Электричество шаг за шагом

Р-15. ГЛАВНЫЙ РАБОТНИК — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. Первые исследователи электричества, натирая крупные предметы из смолы, стекла или иных материалов, возможно, надеялись перемещать эти крупные предметы электрическими силами и таким образом выполнять большую работу, помогая человеку. Но техника пошла иным путём, и главным работником в электрических машинах и приборах стали невидимо мелкие детали — движущиеся свободные электроны и ионы. Двигают их, конечно, электрические силы, о создании которых мы вскоре поговорим отдельно, а пока воспользуемся тем, что у нас уже есть, — двумя натёртыми палочками, стеклянной и пластмассовой. У стеклянной палочки, напомним, после натирания появляется положительный электрический заряд (+), у пластмассовой палочки отрицательный (—). Если эти палочки приложить к материалу, в котором есть свободные, то есть способные двигаться, заряды, например свободные электроны, то эти заряды действительно начнут упорядоченно перемещаться под действием электрических сил. Натёртая пластмассовая палочка своим «минусом» будет отталкивать отрицательно заряженные электроны, стеклянная палочка своим «плюсом» будет их притягивать (2). Небольшого заряда натёртых палочек, конечно, хватит на какие-то секунды или даже доли секунды, но в мысленном эксперименте этого достаточно, чтобы запомнить главное: электрические силы могут создавать упорядоченное движение свободных микрочастиц, имеющих собственный электрический заряд. Это движение частиц принято называть «электрический ток».

В давние времена, когда электроны ещё не были известны и, конечно же, не было известно, что в подавляющем большинстве случаев электрический ток создают именно они, двигаясь от «минуса» к «плюсу» (2), решили, что ток создают какие-то частицы с положительным зарядом, и поэтому ток идёт от «плюса» к «минусу». Так случилось, что это ошибочное представление не изменили, и поэтому нам приходится пользоваться условным направлением тока от «плюса» к «минусу», считая, что ток создают не электроны, а такие же частицы, но с положительным зарядом. Тем, кому трудно смириться с этой несправедливостью, полезно вспомнить, что в создании тока иногда участвуют положительные ионы, которые, конечно, двигаются в ту же сторону, что и условный ток (3, 4), от «плюса» к «минусу».