Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
субстанции, называемой "магнитной материей". Ми привели основания того,
почему не следует предполагать, что эта магиитная материя перемещается от
одной части магнита к другой на заметное расстояние, как это кажется на
первый взгляд, когда мы намагничиваем стержень. Мы пришли к гипотезе
Пуассона, что магнитная материя сосредоточена в отдельных молекулах
намагниченного вещества, так что намагниченная молекула есть такая, в
которой противоположные виды магнитной материи более или менее удалены
друга от друга в направлении противоположных полюсов молекулы, по так,
что ни одна частица магнитной материи не может быть фактически отделена
от молекулы (параграф 430).
Эти аргументы полностью устанавливают тот факт, что намагничивание ость
явление, по существу относящееся не к большим массам железа, но к
молекулам, т. е. к отдельным частям вещества, которые столь малы,
Ш "ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ Й МАГНЕТЙЗМЙ" 605
что никаким механическим способом мы не в состоянии их разделить пополам
так, чтобы северный полюс мог бы быть отделен от южного полюса. Но
установление природы магнитной молекулы требует дальнейших исследований.
В параграфе 442 мы видели, что имеются серьезные основания полагать, что
акт намагничивания железа или стали отнюдь не состоит в придании
магнитных свойств молекулам, из которых они составлены, но что
эти,молекулы уже являются магнитными даже в ненамагниченном железе. В
последнем состоянии оси молекул безразлично ориентированы по всем
направлениям и акт намагничивания состоит в таком повороте молекул, что
их оси или становятся все параллельными одному направлению или, но
меньшей мере, отклоняются к этому направлению.
833.] Однако мы до сих пор не пришли еще к объяснению природы магнитной
молекулы, т. е. мы не открыли ее сходства с какой-либо другой лучше нам
известной вещью. Поэтому мы должны внимательно рассмотреть гипотезу
Ампера, а именно, что магнетизм молекулы обусловлен электрическим током,
постоянно циркулирующим по некоторому замкнутому пути около молекулы.
Можно точно имитировать действия любого магнита в точках, внешних по
отношению к нему, при помощи листа электрических токов, надлежащим
образом распределенных по его внешней поверхности. Но действие магнита в
точках, находящихся внутри него, совершенно отлично от действия
электрических токов на соответствующие точки. Отсюда Ампер заключил, что
если магнетизм должен быть объяснен посредством электрических токов, эти
токи должны циркулировать в пределах молекулы магнита, а не должны течь
от одной молекулы к другой. Так как мы не можем экспериментально измерить
магнитное действие в какой-либо точке, находящейся внутри молекулы, эта
гипотеза не может быть отвергнута тем же путем, как мы можем отвергнуть
гипотезу токов конечных размеров, текущих внутри магнита.
606
ДЖЕМС КЛЕРК МАкСВЁЛЛ
Крбмё того, мы знаем, что электрический ток, проходящий от одной части
проводника к другой, встречает сопротивление и порождает тепло, так что
если бы имелись токи обычного рода вокруг частей магнита заметных
размеров, имелся бы налицо постоянный расход энергии, необходимый Для их
поддержапия, и магнит был бы постоянным источником тепла. Относя цепи
токов к молекулам, в пределах которых ничего неизвестно относительно
существования сопротивле-. ния, мы можем утверждать, не боясь впасть в
противоречие, что ток, циркулируя в молекулах, не встречает
сопротивления.
Таким образом, согласно теории Ампера все явления магнетизма имеют своей
основой электрические токи, и если бы мы могли наблюдать магнитную силу
внутри магнитной молекулы, мы нашли бы, что она подчиняется в точности
тем же самым законам, как и сила в области, окруженной любым другим
электрическим током.
834.] Говоря о силе внутри магнитов, мы предположили, что измерении
делаются в маленьком углублении, выдолбленном в веществе магнита
(параграф 395). Мы, таким образом, были приведены к необходимости
рассмотреть две различные величины, магнитную силу и магнитную индукцию,
каждая из которых рассматривается в пространстве, из которого изъята
магнитная материя. Мы не предполагали, что можем проникнуть внутрь
магнитной молекулы и наблюдать силу, действующую внутри нее.
Если мы примем теорию Ампера и будем рассматривать магнит не как
непрерывное вещество, намагничение которого изменяется от точки к точке,
согласно какому-то легко понимаемому закону, но как собрание молекул, в
пределах каждой из которых циркулирует система электрических токов,
дающих основу к очень сложному распределению магнитной силы, тогда
направление силы внутри молекулы будет обычно обратным направлению
средней силы в ее соседстве, и магнитный потенциал, если он существует,
будет
ЙЗ "ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРЙЧЕСТЁЕ Й МАГНЕТИЗМЕ" 60?
функцией стольких степеней сложности, сколько имеется молекул в магните.
835.] Но все же, несмотря на видимую сложность, которая в основном
обусловлена сосуществованием множества более простых частей,
