Избранные работы по электричеству - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
48
ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
Не останавливаясь на описании состояния провода при этих условиях, Ампер, говоря о направлении электрических токов, не определяет их более точно, а с целью избежать путаницы выражается так, как если бы имелся лишь один ток, который он называет просто электрическим током, не упоминая, положителен он или отрицателен. Ток этот идет в батарее от меди к цинку, а в проводе от цинка к меди. В этом виде предположение существования тока и его направления, очевидно, продиктовано лишь соображениями удобства для того, чтобы иметь нечто, к чему может быть легко отнесено направление электромагнитного движения. При таком подходе не возникает вопроса о том, какими условиями определяется существование двойного тока в проводе и каким образом им вызывается магнетизм.
В части этого очерка, посвященной описанию фактической стороны'открытий, я уже упоминал, что Эрстед открыл сначала действие между проводом и магнитной стрелкой. Он показал, что на стрелку действует только замкнутая батарея, что электричество, следовательно, находится в поступательном движении или, по выражению Ампера, должно существовать в виде тока, прежде чем будет намагничено. Вскоре затем Ампер открыл, что два электрических тока (употребляя это слово в том смысле, которое ему придает Ампер) могут действовать друг на друга и таким образом вызывать совершенно новые электрические явления. Об этом открытии я уже упоминал в другом месте этого письма*; оно гласит, что токи, одинаково направленные, притягиваются, а разно направленные отталкиваются. Как выясняется из дальнейшего изложения, эти притяжения и отталкивания коренным образом отличаются от притяжений и отталкиваний, наблюдаемых в электричестве в состоянии напряжения. Ампер также приписывает их электричеству, но лишь электричеству движущемуся. По его мнению, они объясняются некоторыми свойствами этого потока, а не зависят от действия магнитного или какого-нибудь иного флюида, освобожденного электричеством. Электричество, накопляясь в каком-нибудь месте, проявляется в форме известных притяжений и отталкиваний, которые мы называем электрическими. Электричество же, находящееся в движении, проявляется
* Annals, of Philosophy, т. II, стр. 275, Новая серия. См. выше стр. 18.
ОПЫТ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА
49
в виде тех притяжений и отталкиваний, о которых сейчас идет речь.
Описав новые свойства электрического тока, Ампер вернулся к опыту Эрстеда и заменил один из токов магнитом. Результаты оказались подобными прежним. Притяжения и. отталкивания оказались теми же и совершались подобным же образом. Таким образом, когда один из проводов был заменен магнитом, наблюдались эффекты, известные из опытов с двумя проводами как электрические. Однако распределение сил в магните, повидимому, отличается от такового в про-, воде и токе. Сила, проявляющаяся в проводе на одной, стороне, в магните наблюдается на одном конце, а проявляемая проводом на другой стороне концентрируется, в магните в другом конце.
Когда второй провод также заменялся магнитом, то действие магнитов друг на друга было обычным и оказалось аналогичным действию двух токов друг на друга. Эти опыты привели Ампера к выводу, что природа всех этих притяжений между двумя проводами, проводом и магнитом и двумя магнитами чисто электрическая и что в конце концов все магнитные явления обусловлены электрическими токами.
Рассматриваемые с этой точки зрения электричество и магнетизм оказываются идентичными, или, вернее, магнитные явления представляют собой особый вид явлений электрических. Поэтому магнетизм должен образовать особую главу в учении об электричестве и именно учении об электрических токах. Однако раньше чем согласиться с этим, хотя и удобным, но несколько преждевременным подразделением, мы должны попытаться узнать, каково распределение электрических токов, которое Ампер считает необходимым для объяснения многообразных явлений магнетизма.
Распределение магнитных сил в проводящем проводе столь отлична от такового в магните, что сначала не совсем ясно, каким образом можно себе представить превращение одних в другие. Согласно теории электрические токи абсолютно необходимы для вызывания магнитных явлений, однако, где же находятся токи в обыкновенном магните? Предположение о том, что они там действительно существуют, чрезвычайно смело. Ампер решился на это, и его теория придает им расположение, позволяющее объяснить большое число маг* нитных явлений.
Магнит, говорит Ампер, представляет собой систему
4 вак. 1097. Фарадей.
50 ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
* Journal de Physiquet XCII, стр. 163.
стольких электрических токов, обращающихся в плоскостях, перпендикулярных к оси, сколько можно себе представить на пересекающихся замкнутых кривых.
Простое рассмотрение фактов не позволяет ему, заявляет он, сомневаться в реальности существования таких токов вокруг оси магнита. По его мнению намагничивание есть процесс, при помощи которого отдельные частицы приобретают свойство вызывать электромагнитные действия в направлений тех токов, которые мы наблюдаем в вольтовом столбе* электрическом свинцовом блеске минералогов, нагретом турмалине, а также в сухом столбе и в кусках того же кристалла при различных температурах.
