Справедливый вопрос

Почему две самые крупные главы в книге, из которых для одной даже не нашлось подходящего номера, посвящены описанию электромагнитных сил?

Очевидно, потому, что электромагнитные силы наиболее распространены в природе.

Яркий и, возможно, несколько сумбурный калейдоскоп настоящей главы — неоспоримое тому свидетельство.

Но в чем причина необычайного разнообразия проявлений электромагнитных сил? Почему природа предоставила им самую широкую арену деятельности? Ответ на второй вопрос отчасти содержится в постановке первого. Разнообразие форм электромагнитных взаимодействий, конечно, способствует участию их в самых различных процессах живой и неживой природы.

Мы не собираемся сейчас рассказывать вам что-либо новое. На основе прочитанного можно самому ответить на поставленные вопросы. Отложите книгу на минутку и подумайте прежде всего над причиной разнообразия электромагнитных сил.

Подумали? Теперь посмотрите, все ли вы учли.

Наличие зарядов двух типов, положительных и отрицательных,— очевидно, один из важнейших факторов разнообразия сил. Благодаря этому возможно как притяжение, так и отталкивание. Если положительный заряд равен отрицательному, то тела не обнаруживают взаимодействия на сколько-нибудь значительных расстояниях. Электромагнитные силы, дальнодействующие по своей природе, могут быть и короткодействующими.

Другой фактор, который нельзя игнорировать, это относительная сложность законов электромагнитных взаимодействий.

В отличие от сил тяготения, электромагнитные силы зависят не только от расстояния между зарядами, но и от скоростей их движений. Существует особое магнитное взаимодействие, не имеющее аналога в ньютоновской теории тяготения.

И наконец, при ускорении заряженного тела образуются электромагнитные волны. Взаимодействие зависит от ускорений.

Однако разнообразие проявлений электромагнитного поля мало бы чего стоило, если бы все тела не были построены из электрически заряженных частиц. Важнейшие составные части атома — ядро и электроны — несут на себе электрический заряд.

Гравитационный заряд (масса) присущ всем частицам без исключения, но силы тяготения крайне слабы и совершенно не способны конкурировать внутри кусков вещества с мощными электромагнитными силами.

Еще большей интенсивностью обладают ядерные взаимодействия. Однако они способны работать только на кратчайших расстояниях. Электромагнитные силы даже между нейтральными системами несравненно превосходят ядерные в отношении дальнодействия, а силы между заряженными телами будут дальнодействующими не в меньшей мере, чем силы всемирного тяготения. Еще медленнее убывают о расстоянием взаимодействия, осуществляемые посредством электромагнитных волн.

Перечисленных причин достаточно для того, чтобы сделать электромагнитные силы самыми «ходовыми» силами природы.