Электричество

Будем рассматривать электричество как совокупность физических явлений, главным участником которых является электрон; это: и такое выразительное природное явление, как молния, и электризация сухих волос при расчесывании их пластмассовой расческой, и свет электрической лампочки, и работа радио-телевизионной аппаратуры, и многое-многое другое, с чем мы постоянно сталкиваемся в своей жизни.

Начнем с того, что еще раз заявим; никаких загадочных электрических зарядов в природе нет; электрон как частица есть, а отрицательного электрического заряда у него никакого нет; зарядов вообще нет никаких, ни положительных, ни отрицательных. Печально, конечно, это осознавать, имея в виду, что более двухсот лет люди верили в существование зарядов, но лучше поздно, чем никогда.

Согласно эфирной теории электроны — это газ, и на них распространяются обычные законы пневматики. Как и в пневматике, поведение электронов характеризуется давлением (электрическим напряжением), расходом (током), сопротивлением и емкостью; как и в пневматике, в электронной среде есть понятие «атмосферного» давления: это тот потенциал, который характерен для данной точки пространства; давление электронов может повышаться выше «атмосферного» и снижаться ниже его, причем повышение не ограничено, а снижение имеет предел — нулевое давление; все как в пневматике. Размеры электронов в тысячи раз меньше размеров атомов газов, — и поэтому они могут течь по таким узким каналам, которые невозможно рассмотреть даже в микроскоп. Можно сказать даже так, что для электронов нет непреодолимых преград: он может проникать практически всюду, но где-то легко, а где-то с сопротивлением, большим или меньшим. (Приблизительно также ведет себя и газ: известно, что накаченное воздухом автомобильное колесо со временем спускает, а это значит, что воздух может проникать сквозь резину.) Легче всего электроны перемещаются вдоль присасывающих желобов атомов металлов: в этом случае они не приближаются к атомам и не удаляются от них, то есть не освобождают энергию и не требуют ее.

Трудности возникают тогда, когда необходимо оторвать электрон от атомов. В химии есть даже такое понятие, как ионизационный потенциал, характеризующий силу сцепления электронов с атомами: он определяет то напряжение в вольтах, которое необходимо для отрыва электрона от атома. Наибольшие значения ионизационного потенциала имеют атомы инертных газов, наименьшие — атомы щелочных металлов, но нет ни одного химического элемента, атомы которого отдавали бы электроны свободно. Во всем «виновата» присасывающая способность атомов, точнее — наличие у атомов присасывающих воронок и желобов.

Ионизационные потенциалы атомов определены чисто экспериментальным путем (поэтому их отрицать никак нельзя) и только в отношении так называемых нейтральных атомов, то есть таких, у которых давление электронов равно «атмосферному». Если же давление — пониженное, то ионизационный потенциал возрастает, а если — повышенное, то — снижается. Снижение наблюдается и при содействии некоторых физических факторов, таких как тепловые движения (чем выше температура, тем легче отрываются электроны), жесткое излучение, вакуумирование и др.