium s'attirent, tout comme le papier était attiré par la règle.

Un merveilleux chapitre de la physique !