Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Уиттекер Э. -> "История теории эфира и электричества" -> 123

История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.

Уиттекер Э. История теории эфира и электричества — И.: НИЦ, 2001. — 512 c.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка): istoriyateoriyaefiraielektrichestva2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 217 >> Следующая

двумя металлами А и В. Пусть температура одного стыка будет немного выше
(Т + ST) температуры Т другого стыка. Как показал Зеебек, в цепи
возникнет термоэлектрический ток. Томсон увидел, что такую систему можно
рассматривать как тепловую машину, которая поглощает определенное
количество тепла на горячем стыке и превращает часть этого тепла в
электрическую энергию, высвобождая оставшуюся часть в форме тепла, на
холодном стыке. Если пренебречь джоулевым повышением температуры, процесс
является обратимым и должен подчиняться второму закону термодинамики, то
есть сумма поглощенных количеств тепла, каждое из которых поделено на
абсолютную температуру, при которой оно поглощается, должна равняться
нулю. Таким образом, мы имеем
U^T + ST) П j(T)
T + ST т
*См. стр. 115.
2Proc. R. S. Edin., III (1851), с. 91; Phil. Mag. Ill (1852), с. 529;
Кельвин Math, and Phys. Papers, I, c. 316. См. также Trans. R. S. Edin.
XXI (1854), c. 123, перепечатано в Papers, I, c. 232; и Phil. Trans.
CXLVI (1856), c. 649, перепечатано в Papers, II, с. 189.
Математическая теория электричества
285
так, эффект Пельтье Пд(Т) должен быть прямо пропорционален аб
солютной температуре Т. Однако Томсон хорошо знал, что этому результату
противоречат наблюдения Камминга, который показал, что при постепенном
повышении температуры горячего стыка электродвижущая сила увеличивается
до максимального значения, а затем уменьшается. Это противоречие привело
Томсона к предсказанию существования до того времени неизвестного
термоэлектрического явления - обратимого поглощения тепла в местах цепи,
отличных от стыков. Допустим, что ток течет по проводу, который состоит
из одного металла, но температура которого в разных точках различна.
Томсон, показал, что в одних точках тепло высвобождается, а в других -
поглощается, так что разности температур в одних точках провода
увеличиваются, а в других - уменьшаются. Допустим, что тепло, поглощенное
из внешних источников, при переходе единичного электрического заряда от
абсолютной температуры Т к температуре (Т + ST) в металле А обозначено
как Sa{T)ST . Тогда термодинамическое уравнение принимает исправленную
форму
Поскольку металлы А и В достаточно независимы, это дает
Это уравнение связывает "удельную теплоемкость электричества" Sa(T)
Томсона с эффектом Пельтье.
ная теплоемкость электричества в чистых металлах пропорциональна
абсолютной температуре. Следовательно, мы можем записать Sa{T) = (ГаТ,
где а а обозначает постоянную характеристику металла А. Тогда
термодинамическое уравнение становится
ПЛ(Т + 5Т) П ?(Т) T + ST ~ т
+ {SB(T)-SA(T)}^=0.
П а(Т + 5Т) П а{Т) T + ST Т
SA(T)^ = О
ИЛИ
В 1870 году П. Г. ТэД экспериментально обнаружил, что удель
Troc. R. S. Edin., VII (1870), с. 308. См . также Бателли Лtti della R.
Асе. di Torino, XXII (1886), с. 48, переведено в Phil. Mag. XXIV (1887),
с. 295.
286
Глава 1
или
ПА(Т) = тгАТ + аАТ2,
где irA обозначает другую постоянную характеристику металла. Основная
часть эффекта Пельтье возникает из слагаемого ттАТ.
Благодаря исследованиям, которые были описаны в данной главе, теория
электрических токов значительно продвинулась сразу в нескольких
направлениях. Однако во всех этих исследованиях внимание было
сосредоточено на проводнике, несущем ток, как на основе этого явления. В
следующем периоде интерес был сосредоточен не столько на проводниках,
переносящих заряды и токи, сколько на процессах, которые происходят в
диэлектрической среде, их окружающей.
Глава 8 Максвелл
Со времен Декарта физики не переставали думать о том, как электрические и
магнитные воздействия передаются через пространство. Примерно в середине
девятнадцатого века это размышление приняло определенную форму и вылилось
в рациональную теорию.
Среди тех, кто много размышлял об этом предмете, был Карл Фридрих Гаусс
(1777-1855). В письме1 Веберу, от 19 марта 1845 года, Гаусс заметил, что
он уже давно решил дополнить известные силы, действующие между зарядами,
другими силами, которые вызывают распространение электрических действий
между зарядами с конечной скоростью. Но он определенно решил не
публиковать свои исследования до тех пор, пока не изобретет механизм, с
помощью которого можно будет понять, как осуществляется эта передача,
однако в этом он не преуспел.
Не одну попытку осуществить стремление Гаусса сделал и его ученик Риман.
В обрывочной записке2, которая, видимо, была написана в 1853 году, но
была опубликована только после его смерти, Риман предложил эфир, элементы
которого наделялись способностью сопротивления сжатию, а также (как и
элементы эфира МакКулага) сопротивлением к изменению ориентации. Он
полагал, что первое свойство является причиной действий тяготения и
электростатики, а второе - вызывает оптические и магнитные явления.
Очевидно, что автор не развил вышеописанную теорию; но в коротком
исследовании^, которое было опубликовано после его смерти в 1867 году4,
он вернулся к вопросу о процессе, посредством которого распространяется
Предыдущая << 1 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 217 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed