Еще древние греки знали, что если янтарь натереть шерстью или мехом, то он будет притягивать легкие предметы, например перья или кусочки соломы. Это явление изучал Уильям Гильберт (1540—1603), который предложил прилагательное электрический для описания действующей в данном случае силы притяжения; оно происходит от греческого слова электрон, означающего янтарь. Гильберт и многие другие ученые, в том числе и Бенджамин Франклин, исследовали электрические явления; на протяжении XIX ст. были сделаны многочисленные открытия, объясняющие явления электричества и магнетизма (тесно связанного с электричеством).
Было установлено, что если сургучный стержень, ведущий себя так же, как янтарь, натереть шерстяной тканью и сблизить его со стеклянным стержнем, натертым шелковой тканью, то между стержнями проскакивает электрическая искра. Было найдено также, что между такими стержнями действует сила притяжения. Так, если сургучный стержень, получивший электрический заряд в результате натирания шерстяной тканью, подвесить на нитке и приблизить к нему конец заряженного стеклянного стержня, то заряженный конец сургучного стержня повернется к стеклянному стержню так, как показано в левой части рис. 3.1. В то же время конец наэлектризованного сургучного стержня отталкивается от другого аналогично наэлектризованного сургучного стержня; точно так же наэлектризованный стеклянный стержень отталкивается от такого же наэлектризованного стеклянного стержня, как показано в правой части рис. 3.1.
Рис. 3.1. Опыты, показывающие притяжение электрических зарядов с разным знаком и отталкивание зарядов одного и того же знака.
В результате экспериментального изучения такого рода явлений сложилось представление о существовании двух видов электричества, получивших названия смоляного электричества (которое собирается на сургучном стержне) и стеклянного электричества (которое собирается на стеклянном стержне); было установлено, что противоположные виды электричества притягиваются, тогда как одинаковые отталкиваются. Франклин несколько упростил это представление, приняв допущение, согласно которому может перетекать от объекта к другому объекту электричество лишь одного вида. Он предположил, что в процессе натирания стеклянного стержня шелковой тканью некий электрический «флюид» переходит из ткани в стекло и стеклянный стержень становится положительно заряженным благодаря избытку электрического флюида. В ткани создается недостаток электрического флюида, и она становится отрицательно заряженной. Он подчеркивал, что на самом деле не знает, перешел ли электрический флюид из шелковой ткани в стеклянный стержень или из стеклянного стержня в шелковую ткань, и поэтому решение считать электричество на стеклянном заряженном стержне положительным (имеющим избыток электрического флюида) является произвольным. В настоящее время действительно известно, что когда стеклянный стержень натирают шелковой тканью, то отрицательно заряженные частицы — электроны — переходят со стеклянного стержня на шелковую ткань, и что Франклин в своем допущении сделал ошибку.