Liikuv elektrilaeng on paljude looduses esinevate nähtuste aluseks. Näiteks paljud suure energiaga laetud osakesed "pommitavad" pidev alt meie Maad.
Maa ja universumi vahel
Enamik neist pärineb väljaspool Päikesesüsteemi prootonite kujul ja kuskil 14% - osakeste kujul. Tõenäoliselt tekivad laengud galaktikas ja seetõttu nimetatakse neid galaktilisteks kiirteks. Teame hästi ka päikesekiiri, mis koosnevad prootonitest. Mõju on eriti tugev siis, kui Päikese pinnal tekivad häired.
Maale lähenedes sisenevad laengud selle magnetvälja. Kui liikuval elektrilaengul on vähe energiat, on osake kaldunud kõrvale ega jõua Maani. Kuid suure energiaga osakesed on võimelised pinnale jõudma. Samal ajal näivad nad keerlevat ümber magnetiliste jõujoonte.
Maa lähedal on tsoone, kuhu laetud osakesed kogunevad eriti suurtes kogustes. Neid nimetatakse kiirgusvöödeks ja onomamoodi "lõksud", kus väli püüab laengud kinni.
Geomagnetväljas on suurem osa elektronidest ja prootonitest, kuna need põrkuvad atmosfääris atmosfäärigaaside aatomituumadega. Toimuvad tuumareaktsioonid ja eralduvad neutronid, millel pole laengut. Seetõttu magnetväli neile ei mõju.
Neutronid liiguvad madalama intensiivsusega tsooni ja lagunevad seejärel elektronideks, prootoniteks ja neutriinodeks, mis (välja arvatud neutriinod) jälle magnetvälja poolt kinni püütakse. Lõpuks moodustuvad kiirgusvööd. Neutriino lendab minema, kuna sellel pole liikuvat elektrilaengut.
Loodusnähtused
Kõik on kuulnud ja mõned on näinud sellist loodusnähtust nagu aurora borealis. Kõige sagedamini võib seda täheldada põhjaosa kõrgetel laiuskraadidel. Harvem ilmub see lõuna poole. Valguse tekitavad siin magnetvälja tungivad päikese prootonid.
Atmosfäär nende klastri kõrgusel on väga haruldane. Kuid isegi siin on hapnikku ja lämmastikku, mille kokkupõrkes tekib kuma. Need nähtused esinevad pidev alt, kuid pole kaugeltki alati inimese nägemisele märgatavad. Kui aga Päike kogeb häireid, võimaldab suurenenud prootonite arv inimestel jälgida taevas äärmiselt ilusat pilti.
Teine tuntud loodusnähtus, mis sisaldab liikuvat elektrilaengut, on välk. Neis tekivad tohutud elektrilahendused sädemete kujul. Välk toimub pilvede vahel atmosfääris või pilvede ja maapinna vahel. Nende pikkus ulatub mõnikord mitme kilomeetrini, samas kui läbimõõt on vaid mõnikümmend sentimeetrit ja kestus ei ulatu sekundini. Peaaegu alati ilmub välk koos äikesega. Enamasti on neil lineaarne kuju, kuid mõnikord on need pallide kujul. Viimaseid ümbritsevad eriti müstilised lood.
Praegune
Liikuvat elektrilaengut nimetatakse elektrivooluks, mis huvitab inimeste praktilist elu. Tema abiga töötavad elektrimootorid, televiisor, raadio, arvutid ja paljud muud seadmed. Ükskõik millist inimtegevuse valdkonda puudutatakse, on elektrilaengute mõju kõikjal.
Voolu tekkimist ning selle seost magnet- ja elektriväljadega seostatakse Faraday nimega, kes sõnastas teooria, mis kuulutab, et elektrilaengud ei mõju üksteisele otseselt. Igaüks neist loob enda ümber elektrivälja. Selle abil toimub interaktsioon.
Liikuva laengu elektriväli
Põhiline elektriväljas toimiv suurus on jõud, mis rakendub positiivsele laengule. Seda nimetatakse elektrivälja tugevuseks.
Mugavuse huvides on mis tahes välja ruumis kujutatud jõujoontena, mille puutujad näitavad selle suunda. Neid võib näha pikliku dielektrikuga segamisel mis tahes viskoosses vedelikus. Laenguga keha lähedal asetsevad dielektriku tükid reas piki jõuduread.
Elektriväli võib olla potentsiaalne. Selles ei sõltu jõudude töö tee kujust laengu liigutamisel erinevatesse punktidesse. Seega määrab kahe punkti asukoht sellel väljal nendevahelise laengu töö (mis on pinge).
Mõned huvitavamad funktsioonid
Elektrivool võib ilmneda ainult elektrivälja olemasolul. Kõik ained, olenev alt nende võimest endas voolu säilitada, on juhid ja isolaatorid. Esimestel on palju tasuta tasusid, nii et nad liiguvad kergesti. Isolaatoritel neid pole.
Magnetväljades pole erinev alt elektriväljadest jõujoontel algust ega lõppu. Näiteks sirges juhis on need ringid.
Lisaks on huvitav, et elektrilaeng, mis on statsionaarses olekus, magnetväljas, ei oma mõju. See ilmneb ainult liikuva laengu korral.
