Профессор Загорский включил проекционный экран, на котором появилась яркая анимация: электрические разряды, плавно переходящие в круги магнитных линий. Кира и Артем, сидя за столом, с интересом следили за его действиями.
— Итак, ребята, сегодня мы поговорим о том, как электричество связано с магнетизмом. Вы слышали, что электрический ток может создавать магнитное поле?
— Конечно, — быстро ответила Кира. — Это же школьная программа. Если ток идёт по проводу, вокруг него образуется магнитное поле.
Артем скептически пожал плечами:
— Звучит круто, но я этого никогда не видел. Как вообще что-то невидимое может "создаться" вокруг провода?
— Отличный вопрос, Артем. Давайте не просто говорить об этом, а посмотрим на процесс изнутри. Готовы отправиться в ещё одно приключение?
Ребята с энтузиазмом закивали.
Путешествие в магнитное поле
Загорский активировал своё устройство, и вскоре они оказались в необычном пространстве. Вокруг них простирался длинный провод, по которому двигались электроны, светящиеся голубоватым светом.
— Добро пожаловать в мир электричества, — произнёс профессор, стоя рядом с детьми. — Смотрите внимательно. Мы наблюдаем, как электроны движутся по проводу. А теперь — внимание на окружающее пространство.
Вокруг провода начали формироваться тонкие линии, которые закручивались в круги. Они напоминали невидимые дорожки, по которым мог бы идти поезд.
— Это магнитные линии? — спросила Кира.
— Именно, — кивнул Загорский. — Когда электроны двигаются, они создают магнитное поле. Видите, линии формируют концентрические круги вокруг провода.
Артем протянул руку к одной из линий, и она слегка отклонилась.
— Ух ты! Они как струны! — удивился он. — Но почему ток создаёт эти линии?
Природа электромагнетизма
— Дело в том, что электричество и магнетизм — это два аспекта одного и того же явления, — объяснил Загорский. — Когда заряд движется, он "возмущает" пространство вокруг себя, создавая магнитное поле. Это фундаментальный закон природы.
— То есть, ток не просто "бежит", а ещё и изменяет всё вокруг? — уточнила Кира.
— Именно, — подтвердил профессор. — Теперь представьте, что будет, если мы увеличим силу тока.
Он активировал панель управления, и движение электронов ускорилось. Магнитные линии стали плотнее и сильнее закручиваться вокруг провода.
— Видите, чем больше ток, тем сильнее магнитное поле, — сказал он. — Именно так работают электромагниты.
Эксперимент с электромагнитом
Чтобы продемонстрировать это, Загорский перенёс их в другую часть симуляции. Перед ними возник огромный катушечный провод, через который начал идти ток. Рядом с катушкой появился металлический шар.
— Это наш импровизированный электромагнит, — пояснил профессор. — А шар — это железо. Давайте посмотрим, что произойдёт.
Когда ток пошёл по катушке, магнитное поле "обхватило" металлический шар и потянуло его к катушке.
— Ух ты! Он движется! — воскликнул Артем. — Значит, магнитное поле действительно способно притягивать металл?
— Конечно, — подтвердил профессор. — Это явление используется везде: в двигателях, электрических звонках, подъёмных кранах на заводах.
Вращающееся магнитное поле
Затем Загорский активировал следующий этап симуляции. Поле начало меняться, двигаться и вращаться.
— А теперь я покажу вам, как работает генератор, — сказал он. — Вращающееся магнитное поле может "заставить" электроны двигаться, создавая ток.
Он указал на металлическую рамку, которую окружали магнитные линии. Когда рамка начала вращаться в поле, электроны в проводе стали двигаться, образуя электрический ток.
— Это же как обратный процесс! — воскликнула Кира. — Теперь магнитное поле создаёт ток, а не наоборот.
— Верно, — кивнул Загорский. — Это называется электромагнитная индукция. Именно так работают электрогенераторы, которые обеспечивают нас энергией.
Возвращение в лабораторию
Когда симуляция завершилась, ребята вернулись в лабораторию. Артем выглядел впечатлённым.
— Значит, электричество и магнетизм всегда работают вместе? Это как лучшие друзья, которые не могут друг без друга?
— Очень точное сравнение, — улыбнулся профессор. — Без этой связи у нас не было бы ни электричества, ни современных технологий.