Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
проблемами истории науки.
В этой блестящей и многогранной деятельности первое место принадлежит
разработанной им теории электромагнитного поля, увепчавгаейся созданием
электромагнитной теории света-этим замечательным синтезом физики второй
половины XIX века.
Примечания рёдактора и переводчика 637
Историю формирования и развития электромагнитной теории Максвелла
читатель может проследить но приведенным его основным работам.
2. (Стр. И.) Работой "О фарадеевых силовых лщтнн Максвелл начал свои
классические исследования по электричеству и магнетизму, еще будучи
студентом Кембриджа (1855-1856 гг.). (Опубликована она была значительно
позже, в 1864 г.) К этому времени макроскопическая электродинамика
достигла больших успехов. Исследованиями Ампера были установлены законы
пондеромоторных действий токов, Фарадей, Ленц и Нейман установили закон
электромагнитной индукции, после работ Шиллинга, Морзе и Якоби началась
эпоха технических приложений электричества. На очереди стоял вопрос о
создании теории электромагнетизма, охватывающей разнообразные и сложные
проявления электромагнитных взаимосвязей.
Успехи небесной мехапикп и математической теории электростатики и
магнетостатшш (Лаплас, Остроградский, Пуассон, Грин, Гаусс) паправили
мысль теоретиков (в первую очередь В. Вебера)''па поиски элементарного
закона взаимодействия электрических зарядов. Замечательно, что, идя этим
путем, Вебер пришел к концепции атома электричества, однако в формуле
Вебера сила взаимодействия оказалась зависящей не только от мгновенного
положения электрических зарядов, но и от их относительных скоростей и
ускорений. Серьезные сомнения вызывал вопрос о совместимости закона
Вебера с законом сохранения энергии (дискуссия Гельмгольца и Вебера) *).
Наконец, роль среды в электрических и магнитных взаимодействиях была уже
твердо установлена (Фарадей), и недоверие физиков к закону Вебера
возрастало. Уже Гаусс в 1845 г. указывал в письме к Веберу на
необходимость допущения концепции конечной скорости распространения
электрических сил. С другой стороны, Фарадей с 1821 г. успешно и
плодотворно развивал идею определяющей роли среды в электрических и
магнитных взаимодействиях и тесной взаимосвязи всех процессов
(электрических, магнитных, световых, гравитационных), разыгрывающихся в
среде.
Оригинальный метод Фарадея, прибегавшего к построению своеобразных
конструкций (трубок) для описания процессов в среде, был чужд физикам-
теоретикам и не был попят ими. Максвелл в этой работе, развивая
фарадеевскую концепцию, получает, исходя из модели движения некоторой
гипотетической жидкости, те результаты, которые были получены Пуассоном,
Лапласом, Грином, Гауссом, В. Томсоном и др. математическим путем. Однако
результаты Максвелла значительнее. Так, он в этой
*) См. гл. XXIII "Трактата" Максвелла, стр. 621 и далее
настоящего издания.
638 ПРИМЕЧАНИЯ РЕДАКТОРА И ПЕРЕВОДЧИКА
работе дает уже первоначальную формулировку своих знаменитых уравнений
(правда, без установления понятия тока смещения и дискуссии следствий о
конечной скорости распространения электромагнитного поля). Больцман прав,
говоря в своих примечаниях к этой работе (см. стр. 90), что она
доказывает, "... что он (т. е. Максвелл) работал по хорошо обдуманному
ааранее плану".
В настоящем издании использованы некоторые примечания Больцмана,
сделанные им для немецкого издания ("Остнальдов-ские классики", № 69),,
Опущен последний раздел работы, посвященный методу электрических
изображений. (Ред*)
3. (Стр. 12.) Замечание Максвелла: "необходимо прежде всего упростить
выводы прежних исследований и привести их к форме, наиболее доступной
восприятию", иногда пытались рассматривать как выражение пресловутого
махистского "принципа экономии".
На самом деле метод Максвелла ничего общего не имел с принципом экономии
и другими атрибутами махизма. Максвелл разделял стихийное
материалистическое убеждение естествоиспытателей в объективном
существовании внешнего мира, в его материальном единстве, в познаваемости
человеком объективных закономерностей природы.
Указанное замечание Максвелла, равно как и аналогичные высказывания
Ньютона ("Природа проста и не роскошествует излишними причинами") и
Ломоносова ("Природа весьма проста, что этому противоречит должно быть
отвергнуто"), является отражением единства материальной природы при всем
бесконечном разнообразии ее проявлений. Именно это единство дает
возможность Максвеллу широко использовать метод физических аналогий,
установить связь уравнений, описывающих различные классы физических
явлений. Сравните, например, у Ломоносова: "Природа крепко держится своих
законов и всюду одинакова" или у Столетова: "Не говорят ли они (факты
спектрального анализа. - Ред.) красноречивее, чем что-либо с тех пор, как
открыто всемирное тяготение, не говорят ли они о вещественном единстве и
общем происхождении видимой нами вселенной". Максвелл приводит в качестве
примера аналогии тот факт, что закон стационарного распределения
