Статьи и речи - Максвелл Дж.К.
Скачать (прямая ссылка):
магнита было научной задачей, требовавшей немало остроумия для своего
первоначального разрешения. Действительно, с одной стороны, электрический
ток всегда образует замкнутую цепь, а с другой стороны, оба полюса
магнита имеют равные, но противоположные свойства и неразрывно связаны,
так что каждому стремлению одного из полюсов двигаться вокруг линии тока
в одном направлении противостоит равная тенденция другого полюса
вращаться в противоположном направлении и, таким образом!, один полюс не
может ни заставить второй полюс двигаться вокруг проволоки, ни оторваться
от него. Вращение не может быть осуществлено, если мы не примем в той или
иной форме остроумного решения Фарадея, заставившего ток разделиться в
некоторой точке своего пути на два канала, по одному соответственно
каждой половине магнита, таким образом, чтобы во время вращения магнита
ток переходил из канала, находящегося сверху, в канал, находящийся снизу,
так, чтобы середина магнита могла проходить сквозь линию тока, не
прерывая ее, подобно тому как Кир провел свою армию посуху через Кинод,
отведя реку в канал, прорытый для этого в тылу.
Мы должны теперь перейти к открытию, увенчавшему исследования Фарадея,- к
открытию индукции электрических токов.
209
В декабре 1824 г. он пытался получить электрический ток при помощи магшыа
и трижды делал тщательные, но безуспешные попытки получить ток в одном
проводе при помощи тока в Другом проводе или при помощи магнита. Он
продолжал упорствовать и 29 августа 1831 г. получил первое доказательство
того, что электрический ток может индуцировать ток в другой цепи. 23
сентября он пишет своему другу Р. Филлипсу: "Я теперь занимаюсь опять
электромагнетизмом и думаю, что напал на удачную вещь, но не могу еще
утверждать это. Очень может быть, что после всех моих трудов я в конце
концов вытащу водоросли вместо рыбы". Это был его первый удачный опыт.
Еще через девять дней опытов он достиг результатов, описанных в его
первой серии "Опытных исследований" ("Experimental Researches") и
доложенных в Королевском обществе 24 ноября 1831 г.
Напряженным усилием своего мышления он меньше чем в три месяца развил
новую идею из первоначального состояния ее до полной зрелости. Все
величие и оригинальность фарадеевского достижения могут быть оценены
путем рассмотрения последующей истории этого открытия. Как и следовало
ожидать, оно немедленно сделалось предметом исследований со стороны всего
научного мира. Но некоторые из наиболее опытных физиков оказались
неспособными избежать ошибок в формулировке изучаемого явления, полагая
при этом, что они применяют более научный язык, чем язык Фарадея. До
настоящего временп математики, отбросившие фарадеевский метод
формулирования ого закона, как несоответствующий точности их науки,
никогда не могли изобрести никакой другой существенно отличной формулы,
которая бы полно изображала явление, не вводя гипотезы о взаимном
Действии вещей, не имеющих физического существования, как, например,
элементы токов, вытекающих из ничего, затем текущих по проводу и,
наконец, снова погружающихся в ничто.
После почти полувековой работы этого рода мы можем сказать, что хотя
практические применения открытия Фарадея возросли и возрастают по
количеству и по значению с каждым годом, не было найдено ни одного
исключения из формулировки этих законов, данной Фарадеем, не прибавлен ни
один новый закон, и его первоначальная формулировка н по сей день
остается единственной, утверждающей не более того, что может быть
проверено опы-
210
том, и единственной, при помощи которой теория этого явления может быть
выражена строго и численно точно, оставаясь в то же время в рамках
элементарных методов изложения.
В течение первого периода своих открытий Фарадей установил, кроме
открытия индуктивного действия электрических токов, тождественность
электризации, производимой разными способами; затем закон об определенном
электролитическом действии тока и факт, которому он придавал огромное
значение, что каждая единица положительной электризации определенным
образом связана с единицей отрицательной электризации, так что невозможно
получить то, что Фарадей называл "абсолютным электрическим зарядом"
одного рода, не связанным с равным зарядом противоположного рода.
Он открыл также различие в свойстве разного рода веществ принимать
участие в электрической индукции - факт, лишь в последние гоДы признанный
учеными на континенте. Впрочем, из неопубликованных до последнего времени
бумаг Генри Кавендиша видно, что он не только открыл еще до 1773 г., что
стекло, воск, шеллак и камедь имеют более высокую удельную индуктивную
емкость, чем воздух, но и действительно определил численное соотношение
этих постоянных. Это, конечно, было неизвестно как Фарадею, так и всем
остальным физикам его времени.
Первый период открытий Фарадея в области электричества продолжался 10
лет. В 1841 г. он нашел, что ему необходим отдых, и лишь в 1845 г. он
