Запорожец  Издания 

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

величины, и если, следовательно, Р=1902 см не будет относиться, например, к проволоке длиной 150 см, то все-таки он относится к некоторой длине нашего первичного проводника, не намного отличающейся от этого значения. Из значений для Ри С длина ttj/PC получается равной 531 сд1. Такое расстояние проходит свет за время одного простого колебания; это расстояние есть в то же время длина электродинамической волны, которая, по взглядам Максвелла, является внешним результатом колебаний.Сам период колебания Т получается из этой длины равным 1.77 стомиллионных долей секунды, и этим подтверждается предположение, сделанное нами вначале, относительно порядка его величины.

Обратим теперь наше внимание на то немногое, что может дать теория об условиях затухания колебан1н1. Для того чтобы вообще в незамкнутом проводе колебания были возможны, сопротивление его должно быть меньше 2ЛР/С. Для нашего первичного провода имеем /Р/С = 11.25, а так как скорость А равна 30 земным квадрантам в секунду, следовательно, равна 20Q, то для нашего опыта допустимый предел для w равен 676Q. Вполне вероятно, что действительное сопротивление при сильном разряде лежит ниже этого предела и, следовательно, теория вовсе не противоречит предположению о существовании колебаний. Если истинное значение сопротивления значительно меньше указанного предельного значения, то амплитуда каждого колебания относится к амплитуде колебания, следующего непосредственно .-да ним, как 1:е "TIp. Число колебаний, происходящих до уменьшения амплитуды в 2.71 раза, будет поэтому равно 2pjwT или 2AVPjCj.v. Следовательно, это число относится к единице, как деленное на и вычисленное предельное значение к истинному значению сопротивления, или как 215 Q к rv. К сожалению, истинное значение сопротивления искрового промежутка нельзя определить даже примерно; быть может, мы будем правы предполагая, что это сопротивление не меньше нескольких омов, так как сопротивление даже мощных вольтовых дуг не меньше таких значений. Отсюда следовало бы, что число рассматриваемых волн должно измеряться десятками, а не сотнями или тысячами. Это вполне соответствует и характеру явлений, как было указано в конце предыдущей главы. Это соответствует также и характеру близкого явления-колебательного разряда лейденской банки, при котором мы также наблюдаем лишь довольно ограниченное число колебаний заметной интенсивности.

Иначе, чем в первичном проводе, который мы до сих пор рассматривали, обстоит дело в чисто металлических вторичных проводах. Здесь, с точки зрения теории, возбужденное движение прекратилось бы лишь после нескольких тысяч колебаний. Нет основания сомневаться в правильности этого результата; более полная теория, конечно, должна была бы принять во внимание еще и обратное действие на первичный провод, и нужно полагать, что при этом и для вторичной цепи также получились бы большие значения для затухания.

В заключение мы поставим еще вопрос, являются ли наблюденные нал1и индукционные действия колебаний действиями того порядка, который предполагает теория, или здесь обнаруживается прямое противоречие между явлениями и нашим объяснением их? Мы можем ответить на этот вопрос при помощи следующего рассуждения. Прежде всего заметим, что максимальное значение электродвижущей силы, которая индуцируется при колебании в том же самом проводе, должно быть почти равно макси-

! {По нашим обозначениям-полуволны I. См. примечание 7 в конце статьи.



1 { Насто5щ. сборн., стр. 246}. V,4{lbid., стр. 264, 272 и 275}.

лшльной разности потенциалов на концах. В самом деле, если бы колебания •были без затухания, то между обеими величинами имело бы место даже совершенное равенство, так как тогда в каждый момент уравновешивались бы разность потенциалов на концах и электродвижущая сила индукции При наших опытах разность потенциалов на концах имеет величину, которой соответствует длина искры приблизительно в 7-8 мм, и эта длина искры характеризует, следовательно, величину наибольшего индукционного действия колебания в его собственном контуре. Далее, заметим, что в каиеды момент электродвижущая сила, индуцированная во вторичной цепи, относится к электродвижущей силе, индуцированной в первичной цепи, как коэфициент взаимной индукции р первичной цепи на вторичную к коэфициент} самоиндукции Р первичной цепи. Для наших явлений резонанс? приближенное вычисление р по известным формулам не представляет никаких затруднений, и в различных опытах для р получилось значение между одной девятой и одной двенадцатой Р. Отсюда мы можел! заключить, что максимальная электродвижущая сила, вызывающая наше колебание во вторичной цепи, получится такой значительной, что вызовет искры длиной от /г ДО / ММ. Таким образом, с одной стороны, теория позволяет рассчитывать на видимые искры во вторичной цепи, с другой же стороны, мы видим также, что для искр длиной в несколько миллиметров мы можем найти объяснение только тогда, когда предположим, что несколько индукционных действий усиливаются, следуя одно за другим. Следовательно, и теория принуждает нас приписывать наблюдаемые явления действию резонанса.

