Поняття електричного заряду

Формулюючи поняття, наприклад, густини речовини

d = m V, ми використовуємо вже звичні

поняття маси та об’єму. При формулюванні поняття електричного заряду виникає принципове утруднення, оскільки заряд є первинним, фундаментальним поняттям електромагнітної теорії. Поряд із поняттям маси, часу, енергії електричний заряд відноситься до класу понять, яких спочатку не розуміють, проте згодом звикають до них і використовують, не задумуючись над глибиною їхнього змісту.

Вважатимемо тіло електрично зарядженим, якщо воно здатне до певного типу взаємодії, – електромагнітної взаємодії. Електричний заряд є мірою цієї взаємодії. Поряд із масою та спіном він є основною характеристикою елементарних частинок. Зазначимо, що відсутність електричного заряду ще не означає, що елементарна частинка не здатна до електромагнітної взаємодії. Наприклад, у нейтрона відсутній електричний заряд, проте внаслідок існування у нього магнітного спінового моменту він теж зазнає впливу електромагнітного поля.

Поняття електромагнітна взаємодія також відноситься до фундаментальних. Якщо його вводити таким самим способом, як і електричний заряд, то приходимо до висновку, що електромагнітною називається взаємодія, джерелом якої є електричний заряд і/або магнітний момент. Таким чином, виникає відома ситуація, символом якої є змія, що кусає власний хвіст: електричний заряд – це властивість речовини, пов’язана з електромагнітною взаємодією, а електромагнітна взаємодія – це явище, зумовлене існуванням електричного заряду частинок. В реальних задачах електромагнітну взаємодію завдяки її далекодійному характеру легко виділити із сильної та слабкої взаємодії, які є близькодійними. Гравітаційна взаємодія хоч і відноситься до далекодійних, проте вона стає відчутною лише у випадках взаємодії тіл космічних масштабів.

Незважаючи на труднощі в означенні поняття електричного заряду, його властивості ґрунтовно вивчені. Вони подаються в наступних пунктах.