Так постепенно рождалась наука. Сначала был известен лишь факт притяжения разноименных зарядов, затем был найден строгий количественный закон. Появилась первая формула, которой подчиняется узаконенное поведение двух заряженных тел. По этой формуле можно определить силу, с которой притягиваются заряды, имеющие разные знаки. Но почему они стремятся друг к другу? Каким образом одно тело действует на другое, хотя между ними, кроме пустого пространства, нет ничего?

Выходит, что тело, обладающее зарядом, каким-то образом чувствует на расстоянии присутствие другого заряда? Его «влечет неведомая сила» к зарядам, имеющим противоположные знаки!

Примерно так объясняла эти явления теория дальнодействия, существовавшая в те времена. Но что это за объяснение? Можно подумать, что речь идет о переживании двух влюбленных, а не о взаимодействии физических тел!

И тем не менее ничего более вразумительного наука в то время предлржить не могла. Электричество было ей еще слишком мало знакомо. То ли дело механика! Тут все наглядно: тела воздействуют друг на друга посредством удара, давления, тяги. Сила проявит себя не раньше, чем соприкоснутся тела. А впрочем... Разве всякое механическое тело не чувствует на расстоянии притягательной силы Земли? На все тела Земля действует на расстоянии без штоков, без тяг, без рычагов. Почему?

На предмет, обладающий массой, действует сила тяжести. Заряд, находящийся поблизости от другого заряда, тоже подвержен действию сил. А нельзя ли эти силы представить себе наглядно?

Оказывается, можно. Именно это и сделал впервые Фа-радей. Заряженное электричеством тело он окружил стрелками, показывающими направление действия сил (см. II.1).

Каждый заряд имеет определенную «сферу влияния». От него в пространство тянутся силы, словно от солнца лучи (см. II.5).

Так вот в чем секрет воздействия через пространство! Пространство вокруг зарядов перестает быть пустым! Вокруг него образуется поле — поле действия сил. Никакого дальнодействия нет — силы действуют здесь в, непосредственной близости. В каждой точке пространства имеется поле; которое действует на внесенный в него заряд.

Это была гениальная догадка. Даже сам Фарадей не мог предугадать, какие последствия повлечет за собой эта глубокая и далеко идущая мысль.

II.7, Заряд и масса одного электрона настолько ничтожны, что работу, совершенную электроном, никто бы заметить не смог. Но электрон никогда не работает в одиночестве. Стоит к куску провода подключить источник, и все электроны мгновенно приходят в движение, каким бы длинным ни был наш проводник.

II.8. Даже в том случае, если длина проводника составляет 300 ООО километров и он может опоясать экватор семь с половиной раз, понадобится только одна секунда, чтобы импульс тока, возникший в начале этого провода, успел дойти до его конца. Это, конечно, не значит, - что электроны успели пройти за секунду весь путь длиной в 300 000 километров. Просто они приходят в движение практически одновременно, словно выстроенные в колонну солдаты, шагнувшие после команды «марш!».

Электрическая цепь состоит из трех основных элементов: источника напряжения (Е), нагрузки (R) и соединительных проводов. Внешняя цепь (провода и нагрузка) имеет определенное сопротивление. Благодаря той энергии, которой обладает источник, он может «проталкивать» электроны через это сопротивление. Способность источника «проталкивать» по внешней цепи электричество называют его электродвижущей силой Е, сокращенно эдс.

II.10. Ток, текущий по внешней цепи, создает в ней падение напряжения (U цепи).
Падение напряжения всей цепи всегда равно электродвижущей силе источника, то есть Е = Uцепи.

II.11 Провода обладают обычно малым сопротивлением. В основном напряжение падает на нагрузке R. Проходящие здесь электроны создают на концах сопротивления разность потенциалов Ua—Uв- Эта разность потенциалов и равна падению напряжения, то есть U R — Ua—Ub.

Сила тока в нагрузке J и падение напряжения (UR) связаны известным законом Ома:
J=UR/R

Сила тока зависит от того, какое количество электронов в секунду пройдет через сопротивление R.

При токе, равном 10 миллиамперам (то есть 10 тысячным долям ампера), через поперечное сечение провода пробежит за секунду «толпа» электронов численностью около 63 квадрильонов штук (63-1015). Примерно такое количество электронов проходит в течение каждой секунды через триоды иЛи диоды. А в нити осветительной лампы, где ток достигает долей ампера, «толпа» электронов больше еще раз в пятьдесят.