เราได้เห็นความเป็นไปได้ของการใช้ทัศนะเชิงกลในการอธิบายข้อเท็จจริงขั้นพื้นฐานต่าง ๆ เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิต สิ่งเดียวกันนี้ก็อาจเกิดขึ้นได้ในกรณีของปรากฏการณ์เชิงแม่เหล็ก

บทความของไหลไฟฟ้าสองชนิด แปลมาจากบทหนึ่งในหนังสือ The Evolution of Physics
ที่เขียนโดย L.Infeld และ  A.Einstein
ผู้แปล: คุณราชัย   ประกอบการ

            หน้าต่อ ๆ  ไปนี้จะมีรายงานที่จืดชืดหน้าเบื่อของการทดลองที่ง่ายมากจำนวนหนึ่งรวมอยู่  เรื่องราวจะน่าเบื่อหน่าย  ไม่ใช่เพียงเพราะการอธิบายเกี่ยวกับการทดลองไม่น่าสนใจเมื่อเทียบกับการทำงานจริง ๆ  ของเขาเท่านั้นแต่เป็นเพราะความหมายของการทดลองไม่ได้เริ่มปรากฏชัดเจนจนกระทั่งทฤษฏีทำให้มันเป็นเช่นนั้น  จุดมุ่งหมายของเราคือการจัดหาตัวอย่างที่น่าประทับใจเกี่ยวกับบทบาทของทฤษฏีในฟิสิกส์

            (1)   ท่อนโลหะท่อนหนึ่งถูกยึดไว้กับฐานแก้วอันหนึ่ง  และแต่ละปลายของท่อนโลหะนี้ถูกเชื่อมเข้ากับอิเล็กทรอสโคปโดยใช้สายไฟ  อิเล็กทรอสโคปคืออะไร?  มันเป็นอุปกรณ์อย่างง่ายที่โดยหลักการประกอบด้วยแผ่นทองบาง ๆ  สองแผ่นห้อยลงมาจากปลายของชิ้นโลหะสั้น ๆ  สิ่งนี้จะอยู่ในขวดโถแก้วโดยชิ้นโลหะจะเชื่อมต่อกับตัวถังที่ไม่ใช่โลหะที่เรียกว่าฉนวนเท่านั้น  นอกเหนือจากอิเล็กทรอสโคปและท่อนโลหะแล้ว  เรามีแท่งยางแข็งแท่งหนึ่งและฟ้าสักหลาดผืนหนึ่ง

            การทดลองนี้กระทำดังต่อไปนี้  :  เราคาดหวังที่จะเห็นแผ่นทองที่ห้อยลงมาว่าเข้าใกล้กันหรือไม่  เนื่องจากนี่เป็นตำแหน่งปกติของมัน ถ้าบังเอิญมันไม่เข้าใกล้กันการใช้นิ้วมือแตะลงบนท่อนโลหะจะนำมันมาใกล้กัน เมื่อทำขั้นตอนขั้นต้นเหล่านี้แล้วจะถูแท่นยางอย่างรุนแรงด้วยผ้าสักหลาด  และนำมาแตกท่อนโลหะ  แผ่นทองจะแยกออกจากกันทันที!  มันจะยังคงแยกออกจากกันแม้ว่าจะเอาแท่งยางออกไปแล้ว

            (2)  เราทำการทดลองอีกการทดลองหนึ่ง  ซึ่งใช้อุปกรณ์อย่างเดียวกันกับการทดลองก่อน  เริ่มต้นด้วยการทำให้แผ่นทองที่แขวนอยู่เข้ามาอยู่ใกล้กันอีกครั้ง  ครั้งนี้เราจะไม่เอาแท่งยางมาแตะกับท่อนโลหะจริง ๆ  เพียงแต่นำเข้ามาใกล้มันเท่านั้น  แผ่นทองจะแยกออกจากกันอีกครั้ง  แต่มีที่ต่างกัน!  เมื่อเอาแท่งยางออกไปโดยไม่ได้แตะกับท่อนโลหะ  แผ่นทองจะตกลงกลับสู่ตำแหน่งปกติของมันทันที  แทนที่จะยังคงแยกออกจากกัน

