Теория магнетизма - Маттис Д.
Скачать (прямая ссылка):
исторический обзор по данной теме. Мы надеемся, что читателю придется по
вкусу эта смесь.
Декабрь 1966 г.
Даниель К. Маттис
И ЕЩЕ ОТ АВТОРА
На заре книгопечатания авторы научных трудов получали средства на издание
своих трудов от богатых меценатов и подписчиков. Им обычно посвящались
эти труды и приносились публичные благодарности. Во второе и последующие
издания часто включались новые посвящения и благодарности, что отражало
либо известный сдвиг в относительной щедрости патронов, либо изменение
состава подписчиков. Бывало и так, что отдельные главы книги посвящались
разным лицам; делалось это в том случае, когда долг автора издателю был
особенно велик.
Многое изменилось в XX веке, однако желание автора отблагодарить всех,
кто помог этой книге появиться на свет, осталось таким же, хотя долг
длинному списку лиц, которому обязан современный автор, не может быть
измерен ни в какой валюте.
Безгранична моя благодарность за выдающийся вклад Ноэми Перельман-Маттис,
кандидату искусствоведения, моей жене и матери двух наших детей, соавтору
первой главы этой книги, собравшей в основном материал, на основании
которого эта глава написана. С чувством глубокого уважения я хотел бы
также поблагодарить моего учителя профессора Джона Бардина из Иллинойс-
ского университета, который написал предисловие к этой книге.
Профессор Катлер из Пенсильванского университета организовал нашу поездку
в 1963 г. в летний лагерь, где была написана и продумана часть этой
книги. Большинство оригинальных работ было сделано и опубликовано в
соавторстве с моими коллегами: докторами Либом и Шульцом из фирмы
Интернейшнл Бизнес. Мэшин (IBM). Эта фирма любезно разрешила
воспользоваться результатами расчетов, полученными в их научно-
исследовательском центре. Администрация этой фирмы в лице д-ра
Слончевского всесторонне помогала и поддерживала нашу работу, что и
позволило относительно быстро написать и выпустить книгу.
Я благодарен профессору Ван-Флеку из Гарвардского университета,
прочитавшему книгу в рукописи; он же нам помог выбрать ее название.
Профессор Перельман из Брюссельского университета проконсультировал нас
по первой главе. Приношу также свою благодарность за помощь докторам
Бозорту, Чарапу, Фрейзеру и Гуцвиллеру. После появления первого
(американского) издания этой книги я получил много полезных замечаний от
физиков всего мира.
Часть I
ОСНОВЫ ТЕОРИИ
1
ТЕОРИЯ МАГНЕТИЗМА И ЕЕ ИСТОРИЯ
На удивительные свойства магнетита, магнитной железной руды и знаменитого
магнитного железняка (направляющего камня, или компаса), первыми обратили
внимание, по-видимому, древние греки. Этот минерал, обладающий даже в
природном виде способностью притягивать железо и сталь, добывался в
греческой провинции Магнезия.
Мне остается сказать, по какому закону природы|
Может железо к себе притягивать камень, который Греки "магнитом" зовут по
названию месторожденья,
Ибо находится он в пределах отчизны магнетов [1].
Это утверждение, однако, нельзя считать бесспорным. Согласно Плинию,
магнит был назван по имени нашедшего его пастуха Магнеса, гвозди на
подошвах и посох которого вонзились накрепко в магнит, когда он пас свое
стадо [2].
ФИЗИКА И МЕТАФИЗИКА
Магнитный железняк упоминается в сочинениях древних греков примерно с 800
г. до н. э., и их точка зрения на его свойства преобладала в рассуждениях
всех авторов, затрагивавших позднее эту тему в течение 23 последующих
веков.
Характерной чертой греческой философии является не объяснение и
предсказание чудес природы, а попытка втиснуть их в заранее принятые
схемы. Можно, пожалуй, сказать, что такова собственно цель и современной
науки, но аналогия все же не полная. Чтобы понять различие между
современными и классическими взглядами на этот предмет, достаточно
подчеркнуть различие значений современного слова "наука" и его близкого
греческого эквивалента "елюттщт]". Мы представляем себе науку как особую
деятельность, являющуюся самоцелью, деятельность, которую мы пытаемся не
загрязнять "чуждыми" метафизическими понятиями. А "?лютт]1гг]" для греков
означало знание, цели и методы которого неотличимы от методов философии.
Представители одной важной философской школы - анимисты обратили внимание
на исключительные свойства магнитного железняка и приписали ему
божественное начало. Фалес, а затем позднее Анаксагор и другие полагали,
что магнитный железняк обладает душой. Эти воззрения воскреснут в XVII
веке н. э.
2 Д. Маттис
18
1. ТЕОРИЯ МАГНЕТИЗМА И ЕЕ ИСТОРИЯ
Философскую школу механистов, или атомистов, не следует считать более
научной, чем школу анимистов, так как теории и тех и других выводились из
общих метафизических концепций, имеющих весьма отдаленное отношение к
тому, что мы сегодня называем "фактами". Диоген из Аполлонии (около 460
г. до н. э.), современник Анаксагора, считал, что в железе имеется влага,
которая питает сухость магнита. Предрассудок этот оказался живучим. Джон
Баптиста Порта в XVI веке пытался проверить это утверждение. По этому
