Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
магнитных или электрических воздействий, открыл условия магнитно-
электрической индукции. Примененный Фарадеем в его исследованиях метод
состоял в постоянном обращении к эксперименту в качестве средства
проверки правильности его идей и к постоянному развитию идей под прямым
влиянием эксперимента. В опубликованных им исследованиях мы находим, что
эти идеи выражены языком, наилучшим образом приспособленным для целей
рождающейся науки, так как этот язык весьма отличается от стиля физиков,
привыкших к пользованию обычными математическими формами мышления.
Экспериментальные исследования, которыми Ампер установил законы
механического взаимодействии между электрическими токами, являются одпим
из наиболее блестящих достижений науки.
Все в совокупности, и теория и эксперимент, как будто появилось в полной
зрелости и в полном вооружении из головы "Ньютона электричества". Эти
иссле-
382
Джемс клёрк макСёёлл
дования закончены по форме, идеальны ПО точности и резюмированы в
формуле, из которой могут быть выведены все явления и которая навсегда
должна остаться фундаментальной формулой электродинамики.
Метод Ампера, однако, хотя и изложен в индуктивной форме, не позволяет
нам проследить процесс образования и развития идей, которыми он
руководствовался. Мы с трудом можем поверить, что Ампер в
действительности открыл закон взаимодействия при посредстве описываемых
им экспериментов. Мы вынуждены подозревать, в чем, впрочем, признается
сам Ампер *), что закон открыт им при помощи некоего процесса, который он
нам не показывает, и что когда была построена законченная теория, он
удалил все следы лесов, при помощи которых здание теории было возведено.
Фарадей, напротив, показывает нам свои как неудачные, так и удачные
эксперименты, как свои несозревшие идеи, так и идеи разработанные, и
читатель, сколько бы пи был нияге его по своей способности индуктивного
мышления, чувствует скорей симпатию, чем восхищение, и приходит к
искушению поверить в то, что при случае он также сделал бы эти открытия.
Поэтому каждому изучающему следовало бы читать исследования Ампера как
блестящий образец научного стиля при изложении открытия, но ему следовало
бы также изучать Фарадея для воспитания научного духа на той борьбе
противоречий, которая возникает между новыми фактами, излагаемыми
Фарадеем, и идеями, рождающимися в его собственном мозгу (2).
Возможно, что для науки было большим преимуществом то обстоятельство, что
Фарадей не был профессиональным математиком, хотя и был хорошо знаком с
основными идеями пространства, времени и силы. V него не было соблазна
входить во многие интересные
*) Ampere, Theorie des phenomenes Electrodynamiqties, стр. 9.
ftS "'ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСЛВЙ И kAPIIEtMSME"
изыскания в области чистой математики, которых потребовали бы его
открытия, если бы они были представлены в математической форме, и он ни
при одном из своих открытий не чувствовал нотребности втиснуть полученные
результаты в приемлемую для математических требований его времени форму
или выразить их в такой форме, которую математики могли бы оспаривать.
Таким образом, он имел возможность спокойно делать свою собственную
работу, координировать свои идеи с полученными им фактами и высказывать
их обычным, не техническим, языком.
Я предпринял работу над Этим трактатом глашым образом в надежде сделать
эти идеи основой математической теории.
529.] Мы привыкли рассматривать вселенную как состоящую из частей, и
математики обычно начинают $ рассмотрения отдельной частицы, затем
устанавливают ее отношение к другой частице и т. д. Это по общему мнению
считалось наиболее естественным методом. Однако, для того чтобы создать
себе представление о частице, требуется процесс абстракции, так как все
наши восприятия относятся к более или менее значительным телам, так что
идея целого, имеющаяся в нашем сознании в какой-нибудь данный момент,
возможно, является настолько же первичной, как и представление об
индивидуальной вещи. Поэтому может существовать и математический метод, в
котором мы переходим от целого к частям, вместо того чтобы идти от частей
к целому.
Так, например, в своей первой книге Эвклид рассматривает линию как след
точки, поверхность- как образованную линией и объем - как производное
поверхности. Но он также определяет поверхность как границу объема, линию
-как край поверхности и точку-как конец линии.
Подобным же способом мы можем рассматривать потенциал материальной
системы как функцию, найденную известным процессом интегрирования с
учетом масс тел, находящихся в поле, или мы можем пред-
384
ДЖЕМС КЛЁРК МАКСВЕЛЛ
иоложить, что сами эти массы не имеют другого матема-тического значения,
чем объемные интегралы от ^ V2?,
где 'F есть потенциал.
В электрических исследованиях мы можем применить формулы, в которых
фигурируют такие величины, как расстояния между телами, их заряды, или
токи в этих телах, или мы можем использовать формулы, в которые входят