            (3)  เราลองเปลี่ยนอุปกรณ์เล็กน้อยสำหรับการทดลองที่สาม  สมมติว่าท่อนโลหะนี้ประกอบไปด้วยท่อนโลหะสองชิ้นที่เชื่อติดกัน  เราถูแท่นยางด้วยผ้าสักหลาดและนำมันมาอยู่ใกล้ท่อนโลหะอีกครั้ง  ปรากฏการณ์

อย่างเดียวกันจะเกิดขึ้น  คือแผ่นทองจะแยกออกจากกัน  แต่ตอนนี้เราลองแยกท่อนโลหะออกเป็นส่วนที่แยกออกจากกันสองส่วน  และหลังจากนั้นก็เอาแท่งยางออกไป  เราสังเกตเห็นว่าในกรณีนี้แผ่นทองยังคงแยกออกจากกัน  แทนที่จะตกลงกลับสู่ตำแหน่งปกติของมัน  เหมือนกับในการทดลองที่สอง  

            มันยากที่จะแสดงความสนใจอย่างกระตือรือร้นกับการทดลองง่าย ๆ  และง่าย ๆ  ซื่อ ๆ  เหล่านี้  ในยุคกลางผู้ทำการทดลองน่าจะถูกวิพากษ์วิจารณ์ในทางไม่ดี  และสำหรับเรามันดูเหมือนทั้งไม่น่าสนใจและไม่น่าสมเหตุสมผลเลย  หลังจากที่ได้อ่านรายงานนี้เพียงครั้งเดียว  คงจะยากมากที่จะทำมันซ้ำโดยไม่เริ่มสับสน  ความคิดเชิงทฤษฏีบางอย่างทำใหมันเป็นที่เข้าใจได้  เราอาจพูดได้อีกว่า  :  แทยจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะนึกภาพการทดลองเช่นนั้นว่าถูกทำขึ้นเหมือนเป็นการเล่นสนุกโดยบังเอิญ  โดยไม่มีความคิดที่ชัดเจนแน่นอนเกี่ยวกับความหมายของมันโดยประมาณมาก่อน

            ตอนนี้เราชี้ให้เห็นความคิดที่เป็นรากฐานของทฤษฏีที่ง่าย ๆ  ซื่อ ๆ  และง่ายมากทฤษฏีหนึ่งซึ่งอธิบายข้อเท็จจริงทั้งหมดที่ได้อธิบายไปแล้ว

            มีของไหลไฟฟ้าอยู่สองอย่าง  อันหนึ่งเรียกว่า  บวก  (+)  และอีกอันหนึ่ง  ลบ  (-)  มันค่อนข้างเหมือนกับสสารตามความหมายที่ได้อธิบายไปแล้ว  คือว่าปริมาณอาจขยายให้ใหญ่ขึ้นหรือลดน้อยลงได้  แต่จำนวนทั้งหมดในระบบที่ถูกแยกไว้อยู่โดดเดี่ยวใด ๆ  จะอนุรักษ์  อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างกรณีนี้และกรณีของความร้อนคือเป็นสสารหรือพลังงาน  เรามีสสารเชิงไฟฟ้าอยู่สองอย่าง  ในที่นี้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้การเปรียบเทียบก่อนหน้านี้เกี่ยวกับเงิน  เว้นแต่มันจะได้รับการวางหลักเกณฑ์ทั่วไปด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง  วัตถุจะเป็นกลางทางไฟฟ้า  ถ้าของไหลไฟฟ้าบวกและลบหักลบกันไปพอดี  คน ๆ  หนึ่งไม่มีอะไรเลยอาจเป็นเพราะเขาไม่มีอะไรเลยจริง ๆ  หรือเป็นเพราะปริมาณเงินที่เก็บไว้ในตู้นิรภัยเท่ากับผลรวมของหนี้สินพอดี   เราอาจเปรียบเทียบรายการเงินที่หักจากบัญชีกับรายการเงินที่อยู่ในบัญชีธนาคารในสมุดบัญชีแยกประเภทของเขา  กับของไหลไฟฟ้าสองอย่างนี้ได้

