Электричество шаг за шагом

В молекулу могут входить самые разные атомы и в самом разном количестве (в молекуле воды — три атома, в молекуле белка — десятки тысяч), атомы могут по-разному соединяться друг с другом, образовывать различные пространственные конструкции. И в итоге из небольшого сравнительно количества элементов (118 — это тоже немного, но в строительстве молекул в основном используется 40–50 разновидностей атомов) получаете я огромное количество комбинаций, образуются миллиарды самых разных веществ. Разные сочетания разных атомов дают воздух и воду, мрамор и зелёный лист винограда, соль и сахар, стекло и пластмассу.

Продолжив свой мысленный эксперимент и разобрав на части молекулы подопытных веществ — стекла и пластмассы, — мы обнаружим, что и среди атомов попадаются совершенно, казалось бы, одинаковые на вид, но при этом разные по своим электрическим свойствам. Мы обнаружим наэлектризованные атомы и не наэлектризованные, другими словами, атомы с электрическим зарядом и без него, то есть электрически нейтральные. И после этого нам не остаётся ничего другого, как в поисках мельчайшей порции электрического заряда разобрать на части сам атом.

ВК-26.В мелких клочках бумаги под действием электрического поля наэлектризованного предмета тоже происходит поляризация. Но не за счёт перемещения атомов, а за счёт некоторого вытягивания их электронных орбит. В результате этой массовой деформации орбит в одной части бумажного лепестка оказывается более сильным положительный заряд, а в противоположной части — отрицательный. Одну из этих частей и притягивает наэлектризованный предмет, заставляя двигаться весь лепесток.

Т-25. Несколько похвальных слов моделям и моделированию. Склеенная из пластмассы модель самолёта или даже летающая его модель лишь в небольшой степени похожи на воздушный лайнер, который берёт на борт сотню пассажиров. Но вместе с тем, рассматривая эти модели, можно узнать много важного о настоящих самолётах, об их устройстве, об основных деталях, о том, для чего эти детали нужны. Ещё одна разновидность модели — чертежи, на них отрабатывается и предварительно проверяется будущая реальная машина. На чертежах, например, без огромных затрат на постройку реальных образцов, проверяют, как соединятся, состыкуются будущие детали самолёта.

Здесь хочется сказать несколько слов о самом этом понятии «модель», о котором надо бы написать отдельную книжку, а ещё лучше — никем пока, к сожалению, не запланированный школьный учебник.

Умение строить модели можно встретить только у живых организмов, кварцевый кристалл или горная река моделей не строят. Да и в мире живого у первых примитивных его представителей тоже не было никаких приспособлений, чтобы строить модели. А те, у кого такие приспособления появлялись, получали огромное преимущество, они чаще побеждали в борьбе за существование, их род успешно продолжался и совершенствовался. К примеру, древние насекомые, охотясь за пищей, создавали в особых своих нервных узлах (из них у некоторых видов в дальнейшем образовался мозг) своего рода химический чертёж, модель этой охоты. Порывшись в памяти, они проверяли, годится ли намеченная жертва на обед, на модели обстановки определяли, куда «пища» перемещается, как надо двигаться самому, чтобы перехватить её. Именно такое моделирование вместо бесконечных проб и опасных ошибок оказалось могучей движущей силой развития живых существ.

ВК-27.Атом в действительности очень «воздушная» конструкция, в нём много «пустоты». Если представить себе атомное ядро размером с яблоко, то в этом масштабе окажется, что электроны размером с пылинку вращаются вокруг ядра на расстоянии десятки и сотни метров. Большими бывают и межмолекулярные объёмы, где могут двигаться заряды. Но их подвижность, выраженная в конечном счёте величиной сопротивления, зависит не только от свободного пространства для перемещений.