Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
которое производится уровнем воды, и в некоторых случаях может даже
разорвать трубу.
Если вода имеет какую-то возможность вытекать через узкое отверстие, в то
время как главное отверстие закрыто, она будет выбрасываться из этогр
отверстия со значительно большей скоростью, чем та скорость, которая
определяется уровнем воды, и если она может вытекать через вентиль в
камеру, то это произойдет даже в том случае, если давление в камере выше,
чем то, которое определяется уровнем воды. Па этом принципе построен
гидравлический таран, посредством которого малое количество воды может
быть поднято на большую высоту с помощью большого количества, стекающего
со значительно более низкого уровня.
548.] 9(tm) эффекты инерции жидкости в трубе зависят исключительно от
количества протекающей через трубу жидкости, от длины самой трубы и от ее
сечений на различных отрезках длины. Они не зависят от чего-либо,
находящегося вне этой трубы, а также от формы трубы при условии, что
длина ее одинакова.
В случае с проволокой, по которой проходит ток, это не имеет места, так
как если длинная проволока дублируется • по всей длине, то эффект весьма
мал, если две части отделяются одна от другой, эффект становится большим,
а если проволока свернута винтообразно в катушку, то эффект становится
еще большим. Наибольший эффект получается, если в середину катушки
вставляется сердечник из мягкого железа.
Далее, если еще одна проволока наматывается на первую, будучи изолирована
от нее, то, если вторая проволока не образует замкнутой цепи, явления
остаются такими же, как и прежде; но если вторая проволока
ИЗ "ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 409
образует замкнутую цепь, то в ней возникает ток индукции, и эффекты
самоиндукции в первой проволоке тормозятся.
549.] Эти результаты ясно показали, что если явление следует отнести за
счет количества движения, то оно безусловно не является количеством
движения циркулирующего в проволоке электричества, ибо та же самая
проволока, несущая тот же самый ток, дает различные эффекты в зависимости
от приданной ей формы, и даже если ее форма не меняется, то присутствие
других тел, как, например, куска железа или замкнутой металлической цепи,
влияет на результат.
550.] Однако для ума, который однажды усмотрел аналогию между явлениями
самоиндукции и явлениями движения материальных тел, трудно совершенно
отказаться от помощи этой аналогии или допустить, что эта аналогия имеет
совершенно поверхностный характер и ведет нас но неправильному нути.
Фундаментальная динамическая идея материи, способной благодаря своему
движению становиться резервуаром количества движения и энергии, так
переплетена с нашими формами мышления, что когда мы усматриваем намек на
нее в любой части природы, мы чувствуем, что перед нами открывается путь,
который рано или поздно приведет к полному пониманию существа предмета.
551.] В случае электрического тока мы находим, что когда электродвижущая
сила начинает действовать, она не сразу производит полный ток; ток
увеличивается постепенно. Что же делает электродвижущая сила в течение
того времени, пока противостоящее сопротивление еще не уравновешивает ее?
Она увеличивает электрический ток.
Обычная сила, действующая па тело в направлении его движения, увеличивает
его количество движения, сообщает ему кинетическую энергию, т. е.
способность производить работу за счет своего движения.
Совершенно таким же образом не встречающая сопротивления часть
электродвижущей силы идет на увеличение электрического тока. Имеет ли
электрический
410
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
ток, будучи произведен таким способом, количество движения или
кинетическую энергию?
Мы уже показали, что электрический ток имеет что-то весьма похожее на
количество движения, что он оказывает сопротивление внезапной остановке и
что на короткое время он может проявлять очень большую электродвижущую
силу.
Но проводящая цепь, в которой течет ток, обладает благодаря этому
способностью производить работу, и нельзя говорить, что эта способность
является лишь чем-то весьма похожим на энергию, так как она в
действительности и является энергией. Если ток предоставить самому себе,
он будет продолжать циркулировать до тех пор, пока не будет остановлен
сопротивлением цепи; но, до того как он будет остановлен, он породит
известное количество тепла, и это количество в динамическом измерении
равно энергии, первоначально существовавшей в токе.
Опять-таки, если ток предоставлен самому себе, он может быть использован
для Производства механической работы путем приведения в движение
магнитов, и индуктивный эффект этих движений по закону Ленца прекращает
ток скорее, чем это может сделать одно только сопротивление цепи. Таким
путем часть энергии тока может быть превращена в механическую работу,
вместо того чтобы быть превращенной в тепло.
552.] Отсюда вытекает, что система, содержащая электрический ток,
является местом нахождения энергии какого-то рода, и так как мы пе можем
