Річард Фейнман. Магніти

- Якщо у вас є два магніти й ви зближуєте їх, то можна відчути відштовхування між ними. Поверніть один з них іншим боком, і вони з'єднаються. Що це за дія між цими двома магнітами?
- Що ви маєте на увазі, коли кажете про "дію між двома магнітами?"
- Там же є щось між ними? Це відчуття, що там щось є, коли ви зближуєте магніти.
- Послухайте моє запитання.  Що означає "дія магнітів"? Звісно, ви це відчуваєте.  Але що ви хочете дізнатися?
- Я хочу знати, що відбувається. Між цими двома шматками металу.
- Вони відштовхують один одного.
- Що це означає? Або чому вони це роблять? Або як вони це роблять?
- Ви запитуєте...
- Мені здається, що це цілком розумне запитання.
- Звичайно, це чудове запитання. Гаразд?
Але проблема, бачите, в тому, що ви запитуєте "чому щось відбувається?".
Як людина відповідає, чому щось відбувається?
Наприклад, тітка Мінні перебуває в лікарні.
Чому?
Тому що вона вийшла з дому, посковзнулася на льоду і зламала стегно.
Таке пояснення задовольняє людей.
Його достатньо.
Але воно не задовольнить того, хто прибув з іншої планети, і хто не знає, чому, коли ти ламаєш стегно, то їдеш до лікарні.
Як дістатися до лікарні, коли стегно заламане?
Ну, її чоловік, побачивши, що в неї зламане стегно, подзвонив у лікарню, щоб хтось приїхав по неї.
Люди все це розуміють.
Але коли ви відповідаєте на запитання "Чому?", вам потрібні контекст і межі, які обумовлюють сукупність відомих речей.
Інакше ви постійно запитуватимете "Чому?".
Чому чоловік викликав швидку?
Тому що він зацікавлений у здоров'ї своєї дружини.
Не завжди.
Деяким чоловікам байдуже, що з дружиною: коли вони п'яні або злі.
І у вас з'являється дуже цікаве розуміння світу з постійним ускладненням.
Якщо ви намагаєтесь в чомусь розібратися, то занурюєтеся все глибше і глибше в різних напрямках.
Наприклад, "Чому вона посковзнулась на льоду?".
Ну, бо лід слизький.
Усі це знають, жодних проблем.
Але ви запитаєте, чому лід слизький?
Це досить цікаво.
Лід надзвичайно слизький.
Це захоплює.
Ви скажете: "Як це відбувається?"
Або ви можете сказати: "Я задоволений вашою відповіддю, що лід слизький; це все пояснює."
Або ви можете продовжити й запитати: "Чому лід слизький?"
І тепер ви зачепили дещо серйозніше, адже не так багато речей настільки ж слизькі як лід.
Можна взяти мастило, але воно в'язке і зовсім не тверде.
А щоб тверде було слизьким?
У випадку з льодом, коли ви стоїте на ньому, тиск, зумовлений вашою вагою, трохи плавить лід, і ви отримуєте шар (або плівку) води, по якій ковзаєте.
Чому на льоду, а не на інших речовинах?
Тому що вода розширюється під час замерзання, і тиск "намагається" компенсувати це розширення, і плавить лід.
Він здатний плавитися, але інші речовини зменшуються в об'ємі, коли кристалізуються, тож коли ви тиснете на них, вони залишаються твердими.
Чому вода розширюється, коли замерзає, а інші речовини - ні?
Гаразд?
Я не відповідаю на ваше запитання, але показую вам, наскільки складним є запитання "Чому?".
Вам необхідно знати, що саме дозволено розповідати, і що саме ви можете зрозуміти, а що - ні.
Ви помітили в цьому прикладі, що чим більше я запитую "чому?", тим глибше ми занурюємося, і тим цікавіше стає.
Ми могли б навіть піти далі й запитати: "Чому жінка впала, коли посковзнулася?"
Це пов'язано з тяжінням, тут можна згадати всі планети й взагалі все.
Все гаразд.
Це продовжується і продовжується.
І коли ви запитуєте, наприклад, чому два магніти відштовхуються, існує багато різних рівнів.
Все залежить від того, чи ви студент-фізик, чи звичайна людина, яка нічого про це не знає.
І якщо ви той, хто взагалі нічого не знає про це, то все, що я можу сказати, - це те, що магнітна сила змушує їх відштовхуватися, і ви відчуваєте цю силу.
А ви кажете: "Це дуже дивно, тому що я не відчуваю подібної сили в інших умовах".
Коли ви повертаєте один з магнітів, вони притягуються.
Існує дуже схожа сила - електрична.
Це одне і те ж запитання, що досить дивно.
Але вас зовсім не турбує той факт, що коли ви кладете руку на стілець, він протидіє вам.
І ми з'ясували, що це фактично та ж сила (електрична сила, а не магнітна, як в цьому випадку).
Але це те саме електричне відштовхування, яке задіяне в тому, щоб відштовхувати палець від стільця.
Ці електричні сили діють на крихітних та мікроскопічних масштабах.
Є й інші сили, які тут задіяні, але вони пов'язані з електричною.
Виявляється, що магнітна й електрична сили, якими я хочу пояснити це відштовхування, вимагають досить глибокого і докладного пояснення, тож нам слід почати з пояснення багатьох інших речей, які просто приймаються на віру.
Ви знаєте, що не можете провести руку крізь крісло; це сприймається як належне.
Але те, що ви не можете провести руку через стілець, якщо придивитись уважніше, стосується тих самих сил, які проявляються в магнітах.
Ситуація, яку ви потім повинні пояснити, - чому біля магнітів ця сила помітна на більших відстанях.
Це пов'язано з тим, що в залізі всі електрони ніби крутяться в одному напрямі, усі вони вишикувані, тож підсилюють загальну силу, доки вона не буде достатньо великою, щоб ви могли відчути її на відстані.
Але ця сила, яка присутня весь час і дуже поширена, вона є фундаментальною силою (ну, майже).
Тобто я міг би піти ще трохи далі, заглибитися, але на ранньому етапі я просто повинен сказати вам, що ви просто повинні прийняти це як елемент світу: існування магнітного відштовхування, або електричного притягання, чи магнітного притягання.
Я не можу пояснити це притягання ніякими знайомими вам речами чи аналогіями.
Наприклад, якби ми сказали, що магніти притягуються, ніби вони з'єднані гумовою стрічкою, я б обманув вас, тому що вони не поводяться так, ніби з'єднані гумовою стрічкою.
І це легко показати.
А по-друге, якщо ви зацікавитеся і запитаєте мене, чому гумова стрічка "прагне" стягнутися, я б зрештою пояснив це з точки зору електричних сил, тобто тими силами, які я і намагався пояснити за допомогою гуми.
Тож я б фактично зшахраював.
Отже.
Я не зможу дати вам відповідь на запитання "Чому магніти притягуються один до одного?", а лиш скажу, що вони справді це роблять, і що це один з елементів світу, в якому є електричні сили, магнітні сили, гравітація та інші, і що всі вони є частинами.
Якби ви були студентом, я міг би піти далі.
Я сказав би вам, що магнітні сили дуже тісно пов'язані з електричними силами, і що зв’язок між гравітацією та електричними силами поки залишається невідомим.
Але я справді не зможу правильно пояснити, взагалі просто пояснити магнітну силу з точки зору чогось іншого, з чим ви більше знайомі.
Тому що я сам не розумію це з точки зору того, що вам знайоме.