Первые попытки по определению зависимости электростатических сил от расстояния относятся к 40-м годам XVIII в. Отметим, что важным событием этого века явилось изобретение конденсатора, или, как говорили, «лейденской банки». Этот прибор, используемый и в наши дни в «электрофорных» машинах, способствовал накоплению больших зарядов. («Электрофор» в переводе означает «усиление электричества».) Кроме того, в этом веке постепенно начали развиваться способы регистрации электричества. Сначала их использовали как детекторы электричества, работающие по принципу «есть-нет». Затем последовали попытки превратить эти устройства в измерительные приборы. Однако ие было ясности, что именно надо измерять. Так, даже простейший индикатор электрического поля — электроскоп с листочками — показывает наличие не заряда, а разности потенциалов. И понятно, ведь в XVIII в. физика только складывалась как наука о природе, поэтому только формировались критерии доказательности опыта.

Следующим шагом в изучении электричества были объяснения отсутствия заряда на внутренней поверхности заряженного металлического тела. Это было сделано Джозефом Пристли (1733-1804 гг.). Вслед за Эпинусом Пристли высказал догадку о том, что электрические силы подчиняются закону «обратных квадратов». Свою догадку Пристли подтвердил экспериментом. Он писал: «Можно ли не заключить из этого эксперимента, что притяжение электричества подчиняется тем же законам, что и тяготение, и поэтому меняется соответственно квадратам расстояний; поскольку легко показать, что если бы Земля имела форму оболочки, то тело, находящееся внутри нее, не притягивалось бы к одной стороне сильнее, чем к другой».

90

Глава 1. Развитие представлений о мироздании

Как видим, вывод Пристли основан на аналогии между действием электричества и тяготения. Известно, что полная сила, действующая на тело внутри сферического заряженного слоя, равна нулю. Это справедливо для сил, подчиняющихся закону «обратных квадратов». Ведь только благодаря зависимости V ~ г2 силы, действующие на тело со стороны различных участков сферы, оказались равными. При нарушении либо условия сферичности, либо условия его однородности эти распределения перестают быть справедливыми. С помощью фрактальной физики показано, что сила тяготения пустотелой Земли, заполненной газовой плазмой, является электрической, а «закон тяготения Ньютона» ие существует в природе.