Избранные работы по электричеству - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
видим, что все притяжения и отталкивания могут быть сведены к четырем положениям стрелки относительно провода, в которых она образует к нему касательные. На рис. 6 и 7 показаны положения, в которых оба полюса притягиваются: северный на рис. 6 и южный на рис. 7. Если в одном из этих положений польбсы будут обращены так, что касательные сохраняют прежнее направление, то наблюдается отклонение. Из этого легко вывести, что путем простого изменения положения можно добиться того, чтобы определенная часть провода действовала притягательно или отталки-вательно на любой полюс магнитной стрелки.
Я постарался сделать возможно более ясным этот, хотя и простой» но важный пункт о взаимоотношении провода и магнитной стрелки, ибо убедился, что для многих он представляет
большие трудности для понимания, а как раз в нем заключается одна из наиболее важных частей открытия Эрстеда. После этого я могу перейти к описанию некоторых других пунктов этого открытия.
Проявления магнитной силы не связаны с определенным металлом, применяемым при включении батареи, или с фор-
N
N
Рис. 5.
ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
мой последнего, но свойственны им всем — наполненная ртутью трубка производит то же действие; различие заключается лишь в силе эффекта. Последний имеет место и в том случае, когда проводник прерывается водой, если только включенный водный промежуток не слишком велик.
Магнитное действие провода проходит сквозь все вещества и действует на находящуюся за ними магнитную стрелку так же, как и обычный магнетизм. Провод не действует на стрелки из латуни, стекла и гуммилака.
В своем втором сообщении Эрстед показывает, что получение очень сильного эффекта ^зависит не от интенсив-
Рис. 6. Рис. 7.
ности вольтова аппарата, а от выделяемого им количества электричества1. Для этого достаточен один гальванический элемент. Замыкающий провод одного элемента, состоящего из цинковой пластинки размером в шесть квадратных дюймов, опущенной в медный сосуд с разбавленной кислотой, оказывает сильное действие. Когда же в аналогичной установке пластинка была заменена таковой размером в 100 квадратных дюймов, то действие на стрелку ощущалось на расстоянии трех футов 2. Эрстед описывает также конструкцию столь легкой вольтовой батареи; что она, будучи подвешена, могла двигаться при приближении к ней
1 То-есть силы тока в цепи. (Ред.)
2 Внутреннее сопротивление цепи сильно уменьшилось вследствие увеличения поперечного сечения внутренней части цепи почти в 17 раз. (Ред.)
6ЙЫТ ИСТОРИЙ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА
1?
Магнита. Эти движения совершались в полном соответствии с вышеизложенным и не нуждаются в более подробном объяснении.
Результаты, полученные Эрстедом, были тотчас же повторены и подтверждены многими физиками в различных странах. Среди них в особенности Ампер 1 стремился к увеличению количества опытов, постановке новых и их теоретической обработке. 18 сентября этот физик сделал в Парижской академии наук сообщение, в котором он развивает теорию, сводящую все магнитные явления к чисто электрическим процессам. В своих последующих работах он подкрепляет эту теорию новыми как теоретическими, так и экспериментальными доводами. В настоящий момент я стремлюсь скорее к .изложению фактов, а не теорий, во-первых, потому, что они наиболее важны, а во-вторых, потому, что нет оснований опасаться, что теории не будут приписаны их творцам.
Факты, открытые Ампером, не многочисленны, но чрезвычайно значительны. В заседании 18 сентября он описал опыт, доказывающий, что вольтов столб действует так же, как и провод, соединяющий его полюсы, и продемонстрировал инструмент, служащий не только для доказательства этого действия, но оказавшийся также чрезвычайно полезным при опытах с электрическими токами. Инструмент представляет собой в сущности простую магнитную стрелку и вследствие своего применения получил название гальванометра. В соседстве замкнутого столба, замыкание которого производится при помощи провода или жидкости, этот инструмент приходил в движение, подчинялся батарее тем же образом, что и замыкающему проводу, и движения его происходили так, как если бы батарея была простым продолжением или частью провода. Стало быть, стрелка является подходящим инструментом для выявления тех состояний действующего вольтова столба и его замыкающего провода, в которых до этого обнаруживали един-
1 Ампер (1775—1836 гг.), знаменитый французский физик, разрабатывал теорию электромагнетизма на основе принципа мгновенного дальнодействия (закон Кулона для взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов). Первое сообщение, о котором упоминает Фарадей, было доложено Парижской академии наук 18 сентября 1820 г. и опубликовано в Collection de Memoires relatifs a la Physique, т. II, стр. 22. (Ред.)
2 #ак. Ю97. Фараде* j
18
ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
ственно лишь магнетизм и причиной которых полагают электрический ток.
25 сентября Ампер сообщил об открытии взаимного притяжения и отталкивания двух замыкающих проводов батарей 1 и показал, что магнитную стрелку, служившую для указания магнитных притяжений и отталкиваний провода, можно заменить подобным ему замыкающим проводом. Это открытие лишает явления магнетизма их обособленности, коренящейся якобы в существовании некоей специфической силы, сосредоточенной в магните, и показывает, что единственной причиной их возникновения является электричество. После открытия Эрстеда, показавшего, что замыкающий провод вольтовой батареи действует притягательно и отталкивательно на магнит так же, как и сам магнит, имелись все основания для предположения, что провод обладает силами магнита. Теперь же, после того как опыт Ампера показал, что магнит можно заменить замыкающим проводом, который, как оказывается, сам обладает всеми свойствами и силами магнита, можно с годным правом рассматривать эти свойства и силы как магнитные и считать доказанным, что магнетизм способен проявляться в отсутствии магнитов, обычно считаемых таковыми, и без помощи обычно применяемых способов возбуждения, а единственно с помощью электричества и в любой хорошо проводящей электричество среде.