            สมมติฐานต่อไปของทฤษฏีก็คือว่า  ของไหลไฟฟ้าสองอันที่เป็นชนิดเดียวกันจะผลักซึ่งกันและกัน  ในขณะที่ของไหลไฟฟ้าสองอันที่เป็นชนิดตรงกันข้ามจะดึงดูดกัน  เราสามารถแทนสิ่งนี้ได้โดยการใช้ภาพวาดในลักษณะดังต่อไปนี้  :

            สมมติฐานเชิงทฤษฏีสุดท้ายที่จำเป็นก็คือมีวัตถุอยู่สองประเภทวัตถุที่ของไหลสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเรียกว่า  ตัวนำ  และวัตถุที่มันไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเรียกว่า  ฉนวน  อย่างที่เป็นจริงเสมอ  ในกรณีเช่นนั้นก็คือการแบ่งนี้ไม่ได้จะถือให้เป็นจริงเป็นจังนัก  ตัวนำและฉนวนที่สมบูรณ์เป็นสิ่งที่สมมติขึ้นซึ่งไม่อาจทำให้เกิดขึ้นจริงได้ เลย  โลหะโลก  ร่างกายของคน  ทั้งหมดเป็นตัวอย่างของตัวนำ  ถึงแม้จะไม่ดีพอ ๆ   กันก็ตาม  แก้ว  ยาง  เครื่องเคลือบดินเผา  แลอื่น ๆ  เป็นฉนวน  อากาศเป็นเพียงฉนวนที่ไม่สมบูรณ์เท่านั้น  อย่างที่ทุกคนที่ได้ดุการทดลองที่ได้อธิบายไปแล้วรู้  มันเป็นข้อแก้ตัวที่ดีเสมอที่จะอ้างเหตุที่ผลลัพธ์ของการทดลองเกี่ยวกับ ไฟฟ้าสถิตออกมาไม่ดีว่าเป็นเพราะความชื้นของอากาศซึ่งจะทำให้ความนำของมัน เพิ่มขึ้น

            สมมติฐานเชิงทฤษฏีเหล่านี้เพียงพอที่จะใช้อธิบายการทดลองตามการทดลองที่ได้อธิบายไปแล้ว  เราจะพูดถึงมันอีกครั้งตามลำดับเดิม  แต่พิจารณาในแง่มุมของทฤษฏีของไหลไฟฟ้า

