Ali vsi poznamo takšno vrednost kot električni naboj? Ko so stari Grki ugotovili, da je obstajal, je preteklo precej stoletij. Danes so električni naboj in njegove lastnosti podrobno opisani v elektrostatiki in elektrodinamiki ter Coulombov zakon praktično vsaka učenka pozna formulo, po kateri lahko izračunamo interakcijsko silo med nabitimi delci. Vendar pa narava še vedno človeku predstavlja nekaj presenečenj, nekaj pa vam želimo povedati.
Hitra referenca
Električni naboj je temeljna fizikalna količina, ki določa moč električnih interakcij. V sodobnem pogledu je v isti vrsti s takšnimi lastnostmi mikrodelcev kot njegova masa ali spin. Glavne lastnosti električnega naboja so naslednje:
- obstoj dveh vrst dajatev ("plus" in "minus");
- kvantizacijo (deljivost) v elementarne komponente;
- ohranjanje vrednosti v izoliranem sistemu;
- relativistična neskladnost, tj. nespremenljivost pristojbine pri izbiri inercialnega nadzornega sistema.
"Napredno" splet
Dejstvo, da prevleka žuželk nosi električni naboj, je znanost že dolgo znana. Načeloma to ni presenetljivo, saj pri letenju neizogibno pride do trenja med hitinasto lupino in zrakom, rezultat pa je podoben učinek, kot smo ga pokazali v šoli. Ebony palice in volnena tkanina. Izkazalo se je, da je to dejstvo dobro znano ne samo ljudem, temveč tudi pajkom, ki so se že dolgo naučili uporabljati ga za ulov svojih žrtev. Kot je znano, večina teh žuželk v svojih omrežjih uporablja posebne, mazane z lepljivimi nitmi. Ko žrtev pade na njih, vsak poskus pobega iz pasti povzroči še večje lepljenje. Pajek sam uporablja "suhe poti" za premikanje in zato nič ne posega v njegovo gibanje. Kljub temu obstajajo posamezniki, ki ne proizvajajo lepilne snovi, kot je na primer hišni pajek Tegenaria domestica, ki pogosto živi v podeželskih hišah in mestnih stanovanjih. Postavlja se vprašanje: kaj mu potem pomaga ujeti svoj plen, ker praktično nič ne zadržuje žuželk v "suhi" mreži? Kot so ugotovili raziskovalci z ameriške univerze v Kaliforniji (Berkeley), je odgovor na to, da splet nosi majhen električni naboj z znakom "-". Ko se nesrečni letalski potnik skozi neprevidnost dovolj približa takšni pasti, se takoj začne zviti v njegovo smer in privabiti žuželko k sebi. Znanstveniki verjamejo, da je statične elektrike samo ne dopušča pobegniti plen. Morda, ko se insekt začne upirati, zaradi trenja, se njegova sila poveča, kar še okrepi vez z mrežo.
Električni naboj v službi čmrljev
Načeloma uporaba toka v naravi ni tako redek pojav - zadostuje, da se spomnimo električnega škripca in električna jegulja. Toda registracija je nekaj novega. Kot se je izkazalo, se je Bombus terrestris bumbar naučil, kako uspešno uporabiti lastnosti električnega naboja za iskanje nektarja. Kako se to dogaja? Kot mnogi drugi opraševalci, zaradi hitrega premikanja kril teh žuželk prejmejo pozitiven električni naboj. In ko pristanejo na cvetici, se del odda v rastlino. Preden pa znanstveniki niso vedeli, ali čmrlji čutijo električno polje. Da bi ugotovili, je bil izveden nenavaden poskus. Na začetku so znanstveniki skozi votli prevodnik prepričani o prisotnosti pozitivnega naboja na letečih bumbrih. Nato so ugotovili, kateri del teh žuželk prenaša cvetove petunije po pristanku na njih. In nazadnje so raziskovalci zdrsnili z umetnimi rastlinami do bumbarjev, katerega del je bil prizemljen in nosil grenko tekočino, medtem ko je drugi dobil raztopino sladkorja in imel pozitiven naboj. Sprva so žuželke poletele le na nabito cvetje. Ko pa so znanstveniki prikrajšali obe skupini rastlin, so takoj izgubili orientacijo in prenehali razlikovati grenke hranilnike od sladkih.