Т-39. Тот, кто хочет чувствовать себя свободно в электрическом королевстве, непременно должен научиться дополнять открывшуюся ему простую картину мира. Сейчас уместно ещё раз вспомнить о древнейших изобретателях, которые придумали разговорный язык. И о том, что после этого много тысячелетий люди присваивали своим открытиям названия-слова, как бы вешали на эти открытия таблички: «отражение света», «молекула», «маятник», «кровеносные сосуды», «кинетическая энергия» и многие тысячи других. Иногда это было несложно — увидел с мелкими блёстками серый камень — и присвоил ему название «гранит», увидел пушистого зверька, прыгающего по деревьям, — и назвал его «белка».
Но бывало, в простом деле привешивания табличек встречались серьёзные трудности. Что такое, например, сила? Энциклопедический словарь поясняет: это «…мера механического действия на данное материальное тело со стороны других тел… как при непосредственном их контакте, так и через посредство создаваемых телами полей». Чётко сказано, но как представить себе силу столь же просто, как белку или кусок гранита? Как она выглядит, эта сила? Как её увидеть хотя бы мысленным взором? Как она действует? Откуда берётся?
Кто-то пошутил: попытки объяснить, что такое сила, свидетельствуют о бессилии человечества. Но эта шутка, к сожалению, отражает существо дела, как говорится, с точностью до наоборот. Мозг наш действительно не может сразу, с ходу понимать какие-то реальности — так мы устроены. А божья коровка устроена так, что не может понять
ВК-46. Та же зависимость и та же формула Р = Е∙I, но только вместо э.д.с. В в ней напряжение U — часть э.д.с., доставшаяся участку цепи, о чём мы ещё поговорим подробно (ВК-56, ВК-57). Напряжение, как и э.д.с., измеряется в вольтах, и поэтому мощность, потребляемая каким-либо участком цепи, так же просто, как и в предыдущем случае, вычисляем по формуле Р = U∙I, где Р, U, I относятся к выбранному участку. При желании к этой сложной схеме можно вернуться после знакомства с разделами ВК, названными выше.
Р-14. АТОМЫ-НАРУШИТЕЛИ — НАХОДКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ. Из всех показанных на предыдущем рисунке (Р-13) возможных нарушений некоторые довольно часто встречаются в природных веществах. И многие такие вещества-нарушители оказались находкой для электротехники — она получила от природы в готовом виде необходимые ей материалы, помогающие добывать и использовать электрическую энергию. Большое количество свободных электронов в межатомном пространстве (2) характерно для металлов (цинк, олово, железо, серебро, золото и другие). Очень много свободных электронов в меди и алюминии, их к тому же сравнительно недорого добывать и обрабатывать. Сочетание этих достоинств сделало медь и алюминий самыми популярными материалами электротехники.
В металлах и иных твёрдых веществах положительные ионы (оставшиеся после ухода некоторых внешних электронов в межатомное пространство) неподвижны — они как бы привязаны к жёсткой структуре материала, например к его кристаллической решётке (3). Но в жидкостях или в газах возможно не только появление свободных электронов, сбежавших из своих атомов, но и самих этих атомов (точнее говоря, положительных ионов) в свободном состоянии — теперь они уже не связаны с какой-либо жёсткой структурой и могут свободно перемещаться в пространстве (4).
В заключение ещё один вариант состояния вещества, показанный первым на этом рисунке Р-14.1 и на предыдущем Р-13.1. Здесь представлены атомы, у которых все электроны прочно связаны с ядром и находятся на своих орбитах, в итоге свободных зарядов вообще нет. Такие вещества тоже нужны электротехнике, скоро вы увидите, когда и почему.
Пятую симфонию Бетховена и выучить таблицу умножения. Что поделаешь — такими мы с ней получились у природы. И давайте не будем из-за этого горевать, давайте радоваться тому, что человек не смирился, что он научился силой мысли видеть, понимать и практически использовать то, что казалось спрятанным от него навсегда. Сталкиваясь с необъяснимым, он чаще всего действовал по довольно простому правилу: на опыте убедись, что Это есть, определи основные свойства Этого, привесь табличку, то есть дай Этому название и привыкай к мысли, что ты теперь знаешь Нечто Такое, чего не знали твои предки.