 |
 |
 |
 |
> Например, состав из клея, патоки и т. п., из которого делаются маленькие пластичные фигуры, постепенно восстанавливающие после деформации свою первоначальную форму.
* Сохранение силы. Physical Society of Berlin, 1847, Taylors ScienUfio Memoirs, 1853, стр. il4.
» Reports of British Association, 1848 p., Philosophical Magazine, декабрь 1851 г.
когда же давление прекращается, тело не сразу возвращается к своей прежней форме, потому что упругость вещества тела должна постепенно преодолеть вязкость жидкости, прежде чем сможет восстановиться полное равновесие.
Некоторые твердые тела, в которых нельзя обнаружить такую структуру, как мы предложили, оказываются обладающими механическим свойством указанного рода\ и представляется вероятным, что эти вещества, если они являются диэлектриками, могут обладать аналогичным электрическим свойством, а если они являются магнетиками, то могут иметь соответствующие свойства, относящиеся к получению, удержанию и потере магнитной полярности.
15. Таким образом, оказывается, что некоторые явления в области электричества и магнетизма ведут к тому же самому заключению, что и оптические явления, а именно, что существует эфирная среда, проникающая во все тела и изменяющаяся только в некоторой степени от присутствия этих тел; что части этой среды способны приводиться в движение электрическими токами и магнитами; что это движение передается от одной части среды к другой силами, возникающими вследствие связей этих частей; что имеется определенная податливость действию, зависящая от упругостей этих связей, и что поэтому в среде может существовать энергия в двух различных формах: одна - энергия движения ее частей, и другая - потенциальная энергия, накопленная в связях вследствие их упругости.
16. Мы приходим, следовательно, к представлению о сложном механизме, способном к огромному разнообразию движений, но в то же время так связанном, что движение одной части в соответствии с определенными соотношениями, зависит от движения других частей, причем эти движения передаются силами, возникающими от относительного смещения связанных частей вследствие их упругости. Такой механизм должен действовать согласно общим законам динамики, и мы должны быть в состоянии вывести все следствия его движений при условии, что нам известны соотношения между движениями его частей.
17. Мы знаем, что, когда в проводящей цепи установится электрический ток, окружающая часть поля характеризуется некоторыми магнитными свойствами, и что, если в поле имеются две цепи, магнитные свойства поля, вызванные этими двумя токами, складываются. Таким образом, каждая часть поля связана с обоими токами, и оба тока будут связаны друг с другом вследствие их связи с намагничением поля. Первым результатом этой связи, который я предполагаю рассмотреть, является индукция одного тока другим и индукция вследствие движения проводников в поле.
Вторым результатом, который вытекает из этого, является механическое действие между проводниками, несущими токи. Явление индукции токов выведено из их механического действия Гельмгольцем и Томсоном. Я придерживался обратного порядка и вывел механическое действие из законов индукции. Затем я описал экспериментальный метод определения величин L, М, N, от которых зависят эти явления.
18. Затем я применяю явления индукции и притяжения токов к исследованию электромагнитного поля и к установлению системы линий магнитной силы, которая указывает его магнитные свойства. Исследуя то же самое поле с помощью магнита, я показываю распределение его эквипотенциальных магнитных поверхностей, перерезающих линии силы под прямыми углами.
Чтобы привести эти результаты к возможности символического исчисления, я затем выражаю их в форме Общих Уравнений Электромагнитного Поля. Эти уравнения выражают:
A) соотношение между электрическим смещением, истинной проводимостью и полным током, составленным из обоих;
B) соотношение между линиями магнитной силы и коэфициентами индукции цепи, как они уже выведены из законов индукции;
C) соотношение между силой тока и его магнитными действиями, согласно электромагнитной системе мер;
D) значение электродвижущей силы в теле, возникающей вследствие движения тела в поле, изменение самого поля и изменение электрического потенциала от одной части поля к другой;
E) соотношение между электрическим смещением и электродвижущей силой, которая производит его;
F) соотношение между электрическим током и электродвижущей сиаой, которая производит его;
G) соотношение между количеством свободного электричества в любой точке и электрическим смещением в ее окрестности;
H) соотношение между увеличением или уменьшением количества свободного электричества и электрическим током в окружающем пространстве.
Всего имеется двадцать таких уравнений, связывающих двадцать переменных величин.
