Что такое электрический заряд и элементарная частица?
Уверен, вы знакомы с такими понятиями, как электричество и ток. Из школы мы знаем, что ток - это перемещение электрического заряда по проводнику. Но что такое, этот "заряд"? Современная наука не может дать точного ответа. Для нас, это такая элементарная вещь, на основе которой можно определять другие понятия, но саму её описать проблематично. Давайте попробуем сначала разобраться с тем, что значит "тело имеет электрический заряд".
Во-первых, весь наш мир состоит из частиц - молекул. Эти частицы, в свою очередь, строятся из атомов. Продолжая этот ряд, мы в конечном счёте упремся в то, что очередную частицу разделить мы не сможем. До недванего времени такой неделимой частицей был атом, но сегодня мы знаем, что он состоит из протонов, нейтронов и электронов. И если с протонами и нейтронами всё сложно (они состоят из более мелких частиц), то электрон считают по-настоящему фундаментальной, элементарной частицей, которую разбить никак не получится.
Элементарные частицы имеют массу и могут притягиваться к другим телам. Но даже с учетом того, что электрон располагается в непосредственной близости к ядру, его масса настолько маленькая, что не может удержать его в притяжении. Значит существует некая сила в триллионы триллионов раз сильнее (если точнее, то в 10 с 39 (!) нулями раз) силы тяжести, которая и держит атомы в том состоянии, в котором мы привыкли их видеть.
Так вот, частица считается заряженной, если на неё действует сила, по свойствам похожая на силу тяжести (то есть при увеличении расстояния между телами, эта сила уменьшается), но во много раз сильнее неё. Собственно, у заряженной частицы есть заряд.
Заряженная частица может взаимодействовать с другой. Их взаимодействие называется электромагнитным. Чем больше у частиц заряда, тем сильнее они взаимодействуют
Как видите дать краткое определение заряду очень проблематично, поэтому проще его описывать косвенно.
Ещё мы знаем, что заряды бывают разных знаков - с плюсом и минусом. Если знаки разные, то частицы притягиваются, а если одинаковые, то отталкиваются.
Электрон имеет заряд отрицательный, а протон - положительный. Собственно, поэтому они и притягиваются друг к другу в атоме.
У электрона и протона заряд элементарный. Это значит, что как и в случае с частицами его разделить на более мелкие заряды невозможно (может и возможно, но учёные пока не встречали частиц с зарядом меньше, чем у электрона)