Дырки искать не будем. Будем смотреть только на шарики. Шарики «бегут» не прямо. Точнее, прямо, но с колебаниями вправо-влево.
Чтобы «бежать» прямо, надо просто «бежать». Но чтобы «бежать» с колебаниями, надо напрягаться. Так «бежать» трудно. И колебания их вправо-влево назовём напряжением. Чуть-чуть колеблются шарики в своём беге – маленькое напряжение. Сильно колеблются – большое напряжение. Большое напряжение или маленькое – этому соответствуют амплитуды их колебаний, насколько шарики колеблются вправо-влево. Напряжение измеряем вольтами.
Но это только начало. Далее можно нарисовать потенциал и разность потенциалов. Это уже чуть посложнее. Кому лень рисовать, может представить в уме. Все представили рисунок «разность потенциалов»? Причём, возражения «я не умею рисовать» не принимаются. Уметь рисовать не надо. Надо просто представить рисунок «потенциал электрического заряда». А потом представить рисунок «разность потенциалов». Это должны (обязаны!) представлять в уме инженеры-электрики. И такие рисунки было бы полезно рисовать в школьной программе обучения. Как элемент простейшего представления предмета. И только потом можно будет понять, что есть поле магнитное, что есть поле электрическое и как они соединяются в электромагнитное поле. Всё это нарисовать, чтобы суметь понять.
Но без первых двух рисунков почти невозможно понять, что «бьёт» человека, ток или напряжение. А с применением рисунков можно объяснить, что если рукой коснуться проводника (провода), где «бегут» шарики с маленьким напряжением, например, в 12 вольт или 36 вольт, то они несильно будут «постукивать» по пальцам, по ладони.
Если же напряжение будет большое, скажем в 220 вольт, то колебания шариков будут сильные.
Шарики не просто будут «стукаться» в руку, но некоторые войдут в руку и «побегут» внутри руки, и через ногу «выбегут» в землю. Или через другую руку «выбегут» в стену или во что-то другое, что касается в этот момент рука.
Это очень больно, когда внутри тебя, через руку, сквозь руку «бегут» маленькие-маленькие шарики. А если шариков будет «бежать» очень много (ток силой 0,1А), то рука почернеет и отвалится.
Эти все объяснения очень понятны для первичного объяснения. Для детей. А потом уже можно дать объяснение вторичное, с применением специальных терминов. Школьникам старших классов.
Для полноты картины можно в детском стиле объяснить, что такое сопротивление.
Представьте, что вы берёте иголку и остриём надавливаете на кончик пальца. Кожа прогнётся под остриём, и будет чуть-чуть больно. Но иголка не вонзается в палец, потому что кожа сопротивляется острию. Кожа имеет сопротивление. Надавим сильнее, кожа прогнётся сильнее, и боль будет сильнее. В данном случае кожа прогибается, но сопротивления кожи всё ещё хватает, чтобы не допустить прокола. Но если давить сильнее, если давление иголки будет сильнее, чем сопротивление кожи, то иголка проколет кожу и тогда будет очень-очень больно.
Так и с электрическим током. Наша кожа имеет способность сопротивляться току так же, как и кончику иглы. И сила сопротивления так и называется – сопротивление. Но наша кожа имеет разное сопротивление. Сухую кожу не так просто проколоть иголкой. Надо сильно давить. А если кожа мокрая, например, если вы купаетесь в речке или моетесь в ванной? Мы знаем, что в воде гораздо легче поцарапаться или порезаться. Мокрая кожа имеет сопротивление ниже, чем сухая. Мокрую кожу, если надавить на неё иголкой, очень легко проколоть. Всё это потому, что сопротивление мокрой кожи ниже, чем сопротивление сухой кожи.
А теперь посмотрим на рисунки 6 и 7. Если палец сухой, то сопротивление его в таком случае будет большое, и шарик (ток) ударит и отскочит. Будет сосем не больно или не слишком больно. Но если палец мокрый, то шарик пробьёт кожу и заскочит внутрь пальца. Как на рисунке 8. А за первым шариком устремятся другие, ещё и ещё. Это будет очень больно. Это будет называться, что вас «ударило» током.
Если же вернуться к рисункам, поясняющим, что такое напряжение, то можно пояснить вот так. Палец мокрый «ударит» (пробьёт сопротивление кожи) ток даже низкого напряжения. 12 В или 36 В. Как на рисунке 8. А палец сухой ток низкого напряжения будет постукивать, пощипывать, как на рисунке 6. Но вот если же напряжение высокое, как в наших розетках, 220 В, то такое высокое напряжение «пробьёт» сопротивление кожи даже сухого пальца. Ток с высоким напряжением «пробьет» сопротивление кожи так, как иголка проколет кожу. Высокое напряжение, как на рисунке 8, означает, что шарики будут с силой стучать в кожу, пробивать сопротивление кожи. Это вроде бы как сделают маленькие-малюсенькие дырочки и устремятся в палец, в руку, в тело. Это очень больно. И даже смертельно – если в вас заскочит очень много шариков…
Далее можно продолжить в этом же ключе. И тогда можно методом рисунков объяснить, что такое потенциал, что такое разность потенциалов, чем разность потенциалов отличается от напряжения, чем потенциалы и напряжение отличаются от электродвижущей силы источника тока. И так далее.
Данный пример не есть совет системе просвещения. Специалисты системы просвещения лучше знают, как подать материал в учебных заведениях. Но этот пример представляет собой другой метода показа и осмысления простых, казалось бы, вопросов, которые, как оказалось, совсем не простые… Это принципиальный подход к любой проблеме, вопросу, аксиоме, любой стороне жизни: изложить вроде бы всем известные понятия простейшими, условно одинаковопонятными терминами, «докопаться» до сути.
Правда у каждого своя. И через эти «толпы правд» не видно истины. Потому что в наш информационный век мы начинаем мыслить поверхностно. На известные события смотрим «новым взглядом». А термины остались старые. И смысл их не меняется.
Хочется надеяться, что маленькие дети теперь смогут узнать, со слов взрослых, – что такое электрический ток прежде, чем сунут пальчик в розетку.
А взрослые дяди с квалификацией электрика теперь больше не будут спорить – что нас бьёт: ток? или напряжение?
