Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
служить выяснению одновременно двух рядов явлений-электромагнетизма и
гидродинамики (")•
*) Crelle's Journal, 55, стр. 25, 1858.
sC
ЧАСТЬ III
ТЕОРИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВИХРЕЙ В ПРИМЕНЕНИИ К СТАТИЧЕСКОМУ ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ*)
В первой части этой работы я показал, как на основе гипотезы о том, что
магнитное поле наполнено бесчисленными вихрями вращающейся материи, оси
которых совпадают с направлением магнитной силы н каждой точке поля,
могут быть объяснены 'силы, действующие между магнитами, электрическими
токами и телами, способными быть индуктивно намагниченными.
Центробежная сила этих вихрей производит давление, распределенное таким
образом, что конечным эффектом является сила, совпадающая по направлению
и величине с той, которую мы наблюдаем.
' Во второй части моей работы я описал механизм, при помощи которого эти
вращения могут сосуществовать и быть распределенными сообразно известным
законам магнитных силовых линий.
Я предполагал, что вращающаяся материя содержится в ячейках, отделенных
одна от другой, стенками, состоящими из частиц, весьма малых по сравнению
с ячейками. В результате движений этих частиц и их тангенциального
воздействия на вещество ячеек вращательное движение передается от одной
ячейки к другой.
Я не пытался дать объяснение этому тангенциальному действию. Но чтобы
понять передачу вращения
*) Phil. Mag., т. XXIII, стр. 12-24.
О ФИЗИЧЕСКИХ СИЛОВЫХ линиях
161
от впешней к внутренним частям каждой ячейки, необходимо предположить,
что субстанция в ячейках обладает упругостью формы, хотя и различной по
степени, но аналогичной упругости, наблюдаемой в твердых телах.
Волновая теория света требует от нас допущения такого рода упругости в
светоносной среде для объяснения поперечности световых колебаний. Мы,
следовательно, пе должны удивляться, если магнитоэлектрическая среда
обладает тем же свойством.
Согласно нашей теории частицы, которые отделяют друг от друга ячейки,
представляют собой материю электричества. Движение этих частиц образует
электрический ток, тангенциальная сила, с которой па эти частицы
действует материя ячеек, - это электродвижущая сила, а давление частиц
одна на другую соответствует напряжению или потенциалу электричества.
Если мы теперь сумеем объяснитьт состояние тела с учетом окружающей
среды, когда оно называется "заряженным" электричеством, и сможем сделать
заключение о силах, действующих между наэлектризованными телами, тогда мы
установим связь между всеми основными'явлениями в учении об
электричестве.
По опыту мы знаем, что электрическое напряжение представляет собой
явление, не зависящее от того, наблюдается оно в статическом или в
динамическом электричестве, так что электродвижущая сила, полученная при
помощи магнетизма, может зарядить лей-допскую банку, как это делается и
при помощи магнитоэлектрической машины.
Когда в различных частях одного и того же тела существует различие
напряжений, электричество переходит или стремится переходить от мест с
большим напряжением к местам с меньшим напряжением. Если тело является
проводником, то проходит ток, который при условии поддержания разности
напряжений течет со скоростью, обратно пропорциональной сопротивлению или
прямо пропорциональной проводимости тела.
Мянсврлл
162
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
Электрическое сопротивление имеет очень большой диапазон значений, причем
сопротивление металлов наименьшее, а сопротивление, нанример, стекла
настолько велико, что заряд электричества сохраняется (согласно
профессору В. Томсону) в стеклянном сосуде в течение ряда лет, не
проникая через толщу стекла.
Тела, которые не дают электрическому току проходить через них, называются
изоляторами. Но хотя электричество через них не течет, все же
электрические действия распространяются по этим телам. Характер этих
дейстний зависит от природы тела, так что одинаково хорошие изоляторы
могут в качестве диэлектриков вести себя совершенно различно *).
Таким образом, мы имеем два независимых качества тел: одно, благодаря
которому они не допускают прохождения через них электричества, и другое,
вследствие которого они позволяют электрическому дейстнию передаваться
через них без того, чтобы какой-либо электрический ток проходил через
них. Проводящее тело может быть "сравнено с пористой мембраной, которая
представляет большее или меньшее сопротивление прохождению жидкости,
диэлектрик же похож на упругую мембрану, которая непроницаема для
жидкости, но передает давление от жидкости, находящейся на одной ее
стороне, жидкости, находящейся на другой стороне (18).
Поскольку электродвижущая сила действует на пронодник, она производит
ток; встречая сопротивление, этот ток вызывает непрерывное преобразование
электрическойчэнергии в тепло; последнее, однако, не может быть
превращено снова в электрическую энергию путем какого-либо обращения
этого процесса.
Электродвижущая сила, действующая на диэлектрик, порождает состояние
поляризации его частей, аналогичное по своему характеру поляризации
