История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
являются магнитные силовые линии.
Однако гипотеза Варли и Крукса вскоре столкнулась с трудностями. В 1880
году Тэт1 заметил, что если частицы движутся с большими скоростями, то
периоды световых колебаний, которые они создают, должны подвергаться
измеримому физическому воздействию, согласно принципу Доплера (о котором
см. стр. 434). Тэт попытался получить этот эффект, но потерпел неудачу.
Однако можно было утверждать, что если, как полагал Крукс, частицы
начинают светиться только после столкновения с другими частицами, в
результате которого они теряют часть своей скорости, то данного явления
ожидать не следует.
В качестве альтернативы теории молекулярной лавины выдвигалось
предположение о том, что катодное свечение - это возмущение эфира. Это
мнение поддерживали некоторые физики2, и особенно Герц^, который
отказался от гипотезы Варли, обнаружив на опыте, что лучи не создают
никакой внешней электрической или магнитной силы и, видимо, не
подвергаются воздействию электростатического поля. Однако Фитцджеральд
указал4 (в рецензии к Сборнику научных трудов [Miscellaneous Papers]
Герца) на то, что, возможно, внешнее пространство защищено от эффектов
лучей другими электрическими действиями, которые происходят в разрядной
трубке.
Среди записей Фитцджеральда сохранилась заметка о том, что на заседании
Британской ассоциации в 1896 году Аенард и Бьеркнес защищали идею о том,
что катодные лучи - это эфирное распространение некоторого рода, которое
не зависит от материи, тогда как английские физики поддерживали гипотезу
о бомбардировке. Значительной сложностью для первой теории было
отклонение лучей под действием магнита, а для второй - их способность
проходить через тонкие металлические пластинки, толщина которых не
позволяла пропускать обыкновенный свет"1; казалось немыслимым, что
матери-
xProc. R. S. Edin. X (1880), с. 430.
2Например, Э. Видеман Ann. d. Phys. X (1880), с. 202; переведено в Phil.
Mag. X (1880), с. 357. Э. Гольдштейн Ann. d. Phys. XII (1881), с. 249.
ъАпп. d. Phys. XIX (1883), с. 782.
4Nature, LV (5 ноябр. 1896 г.), с. 6; Фитцджеральд Scientific Writings,
с. 433.
5 Способность таких лучей проходить сквозь вещество заметили Гитторф,
418
Глава 11
альные частицы не останавливает даже тончайшая золотая фольга. В то
время, когда Герц проводил опыты по этому предмету, попытку устранить эту
сложность сделал Дж. Дж. Томсон^, который предположил, что тонкая
металлическая пластинка, подвергаясь бомбардировке лучами, сама должна
приобретать свойство эмиссии заряженных частиц, так что лучи, которые
наблюдались на другой стороне, не должны были проходить сквозь пластинку.
Именно Томсон, в конечном счете, нашел правильное объяснение; однако оно
частично зависело от иного порядка идей, введение и развитие которых мы
сейчас проследим.
Всеобщий характер приняла в то время тенденция отказа от теории
электронов Вебера в пользу теории Максвелла, чему сопутствовали некоторые
изменения в концепциях электрического заряда. В теории Вебера
электрические явления приписывались деятельности неподвижных или
движущихся зарядов, которые проще всего было представить как существующие
в виде дискретных частиц и подобные атомам. С другой стороны, концепция
смещения, которая лежит в основе теории Максвелла, в большей степени
гармонировала с представлением электричества как имеющего непрерывную
природу; и поскольку взгляды Максвелла приобретали все большее количество
сторонников, казалось, что атомистическая гипотеза вошла в период
угасания. Ее возрождение произошло, главным образом, благодаря защите
Гельмгольца2, который в лекции, прочитанной им Лондонскому химическому
обществу в 1881 году, показал^, что эта гипотеза полностью согласуется с
идеями Фарадея4, на которых основана теория Максвелла. "Если, - сказал
он, - мы признаем существование атомов химических элементов, то мы не
можем избежать и дальнейшего заключения, что электричество, как
положительное, так и отрицательное, разделено на определенные
элементарные количества, которые ведут себя как атомы электричества".
Э. Видеман и Г. Эберт (Sitzber. d. phys.-med. Soc. zu Erlangen, И дек.
1891 г.). Более полно его исследовали Герц {Ann. d. Phys. XLV [1892], с.
28) и его ученик Филипп Ленард из Бонна (Ann. d. Phys. LI [1894], с. 225;
LII [1894], с. 23), который провел ряд опытов с катодными лучами, которые
выходили из разрядной трубки через тонкое алюминиевое окошко.
1 Да" Дж. Томсон Recent Researches, с. 126.
- С м. также Дж. Джонстон Стоней Phil. Mag. XI (1881), с. 381.
^Jour. Chem. Soc. XXXIX (1881), с. 277.
4См. стр. 218.
Проводимость в растворах и газах
419
Если электропроводимость рассматривать в свете этой гипотезы, практически
неизбежным кажется вывод о том, что этот процесс имеет весьма похожий
характер как в газах, так и в электролитах; и вскоре это мнение нашло
активную поддержку. В самом деле, уже давно было известно, что составной
газ можно разложить посредством электрического разряда и что в некоторых
