Однажды Игнат, получив четвёрку за контрольную работу по физике, решил выяснить, что не так?
Посмотрев на работу, он увидел ошибку, которую допустил учитель, оценивая контрольную. Мальчик решил восстановить справедливость и обратился к Ивану Ивановичу:
— В вопросе о направлении тока в проводнике я ответил, что направление тока совпадает с направлением движения свободных электронов в проводнике. Иван Иванович, Вы поставили минус за мой ответ. Исправьте, пожалуйста!
— К сожалению, Игнат, ты допустил ошибку. Моя оценка верна! — не согласился учитель.
— Как же так, Вы на уроке говорили, что в металлическом проводе движутся электроны, которые заряжены отрицательно. Известно, что они отталкиваются от одноимённого заряда! Значит, от отрицательного полюса источника тока они должны отталкиваться! — чуть не кричал Игнат.
Учитель внимательно посмотрел на мальчика и ответил:
— Ты абсолютно прав, хотя и излишне эмоционален. Может выслушаешь меня?
— Извините, пожалуйста! — выдохнул Игнат, — я постараюсь успокоиться.
— Так вот! На заре изучения электричества, а дело было в 17 веке, для запоминания различных правил широко применялась мнемоника - искусство запоминания при помощи ассоциаций. Например, порядок цветов в радуге можно запомнить, выучив предложение "Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!", начал своё повествование учитель.
Игнат в нетерпении заёрзал на стуле. "Зачем мне это? Я не понимаю!" — подумал он.
Иван Иванович снова внимательно посмотрел на мальчика и продолжил.
— Мнемонические правила могут быть не только в виде стихов и интересных фраз, но и в виде различных картинок. Максвелл в своё время предложил правило буравчика для определения направления магнитного поля. И ещё несколько правил, которые мы рассмотрим чуть позже, позволяют с лёгкостью запомнить физические законы. Интересно, что при изучении электричества все правила записаны для тока положительных зарядов в проводнике!
— Но это же неверно! Там движутся отрицательные заряды! — настаивал Игнат.
— Я согласен! Но на заре изучения электричества считалось, что электрическая материя — это невесомая жидкость, способная перетекать от одного тела к другому. Положительный заряд на теле создаётся избыточным количеством флюида в нём, а отрицательный заряд — недостаточным количеством. При соприкосновении таких тел флюид перетекает от тела с избытком к телу с недостатком, так создаётся ток положительных зарядов. Эта загадочная теория принадлежит Б. Франклину и может пояснить множество явлений, связанных с электрическим током. — продолжил учитель.
Игнат задумался:
— Значит все мнемонические правила создавались в соответствии с этой теорией? Почему же сейчас мы считаем по-другому?
— Наука не стоит на месте, а развивается! Выдвигаются новые гипотезы, подтверждаемые экспериментом. Так учёные дошли до открытия электрона — носителя тока в металлах. Мнемонические правила уже были распространены настолько широко, что менять их не было никакого смысла, — закончил Иван Иванович.
— Понял! За направление тока принято направление движения положительного заряда, хоть в действительности оно противоположно этому движению. Просто правила не стали менять! — удивился Игнат.
— Да, в физике много парадоксального и странного, как отмечал в своё время Анри Ампер, "во избежание излишних повторений, после слов направление электрического тока, я буду всякий раз подразумевать положительного электричества"! Так физики определились с направлением тока! — поднимаясь, прокомментировал учитель.