В своей простейшей форме закон Кулона справедлив только для силы взаимодействия между точечными зарядами или равномерно заряженными шарами. Обратно пропорциональная зависимость силы взаимодействия от квадрата расстояния выражает геометрические свойства пространства так же, как и в случае гравитационного притяжения между шарами. Если влияние (или воздействие) распространяется из точки или равномерно с поверхности шара, причем без затухания или поглощения, то мера воздействия, приходящегося на единицу площади (единичную площадку), обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра источника. Причина этого в том, что площадь поверхности расширяющейся сферы влияния равна 4лr². Поскольку воздействие, проходящее через поверхность каждой концентрической сферы, все время одно и то же, а площадь поверхности сферы пропорциональна r², то воздействие, приходящееся на единицу площади, должно быть пропорционально 1/r².

Пока мы никак не объяснили, каким образом одно тело влияет на другое, удаленное от него на некоторое расстояние Может быть, одно тело выстреливает чем-нибудь в другое? Если это так, то требуется ли некоторое время для того, чтобы влияние распространилось от одного тела к другому?

Очень полезная модель для объяснения статических эффектов (когда тела не движутся друг относительно друга) заключается во введении «поля» влияния Такая модель была остроумно развита Майклом Фарадеем в начале девятнадцатого века. Вместо того чтобы спрашивать, каким образом одна заряженная частица воздействует на другую, Фарадей описал влияние, которое один заряд или несколько зарядов оказывают в каждой точке пространства. Он предположил, что присутствие электрических зарядов приводит к электрической поляризации пространства. Полное влияние поляризованного пространства в определенной точке можно обнаружить, помещая в нее единичный пробный заряд и измеряя действующую на него силу.

Напряженность поля в этой точке определяется тогда как сила, действующая на единичный пробный заряд, помещенный в этой точке:

В используемых нами единицах напряженность поля измеряется в ньютонах иа кулон.

Интересные научные игрушки

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