Дальнейшее применение теории к данным явлениям может принести пользу только после того, как удастся каким-нибудь образом измерить непосредственно период колебаний. Такое измерение дало бы больше, чем простое подтверждение теории, оно послужило бы к ее расширению. Цель предлагаемого труда ограничивается желанием показать.что и в коротких металлических проводниках могут быть возбуждены колебания, свойственные этим проводникам, и каким образом они могут быть осуществлены.

Примечания, сделанные Г. Герцем в 1S91 г.

1. Гельмгольц в 1847 г. первым высказал в своел! сочинении «О сохранении силы» утверждение, что разряд лейденской банки носит колебательный характере Он пртпел к этому заключению, исходя из того факта, что разряд намагничивает железо попеременно противоположными знаками, а также из опыта над разложением воды при помогци. электрического импульса, при котором на обоих электродах выделяются оба газа-Вильям Томсон теоретически обосновал подобное же утверждение, к которому он пришел Самостоятельно, и дал в 1853 г. [Phil. Mag. (4) 5, 3S3] способ математического расчета, сохраняющий свое значение еще и в настоящее время. Из более старой основной литературы могут быть названы следующие работы:

О разряде банок: В. W. Feddersen. Pcgg. Ann., 103, 69, 1858 108, 497, 1859; 112, 452, 1861; 115, 336, 1862; 116, 132, 1862«;

Р а а 1 z о w, Pogg. Ann., 112, 567, 1861; 118, 178, 357, 1863;

О е t t i п g е n v., Pcgg. Ann., 115, 513, 1862; J u b e I b. 269, 1874;

К ire hh off G., Pogg. Ann., 121, 551, 1864; Ges. Abh., 168;

L. L о r e n z, Wied. Ann., 7, 161, 1879.

Относительно колебаний в разомкнутом индукционном приборе: Helmholtz, Н. v., Pogg. Ann., 83, 505, 1851; Ges. Abh., 1, 429. В этой работе заключается в скрытом виде уже и теория, хотя и не применсипая явно к какому-либо особому случаю колебаний.



Н е 1 m h о 1 t z И. v., Ges. Abli., I, 531, 1S09. Bernstein, Pogg. Ann., 142, 54, 1871. S с h i I I e r N.. Pogg. Ann., 152, 535, 1872.

2. Сначала я пользовался для изоляции сургзчом и т. п. Но затем я все более убеждался, что для всех описываемых здесь опытов сухое дерево представляет собой вполне достаточную изоляцию. В позднейших работах не употреблялся никакой другой изолирующий материал.

3. Я думаю, что хорошее действие индукциониого прибора происходит отчасти потому, что его напряжение непосредственно перед разрядом возрастает оченьбыстро. Из различных побочных явлений я заключаю, что при таком быстром нарастан»гп напряжение поднимается выше того, при котором искра уже проскакивает,если напряжение растет медленно, и что позтому разряд наступает в более корогкое время и энергичнее, чем разряд статического заряда.


Фиг. 7.

4. Ср. с этими кривыми близкие к ин.м кривые резонанса, полученные Бьеркнесом более точным методом.

BjerknesV., Wied. Ann.. 44, 74, 1891 .

5. Это замечание в моей первой работе ясно показывает, что я никогда не пред-стаплял себе колебания моего первичного проводника вполне правильными и долго продолжаюпгимися. Величина затухания в последнее время очень тщательно определена Бьеркнесом (Wied. Ann., 44,74, 513, 1891). Фиг. 7 дает представление о колебаниях, происходящих, согласно данным его опытов в проводнике, подобном нашему первичному проводнику.

6. В зтом месте в вычисления вкралась роковая ошибка, искажающее влияние которой распространяется и на позднейшие работы.

Емкость С в формуле 7" = лУРС/А обозначает количество электричества, находящееся на одном конце колеблющегося проводника, если разность потенциалов между обоими концами равна единице. Если эти концы состоят иэ двух, далеко друг от друга удаленных шаров и разность потенциалов между ними равна единице, то пагенциал каждого из них агносительно окружающего пространства равен ;i Vs» а следовательно, на каждом находится количество электричества, величину которого мы получим в абсолютной мере, если разделим радиус, измеренный в сантиметрах, т. е. емкость шара,

на 2. Пюэтому мы должны положить не С=15см, но С= см. Период Т получается

тогда меньше в отношении 1 : )А2; таки.м образом, теперь Г=1.26 стомиллионных секунды.

Как уже замечено во Введении, впервые на зту ошибку указал А. Пуанкаре (С. R., HI, 322, I89I).

7. Результат этот, иожалу{1, верен, новынод его неправилен. Не гоноря уже о том, что в вычислении нужно было бы исправить вышеупамянутую ошибку, здесь не принято во внимание затухание от излучения,о котором я еще не думал при составлении этой статьи.



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