Kustīgs elektriskais lādiņš ir daudzu dabā notiekošo parādību pamatā. Piemēram, daudzas daļiņas, kas uzlādētas ar lielu enerģiju, pastāvīgi "bombardē" mūsu Zemi.
Starp Zemi un Visumu
Lielākā daļa no tiem rodas ārpus Saules sistēmas protonu veidā un kaut kur ap 14% - daļiņu veidā. Visticamāk, lādiņi veidojas galaktikā, un tāpēc tos sauc par galaktikas stariem. Mēs labi zinām arī saules starus, kas sastāv no protoniem. Ietekme ir īpaši spēcīga, ja Saules virsmā rodas traucējumi.
Tuvojoties Zemei, lādiņi iekļūst tās magnētiskajā laukā. Ja kustīgajam elektriskajam lādiņam ir maz enerģijas, daļiņa tiek novirzīta un nesasniedz Zemi. Bet daļiņas, kas uzlādētas ar lielu enerģiju, spēj sasniegt virsmu. Tajā pašā laikā tie vijas ap magnētiskajām spēka līnijām.
Pie Zemes ir zonas, kurās īpaši lielos daudzumos uzkrājas uzlādētas daļiņas. Tos sauc par starojuma jostām un irsava veida "slazdi", kur lādiņus uztver lauks.
Ģeomagnētiskajā laukā ir lielākā daļa elektronu un protonu, jo atmosfērā tie saduras ar atmosfēras gāzu atomu kodoliem. Notiek kodolreakcijas un izdalās neitroni, kuriem nav lādiņa. Tāpēc magnētiskais lauks uz tiem neiedarbojas.
Neitroni pārvietojas zemākas intensitātes zonā un pēc tam sadalās elektronos, protonos un neitrīnos, kurus (izņemot neitrīnos) atkal uztver magnētiskais lauks. Galu galā veidojas radiācijas jostas. Neitrīno aizlido, jo tam nav kustīga elektriskā lādiņa.
Dabas parādības
Ikviens ir dzirdējis un daži ir redzējuši tādu dabas parādību kā polārblāzma. Visbiežāk to var novērot augstajos ziemeļu platuma grādos. Retāk tas parādās uz dienvidiem. Gaismu šeit rada saules protoni, kas iekļūst magnētiskajā laukā.
Atmosfēra viņu kopas augstumā ir ļoti reta. Bet pat šeit ir skābeklis un slāpeklis, saduroties ar kuriem tiek iegūts spīdums. Šīs parādības notiek nepārtraukti, bet ne vienmēr ir pamanāmas cilvēka redzei. Tomēr, kad Saule piedzīvo traucējumus, palielinātais protonu skaits ļaus cilvēkiem vērot ārkārtīgi skaistu skatu debesīs.
Cita labi zināma dabas parādība, kas satur kustīgu elektrisko lādiņu, ir zibens. Tajos rodas milzīgas elektriskās izlādes dzirksteļu veidā. Zibens notiek starp mākoņiem atmosfērā vai starp mākoņiem un zemi. To garums dažkārt sasniedz vairākus kilometrus, savukārt diametrs ir tikai daži desmiti centimetru, un ilgums nesasniedz pat sekundi. Zibens gandrīz vienmēr parādās kopā ar pērkonu. Visbiežāk tiem ir lineāra forma, bet dažreiz tie ir bumbiņu formā. Pēdējos īpaši ieskauj mistiski stāsti.
Pašreizējais
Kustīgo elektrisko lādiņu sauc par elektrisko strāvu, kas interesē cilvēku praktisko dzīvi. Ar tās palīdzību darbojas elektromotori, televizors, radio, datori un daudzas citas ierīces. Neatkarīgi no tā, kāda cilvēka darbības joma tiek skarta, elektrisko lādiņu radītās sekas ir visur.
Strāvas rašanās un tās saistība ar magnētiskajiem un elektriskajiem laukiem ir saistīta ar Faradeja vārdu, kurš formulēja teoriju, sludinot, ka elektriskie lādiņi viens uz otru neiedarbojas tieši. Katrs no tiem ap sevi rada elektrisko lauku. Ar tās palīdzību notiek mijiedarbība.
Kustīga lādiņa elektriskais lauks
Galvenais daudzums, kas darbojas elektriskajā laukā, ir spēks, kas tiek pielikts pozitīvam lādiņam. To sauc par elektriskā lauka stiprumu.
Ērtības labad jebkurš lauks telpā tiek attēlots kā spēka līnijas, kuru pieskares parāda tā virzienu. Tos var redzēt jebkurā viskozā šķidrumā, ja tos sajauc ar iegarenu dielektriķi. Netālu no ķermeņa ar lādiņu dielektriķu gabali sarindojas rindā gar spēkurindas.
Elektriskais lauks var būt potenciāls. Tajā spēku darbs nav atkarīgs no ceļa formas, pārvietojot lādiņu uz dažādiem punktiem. Tādējādi divu punktu novietojums šajā laukā nosaka lādiņa darbu starp tiem (kas ir spriegums).
Vēl dažas interesantas funkcijas
Elektriskā strāva var parādīties tikai elektriskā lauka klātbūtnē. Visas vielas, atkarībā no to spējas uzturēt strāvu sevī, ir vadītāji un izolatori. Pirmajiem ir daudz bezmaksas maksas, tāpēc tās viegli pārvietojas. Izolatoriem to nav.
Magnētiskajos laukos, atšķirībā no elektriskajiem laukiem, spēka līnijām nav ne sākuma, ne beigu. Piemēram, taisnā vadītājā tie ir aplis.
Turklāt interesanti, ka elektriskajam lādiņam, kas atrodas stacionārā stāvoklī, magnētiskajā laukā nav nekādas ietekmes. Tas notiek tikai ar kustīgu lādiņu.
