История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
удовлетворить на поверхности раздела сред. Видимо, он сомневался, какую
из конкурирующих теорий упругого твердого тела взять в качестве образца;
и, вполне вероятно, что он был введен в заблуждение, излишне надеясь на
аналогию между электрическим и упругим смещением"*. Дело в том, что в
теории упругого твердого тела все три составляющие смещения должны быть
непрерывны по всей поверхности раздела двух смежных сред; однако Максвелл
обнаружил, что если все три составляющие электрического смещения считать
непрерывными по всей поверхности раздела, то объяснить отражение и
преломление невозможно; и, не желая отказываться от аналогии, которая до
тех пор направляла его на правильный путь, но и будучи не в состоянии
опровергнуть** условия Грина на граничных поверхностях, он, видимо,
отложил эту проблему до того времени, пока на нее не будет пролит какой-
то новый свет.
1 Стокс Scientific Correspondence, II, стр. 25, 26.
"^Следует помнить, что Максвелл представлял электрическое смещение как
реальное смещение среды. "Моя теория электрических сил, - писал он, -
заключается в том, что они приводятся в действие в изоляционных средах
под действием небольших электрических смещений, которые приводят
определенные небольшие части среды в деформированное состояние, которое,
поскольку ему противостоит упругость среды, создает электродвижущую
силу". (Кэмпбелл и Гарнет Life of Maxwell, с. 244).
^Вышеупомянутое письмо к Стоксу указывает на то, что в течение какого-то
времени Максвелл сомневался в правильности условий Грина.
Максвелл
317
Это была не единственная сложность, которая мешала электромагнитной
теории. Теоретический вывод о том, что диэлектрическая проводимость среды
должна быть равна квадрату ее показателя преломления для волн с большим
периодом, еще не был подтвержден экспериментально; а теория токов
смещения, от которой зависело все остальное, была принята наиболее
выдающимися современниками Максвелла не слишком благосклонно. На самом
деле, Гельмгольц, в конечном итоге, принял ее, но это произошло через
много лет; а У. Томсон (Кельвин), видимо, так и не поверил в нее
полностью до
конца своей долгой жизни. В 1888 году он назвал ее "любопытной
" 1 2
и оригинальном, но не слишком логичной гипотезой" и предложил заменить ее
более расширенным вариантом старых потенциальных теорий. В 1893 году он
написал предисловие к английскому изданию Электрических волн (Electric
Waves) Герца, в котором он, казалось, принял "магнитные волны". Однако в
1896 году он был склонен1 размышлять о том, что изменения
электростатической силы, вызванные быстро изменяющейся электризацией
распространяются в виде конденсационных волн в светоносном эфире; и в
этом же году Фитцджеральд написал Хевисайду1! "Я изо всех сил пытался
поразить
лорда К. выражением Д2е = как достаточным ответом на все
dt
его затруднения, который доказывает, что каждое действие распространяется
со скоростью = (/с/т)-1/2, но мне пришлось прибегнуть к тщательно
подготовленному обсуждению простого случая с двумя сферами, чтобы он
понял взгляд с позиций электромагнитной теории, но несмотря на то, что
ответить ему было нечего, он все же не был убежден в этом, как и по сей
день не понял, на мой взгляд, концепцию Максвелла о токах смещения,
которые сопровождает магнитная сила. Я попытался показать ему, что его
собственное исследование проникновения переменных токов в проводники -
это всего лишь аналог вязкостного движения распространения света, но он
испугался этого, как лошадь - камней, хотя, будь это выражено в другой
форме, он легко бы преодолел это препятствие. Он всегда будет
возвращаться к тому, что эти уравнения распространения света - не более,
чем уравнения поперечных колебаний в упругом твердом
1Nature, XXXVIII (1888), с. 571.
2Brit. Assoc. Report (1888), с. 567.
3См. Боттомли в Nature, LIII (1896), с. 268; Кельвин ibid., с. 316; Дж.
Уиллард Гиббс ibid., с. 509.
4Письмо от И июня 1896 года.
318
Глава 8
теле, а его последний отказ от всего, по-моему, частично произошел
благодаря тому, что я напомнил ему, что для непрерывного тока
потребовалось бы, чтобы части твердого тела находились в непрерывном
вращении". В сентябре 1898 года Оливер Аодж написал Хевисайду: "Кельвин
не верит даже в давление света Максвелла. Он утверждает, что вся эта
часть ошибочна". В 1904 году он при-1
нял , что стержневой электромагнит, который вращается вокруг оси,
перпендикулярной его длине, эквивалентен лампе, испускающей свет периода,
равного периоду вращения, но свое окончательное суждение он выразил в
предложении^: "Так называемая электромагнитная теория света пока никак не
помогла нам".
Видимо, Томсон основал свои представления о распространении
электрического возмущения на случае, с которым он познакомился в первую
очередь, - передаче сигналов по проводу. Он склонялся к старой точке
зрения, что при таком возмущении провод является действительной средой
передачи; тогда как в теории Максвелла функция провода заключается всего
