История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
всеуслышание"^.
Эрстед не определял количественные законы действия. Он удовольствовался
формулировкой качественного эффекта и некоторыми замечаниями относительно
его причины, которые напоминают размышления Декарта о магнетизме. В
принципе, концепции Эрстеда можно считать связующими между концепциями
картезианцев и концепциями, которые впоследствии ввел Фарадей. "Действие,
ко-
'Ср. письмо Ханстина, включенное в работу Бенса Джонса Life of Faraday,
II,
с. 395.
2Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magneticam
(Копенгаген, 1820); немецкий перевод в Journal fur Chemie und Physik,
XXIX (1820), c. 275 Швейггера; английский перевод в Annals of Philosophy,
XVI (1820), с. 273 Томсона.
108
Глава 3
торое происходит в проводнике и в окружающем его пространстве, - писал
он, - мы назовем возмущением электричества". "Электрическое возмущение
воздействует только на магнитные частицы материи. Видимо, электрическое
возмущение проходит через все немагнитные тела, а магнитные тела, или
скорее их магнитные частицы, сопротивляются его прохождению. Значит, их
можно сдвинуть импульсом противоборствующих сил.
Из вышеизложенных фактов достаточно очевидно, что электрическое
возмущение не ограничивается проводником, а рассеивается достаточно
широко в окружающем его пространстве.
Кроме того, из вышеизложенного можно заключить, что это возмущение
распространяется кругами, так как без этого условия кажется невозможным,
чтобы одна часть соединяющей проволоки, будучи помещенной под полюсом
магнита, направляла бы его к востоку, а будучи помещенной над ним, - к
западу, поскольку природа круга состоит как раз в том, что движения в
противоположных его частях направлены противоположно".
Об открытии Эрстеда рассказал на заседании Парижской академии наук И
сентября 1820 г. академик (Араго), который только что вернулся из-за
границы. Некоторые французские исследователи повторили и расширили опыты
Эрстеда; и первый точный анализ полученного эффекта опубликовали два
исследователя, Жан Батист Био (1774-1862) и Феликс Савар (1791-1841),
которые на заседании академии наук 30 октября 1820 г. объявили1, что
действие, которому подвергается полюс южного или северного магнетизма,
помещенный на любом расстоянии от прямолинейного проводника
гальванического тока, можно найти следующим образом: "Проведите
перпендикуляр от полюса к проводнику; сила на полюсе расположена под
прямым углом к этой линии и к проводнику, а ее величина обратно
пропорциональна расстоянию от проводника до полюса". Вскоре этот
результат подвергли дальнейшему анализу: силу притяжения разделили на
составляющие, полагая, что каждая из них возникает под действием какого-
то конкретного элемента тока; в новой форме закон можно сформулировать
следующим образом: магнитная сила, возникающая от элемента ds цепи, в
которой течет ток i, в точке, отстоящей от ds на вектор г, равна (в
соответствующих единицах изме-
1Annales de Chimie, XV (1820), с. 222; Journal de Phys. XCI (1820), c.
151.
Гальванизм: от Гальвани до Ома
109
рения)
-^¦[ds-r]1 или rot^H.2
Тогда и признали, что магнитное поле может создавать не толь'
магнитное поле, созданное электрическим током, как и любое другое
магнитное поле, способно намагничивать железо. Естественно возник вопрос,
простирается ли схожесть свойств токов и магнитов еще дальше, например,
будут ли проводники с током, как и магниты, испытывать пондеромоторные
силы, если их поместить в магнитное поле, и следовательно, будут ли эти
проводники прикладывать друг к другу пондеромоторные силы.
Первый шаг к ответу на эти вопросы сделал сам Эрстед^. "Поскольку, -
сказал он, - одно тело не может привести в движение другое, если его само
не привести в движение, когда оно обладает необходимой подвижностью,
легко предвидеть, что гальваническая
дуга должна приводиться в движение под действием магнита", и это
5
он подтвердил экспериментально .
Следующий шаг сделал Андре Мари Ампер (1775-1836), который на заседании
академии 18 сентября, ровно через неделю после появления известия о
первом открытии Эрстеда, показал, что два параллельных проводника с током
притягиваются, если токи идут по ним в одном направлении, и отталкиваются
при противоположном направлении токов. В течение последующих трех лет
Ампер продолжил исследования, которые начал таким образом, и в 1825 г.
1 Ьх.ли а и b обозначают два вектора, то вектор с составляющими (ctybz -
- azby, azbx - axbz, axby - aybx) называют векторным произведением а и b
и обозначают [а, Ь]. Он направлен перпендикулярно векторам а и Ь, а его
модуль равен удвоенной площади треугольника, построенного на этих
векторах.
3Annales de Chlmie, XV (1820), с. 93.
4Швейгер Journal fur Chem. и. Phys. XXIX (1820), с. 364; Томсон Annals of
Philosophy, XVI (1820), с. 375.
ко магнит, но и электрический ток, и, как вскоре показал Араго3,
2 т- , , . daz дау
ехли а обозначает любой вектор, то вектор с составляющими -,
