Загадки электричества
— Я не согласен с вами! Если бы мы сообщили земле заряд в миллионы кулонов, то и тогда мы не получили бы того явления, о котором вы говорите. Нет, мы жили бы в совершенно особом мире, со свойствами, мало похожими на наш. Пусть камни нашей мостовой потеряли бы свой вес от гигантского заряда, полученного землей, так что достаточно было бы слегка толкнуть их ногой для того, чтобы они выскочили из земли и поплыли по воздуху, как мыльные пузыри. Но в то же время молоток, оброненный из окошка, упал бы на землю и поранил бы прохожего силой удара, гири в лавках не потеряли бы своего веса, и самое замечательное — мы с вами, товарищи, улетели бы в мировое пространство и навсегда покинули бы нашу наэлектризованную землю.
Вы спросите: почему?
Но в этом-то и состоит моя задача.
Представьте себе, что на поверхности земли лежат три шара одинакового диаметра из железа, камня и дерева. Если вес железного шара принять, скажем, равным 8 кг, то вес каменного будет равен приблизительно 3 кг, а деревянного— лишь 0,5 кг. Так как при электризации земли все три шара получат одинаковый заряд (заряд шара пропорционален его радиусу при одинаковом потенциале), то, очевидно, сила их электрического отталкивания будет также одинаковой. Если сила отталкивания будет в точности равна силе тяжести каменного шара, т.-е. 3 кг, то, очевидно, она будет недостаточной для того, чтобы сделать невесомым железный шар, и черезмерно велика для деревянного, который и улетит в пространство.
Однако, если мы даже возьмем два каменных шара разной величины, то и тогда мы не получим одинакового действия. Возьмем, например, второй каменный шар в два раза большего радиуса. Его электроемкость будет также в два раза больше, а следовательно для доведения его потенциала до потенциала земли (или первого шара) потребуется в два раза большее количество электричества, которое и не замедлит ему передать земля. (Вспомним, что электричество с одного тела переходит на другое до тех пор, пока не сравняются их потенциалы). Следовательно, второй шар будет отталкиваться от земли с силой в два раза большей, чем первый, т.-е. с силой 6 кг. Казалось бы, все обстоит благополучно: второй шар тяжеле первого, но зато он отталкивается с большей силой. К сожалению, вес второго шара увеличится не вдвое, а в 8 раз, так как вес пропорционален объему, а объем пропорционален кубу радиуса. Понятно, что сила отталкивания, равная 6 кг, не может сделать невесомым шар в 24 кг.
Таким образом, наш грандиозный проект оказался никуда негодным не только с практической, но и с теоретической точки зрения. Электрическому отталкиванию невозможно бороться указанным способом с силой тяготения, потому что первое будет пропорционально радиусу тела, а вторая—радиусу в кубе.