– Полярные сияния. Они генерируются потоками электронов и протонов, летящих от Солнца и попадающих в ловушку магнитосферы Земли. Это своего рода заземление космического электричества. Красивое свечение рождается, когда облака заряженных солнечных частиц, накопленные в радиационных поясах Земли, переполняют их и врезаются в нашу атмосферу.
Лучше вы сами вспомните какой-нибудь природный электрический феномен.
Дети задумались.
– Компас! – воскликнул Андрей. – Его стрелка направлена на северный магнитный полюс.
– Верно, – согласилась Никки. – Поворачивающаяся магнитная стрелка компаса связывает электрические явления на микроуровне и в глобальных масштабах Земли.
– Как так? – переспросила Галатея.
– Магнитные свойства металлической стрелки связаны с движением электронов в её атомах, а магнитное поле нашей планеты вызвано электрическими токами в реках расплавленного металла в центре Земли. И когда маленькая стрелка в прозрачной коробочке поворачивается на север, она соединяет эффекты микромира и планетарные процессы.
Андрей победно посмотрел на Галатею: «Какой замечательный пример я нашёл!» Та сердито покраснела и выпалила:
– А меня часто жалят электрические разряды, когда я надеваю шерстяной свитер или трогаю металлическую дверцу автомобиля!
– Отлично! – Никки похвалила Галатею. – Трение, например, янтаря о шерсть вызывает электризацию – из-за этого к янтарю притягиваются мелкие бумажки. Данное явление стали использовать в XIX веке, создавая электрофорные машины, которые накапливали заряд на больших металлических шарах.
– Я видела молнии между такими шарами! – крикнула Галатея с сияющими глазами.
Никки одобрительно кивнула.
– К XIX веку многие учёные изучали электричество и магнетизм. Одни исследовали статические заряды на шарах, другие – электрические токи в проводах, и как они взаимодействуют с намагниченной стрелкой компаса. Но как связаны многочисленные электромагнитные явления друг с другом, оставалось загадкой.
В XIX веке в Шотландии в семье владельца большого поместья под Эдинбургом родился мальчик Джеймс. Он рос любознательным и был окружен разными научными диковинами того времени. До десяти лет получал домашнее образование, а затем пошёл в школу.
Позже юноша учился в Эдинбургском и Кембриджском университетах.
О напряжённом режиме учебы, который Максвелл сам себе устроил, свидетельствует следующий факт.
Получив сообщение об обязательном посещении утреннего богослужения в Кембридже, он сказал: «Я в это время только ложусь спать». Максвелл проявил себя настоящим гением в науке: занимался астрономией и устойчивостью колец Сатурна, созданием основ цветной фотографии и теорией движения молекул в газах – все физики мира знают «распределение Максвелла», которому подчиняется, например, распределение молекул газа по скоростям.