           (1)   แท่งยางก็เหมือนกับวัตถุอื่น ๆ  ทั้งหมด  คือในสภาวะปกติจะเป็นกลางทางไฟฟ้า  ทันมีของไหลสองชนิดคือบวกและลบในปริมาณที่เท่ากัน  เมื่อถูด้วยผ้าสักหลาดเราจะแยกมันออกจากกัน  สิ่งที่กล่าวนี้เป็นเพียงข้อตกลงเท่านั้น  เนื่องจากมันเป็นการประยุกต์ใช้ระบบคำศัพท์ซึ่งถูกสร้างโดยทฤษฏีเพื่อจะอธิบายเกี่ยวกับกระบวนการของการถู  ไฟฟ้าชนิดที่แท่งยางมีเกินมาในภายหลังเรียกว่าลบ  ซึ่งเป็นชื่อที่ความจริงเป็นเพียงเรื่องของข้อตกลงเท่านั้น  ถ้าการทดลองใช้แท่งแก้วถูกับขนแมว  เราควรต้องเรียกไฟฟ้าส่วนที่เกินมาว่า  บวก  เพื่อให้สอดคล้องกับข้อตกลงที่เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป  เพื่อดำเนินการทดลองต่อไป  เราจะย้ายของไหลไฟฟ้าที่เป็นตัวนำโลหะโดยแตกมันกับแท่งยาง  ในที่นี้มันจะเคลื่อนที่อย่างอิสระและกระจายไปทั่วโลหะทั้งท่อนรวมทั้งแผ่นทองด้วย  เนื่องจากกิริยาของลบกับลบเป็นแรงผลัก  แผ่นทองทั้งสองแผ่นพยายามที่จะออกห่างจากกันให้มาทกี่สุดเท่าที่จะมากได้  และผลก็คือการแยกออกจากกันที่เราสังเกตเห็น  โลหะวางอยู่บนแก้วหรือฉนวนอื่น ๆ  เพื่อให้ของไหลยังคงอยู่บนตัวนำได้นานที่สุดเท่าที่ความนำของอากาศจะยอมได้  ตอนนี้เราเข้าใจแล้วว่าทำไมเราต้องแตะโลหะก่อนเริ่มทำการทดลอง  ในกรณีนี้โลหะร่างกายของคนและโลกเป็นตัวนำขนาดใหญ่มหึมา  ซึ่งของไหลไฟฟ้าจะเจือจางเสียจนกระทั่งในทางปฏิบัติถือว่าไม่มีอะไรเหลืออยู่บนอิเล็กทรอสโคปเลย

            (2)  การทดลองนี้เริ่มในลักษณะเดียวกันกับการทดลองก่อนหน้านี้  แต่แทนที่จะเอาแท่งยางมาแตกท่อนโลหะ  ตอนนี้จะเอามาอยู่ใกล้มันเท่านั้น  ของไหลสองชนิดในตัวนำซึ่งเป็นอิสระในการเคลื่อนที่จะถูกแยกออกจากกัน  โดยที่ชนิดหนึ่งถูกดูดและอีกชนิดหนึ่งถูกผลัก  มันจะมาอยู่รวมกันอีกครั้งเมื่อเรานำแท่งยางออกไป  เนื่องจากของไหลชนิดตรงกันข้ามกันจะดูดกัน

            (3)  ตอนนี้เราแยกท่อนโลหะออกเป็นสองส่วน  และหลังจากนั้นก็เอาแท่งยางออกไป  ในกรณีนี้ของไหลสองชนิดจะไม่สามารถอยู่รวมกันได้  ดังนั้นแผ่นทองจะมีส่วนเกินของของไหลไฟฟ้าชนิดหนึ่งอยู่และยังคงแยกออกจากกัน

            เมื่อมีทฤษฏีง่าย ๆ  นี้ข้อเท็จจริงทั้งหมดที่ได้กล่าวถึงในที่นี้ดูท่าว่าจะเข้าใจได้  ทฤษฏีเดียวกันนี้ทำอะไรได้มากกว่า  คือช่วยให้เราสามารถเข้าใจ  ไม่เพียงสิ่งเหล่านี้เท่านั้น  แต่ข้อเท็จจริงอื่น ๆ  อีกมากในขอบข่ายของ  “ไฟฟ้าสถิต”  ด้วย  จุดประสงค์ของทฤษฏีทุกทฤษฏีคือเพื่อนำทางเราไปสู่ข้อเท็จจริงใหม่ ๆ  เสนอการทดลองใหม่ ๆ  และนำไปสู่การค้นพบปรากฏการณ์ใหม่ ๆ  และกฎใหม่ ๆ  ตัวอย่าง ๆ  หนึ่งจะทำให้สิ่งนี้กระจ่างชัดเจน  นึกภาพว่ามีการเปลี่ยนแปลงการทดลองที่สอง  สมมติว่าฉันเอาแท่งยางไปไว้ใกล้ท่อนโลหะ  และในเวลาเดียวกันก็แตะตัวนำด้วยนิ้วมือของฉัน  ตอนนี้จะเกิดอะไรขึ้น?  ทฤษฏีตอบว่า  :  ของไหลที่ถูกผลัก  (-)  ตอนนี้สามารถ

เคลื่อนที่ร่างกายของฉันได้  ซึ่งผลก็คือมีเพียงของไหลชนิดหนึ่งเท่านั้นที่เหลืออยู่คือ  บวก  มีเพียงแผ่นทองของอิเล็กทรอสโคปที่อยู่ใกล้แท่งยางเท่านั้นที่ยังคงแยกออกจากกัน  การทดลองจริง ๆ  ยืนยันการทำนายนี้

            จากทรรศนะของฟิสิกส์ยุคใหม่ทฤษฏีที่เรากำลังเกี่ยวข้องด้วยง่าย ๆ  ซื่อ ๆ  และไม่เพียงอย่างแน่นอน  แต่อย่างไรก็ตามมันเป็นตัวอย่างที่ดี  ที่แสดงให้เห็นลักษณะสำคัญที่เป็นลักษณะเฉพาะตัวของทฤษฏีเชิงฟิสิกส์ยุคทฤษฏี

            ไม่มีทฤษฏีในทางวิทยาศาสตร์ใดที่คงอยู่ชั่วนิรันดร์  มักเกิดขึ้นเสมอว่าข้อเท็จจริงบางอย่างซึ่งทฤษฏีได้ทำนายไว้   แต่การทดลองพิสูจน์ว่าไม่ถูกต้อง  ทุก ๆ  ทฤษฏีมีช่วงของการค่อย ๆ  พัฒนาและชัยชนะของมันซึ่งหลังจากนั้นมันก็อาจจะพบกับความเสื่อมอย่างรวดเร็ว  การเกิดขึ้นและการล่มสลายของทฤษฏีเชิงสสารของความร้อนที่ได้พูดไปแล้วในที่นี้เป็นหนึ่งในหลาย ๆ  ตัวอย่างที่อาจเกิดขึ้นได้  เราจะพูดถึงกรณีอื่น ๆ  ที่ลึกซึ้งและสำคัญมากกว่าในภายหลัง  ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่เกือบทุกอย่างเกิดขึ้นจากวิกฤตการณ์ในทฤษฏีเก่า  ซึ่งต้องใช้ความเพียรพยายามที่จะค้นหาทางออกของความยุ่งยากต่าง ๆ  ที่ถูกสร้างขึ้นมา  เราจะต้องตรวจสอบความคิดเก่า  ๆ  ทฤษฏีเก่า ๆ  ถึงแม้ว่ามันจะเป็นส่วนหนึ่งของอดีต  เนื่องจากนี่เป็นเพียงวิธีเดียวเท่านั้นที่จะเข้าใจความสำคัญของความคิดและทฤษฏีใหม่ ๆ  และขอบเขตของความถูกต้องของมัน

