Premikajoči se električni naboj je osnova mnogih pojavov, ki se pojavljajo v naravi. Na primer, veliko delcev, nabitih z visoko energijo, nenehno "bombardira" našo Zemljo.
Med Zemljo in Vesoljem
Večina jih izvira izven sončnega sistema v obliki protonov, nekje okoli 14% pa v obliki delcev. Najverjetneje se naboji tvorijo znotraj Galaksije in se zato imenujejo galaktični žarki. Dobro poznamo tudi sončne žarke, ki so sestavljeni iz protonov. Učinek je še posebej močan, ko pride do motenj na površini Sonca.
Ko se približujejo Zemlji, naboji vstopijo v njeno magnetno polje. Če ima gibajoči se električni naboj malo energije, se delec odkloni in ne doseže Zemlje. Toda delci, nabiti z visoko energijo, lahko dosežejo površino. Hkrati se zdi, da se vijejo okoli magnetnih silnih linij.
Obstajajo območja blizu Zemlje, kjer se nabiti delci kopičijo v posebej velikih količinah. Imenujejo se radiacijski pasovi in sovrste "pasti", kjer naboje zajame polje.
Gomagnetno polje zadrži večino elektronov in protonov zaradi dejstva, da v atmosferi trčijo z atomskimi jedri atmosferskih plinov. Potekajo jedrske reakcije in oddajajo se nevtroni, ki nimajo naboja. Zato magnetno polje nanje ne deluje.
Nevtroni se premikajo v cono nižje intenzivnosti, nato pa razpadejo na elektrone, protone in nevtrine, ki jih (z izjemo nevtrinov) ponovno zajame magnetno polje. Sčasoma nastanejo sevalni pasovi. Nevtrino odleti, saj nima gibljivega električnega naboja.
Naravni pojavi
Vsi so slišali in nekateri so videli takšen naravni pojav, kot je aurora borealis. Najpogosteje ga lahko opazimo v visokih zemljepisnih širinah severa. Manj pogosto se pojavlja na jugu. Svetlobo tukaj ustvarijo sončni protoni, ki prodrejo v magnetno polje.
Ozračje na vrhuncu njihove gruče je zelo redko. Toda tudi tukaj sta kisik in dušik, ob trku s katerima dobimo sijaj. Ti pojavi se pojavljajo nenehno, vendar še zdaleč niso vedno opazni za človeški vid. Ko pa Sonce doživi motnje, bo povečano število protonov ljudem omogočilo opazovanje izjemno lepega prizora na nebu.
Še en dobro znan naravni pojav, ki vsebuje gibljiv električni naboj, je strela. V njih se pojavijo ogromne električne razelektritve v obliki isker. Strela se pojavi med oblaki v ozračju ali med oblaki in tlemi. Njihova dolžina včasih doseže več kilometrov, premer pa le nekaj deset centimetrov, trajanje pa ne doseže niti sekunde. Strela se skoraj vedno pojavi z grmenjem. Najpogosteje imajo linearno obliko, včasih pa so v obliki kroglic. Slednje so še posebej obkrožene z mističnimi zgodbami.
Trenutno
Premikajoči se električni naboj imenujemo električni tok, ki je zanimiv za praktično življenje ljudi. Z njegovo pomočjo delujejo elektromotorji, televizija, radio, računalniki in številne druge naprave. Ne glede na področje človeške dejavnosti so učinki, ki jih povzročajo električni naboji, povsod.
Pojav toka in njegov odnos z magnetnim in električnim polji je povezan z imenom Faradayja, ki je oblikoval teorijo, ki razglaša, da električni naboji ne delujejo neposredno drug na drugega. Vsak od njih ustvarja električno polje okoli sebe. S pomočjo nje poteka interakcija.
Električno polje gibljivega naboja
Glavna količina, ki deluje v električnem polju, je sila, ki deluje na pozitiven naboj. Imenuje se jakost električnega polja.
Za udobje je vsako polje v prostoru upodobljeno kot črte sile, katerih tangente kažejo njegovo smer. Lahko jih vidimo v kateri koli viskozni tekočini, če jih pomešamo z podolgovatim dielektrikom. V bližini telesa z nabojem se kosi dielektrika vrstijo vzdolž silevrstice.
Električno polje je lahko potencialno. V njej delo sil ni odvisno od oblike poti pri premikanju naboja na različne točke. Tako položaj dveh točk v tem polju določa delo naboja med njima (kar je napetost).
Še nekaj zanimivih funkcij
Električni tok se lahko pojavi le v prisotnosti električnega polja. Vse snovi, odvisno od njihove sposobnosti, da v sebi vzdržujejo tok, so prevodniki in izolatorji. Prvi imajo veliko brezplačnih nabojev, zato se zlahka premikajo. Izolatorji jih nimajo.
V magnetnih poljih, za razliko od električnih, črte sile nimajo ne začetka ne konca. Na primer, v ravnem prevodniku so krog.
Poleg tega je zanimivo, da električni naboj, ki je v mirujočem stanju, v magnetnem polju nima vpliva. Pojavi se samo s premikajočim se nabojem.
