Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
об этом новом состоянии тел кроется некоторая физическая истина.
Такая догадка ученого, столь, глубоко освоившегося с природой, может
ипогда иметь больше значения, чем наилучшим образом обоснованный
экспериментальный закон, и хотя существование рассматриваемого состояния
мы не можем принимать за точно установленную физическую истину, тем не
менее мы должны высоко ценить значение этой новой идеи Фарадея, способной
иллюстрировать наши математические понятия.
В этом очерке я имею в виду представить фарадеев-скую теорию
электричества с математической точки зрения и ограничиваю свою задачу
развитием тех мето-
О ФАРАДЕЕВЫХ СИЛОВЫХ ЛИНИЯХ
59
дов, при помощи которых, по моему мнению, всего лучше можно охватить
электрические явления и сделать их доступными подсчету. Я. старался ввиду
этого представить математические идеи в наглядной форме, пользуясь
системами линий или поверхностей, а не употребляя только символы, которые
и не особенно пригодны для'изложения взглядов Фарадея и не вполне
соответствуют природе объясняемых явлений. До сих пор мне не удалось еще
разработать идею об элек-тротоническом состоянии настолько, чтобы можно
было ясно представить его природу и свойства, не
• прибегая к символам; поэтому в дальнейшем изложении я буду широко
пользоваться алгебраическими символами и общеизвестными математическими
действиями (17). Но я сохраняю надежду при внимательном изучении свойств
упругих тел и движения вязких жидкостей найти такой метод, который
позволил бы дать и для электротонического состояния некоторый
механический образ, способный вести к общим заключениям*) [27].
*) Ср. проф. Вильям Томсон, "О механическом представлении электрических,
магнитных и гальванических сил", СаюЬг. and Dubl. Math. Journ., январь
1847 г., а также Math, and Rfrys. Pap. I, стр. 76.
ЧАСТЬ J1
О ФАРАДЕЕВОМ " Э Л ЕКТРОТОНИ ЧFXKOM СОСТОЯНИИ"
Когда проводиик перемещается вблизи электрического тока или магнита ¦ или
когда электрический ток или магнит перемещаются вблизи проводника, или
изменяют свою ца н ряжен но сть, то в проводнике возбуждается (наводится,
индуцируется) электродвижущая сила, вызывающая электрическое напряжение,
или ток, смотря по тому, разомкнут проводник или же замкнут. Подобный ток
возникает только при изменении электрического или магнитного состояния
тел, окружающих проводник, и никогда не наблюдается, нока это состояние
остается неизменным. Проводник, когда вблизи него течет электрический ток
или помещен магнит, должен находиться в ипом состоянии, чем в том случае,
когда он лежит вне области их воздействия; это заключение вытекает из
того обстоятельства, что удаление или полное устранение тока или магнита
вызывает наведенный ток, который не возник бы, если'бы магнит или. ток не
находился ранее вблизи проводника.
Подобные соображения привели профессора Фарадея при открытии им
индукционных токов к допущению некотоцого состояния, в которое приходят
все тела под влиянием находящихся вблизи них магнитов или электрических
токов. Еще но известно ни одного двдения, которым обнаруживалось бы это
бостояние,
О ФАРАДЕЕВЫХ СИЛОВЫХ ЛИНИЯХ
61
пока оно остается неизменным; но всякое его изменение сопровождается
появлением электрического тока или стремлением к его образованию. Это
состояние Фарадей назвал "электротоническим". Несмотря на то, что позднее
ему и удалось объяснить относящиеся сюда явления менее гипотетическими
предположениями, он указывает в различных случаях на вероятность открытия
таких явлений, которые оправдали бы допущение электротонического
состояния. Эти догадки, к которым пришел Фарадей при изучении законов,
открытых им же, и которые были им отброшены лишь за недостатком
непосредственных экспериментальных доказательств существования этого
неизвестного состояния, до сих нор никогда еще, как мне кажется, не были
предметом математических исследований. Может быть, полагали, что
количественное определение относящихся сюда явлений еще недостаточно для
того, чтобы служить основанием математической теории; но Фарадей не
ограничивался только рассмотрением качественной стороны этих явлений;
своими опытами он утвердил .вполне точно и их количественные законы. Где
только о'н ни подмечал какой-нибудь закон, он тотчас выражал его в
определенной и ясной форме, насколько это возможно, пользуясь чисто
математическими приемами. Если математик примет такую формулировку закона
за физическую истину и будет выводить из него другие законы, допускающие
экспериментальную проверку, те этим он только поможет физику
систематизировать его собственные идеи, что, понятно, представляет
необходимый шаг в научном развитии.
В последующем исследований законы, установленные Фарадеем, будут
рассматриваться как истинные и будет показано, что, развивая далее его
соображения, можно вывести новые и еще более общие законы. Если при этом
окажется, что рассматриваемые закопы, най--денные первоначально для
определенного ряда явлений, могут быть обобщены настолько, что охватят