            ในหน้าแรก ๆ  ของหนังสือของเรา  เราได้เปรียบเทียบบทบาทของผู้สืบสวนหาข้อเท็จจริงกับบทบาทของนักสืบที่หลังจากการรวบรวมข้อเท็จจริงต่าง ๆ  ที่จำเป็นแล้วก็ค้นพบวิธีการแก้ปัญหาที่ถูกต้องโดยความคิดล้วน ๆ  โดยหลักการเปรียบเทียบนี้จะต้องถูกมองว่าผิวเผินมาก  ทั้งในชีวิตจริงและในนวนิยายนักสืบ  อาชญากรรมจะถูกกำหนดขึ้น  นักสืบจะต้องมองหาจดหมาย  ลายนิ้วมือ  ลูกกระสุนปืน  ปืน  แต่อย่างน้อยเขาก็รู้ว่าการฆาตกรรมถูกกระทำขึ้นแล้ว  สำหรับนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้เป็นเช่นนั้น  มันไม่น่าจะลำบากในการที่จะนึกภาพใครสักคน  ซึ่งไม่รู้อะไรเกี่ยวกับไฟฟ้าเลยจริง ๆ  เนื่องจากคนโบราณทุกคนก็มีชีวิตอยู่อย่างเป็นสุขพอสมควร  โดยไม่ได้มีความรู้อะไรเกี่ยวกับมันเลย  แผ่นทองบาง ๆ  ขวด  แท่งยางแข็ง  ผ้าสักหลาด  สรุปแล้วก็คือวัสดุทุกอย่างที่จำเป็นต้องใช้สำหรับทำการทดลองสามแบบกับคน ๆ  นี้  เขาอาจจะเป็นคนที่มีการศึกษาดีและรอบรู้ทางศิลปะ  แต่เขาอาจจะใส่เหล้าองุ่นลงไปในขวดใช้ผ้าสักหลาดสำหรับทำความสะอาด  และไม่ได้สนุกสนานเพลิดเพลินกับความคิดในการทำสิ่งต่าง ๆ  ที่เราได้อธิบายมาแล้วเลยแม้แต่ครั้งเดียว  สำหรับนักสืบ  อาชญากรรมถูกกำหนดขึ้น  ปัญหาถูกกำหนดขึ้น  เช่น  ใครฆ่า  คอค  โรบิน?  แต่นักวิทยาศาสตร์ต้องกระทำอาชญากรรมของเขาเอง  อย่างน้อยเป็นบางส่วน  และดำเนินการสืบสวน  นอกจากนั้นหน้าที่ของเขาไม่ใช่ต้องอธิบายปรากฏการณ์ทุกอย่างที่ได้เกิดขึ้น  หรืออาจจะยังเกิดขึ้นอยู่

            ในการนำเสนอแนวความคิดเกี่ยวกับของไหล  เราเห็นอิทธิพลของความคิดเชิงกล  ซึ่งพยายามอธิบายทุกสิ่งทุกอย่างโดยใช้สสารและแรงง่าย ๆ  ที่กระทำระหว่างมัน  เพื่อที่จะดูว่าเราสามารถประยุกต์ทรรศนะเชิงกลไปใช้อธิบายปรากฏการณ์เชิงไฟฟ้าต่าง ๆ  ได้หรือไม่  เราจะต้องพิจารณาปัญหาต่อไปนี้  ถ้ามีทรงกลมเล็ก ๆ  สองลูกและทั้งสองลูกมีประจุไฟฟ้าอยู่หรืออีกนัยหนึ่งคือทั้งสองลูกมีส่วนเกินของของไหลไฟฟ้าชนิดหนึ่งอยู่  เรารู้ว่าทรงกลมจะดึงดูดหรือผลักกัน  แต่แรงนี้ขึ้นอยู่ระยะทางเท่านั้นหรือและถ้าเป็นเช่นนั้น  อย่างไรล่ะ?  การคาดเดาที่ง่ายที่สุดก็คือว่าแรงนี้ขึ้นอยู่กับระยะทางในลักษณะเดียวกันกับแรงโน้มถ่วง  ซึ่งจะน้อยลงเป็นตีเสียว่าเศษหนึ่งส่วนเก้าส่วนของความแรงก่อนหน้านี้  ถ้าระยาทางมากเป็นสามเท่า  การทดลองที่คูลอมบ์กระทำแสดงให้เห็นว่ากฎนี้ใช้ได้จริง ๆ  หนึ่งร้อยปีหลังจากที่นิวตันได้ค้นพบกฎของความโน้มถ่วง  คูลอมบ์พบว่าแรงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระยะทางคล้าย ๆ  กัน  ความแตกต่างที่สำคัญสองอย่างระหว่างกฎของนิวตันและกฎของคูลอมบ์ก็คือ  แรงดึงดูดเชิงโน้มถ่วงมีอยู่เสมอ  ในขณะที่จะมีแรงไฟฟ้าอยู่เมื่อวัตถุมีประจุไฟฟ้าอยู่เท่านั้น ในกรณีเชิงโน้มถ่วงมีเพียงแรงดึงดูดเท่านั้น  แต่แรงไฟฟ้าอาจจะดูดหรือผลัก

