Исследовательские намерения, применительно к реальности, на мировоззренческой базе только информационной картины мира, похоже, мало дают нужных результатов. Чем дополним? Размышления, касающиеся природы информации, всё больше стимулируют нас обратиться к электромагнитной картине мира. Ладно, одно другому не мешает, если изучать, то основательно. Не зря ведь человечество, по мере своего познавательного прогресса, всё «подробнее» вглядывается в окружающий мир. В то же время, мы знаем, что электромагнитной концепции предшествовала идея механической картины мира.
Почему бы сразу не предъявить аудитории общее видение феномена электричества? Ведь так много о нём известно, но мало чего известно. Ведь с чего начинается физика электромагнетизма? Лучше по-другому, сейчас зададим вопрос, и сразу польются различные версии независимых естествоиспытателей относительно предмета вопроса. Мы не из названной когорты, ибо не имеем никаких научных регалий, чтобы к ним причисляться. Тем не менее, практикуя непрерывный поиск ответов на вопросы мироздания, позволяем себе идти по пути любознательного искателя. Ну, хорошо, будем спрашивать. Что такое заряд?
Почему такое фундаментальное понятие, как заряд, вводит нас в сферу электромагнетизма? Просто эпоха электричества началась с янтаря, который усердно тёрли шерстью, вырабатывая заряды. Между прочим, трение – физическое понятие как раз из механической картины мира. Ладно, оказывается, как раз окаменевшая смола деревьев (янтарь) в основе развития знаний об электричестве. Собственно, слово «электричество» имеет корни из древнегреческого языка. Там янтарь называли чем-то созвучным с электроном. Так вот, трение янтаря о шерсть вызывает эффект притяжения различных мелких тел. То есть после трения, скажем, стеклянная палочка, которая была натёрта предварительно шёлком, начинает притягивать к себе кусочки бумаги. Что произошло? В физике утверждается, что потёртое тело получает «заряд бодрости», вернее, электрический заряд, становясь при этом наэлектризованным. Вывод делается, что тела при трении электризуются.
Давайте уточним для себя, что такое заряд? Как это понятие определяется в физике? Но затем обратим внимание на сам процесс, то есть на трение. Итак, под зарядом понимается физическая скалярная величина, которая определяет способность тел взаимодействовать между собой. Иногда эту величину называют «количеством электричества». «Электрический заряд характеризует способность тела к определённому взаимодействию, описываемому на языке сил».[1] Да, нет чёткого определения понятия «заряд», по большому счёту, есть лишь общее представление, что заряд количественно характеризует тело. Кроме того, заряд – свойство материи, тех же частиц. Однако свойство зараженного тела приобретается в результате трения. Поэтому, прежде чем вникать в природу заряда, если это вообще получится, следует поговорить как раз о процессе трения.
На наш взгляд, проблема трения в современном мире актуальна, бывает так от него зарядишься, что гром и молнии в пору метать. Как ведь часто мы в порыве негодования отталкиваем от себя ненавистное, тем самым провоцируя трение. Действует в этом случае человек разумно? Если нет, то он натыкается на сопротивление, которое и даёт трение.
Казалось бы, выше мы поднимаем психологическую сторону вопроса, но использованные понятия всё равно уместно употреблять, если подчёркивать энергетическую подоплёку. Отталкивание, сопротивление, трение – это также понятия, встречаемые в физике. К чему бы это? Просто вокруг нас – энергия. Там, где сопротивление, там трение. Но психологией как-нибудь займёмся, разберёмся пока с физикой.
«При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением».[2] Другими словами, трение есть некое взаимодействие. В свою очередь, данное взаимодействие характеризует сила трения. Чтобы сила трения возникла, нужна определённая шероховатость поверхностей тел, соприкасающихся друг с другом. Кроме того, сила трения появляется даже там, где поверхности гладкие. Объясняется данное обстоятельство тем, что при соприкосновении тел их молекулы слишком сближаются друг с другом. Конечно, молекулы (двух поверхностей) не трут друг другу бока, но осуществляют взаимное притяжение между собой.
Если углубиться в теорию, то получим положение, по которому сила трения возникает вследствие действия электрических сил. Сами же электрические силы работают между заряженными частицами. Ну и какие это силы? Безусловно, речь идёт об отталкивании и притяжении. Выпуклости, выбоины, трещины и так далее, принадлежащие поверхности тел, в трении играют второстепенную роль. Взаимодействие на молекулярном уровне - это то, что создаёт трение. Такое взаимодействие и приводит к тому, что тела прилипают друг к другу.
Процесс взаимодействия можно схематично отобразить двумя процессами между телами, притяжением и отталкиванием. Почему происходят указанные процессы? Если в общих чертах, то трение обусловлено тем, что тела вращаются на молекулярном уровне. А вращающаяся молекула – это где-то материальная энергия. Энергия материи проявляет себя как молекулярное взаимодействие, когда наблюдаются и притяжение, и отталкивание молекул. Эффект такого взаимодействия часто обнаруживается в виде тепла, если что.
Если натирать янтарь шерстью, то так или иначе, но образуется тепло. Вместе с ним заряды. И «подогретое» отчасти тело начинает что-то мелкое притягивать. Скажем больше, каждый из нас готов притянуться к чему-нибудь тёплому. Что такое тепло? Ну, не простой вопрос, чтобы сразу всё «разложить» по полочкам». Если сейчас пытаться изложить, то мы терминологически будем ущербны. Поэтому пока приходится несколько витиевато изъясняться. В общем, возвращаемся к истокам физики. Добро пожаловать в механическую картину мира.
[1] Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Физика: Учеб. пособие: В 3 кн. Кн.2. Электродинамика. Оптика. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. С. 11
[2] Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин. - 2-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2013. С. 90