Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
кажется естественным объяснение этих фактов путем допущения существования
чего-то другого, находящегося в покое или в движении в каждом теле,
образующего его электрическое пли магнитное состояние и способного
действовать на расстоянии в соответствии с математическими законами.
Таким путем возникли математические теории статического электричества,
магнетизма, механического действия между проводниками, несущими токи, и
теория индукции токов.
В этих теориях сила, действующая между двумя телами, рассматривается лишь
как зависящая от состоя-
*) Royal Society Transactions, т. CLV 1864.
252
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
ния тел и их относительного положения, окружающая среда не принимается во
внимание.
Эти теории допускают более или менее явным образом существование
субстанций, частицы которых обладают способностью действовать друг на
друга на расстоянии. Наиболее полная разработка теории этого рода
принадлежит В. Веберу *), который включил в нес как электростатические,
так и электромагнитные явления.
Сделав это, он, однако, вынужден был допустить, что сила, действующая
между двумя электрическими частичками, зависит не только от их взаимного
расстояния, но и от их относительной скорости.
Эта теория, так как она была развита Вебером и Нойманом **), чрезвычайно
остроумна и удивительно исчерпывающа в ее применении к явлениям
статического электричества, электромагнитных притяжений, индукции токов и
диамагнитных явлений; эта теория для нас тем более авторитетна, что она
была руководящей идеей того, кто сделал столь большие успехи в
практической части науки об электричестве как путем введения постоянной
системы единиц в электрические измерения, так и путем фактического
определения электрических величин с неизвестной до сих пор точностью (2).
(2) Однако механические трудности, связанные с допущением существования
частиц, действующих на расстоянии с силами, зависящими от их скоростей,
таковы, что они не дают мне возможности рассматривать эту теорию как
окончательную, хотя возможно, что она и сейчас может быть полезной в
отношении установления координации между явлениями.
Поэтому я предпочел искать объяснения фактов в другом направлении,
предполагая, что они являются результатом процессов, которые происходят
как
*) Elektrodynamische Maassbestimmungen, Leipzig. Trans., т. I, 1849, и
Taylor's Scientific Memoirs, т. V, глава XIV.
**) "Explicare tentatur quomodo fiat ut lucis planum polari-zationis per
vires electricas vel magneticas declinetur", Halis Saxo-num, 1858.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ 253
в окружающей тела среде, так и в самих возбужденных телах, и пытаясь
объяснить взаимодействия между удаленными друг от друга телами без
допущения существования сил, способных непосредственно действовать на
заметных расстояниях.
(3) Та теория, которую я предлагаю, может быть названа теорией
электромагнитного поля, потому что она имеет дело с пространством,
окружающим электрические или магнитные тела, и она может быть названа
также динамической теорией, поскольку она допускает, что в этом
пространстве, имеется материя, находящаяся в движении, посредством
которой и производятся наблюдаемые электромагнитные явления.
(4) Электромагнитное поле'-это та часть пространства, которая содержит
в себе и окружает тела, находящиеся в электрическом или магнитном
состоянии (3).
Это пространство может быть наполнено любым родом материи или мы можем
попытаться удалить из нее всю плотную материю, как это имеет место в
трубках Гейсслера или в других, так называемых вакуумных (4). Одпако
всегда имеется достаточное количество материи доя того, чтобы
воспринимать и передавать волновые движеииясветаи тепла. И так как
передача излучений не слишком сильно изменяется, если так называемый
вакуум заменить прозрачными телами с заметной плотностью, то мы вынуждены
допустить, что эти волновые движения относятся к эфирной субстанции, а не
к плотной материи, присутствие которой только в какой-то мере изменяет
движение эфира.
Мы поэтому имеем некоторое основание предполагать, исходя из явлений
света и тепла, что имеется какая-то эфирная среда, заполняющая
пространство и пронизывающая все тела, которая обладает способностью быть
приводимой в движение, передавать это движение от одной своей части к
другой и сообщать это движение плотной материи, нагревая ее и воздействуя
па нее разнообразными способами.
(5) Энергия, сообщенная телу нагреванием, должна была ранее
существовать в движущейся среде, ибо вол-
254
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
новые движения оставили источник тепла за некоторое время до того, как
они достигли самого нагреваемого тела, и в течение этого времени энергия
должна была существовать наполовину в форме движения среды и наполовину в
форме упругого напряжения. Исходя из этих соображений, профессор В.
Томсон*) доказывал, что эта среда должна обладать плотностью, сравнимой с
плотностью обычвой материи, и даже определил нижнюю границу этой