            มีคำถามอย่างเดียวกันกับคำถามซึ่งเราได้พิจารณาไปแล้วเกี่ยวกับความร้อนเกิดขึ้นในที่นี้  ของไหลไฟฟ้าเป็นสสารที่ไม่มีน้ำหนักใช่หรือไม่?  พูดอีกอย่างหนึ่งก็คือน้ำหนักของโลหะชิ้นหนึ่งเหมือนกัน  ไม่ว่าจะเป็นกลางหรือถูกอัดประจุไฟฟ้าใช่หรือไม่?  ตาชั่งของเราแสดงว่าไม่มีความแตกต่างกันเลย  เราสรุปว่าของไหลไฟฟ้าเป็นสมาชิกของครอบครัวของสสารที่ไม่มีน้ำหนักด้วย

            ความก้าวหน้าอื่น ๆ  ในทฤษฏีเกี่ยวกับไฟฟ้าทำให้ต้องนำเสนอแนวความคิดใหม่ ๆ  สองแนว  เราจะหลีกเลี่ยงคำจำกัดความที่เข้มงวดอีกครั้ง  โดยใช้การเปรียบเทียบกับแนวความคิดต่าง ๆ  ที่ทุกคนรู้แล้วแทน  เราจำได้ว่ามันจำเป็นขนาดไหนสำหรับการเข้าใจปรากฏการณ์เกี่ยวกับความร้อนที่จะต้องแยกความแตกต่างระหว่างตัวความร้อนเองและอุณหภูมิ  ในที่นี้มันก็สำคัญพอ ๆ  กันที่จะต้องแยกความแตกต่างระหว่างศักย์ไฟฟ้าและประจุไฟฟ้า  การเปรียบเทียบจะทำให้ความแตกต่างระหว่างแนวความคิดทั้งสองชัดเจน  :

                                                        ศักย์ไฟฟ้า   -  อุณหภูมิ
                                                        ประจุไฟฟ้า  -  ความร้อน
            ตัวนำสองอัน  ตัวอย่างเช่น  ทรงกลมสองลูกที่มีขนาดแตกต่างกัน  ซึ่งอาจจะมีประจุไฟฟ้าอย่างเดียวกัน  หรืออีกนัยหนึ่งก็คือ  มีส่วนเกินของของไหลไฟฟ้าอย่างเดียวกันชนิดหนึ่ง  แต่ในสองกรณีนี้ศักย์จะแตกต่างกัน  คือจะสูงกว่าสำหรับทรงกลมที่เล็กกว่า  และต่ำกว่าสำหรับทรงกลมที่ใหญ่กว่า  บนตัวนำที่เล็กกว่าของไหลไฟฟ้าจะมีความหนาแน่นมากกว่าและดังนั้นจะถูกบีบอัดมากกว่า  เนื่องจากแรงผลักจะต้องมากขึ้นไปกับความหนาแน่น  ดังนั้นในกรณีของทรงกลมที่เล็กกว่า  แนวโน้มที่ประจุจะไหลรั่วมีมากกว่าในกรณีของทรงกลมที่ใหญ่กว่า  แนวโน้มที่ประจุจะไหลรั่วไปจากตัวนำนี้เป็นการวัดศักย์ของมันโดยตรง  เพื่อจะแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างประจุและศักย์อย่างชัดเจน  เราจะสื่อด้วยประโยคไม่กี่ประโยคที่อธิบายพฤติกรรมของวัตถี่ถูกทำให้ร้อนและประโยคที่สอดคล้องกันที่เกี่ยวข้องกับตัวนำที่ถูกอัดประจุ

