
Что происходит с заряженной пылинкой между пластинами конденсатора? Вниз ее тянет сила тяжести. Вверх (если правильно подобрать знаки зарядов па пластинах) тянет пылинку сила электрического поля, равная, как мы установили, q- Е, где Е— напряженность электрического поля, которая в плоском конденсаторе повсюду одинаковая, a q — заряд пылинки.
Заряды на пластинах конденсатора подбирали так, чтобы сила, действующая со стороны поля, уравновешивала силу веса и пылинка неподвижно висела в воздухе. За такими неподвижно висящими пылинками Иоффе наблюдал через стенку байки в микроскоп.
Неподвижно висящие пылинки Иоффе осветил ультрафиолетовыми лучами. В результате эффекта Столетова пылинки начали терять свой отрицательный электрический заряд и падать вниз. Но Иоффе не давал им упасть. Он увеличивал заряды на пластинах конденсатора (иначе говоря — увеличивал напряженность поля) и снова уравновешивал пылинки.
Потом оставалось только произвести вычисления. Сила, действующая вверх, для того чтобы пылинка не падала и не поднималась, должна быть в точности равна весу пылинки. Если заряд пылинки уменьшился на какую-то величину, то на такую же величину надо увеличить напряженность поля. На какую именно величину надо увеличить напряженность поля, Иоффе знал из опытов, он ведь сам менял поля. Он знал, какое количество заряда теряет пылинка. Отрицательно заряженная пылинка может потерять свой заряд одним-единственным способом: если под влиянием освещения ультрафиолетовыми лучами с нее уходят отрицательно заряженные электроны. Вот таким-то образом можно вычислить заряд одного электрона.
Опыт, похожий на опыт Иоффе, чуть раньше ставил американский физик Милликен (1868—1953). Результаты опыта Милликена много раз потом проверялись, и теперь все знают точно: заряд электрона, или, иначе говоря, количество отрицательного электричества, которое во мне, электроне, содержится, равно 1,601 Ю-10 кулона. Ровно столько, ни больше ни меньше.
Конечно, вы, люди, могли бы иначе поступить. Принять за единицу как раз мой заряд, а но кулон. Ведь меньшего заряда, чем заряд электрона, в природе не бывает, поэтому, если бы вы мой заряд за единицу приняли, любой другой заряд всегда выражался бы целым числом, а не дробным.
Но теперь об этом говорить уже поздно.
Вот теперь обо мне кое-что стало известно. Электрон — это прежде всего количество отрицательного электричества, равное 1,601 10-1 кулона. Вы привыкли, что количество электричества обязательно на чем-то или в чем-то содержится — то ли на смоле, потертой кошачьим мехом, то ли на пластине конденсатора, то ли еще где-то. Электрон вам представляется в виде шарика. Когда-то чем-то его потерли, и этот шарик зарядился количеством электричества определенной величины. Ну а раз шарик заряжен, то окружает этот шарик электрическое поле. Не стану пока вас отговаривать, потому что и количество электричества во мне есть, и поле присутствует — это точно.