 |
 |
 |
 |
МИХАИЛ ФАРАДЕЙ
!. Экспериментальные исследования по электричеству
Из одиннадцатой серии I. Индукция как действие смежных частиц
1161. Наука об электричестве находится в том состоянии, когда каждая ее часть требует экспериментального исследования не только для открытия новых явлений, но - и это в настоящее время значительно важнее - для разработки средств, при помощи которых воспроизводятся старые явления, средств, приводящих в результате к более точному определению основных законов действия самой необычайной и универсальной силы природы: - и никакая другая отрасль знания не сможет представить столь прекрасного и доступного поля для открытий тем кз ученых, которые стремятся проникнуть в сущность вещей со рвением, но и с осторои<ностью, сочетая опыт с аналогией, относясь подозрительно к собственным предвзятым мнениям, оказывая больще уважения факту, чем теории, не спеща делать обобщения и, превыще всего, сохраняя готовность на каждом щагу подвергать собственные мнения перекрестному допросу как путем рассуждения, так и путем опыта. Что это так, совершенно ясно показывает тот прогресс, который был достигнут в отношении электричества за последние тридцать лет: химия и магнетизм поочередно признали его властное влияние и вполне возможно, что все явления, зависящие от сил неорганической материи, а возможно и большая часть явлений, связанных с растительной и животной жизнью, окажутся в конце концов подчиненными ему же.
1162. Среди действий различного рода, на которые с удобством было подразделено электричество, нет, пожалуй, ни одного, которое превосходило бы или даже равнялось бы по важности явлению, называемому Индукцией. Она играет наиболее общую роль в электрических явлениях, будучи, повидимому, связана с каждым из них, и действительно имеет характер первого существенного и фундаментального закона. Понимание ее столь важно,что, не выяснив ее природы, мы, я думаю, не сможем далеко
1 {Том I, стр. 360. Ноябрь 1837 г, }.
уйти В изучении законов электричества; как иначе можем мы надеяться понять гармонию и даже единство действия, которые безусловно имеют место в возбуждении электричества трением, химическими средствами, теплэтой, магнитным влиянием, испарением и, даже, живым существом?
1163. В многолетней цепи экспериментальных исследований, которыми я был занят, на меня постоянно оказывал давление все тот же общий результат, а именно необходимость допустить существование двух сил, или двух форм или направлений силы (516,517) в совокупности с невозможностью отделить эти силы (или электричества) друг от друга как в области явлений статического электричества, так и в области явлений электрического тока. Наряду с этим пока что полная невозможность зарядить при каких бы то ни было обстоятельствах материю любого рода только одним из двух электричеств приковывала мое внимание и заставляла желать и искать более ясного воззрения, чем любое из тех, с которым мне до сих пор приходилось знакомиться, на то, каким образом электрические силы и частицы материи связаны между собой; в особенности в отношении индуктивных действий, на которых, видимо, зиждутся все остальные.
1164. Когда я открыл тот общий факт, что электролиты отказывались в твердом состоянии отдавать свои элементы под действием тока, хотя они легко отдавали их в жидком состоянии (380,394,402), я думал, что нашел путь к освещению индуктивного действия и возможность подчинения многих несходных явлений одному закону. Ибо пусть электролитом будет вода, пластинка льда, обе поверхности которой покрыты обкладками из платиновой фольги, а эти обкладки соединены с любым постоянным источником двух электрических сил, то лед зарядится как лейденское устройство, являя случай обычной индукции, но никакого тока при этом проходить не будет. Если лед растопить, то индукция до известной степени уменьшится, так как теперь уже возможно прохождение тока; но его прохождение находится в зависимости от специального молекулярного расположения частиц, сообразного с переносом элементов электролита в противоположные стороны, причем прошедший заряд [the degree of discharge] и количества выделившихся элементов находятся в точном пропорциональном отношении друг к другу (377, 783). Сообщается ли заряд металлическим обкладкам при помощи мощной электрической машины, сильной и большой гальванической батареи или простого гальванического элемента, разница будет не в принципе, а лишь в величине действия (360). Обычная индукция происходит во всех случаях, когда электролит твердый; если же он жидкий, то появляется химическое действие и разложение, если только противоположные