Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Максвелл Дж.К. -> "Статьи и речи" -> 165

Статьи и речи - Максвелл Дж.К.

Максвелл Дж.К. Статьи и речи — М.: Наука, 1968. — 423 c.
Скачать (прямая ссылка): statiirechi1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 159 160 161 162 163 164 < 165 > 166 167 168 169 170 171 .. 185 >> Следующая

свойств эфира, Лоренц писал: "Эти теории имели некоторый успех, но нужно
признать, что они не дают особого удовлетворения, так как становятся все
более искусственными по мере возрастания количества случаев, требующих
детального объяснения. В последнее время механические объяснения
происходящих в эфире процессов все более отступают на задний план. Для
многих физиков основной частью теории является количественное описание
явлений, как, например, данное в уравнениях Максвелла..." 1
В. Томсон стремился преодолеть затруднение, суть которого в том, что в
эфире распространяются поперечные колебания и, еле-, довательно,
проявляются свойства твердых тел, но одновременно он не оказывает
никакого сопротивления движущимся сквозь него телам. В. Томсон (Кельвин)
утверждал, что эфир нельзя себе представлять сплошным. Эфир охвачен по
всему объему сильными вихрями; он весь состоит из вращающихся масс, оси
вращения которых находятся в хаотическом движении. Вращающиеся массы в
силу свойств вихрей легко сдвигаемы друг относительно друга, в то же
время невозможно повернуть отдельные ячейки около любой оси.
Гиростатическая модель эфира, в конечном счете исходит не из
континуальных свойств, а из атомистических. В. Томсон выдвигал немало
интересных модификаций эфира, но они не достигли цели. В 1910 г. Планк
писал: "Чтобы постигнуть строение эфира, были исчерпаны все предложения и
комбинации, какие только можно себе представить; на этом поприще самым
деятельным среди великих физиков оставался до конца своей жизни лорд
Кельвин. И обнаружилось, что из единой механической гипотезы невозможно
вывести электродинамические процессы в свободном эфире..." 2 Наличие
множества различных моделей в пределах одной теории казалось крайне
парадоксальным. Эту трудность преодолел Анри Пуанкаре.
Он внес существенный вклад в обоснование максвелловой электродинамики и в
выяснение ее принципиальных теоретических основ. Он показал, что если
французские ученые, начиная с Лапласа и кончая Коши, исходили из точно
высказанных гипотез и следствия из этих гипотез, выведенных с
математической строгостью, сравнивали с опытом, то метод Максвелла был
иным.
1 Г. А. Л о р е н ц. Статьи. Л., 1940, стр. 40.
2 М. Планк. Единая физическая картина мира. М., 1966, стр. 61.
381
Максвелл, в отлпчие от многих физиков конца XVIII - начала XIX в. не
давал механического объяснения электричества и магнетизма, он лишь
доказывал возможность такого объяснения, и естественно, что уравнения
Максвелла можно было идентифицировать с самой теорией. Из
непосредственного опыта можно получить некоторое число параметров (</i,
q2,...qn) и их измерить. Наблюдение дает нам законы изменения этих
параметров. Законы эти можно представить в форме дифференциальных
уравнений, связывающих параметры между собой и со временем.
Для механического истолкования явления его надо, отмечает Пуанкаре,
объяснить при помощи движения обычной материи или гипотетических частиц.
Уравпения движения частиц mt, т2,...тр имеют вид:
где (- U) - силовая функция от 3 р координат.
"Мы будем иметь полное механическое объяснение явлениям, если будем, с
одной стороны, знать силовую функцию (-U) и, с другой стороны, сумеем
выразить 3 р координат xt, yt, zi через п параметров ?" '.
Заменив координаты их выражениями через параметры, мы переходим к законам
движения в форме Лагранжа
"Итак,- пишет Пуанкаре,- для того чтобы мехапическое объяснение явления
было возможным, нужно, чтобы оказалось возможным найти две функции U и Т,
зависящие: первая - только от параметров q, вторая - от этих параметров и
их производных; нужно, далее, чтобы Т была однородной функцией второго
порядка по отношению к этим производным и чтобы дифференциальным
уравнениям, выведенным из опыта, могла быть придана форма (2).
Справедливо и обратное предложение: всякий раз, когда можно найти эти две
функции Т и U, есть уверенность, что явленно поддается механическому
объяснению" 2. Далее Пуанкаре доказывает, что при наличии функций U(qh) и
Т(q%, qh) можно найти бесконечное множество механических объяснений
явлений, и все они соответствуют частным особенностям опыта. "Теперь
нетрудно понять основную идею Максвелла. Чтобы доказать возможность
механического объяснения электричества, нам не нужно затруднять себя
отысканием этого самого объяснения, достаточно знать выражения для двух
функций Т и U, которые обе являются составными частями энергии,
образовать с их помощью уравнения Лагранжа и затем сравнить эти уравпения
с экспериментальными законами" 3.
1 А. Пуанкаре. Введение к кп. "Электричество и оптика". В сб.
"Вариационные припципы механики". Физматгиз, 1959, стр. 775.
2 Там же, стр. 775.
3 Там же, стр. 776.
ЭЦ

дГГ
dxi
а и
*/г
(1)
382
Пуанкаре принадлежит также глубокий анализ амперовой электродинамики, ее
связи с гельмгольцевой электродинамикой и обоснование необходимости
перехода к электродинамике Максвелла.
\ Наряду с этим Пуанкаре глубоко оценил сложнейшие проблемы
Предыдущая << 1 .. 159 160 161 162 163 164 < 165 > 166 167 168 169 170 171 .. 185 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed