
English: 
This episode was made possible by generous
supporters on Patreon.
Hey Crazies.
There’s a question I get every once in a
while that I think we’re ready to answer:
What the heck is electric charge?
Let’s just jump into it.
I don’t even think we’ll need quantum
mechanics for this.
Just like objects can have mass or temperature or speed,
objects can also have charge.
It’s just a property.
Things like balloons, hair, or pieces of plastic
become charged by transferring electrons.
Super zoom!
Inside atoms, protons and neutrons are the
heavier particles in the center.
Electrons are the lighter looser particles
on the outside.
So they’re what can be gained or lost when
things rub against each other.
If we rub a balloon against someone’s hair,
the balloon and the hair become attracted to each other.
Now that they’re charged, they don’t even
need to touch to affect each other.
This is just like how masses attract in Newtonian gravity.

Portuguese: 
Este episódio foi possível graças aos generosos apoiantes no Patreon.
Ei malucos.
Há uma pergunta que recebo de vez em
quando que eu acho que estamos prontos para responder:
O que diabos é carga elétrica?
Vamos entrar nessa.
Eu nem acho que precisaremos de mecânica quantica para isso.
Assim como os objetos podem ter massa, ou temperatura, ou velocidade,
objetos também podem ter carga.
É apenas uma propriedade.
Coisas como balões, cabelo, ou pedaços de plástico ganham carga pela transferência de elétrons.
Super zoom!
Dentro de átomos, prótons e nêutrons são as partículas mais pesadas no centro.
Elétrons são as partículas mais soltas
no lado de fora.
Por isso, eles são o que pode ser ganho ou perdido quando as coisas se esfregam umas nas outras.
Se esfregarmos um balão no cabelo de alguém,
o balão e o cabelo ficam atraídos um pelo outro.
Agora que eles estão carregados, eles nem
precisa se tocar para afetar o outro.
Isto é exatamente como as massas se atraem na gravidade newtoniana.

Portuguese: 
Nós até dissemos no vídeo anterior que
 havia muitas semelhanças,
Portanto, se você já é um inscrito isso
não deveria ser uma surpresa.
Inscreva-se.
Entretanto, ao contrário da massa, a carga tem dois tipos, ou sabores, diferentes.
Nós chamamos esses dois tipos de: positivo e negativo,
mas apenas por conveniência matemática.
Esses, são apenas rótulos.
Poderíamos tê-los chamado facilmente de:
"Para cima" e "para baixo",
bem e mal, ou Dingleberry e Snozberry.
Os snozberries têm gosto de snozberries.
Os dois tipos mostram comportamentos opostos,
portanto, desde que os rótulos sejam opostos,
estamos bem.
Não importa qual seja o rótulo
usado.
Os rótulos que usamos hoje foram escolhidos há 270 anos em 1748 por Ben Franklin.
Talvez tivesse sido melhor rotulá-los
doutro jeito,
mas agora estamos presos a isso.
Obrigado Ben Franklin.
Suba nas minhas costas imundas!
De qualquer forma, onde eu estava?
Oh, certo! Comportamentos opostos!
Cargas opostas se atraem e cargas iguais se repelem,
Até aqui, acho que esse é um 
conhecimento bastante comum.
É isso que faz os átomos se comportarem como fazem.

English: 
We even said in the previous video there were
a lot of similarities,
so this shouldn’t be a surprise if you’re already subscribed.
Subscribe.
Unlike mass though, charge has two different types or flavors.
We call these two types: positive and negative,
but only for mathematical convenience.
They’re just labels.
We could have just as easily called them:
Up and Down
or Good and Evil, or Dingleberry and Snozberry.
The snozberries taste like snozberries.
The two types show opposite behaviors,
so as long as the labels are opposites,
we’re fine.
It doesn’t even matter which one we label
which.
The labels we use today were decided 270 years ago in 1748 by Ben Franklin.
It might have been better to label them the
other way,
but now we’re stuck with it.
Thanks Ben Franklin.
Hop on my filthy back!
Anyway, where was I?
Oh, oh right! Opposite behaviors!
Opposite charges attract and like charges repel,
which I think is pretty common knowledge at this point.
That’s what makes atoms the way they are.

English: 
The protons are positive and the electrons are negative,
so they’re attracted to each other.
Unfortunately, since the electrons are the things that move around and electrons are negative,
we kind of have to think backwards.
An electron gain makes an object negative
and an electron loss makes an object positive.
The balloon from earlier gained electrons
from the hair,
so it became negative and the hair became positive.
But that doesn’t really explain what charge is.
As Cameron McHenry pointed out, sure objects become charged because their parts are charged.
But electrons are elementary particles.
They don’t have parts and neither do any
of these other charged particles.
So what the heck is charge?!
To answer that, we need to talk about the EM field.
Charge and the electromagnetic field are inextricably connected.
You can’t really understand one without
understanding the other.
What’s a field again?
Yeah, OK, that’s a fair question.
A field is a value or set of values assigned
to every point in space.
But jumping right into the EM field can be
a bit overwhelming.

Portuguese: 
Os prótons são positivos e os elétrons são negativos
então eles são atraídos um pelo outro.
Infelizmente, como os elétrons são as coisas que se movem e são negativos,
nós, meio que temos que pensar para trás.
Um ganho de elétrons faz um objeto negativo
e uma perda de elétrons torna um objeto positivo.
O balão ganha elétrons do do cabelo,
então ficou negativo e o cabelo ficou positivo.
Mas isso não explica realmente o que é carga.
Como Cameron McHenry apontou, os objetos ficam carregados porque suas partes são carregadas.
Mas os elétrons são partículas elementares.
Eles não têm partes e nem qualquer
destas outras partículas carregadas tem.
Então, o que diabos é carga ?!
Para responder a isso, precisamos falar sobre o campo EM.
A carga e o campo eletromagnético são inseparáveis.
Você não pode entender um sem
entendendo o outro.
O que é um campo, novamente?
Sim, OK, essa é uma pergunta justa.
Um campo é um valor ou conjunto de valores atribuídos
para todos os pontos no espaço.
Entretanto, pular direto para o campo EM pode ser
um pouco esmagador.

Portuguese: 
Vamos começar com a gravidade.
É um pouco mais fácil de imaginar e muito
mais fácil de trabalhar.
Aqui está a Terra, relaxando.
Ao redor da Terra há um monte de pontos no espaço e cada um desses pontos
tem uma seta de vetor anexada a ele.
Como a Terra é bastante massiva, existe
muito controle sobre esses vetores.
Toda a coleção de vetores é chamada de
campo gravitacional e está sempre lá.
Mesmo se não houver massa por perto, o
campo ainda está lá.
Só que é zero.
Isso ajuda a pensar a massa como uma propriedade dos objetos e os campos como uma propriedade do espaço.
A Terra e o espaço que ela ocupa são coisas reais e tangíveis.
A massa e o campo são apenas propriedades que medimos
para nos ajudar a explicar o que as coisas tangíveis estão fazendo.
E uma maneira conveniente de entender
essa conexão, é com a lei de Gauss.
Que em geral, é escrita assim.
Aqui está o campo, uma propriedade do espaço
e aqui está qualquer propriedade que esteja afetando esse campo.
Para a gravidade, ela relaciona o campo gravitacional à massa.

English: 
Let’s start with gravity.
It’s a little easier to imagine and a lot
easier to work with.
So, here’s the Earth. Just chilling.
Around the Earth is a bunch of points in space and every single one of those points
has a vector arrow attached to it.
Since the Earth is pretty massive, it has
a lot of control over those arrows.
The whole collection of arrows is called a
gravitational field and it’s always there.
Even if there isn’t any mass around, the
field is still there.
It’s just zero.
It helps to think of mass as a property of
objects and fields as a property of space.
The Earth and the space it occupies are real tangible things.
The mass and the field are just properties we measure
to help us explain what the tangible things are doing.
And a really convenient way to understand
that connection is with Gauss’s law.
In general, it’s written like this.
Here’s the field, a property of space,
and here’s whatever property is affecting that field.
For gravity, it relates the gravitational field to mass.

English: 
It says the gravitation field across some
closed area, also known as flux,
is proportional to the mass inside that closed area.
Ugh, can you do that with a picture please?
Oh yeah, yeah, yeah, sure thing.
Let’s imagine that closed area is the surface of a sphere.
If that sphere doesn’t enclose any mass,
then there’s no flux across its surface.
There is just as much field pointed in
as there is pointed out.
If that sphere does enclose mass,
then there’s an overall inward flux.
There’s more field pointed inward than outward,
which is true no matter how big the sphere is
Even if you don’t know where the mass is,
the field’s behavior tells you where the mass is
and how much there is.
It’s actually a really useful connection.
Because electricity is so similar, we can
do the same thing with the EM field and charge,
but the EM field is just a smidge more complicated.
We could look at it all together as an electromagnetic tensor,
one big set of numbers attached to each point in space.

Portuguese: 
Ela diz que o campo de gravitação em algumas áreas fechadas, também conhecido como fluxo,
é proporcional à massa dentro dessa área fechada.
Ugh, você pode fazer isso com uma imagem, por favor?
Ah sim, sim, sim, com certeza.
Vamos imaginar que a área fechada é a superfície de uma esfera.
Se essa esfera não possuir qualquer massa,
então não há fluxo na sua superfície.
Há tanto campo apontando para dentro quanto para fora.
Se essa esfera possuir massa,
então há um fluxo para dentro.
Há mais campo apontado para dentro do que para fora
o que será verdade, não importa o tamanho da esfera
Mesmo que você não saiba onde está a massa,
o comportamento do campo diz-lhe onde a massa está
e quanta massa há.
Na verdade, essa é uma conexão realmente útil.
Porque a eletricidade é tão semelhante, podemos fazer a mesma coisa com o campo EM e a carga.
Entretanto, o campo EM é um pouquinho mais complicado.
Poderíamos ver tudo isso como uma matriz eletromagnética
um grande conjunto de números relacionados a cada ponto no espaço,

Portuguese: 
mas é mais fácil pensar nisso como
dois vetores separados,
um para a parte elétrica e outro para a parte magnética.
Campos vetoriais são muito mais fáceis que campos matriciais.
Confie em mim. Você não quer usar matrizes a menos que seja necessário.
Então, vamos imaginar cada ponto no espaço com dois vetores atribuídos.
[quadro no canto superior direito está invertido]
Quando uma carga se move dentro do espaço,
você pode ver como cada um desses vetores muda.
Se a carga não está se movendo, então todos os vetores magnéticos caem para zero,
deixando apenas os vetores elétricos.
Vamos nos concentrar nessa parte elétrica agora
e guardar a parte magnética para um vídeo posterior.
De volta à lei de Gauss!
Que, para campos elétricos, se parece com isso.
Relaciona o campo elétrico com a carga.
E assim como com a gravidade, você pode usar uma
área fechada cuidadosamente escolhida
para descobrir onde está a carga e quanto dela existe.
Da mesma forma que a massa nos diz quanto um objeto ou partícula afetará o campo gravitacional,
a carga nos diz quanto um objeto ou partícula afetará o campo eletromagnético.
É a propriedade de acoplamento.
Acopla objetos e partículas ao espaço.
Então, o que é carga elétrica?

English: 
But it’s easier to think about it as
two separate vectors instead,
one for the electric part and one for the magnetic part.
Vector fields are so much easier than tensor fields.
Trust me. You don’t want to use the tensors unless you have to.
So we’ll imagine each point in space has
two vector arrows attached.
As a charge moves around inside the space,
you can see how each of those vectors changes.
If the charge isn’t moving, then all the
magnetic arrows drop to zero,
leaving only the electric arrows.
We’ll focus on that electric part now
and save that magnetic part for a later video.
Back to Gauss’s law!
For electric fields, it looks like this.
It relates the electric field to charge.
And just like with gravity, you can use a
carefully chosen closed area
to figure out where the charge is and how
much of it there is.
Just like mass tell us how much an object
or particle will affect the gravitational field,
charge tells us how much an object or particle will affect the electromagnetic field.
It’s coupling property.
It couples objects and particles to space.
So what’s electric charge?

English: 
Electric charge is just a property of objects or particles
that inextricably connects them to the EM field and, therefore, to space.
There are two opposite types that display opposite behaviors.
It’s conserved across time and everyone agrees on how much there is.
It’s a really big deal!
So, was this deep enough for you or are you still craving the quantum mechanics?
Let us know in the comments.
Thanks for liking and sharing this video.
Don’t forget to subscribe if you’d like to keep up with us.
And until next time, remember, it’s OK to be a little crazy.
The featured comment comes from Zoltán Kürti who mentioned:
Gauss didn't use vector fields. He used quaternions.
Yes, I know, vectors weren’t all that universal
until Oliver Heaviside came along,
but quaternions are really confusing.
If you’re interested though, 3blue1brown
did a good video on them recently.
Link in the doobly-doo.
Anyway, thanks for watching!

Portuguese: 
A carga elétrica é apenas uma propriedade de objetos ou partículas
que os liga intrinsecamente ao campo EM e, portanto, ao espaço.
[quadro no canto superior direito está invertido]
Existem dois tipos opostos que exibem comportamentos opostos.
É conservada ao longo do tempo e todos concordam quanto há.
É realmente uma grande coisa!
Então, isso foi profundo o suficiente para você ou você ainda está sedento pela mecânica quântica?
Deixe-nos saber nos comentários.
Obrigado por gostar e compartilhar este vídeo.
Não se esqueça de se inscrever se quiser nos acompanhar.
E até a próxima vez, lembre-se, tudo bem ser um pouco maluco.
O comentário em destaque vem de Zoltán Kürti, que mencionou:
Gauss não usou campos de vetores. Ele usou quaternions.
Sim, eu sei, vetores não eram tão universais
até Oliver Heaviside aparecer
mas os quaternions são realmente confusos.
Se você estiver interessado, 3blue1brown
fez um bom vídeo sobre eles recentemente.
Link no doobly-doo.
De qualquer forma, obrigado por assistir!