действия не создают помехи; и чрезвычайно важно сравнивать таким образом эффекты при их наибольшей силе, чтобы получить возможность постичь природу действия, когда оно является слабым, природу, которая может быть достаточно явной для нас лишь при более сильных действиях (451). Поэтому, так как индукция при электролитическом действии является, повидимому, первой стадией, а разложение лишь второй (причем средство для отделения этих стадий друг от друга путем перевода электролита в твердое или жидкое состояние находится в наших руках); так как эта индукция не отличается по своей природе от индукции через воздух, стекло, воск и т. п., вызванной любым обычным способом; и так как все явление в электролите производит впечатление действия частиц, приведенных в особенное или поляризованное состояние, то я начал подозревать, что обычная индукция сама
Пожалуй, стъо смежные { речь идет о слове contiguous, имеющем двоякий смысл: 1)соседний, смежный и 2 ) соприкасающийся } не лучшее из тех, которыми можно было бы воспользоваться здесь и в других местах, ибо оно не вполне правильно, поскольку частицы не касаются друг друга. Меня побудило воспользоваться им то, что оно, в его обычном значении, давало мне возможность легко и ясно изложить мою теорию. Под смежными я понимаю частицы, находящиеся непосредственно за данной. Декабрь 1838.
является во всех случаях действием смежных частице, и что электрическое действие на расстоянии (т. е. обычное индуктивное действие) никогда не происходит иначе, как через посредство промежуточной материи.
1165. То уважение, которое я питаю к именам Эпинуса [Aepinus], Кавендиша [Cawendish], Пуассона [Poisson] и других выдающихся людей, все теории которых, как мне кажется, рассматривают индукцию как действие на расстоянии, направленное по прямым линиям, долго отвращало меня от только что изложенного мною взгляда; и хотя я всегда искал случая проверить противоположное мнение и время от времени ставил опыты, которые, казалось, вели прямо к цели, как, например, исследование подвергнутых действию индукции твердых или жидких электролитов, находящихся в поляризованном свете (951,955), все же только в последнее время и лишь постепенно необычайная общность проблемы принудила меня расширить далее свои опыты и опубликовать свою точку зрения. В настоящее время я во всех случаях рассматриваю обыкновенную индукцию как действие смежных частиц, состоящее в некоторого рода полярности, а не как действие частиц или масс на сколько-нибудь значительных расстояниях; а если это верно, то выяснение и установление такой истины должно иметь величайшее значение для дальнейшего прогресса в исследовании природы электрических сил. Она должна будет коснуться связи индукции с химическим разложением, гальванического возбуждения с химическим действием, переноса элементов в электролите, первичной причины возбуждения во всех случаях, природы и связи проводимости и непроводимости, природы и связи продольного и поперечного действий, составляющих электричество и магнетизм, а также многих других вещей, более или менее непонятных в настоящее время и, быть может, все эти явления получат полное истолкование при подведении их под один общий закон.
1166. Я искал безукоризненный способ проверки иных взглядов не просто в согласии их с уже известными фактами, а в тех следствиях, которые должны вытекать из этих взглядов, если они верны, а особенно в следствиях, находящихся в противоречии с теорией действия на расстоянии. Таким следствием мне представлялось то направление, в котором может быть вызвано индуктивное действие. Если только по прямым линиям, то это будет против моих взглядов, хотя и не будет, пожалуй, носить решающего характера, а если также и по кривым линиям, то это будет естественным результатом действия смежных частиц, но, как я думаю, будет совершенно несовместимо с действием на расстоянии, признаваемым общепринятыми теориями, которое всегда распространяется по прямым линиям согласно всем известным нам фактам и аналогиям.
1167. Далее, если индукция является действием смежных частиц, а также первой стадией в процессе электролиза (1164,949), то имеется достаточно оснований ждать существования какой-то специальной связи между нею и различными видами материи, сквозь которую она распространяется, иными словами, чего-то эквивалентного удельной электрической индукции у различных тел, существование которой недвусмысленно подтвердило бы зависимость индукции от частиц; и хотя существование подобного факта никогда не предполагалось по теории Пуассона и других, я, тем
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