Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
скорость должна быть одной и той 5ке во всем вихре [45].
Единственный процесс, в ковром электромагнитная энергия теряется и
превращается в тепло, заключается в переходе электричества от одной
молекулы к другой. Во всех прочих случаях энергия вихрей может быть
уменьшена только в том случае, если маг-" нитным действием производится
эквивалентное количество механической работы.
(6) Действие электрического тока на окружающую среду заключается в том,
что он приводит вихри, находящиеся в контакте с током, во вращательное
движение, так что части, близко расположенные к току, движутся в том же
направлении, что и ток, а части, находящиеся дальше от тока, будут
вращаться в противоположном направлении. Если среда является проводником
электричества, так что промежуточные частицы могут свободно двигаться в
любом направлении, то частицы, касающиеся внешней стороны этих вихрей,
будут двигаться в направлении, противоположном направлению тока; таким
образом, возникает индуктированный ток в направлении, противоположном
первичному току.
Если бы не было сопротивления движению частиц,
158
Джемс клерк максвелл
наведенный ток был бы равен и противоположен первичному току и
продолжался до тех пор, пока длится первичный ток; таким образом, это
исключило бы всякое действие первичного тока на расстоянии. Если имеется
сопротивление наведенному току, 'его частицы действуют па вихри,
находящиеся за ними, и передают им вращательное движение до тех пор,
пока, наконец, все вихри в среде приводятся в движение с такими
скоростями вращения, что частицы между ними не имеют никакого другого
движения, кроме вращательного, и не образуют поэтому токов.
При передаче движения от одного вихря к другому возникает сила между
частицами и вихрями, которая сдавливает частицы в одном направлении, а
вихри в противоположном. Силу, действующую па частицы, мы пазынаем
электродвижущей силой. Реакция на вихри равна и противоположна ой, так
что электродвижущая сила не может переместить какую-либо часть среды как
целое, она может только производить токи. Когда первичный ток
прерывается, все электродвижущие силы действуют в обратном направлении.
(7) Когда электрический ток или магнит движется вблизи проводника, то
вследствие этого движения скорость вращения вихрей в каждой части поля
изменяется. .Сила, с которой надлежащее количество вращения передается
каждому вихрю, в этом случае представляет собой также электродвижущую
силу, и она может возбудить электрический ток в замкнутой цепи.
(8) Если проводник движется в магнитном поле, то возбуждается движение
вихрей и внутри них и на периферии, причем происходят изменения их формы.
Сила, которая вызывает эти изменения формы, представляет электродвижущую
силу, действующую на перемещающийся проводник; вычислениями мы находили,
что величина ее соответствует данным эксперимента.
Мы показали, каким образом электромагнитные явления могут быть
представлены воображаемой системой молекулярных вихрей. Те, кто
склоняется к принятию гипотезы такого рода, найдут здесь условия,
6 ФЙЗЙЧЕСКЙХ силовых лйпйяХ
159
которые должпы быть выполнены для того, чтобы придать ей математическую
последовательность и установить насколько возможно удовлетворительное
сравнение между вытекающими из -нее следствиями и известными фактами. Но
кто ищет объяснении фактов па другом пути, те имеют возможность сравнить
"эту теорию с теорией токов, свободпо циркулирующих в телах, теорией,
предполагающей, что электричество действует па расстоянии с силой,
зависящей от скорости и, следовательно, не подчиняющейся закону
сохранения энергии [46].
Факты электромагнетизма так сложны и разнообразны, что объяснение какого-
нибудь числа их несколькими различными гипотезами должно представлять
интерес не только для физиков, но и для всех, кто хочет понять, в какой
мере подходящее объяснение данных явлений служит признаком истинности
теории или в какой мере мы должны рассматривать совпадение
математического выражения'днух рядов явлений в качестве указания па то,
что Ли явления-одного и того же рода. Мы зпаем, что частичные совпадения
такого рода были обнаружены, и тот факт, что эти совпадения только
частичны, подтверждается расхождением законов двух рядов явлений в других
отношениях. В процессе дальнейшего развития физики мы можем встретиться
со случаями более полного совпадения, которые потребуют длительных
исследований для вскрытия существенных различий (16).
Примечание. Поело того как была написана первая часть этой работы, я в
Crelle's Journal за 1858 год*) увидел статью профессора Гельмгольца о
движении жидкости. В этой статье он устанавливает, что линии тока в
жидкости распределяются сообразно тем же самым законам, как магнитные
силовые линии, причем линия электрического тока соответствует осевой
линии элементов объемов жидкости, которые паходятся в состоянии вращения.
Это-дополнительный пример физической аналогии, исследование которой может
