Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Уиттекер Э. -> "История теории эфира и электричества" -> 80

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 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 217 >> Следующая

двух сред была очень маленькой, тогда другую среду можно не
рассматривать. Развивая эту идею, Томсон принял, что в пространстве, не
заполненном весомой материей, эфир практически невозможно сжать силами,
присущими световым волнам, но в пространстве, занимаемом жидкостями и
твердыми телами, он обладает отрицательной сжимаемостью,
3Это условие в любом случае необходимо для устойчивости, как показал Р.Т.
Глэйзбрук; ср. Томсон, Phil. Mag. XXVI, (1888), с. 500.
^Теорию света на основе неустойчивого эфира можно сравнить с
электромагнитной теорией, интерпретируя смещение е как электрическую
силу, а величину ре как электрическое смещение.
3Baltimore Lectures (изд. 1904), с. 214.
4Ibid. с. 411.
182
Глава 5
которая обеспечивает нулевую скорость продольных волн эфира в этих телах.
Это допущение основывалось на концепции о том, что материальные атомы
движутся в пространстве, не смещая эфир. Эта концепция, как заметил
Томсон, противоречит старой аксиоме схоластов о том, что две разных части
материи не могут одновременно занимать одно и то же пространство1. Он
допустил, что атомы притягивают и отталкивают эфир, и вследствие этого,
эфир сгущается или разрежается2.
Год 1839, когда была опубликована динамическая теория света МакКулага и
теория неустойчивого эфира Коши, также памятен появлением научного труда
Грина по оптике кристаллов^. Этот труд фактически содержит две различные
теории, которые соответственно напоминают первую и вторую теории Коши: в
одной из них предполагается, что давления в невозмущенном состоянии эфира
исчезают, а колебания эфира происходят параллельно плоскости поляризации
света; в другой - считается, что начальные давления не исчезают, а
колебания эфира происходят перпендикулярно плоскости поляризации. Эти два
исследования в основном известны как первая и вторая теории оптики
кристаллов Грина.
Однако обе теории имеют одну и ту же основу. Прежде всего Грин определил
потенциальную энергию растянутого кристаллического твердого тела; в самом
общем случае эта формула включает 27 постоянных или 21 при отсутствии
начального давления4. Однако, если, как допускается здесь, среда обладает
тремя плоскостями симметрии, расположенными перпендикулярно друг другу,
то количество постоянных уменьшается до 12 или 9, если нет начального
давления. Если за е обозначить смещение, то потенциальную энергию единицы
объема можно записать как
*В восемнадцатом веке Мичелл и Бошкович пропагандировали доктрину о
взаимном проникновении материи, т. е. о том, что две субстанции могут
находиться в одном и том же месте, в одно и то же время, не исключая друг
друга; ср. Пристли History, I, с. 392.
2Ср. Baltimore Lectures, стр. 413-14, 463 и Приложения А и Е. "Боюсь, что
господина У. Т. излечит только полное опровержение его понимания
функционирования эфира". (Фитцджеральд Хевисайду, 4 февр. 1889 г.) "Я
состоял в длительной переписке с лордом Кельвином, и в своем последнем
письме он говорит о том, что отказывается от всего, что когда-либо
написал об эфире. Надеюсь, что ему еще улыбнется удача". (Фитцджеральд
Хевисайду, 8 июня 1896 г.).
3Trans. Cambridge Phil. Soc. VII (1839), с. 121; Гр ин Math. Papers, с.
293.
^Поскольку однородная функция второй степени для 6 переменных содержит 21
член.
Эфир как упругое твердое тело
183
*> = G§+
OX ay OZ
^ШЧЙ)2+(r))>
+ M(t)2+(tf)2+(i)V 4'{(fe)4fe)2+(t)> 44fe)2+tKtf)2+Hfe)2+
, н^у_де^ , , h/dex dey
dy dz dx dz dx dy
Mt+t)2+Mfe+^)2+Ht+t)2
Тогда обычное вариационное уравнение
JJJ р{У^5бх + Уе5еу + lff5ez}dxdydz =
Sip dx dy dz
дает дифференциальные уравнения движения, то есть:
Pd р Pd р Pd р Pd р
pZZt = (a + G)^Zf + (h + H)^ + (g + I)° 6х
dt2 dx2 dy2 dz2
d ( de* , h dev dez\ , d f dex ,dey de2
7л I &"77-------1- h-^----------------------+7- fl-S-------h h "77-
dx V dx dy dz J dx\dx dy d
и еще два подобных уравнения.
Эти уравнения отличаются от фундаментальных уравнений Коши тем, что они
применимы к большему количеству случаев; поскольку считалось, что среда
Коши состоит из точечных центров силы, притягивающих друг друга согласно
некоторой функции расстояния; и, как мы видели, при этом методе
построения существуют ограничения, из-за которых его нельзя применить для
представления упругого твердого тела самого общего типа. Уравнения Коши
184
Глава 5
для кристаллических сред фактически точно аналогичны уравнениям,
первоначально найденным Навье для изотропных сред, которые вместо двух
упругих постоянных имеют всего одну.
Количество постоянных в вышеупомянутых уравнениях все еще больше трех,
которые необходимы для точного определения свойств двуосного кристалла, и
Грин начал работать над сокращением количества постоянных. С этой целью
он предположил, что для двух волн из трех, фронт которых параллелен
данной плоскости, колебание молекул эфира будет происходит точно в
плоскости волны: другими словами, две волны из трех будут чисто
растянутыми, а третья, соответственно, будет нормальным колебанием. Это
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 217 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed