Александр Шадрин - Холодное электричество. Электрический эфир

Свои воззрения на электричество Ломоносов сформулировал в 1756 г. в неопубликованном и сохранившемся в виде тезисов труде «Теория электричества, разработанная математическимпутем». В отличие от большинства своих современников Ломоносов полностью отрицаетсуществование особой электрической материии рассматривает электричество, как форму движения эфира. « Эфирная» теория электричества, разработанная Ломоносовым, явилась новым шагом к материалистическомуобъяснению явлений природы. Эфирнойтеории придерживались многие крупнейшие ученые ХIХ в., в том числе и М. Фарадей (1791 – 1867 г.г.).

После открытия в 1785 году закона Кулона изучение электричества окончательно переходит в категорию физической науки.

Таким образом, не раскрыв механизма электризациитрением (трибоэлектричество) и не получив его полного понимания, внимание физиков конца ХVIII – начала ХIХ века полностью переключилось на исследование других явлений электричества – гальванизм, электролиз, постоянный и переменный электрический ток и другие. Хотя явление электризацииизвестно с древних времен, до сих пор нет полной картины в понимании механизмов электризации. В ХIХ в. непониманиемеханизмов электризации оказало существенно негативное влияние на процесс открытия электрона.

Далее наиболее важными работами стали эксперименты по электролизу. Открытие было воспринято как одно из доказательств того что движущеесяэлектричество ( электрическое движение) фактически идентично электричеству, обусловленному трением, т. е. статическомуэлектричеству. В 1833 г. Фарадей установил законы электролиза, в основу которых были положены строгие количественные соотношения. Его серия остроумных экспериментов по электролизу послужила убедительным подтверждением идеи, суть которой сводится к следующему: если вещество по своей природе имеет атомную структуру, то в процессе электролиза каждый атом получает определенное количествоэлектричества.

В 1874 году ирландский физик Д. Стоней выступил в Белфасте с докладом, в котором использовал законы электролиза Фарадея как основу для атомарной теории электричества. По величине полного заряда, прошедшего через электролит, и довольно грубой оценке числа выделившихся на катоде атомов водорода Стоней получил для элементарного заряда число порядка 10 —20 Кл (в современных единицах). Этот доклад не был полностью опубликован вплоть до 1881 года, когда немецкий ученый Г. Гельмгольц в одной из лекций в Лондоне отметил, что если принять гипотезу атомной структуры элементов, нельзя не прийти к выводу, что электричество также разделяется на элементарные порцииили « атомы электричества ». Этот вывод Гельмгольца, по существу, вытекал из результатов Фарадея по электролизу и напоминал высказывание самого Фарадея.

В 1891 году Д. Стоней, который поддерживал идею, что законы электролиза Фарадея означают существование естественной единицы заряда, ввел термин – « электрон » следующим образом:

«При электролизе каждой химической связи, которая разрывается, присуще определенное количество электричества, одинаковое во всех случаях… Заряд такой величины связан в химическом атоме с каждой связью… Эти заряды, которые будет удобно называть „ электронами“, не могут быть отделены от атома; они не проявляют себя, если атомы находятся в химическом соединении».

Идеи Д. Стонея обогналисвое время и оказались не только не востребованными современниками, но и не понятыми ими.

Значимость его результатов в следующем. Д. Стоней ввел в научный обиход термин – « электрон », под которым понимался носитель электрического заряда неустановленной физической природы (структуры)эквивалентный электрическому заряду, переносимому одновалентным ионом.

В 1892 году Х. А. Лоренц дал первую формулировкусвоей электронной теории. Электронная теория Лоренца представляет собой максвелловскую теорию электромагнитного поля, дополненную представлением о дискретных электрических зарядах( электронах ), как основе строения вещества, под которыми он понимал все заряженные частицы (положительные и отрицательные).

Таким образом, используя термин « электрон » Лоренц вводит новое содержание в его понятие, отличное от понятия, предложенного Д. Стонеем.