Познакомиться с явлениями электростатики не составляет никакого труда, особенно в сухую погоду. Если вы снимаете свитер, сдергиваете с постели одеяло или идете по ковру, вы превращаетесь в слабое подобие Зевса-громовержца. Проскакивают крошечные искры, слышится потрескивание воздуха. В очень сухой день на толстом ковре вы представляете опасность для себя и для своих друзей. Вот несколько способов познакомиться с электростатическими эффектами на более последовательной основе.

1. Надуйте небольшой воздушный шар, и у вас будет превосходный источник отрицательных электрических зарядов. Потрите шар о шерсть или мех, или, лучше всего, о свои волосы, и вы обнаружите, что шар будет прилипать к телу, о которое вы его потерли, и буквально ко всему остальному, включая ближайшую стену. В этом конкретном случае, как и во всех остальных, которые будут описаны, совершенно не обязательно сильно тереть предметы друг о друга. Разделение электрических зарядов происходит и в результате контакта между двумя различными материалами. При трении двух тел друг о друга просто увеличивается область контакта.

2. Надуйте другой шар, лучше всего такой же, как я первый, и подвесьте оба шара с помощью нитей к одной и той же точке на потолке. Сначала шары сойдутся вместе. Теперь потрите каждый из них шерстью или о свои волосы и понаблюдайте, что произойдет.

3. Нарежьте небольшие кусочки бумаги и алюминиевой фольги. Площадь каждого из кусочков должна быть меньше 1 квадратного сантиметра, но некоторые из них сделайте длинными и узкими. Проведите расческой по своим волосам, а затем поднесите ее вплотную к кусочкам бумаги и фольги.
4. Обмотайте конец небольшого кусочка алюминиевой фольги нейлоновой или полиэфирной нитью. Скомкайте фольгу в небольшой шарик и подвесьте его на некотором расстоянии от других тел. Потрите воздушный шар или вашу расческу шерстью и поднесите к маленькому шарику из алюминиевой фольги. То, что при этом произойдет, выглядит довольно сложно. Понаблюдайте за последовательностью происходящего. Повторите опыт, предварительно коснувшись пальцами шарика из фольги.
5. Чтобы следить за доводами, которые будут приводиться дальше в этой главе, необходимо знать формулы для площади поверхности цилиндра и шара. Площадь боковой поверхности цилиндра равна 2πRh, где R — радиус цилиндра, а h — его высота. Площадь поверхности шара равна 4πR². Заметьте, что в обоих случаях размерность равна квадрату длины – необходимое условие формулы для площади.

Эти соотношения настолько важны, что вам следовало бы убедиться в их справедливости своими собственными руками. Возьмите два небольших цилиндра, причем радиус одного из них должен быть примерно вдвое больше радиуса другого, и оберните их бумагой. Измерьте площадь бумаги, которая соответствует площади боковой поверхности цилиндра. В частности, сравните отношение этих площадей для обоих цилиндров с отношением их радиусов. Проделайте то же самое с двумя мячами, такими как мячи для гольфа и для настольного тенниса. Конечно, трудно заставить плоский лист бумаги принять сферическую форму. Попробуйте обернуть бумагой только половину каждого Диаметр мяча для гольфа (слева) вдвое больше диаметра мяча для настольного тенниса (справа)

мяча, делая сгибы или разрезы на бумаге, пока она не примет приблизительно сферическую форму. Снова посмотрите, действительно ли площадь использованной бумаги соответствует тому, что требуется формулой. Сравните соотношение площадей двух кусков бумаги с отношением радиусов мячей.

Автор Кл. Э. Суорц “Необыкновенная физика обыкновенных явлений”