19. Далее я выражаю через эти величины внутреннюю энергию Электромагнитного Поля как зависящую частично от его магнитной и частично от его электрической поляризации в каждой точке.
Из этого я определяю механическую силу, действующую, во-первых, на движущийся проводник, несущий электрический ток, во-вторых, на магнитный полюс, и, в-третьих, на наэлектризованное тело.
Последний результат, а именно, механическая сила, действующая на наэлектризованное тело, дает повод для установления независимого метода измерения количества электричества, метода, основанного на его электростатических действиях. Оказывается, что отношение между единицами, применяемыми в обоих методах, гависит оттого, что я называю «электрической упругостью» среды и является скоростью, которая была экспериментально определена гг. Вебером и Кольраушем.
Затем я показываю, как рассчитать электростатическую емкость конденсатора и удельную индуктивную емкость диэлектрика.
Да нее рассматривается конденсатор, состоящий из параллельных слоев веществ с различными электрическими сопротивлениями и индуктивными емкостями, и показывается, что обычно имеет место явление, называемое электрической абсорбцией, т. е. конденсатор, если его внезапно разрядить, будет по истечении короткого времени показывать знак остаточного заряда.
20. Далее общие уравнения применяются к случаю магнитного возмущения, распространяющегося через непроводящее поле, причем показано, что так могут распространяться только те возмущения, которые являются поперечным! по отношению к направлению распространения.
* Philosophical Magazin, май 1846 г. или Experimental Researches, III, стр. 447 { Настоящий сборн., стр. 53].
* О физических линиях силы, Phil. Mag. 1861-62, Scient. Pap., vol. I, p. 451 { Настоящ. сборн., стр. 68 }.
и что скорость распространения есть скорость v, найденная из таких опытов, как опыты Вебера, и выражающая число электростатических единиц электричества, содержащихся в одной электромагнитной единице.
Эта скорость так близка к скорости света, что мы имеем, повидимому, серьезное основание сделать заключение, что и свет (включая лучистое тепло и различные другие излучения) является электромагнитным возму щением, имеющим форму волн, распространяющихся через электромагнитное поле согласно электромагнитным законам. Если это так, то совпадение между упругостью среды, вычисленной из быстрых изменений световых колебаний, и упругостью, найденной из медленных процессов электрических опытов, показывают, насколько соверщенны и постоянны должны быть «упругие» свойства среды, когда она не загромождена материей более плотной, чем воздух. Если тот же характер упругости сохраняется в плот пых прозрачных телах, то оказывается, что квадрат показателя преломления равен произведению удельной магнитной емкости. Проводящие среды быстро поглощают такие радиации и поэтому в общем являются непрозрачными.
Концепция распространения поперечных магнитных возмущений, с исключением возможности продольных возмущений, была отчетливо высказана профессором Фарадеем в его «Мыслях о лучевых колебаниях». Электромагнитная теория света, предложенная им, является по существу той же самой, которую я начал развивать в этой статье, за исключением того, что в 1846 г. еще не было данных для вычисления скорости распространения.
21. Общие уравнения применяются затем к расчету коэфициентов взаимной индукции двух круговых токов, и коэфициентов самоиндукции катушки. Исследуется, как я полагаю, впервые отсутствие равномерности распределения тока по сечению проволоки при установлении тока и определяется соответствующая поправка к коэфициенту самоиндукции.
Эти результаты применяются к расчету самоиндукции катушки, используемой в опытах Комиссии Британской Ассоциации по стандартам электрического сопротивления, и полученное мною значение сравнивается со значением, найденным из опытов.
73. Я попытался ранее описать специальный вид движения и специальный вид напряжения, так подобранных, чтобы они объясняли наблюдаемые явления. В данной статье я избегаю гипотезы подобного рода и, употребляя такие слова, как электрический момент и электрическая упругость применительно к известным явлениям индукции токов и поляризации диэлектриков, я только хочу направить ум читателя на механические явления, которые помогли бы ему понять явления электрические. Все подобные фразы в настоящей статье должны рассматриваться как иллюстрирующие, но не как объясняющие.
74. Однако, говоря об Энергии поля, я хочу, чтобы меня понимали буквально. Всякая энергия есть то же, что и механическая энергия, существует ли она в форме движения, в форме упругости, или в какой-либо другой форме. Энергия в электромагнитных явлениях - это механическая энергия. Единственным является лишь вопрос: где она находится? По
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156