Д.Д. Томсон: Кн. для учащихся - Кудрявцев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
Всем сердцем Томсон был привязан к Кембриджу. Лишь несколько раз он выезжал за границу. В качестве президента Британской ассоциации он в 1909 г. посетил Канаду, через год, как представитель Кембриджского университета, он выезжал в Берлин на празднование столетнего юбилея Берлинского университета, трижды был в Америке (1896, 1903, 1923), где читал курсы лекций. Его лекции в Америке вызвали большой интерес и были опубликованы.
Когда разразилась первая мировая война, Томсон вошел в состав правительственной комиссии, занимавшейся организацией научных исследований, важных для морского флота. В частности, ученые Кембриджа реЩали задачу обнаружения подводных лодок.
В 1918 г. Томсон получил высокий пост президента Трини-ти-колледжа. Через год он передал руководство Кавендишской лабораторией своему выдающемуся ученику Э. Резерфорду, но с лабораторией не порывал до конца жизни. Он оставил здесь небольшую комнату, где и работал со своими учениками.
Томсон умер 30 августа 1940 г. Он был похоронен в Вестминстерском аббатстве, там же, где и его великие соотечественники — Ньютон, Кельвин, Дарвин.
ИССЛЕДОВАНИЯ
ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ И МАГНЕТИЗМУ
В 1893 г. вышла из печати большая книга Томсона «Замечания о современных исследованиях по электричеству и магнетизму, служащие продолжением трактата по электричеству и магнетизму профессора Клерка Максвелла», в которой были обобщены многие исследования по электромагнетизму, проведенные Томсоном с начала своей научной деятельности. Среди них эксперименты по проверке положений теории Максвелла — определение отношения электростатических единиц к электромагнитной.
12 Мы уже отмечали, что теория Максвелла была встречена с недоверием многими физиками. Для ее признания нужны были экспериментальные доказательтва. Эксперименты по проверке отношения электростатических единиц к электромагнитной1 являлись «пробным камнем» максвелловской теории света. Согласно теории Максвелла, это отношение должно равняться скорости света. Для этого вывода у Максвелла были экспериментальные обоснования. Ему были известны результаты экспериментов по определению отношения электростатических единиц к электромагнитной известного немецкого физика Вильгельма Вебера (1804—1891), крупнейшего английского физика Уильяма Томсона (Кельвина) (1824—1907). Сравнивая их результаты су известным тогда значением скорости света, Масквелл писал: «Очевидно, что скорость света и отношение единиц являются величинами одного и того же порядка. Ни об одной из них нельзя оказать, что она до сих пор определена с такой степенью точности, которая позволяла бы нам утверждать, что одна величина больше или меньше другой. Следует надеяться, что в результате дальнейших опытов отношение между размерами этих двух величин будет установлено более точно».
Обращение Томсона к этим экспериментам было вызвано его желанием добиться более точных результатов. Ему удалось это сделать. Томсоновские результаты были наиболее точными из всех известных тогда результатов экспериментов по проверке отношения электростатических единиц к электромагнитной единице.
Конечно, эти исследования не были решающими в деле экспериментального доказательства теории Максвелла, но они безусловно содействовали укреплению ее позиций. Напомним, что опыты Г. Герца и П. Н. Лебедева были основными экспериментальными доказательствами теории Максвелла. Герц получил электромагнитные волны, предсказанные теорией Максвелла, и доказал их полную тождественность световым волнам. Лебедев провел тонкие эксперименты по измерению
1 Сейчас в физике стала более употребительна система единиц измерения СИ, в которой основные законы электромагнетизма записываются в рационализированном виде. Постоянная, характеризующая отношение электростатических единиц к электромагнитной, в СИ не употребляется.
13 Генрих Герц
Петр Николаевич Лебедев
светового давления и показал, что оно соответствует теоретически рассчитанному Максвеллом.
Вернемся, однако, к книге Томсона «Замечания о современных исследованиях по электричеству и магнетизму...». Уже само название книги показывает, что свои исследования в области электромагнетизма Томсон считал продолжением дела Фарадея — Максвелла. Первая часть этой книги посвящена истолкованию фарадеевских силовых трубок и уравнений Максвелла.
Во времена Фарадея общепринятой теорией, объясняющей явления электромагнетизма, была теория несоздаваемых и неуничтожимых электрических и магнитных жидкостей. Эта теория заключала в себе идею о мгновенной передаче действия на расстояние. Примером такой передачи действия может служить передача тяготения. Ньютоновская сила тяготения не зависела от свойств окружающего пространства, она была центральной и действовала мгновенно, каким бы большим ни было расстояние между взаимодействующими телами. Так же действовала и сила между электрическими зарядами — кулоновская сила. Схожий закон описывал и взаимодействие магнитных полюсов. Многих известных физиков и во времена Фарадея, и в последующие времена вполне устраивало взаимодействие на расстоянии. Французский физик Андре Мари Ампер (1775 —1836) свой электродинамический закон рассматривал как действие на расстоянии. Вебер на основе дально-действующих сил искал закон, охватывающий все известные в его время электромагнитные взаимодействия. Известно, что с позиций дальнодействующих сил одно время пытался объяснить электромагнитные взаимодействия и такой известный ученый, как Г. Гельмгольц (1821 —1894).