           แต่การเปรียบเทียบนี้จะต้องไม่ถูกผลักดันมากเกินไป  ตัวอย่างหนึ่งแสดงให้เห็นความแตกต่างและความคล้ายคลึงกัน  ถ้านำวัตถุที่ร้อนมาสัมผัสกับวัตถุที่เย็นความร้อนจะไหลจากวัตถุที่ร้อนกว่าไปยังวัตถุที่เย็นกว่าในทางตรงกันข้าม  สมมติว่าเรามีตัวนำที่ถูกหุ้มด้วยฉนวนสองอันที่มีประจุชนิดตรงกันข้ามกันแต่มีปริมาณเท่ากัน  ประจุหนึ่งคือบวกและอีกประจุหนึ่งคือลบ  วัตถุทั้งสองมีศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกัน  โดยข้อตกลงเราถือว่าศักย์ที่สอดคล้องกับประจุบวก  ถ้านำตัวนำสองอันนี้มาสัมผัสกัน  หรือเชื่อมต่อกันด้วยสายไฟ  สรุปจากทฤษฏีของไหลไฟฟ้าได้ว่ามันจะแสดงว่าไม่มีประจุไฟฟ้าเลย  และจึงไม่มีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า  เราจะต้องนึกภาพว่ามี  “การไหล”  ของประจุไฟฟ้าจากตัวนำหนึ่งไปยังอีกตัวนำหนึ่งในช่วงเวลาสั้น ๆ  ที่ความต่างศักย์ถูกทำให้เท่ากัน  แต่โดยวิธีใดล่ะ?  ของไหลชนิดบวกไหลไปสู่วัตถุชนิดลบ  หรือของไหลชนิดลบไหลไปสู่วัตถุชนิดบวก?

            ในเนื้อหาที่เสนอไปในที่นี้  เราไม่มีหลักการสำหรับการตัดสินระหว่างทางเลือกสองทางนี้  เราอาจสมมติว่าเป็นอันใดอันหนึ่งในความเป็นไปได้สองอย่างนี้  หรือว่าการไหลเกิดขึ้นพร้อมกันในทั้งสองทิศทางได้  มันเป็นเรื่องของการยอมรับข้อตกลงเท่านั้น  และไม่อาจมีนัยสำคัญที่ผูกพันอยู่กับการเลือกได้เลย  เนื่องจากเราไม่รู้วิธีการของการตัดสินปัญหานี้ในเชิงการทดลองเลย  การพัฒนาอื่น ๆ  ที่นำไปสู่ทฤษฏีเชิงไฟฟ้าที่ลึกซึ้งมากขึ้นได้ให้คำตอบของปัญหานี้  ซึ่งไม่ค่อยมีความหมายนัก  เมื่อถูกกำหนดในพจน์ของทฤษฏีเชิงของไหลไฟฟ้าที่ค่อนข้างเก่าและง่าย ๆ  ในที่นี้เราจะใช้วิธีการสื่อต่อไปนี้เท่านั้น  ของไหลไฟฟ้าไหลจากตัวนำสองอันของเราไฟฟ้าจะไหลจากบวกไปลบ  นิพจน์นี้เป็นเรื่องของข้อตกลงเท่านั้นและ
                                               
พอถึงจุดนี้ไม่ค่อยเจาะจงนัก  ความยุ่งยากทั้งหมดบ่งชี้ว่าการเปรียบเทียบระหว่างความร้อนและไฟฟ้าไม่ได้สมบูรณ์เลย

            เราได้เห็นความเป็นไปได้ของการใช้ทัศนะเชิงกลในการอธิบายข้อเท็จจริงขั้นพื้นฐานต่าง ๆ  เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิต  สิ่งเดียวกันนี้ก็อาจเกิดขึ้นได้ในกรณีของปรากฏการณ์เชิงแม่เหล็ก