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

дящаяся в покое, имела такую же диамагнитную силу, как и среда, окружающая магнит, и, таким образом, не производила никакого возмущения линий силы, проходящих как через среду, так и через проволоку. И все же, когда проволока движется, в ней будет возникать электрический ток. Самый факт движения не может вызывать электрического тока; должно быть налицо некоторое состояние или свойство, окружающее магнит и поддерживаемое им, состояние части пространства, в которой расположена проволока; это состояние выявляет физическую структуру линий магнитной силы.

Что это за состояние или чем оно обусловлено, еще невозможно сказать. Оно может быть связано с эфиром, как связан с ним луч света, а связь между светом и магнетизмом уже была показана. Оно может зависеть от состояния натяжения или состояния колебания, или может быть от некоторого другого состояния, аналогичного электрическому току, с которым магнитные силы так тесно связаны. Ответ на вопрос - требует ли оно обязательно для своего существования наличия материи, - будет зависеть от того, что понимается под термином материя- Если этот термин ограничить весомыми или тяготеющими субстанциями, материя будет для физических линий магнитной силы существенна не в большей мере, чем для луча света или тепла. Но если, предполагая существование эфира, мы будем считать его видом материи, то линии силы могут зависеть от некоторой его функции. Экспериментально пустое пространство [mere space] является магнитом. Но тогда идея о таком пустом пространстве должна включать представление об эфире, если, говоря о нем, верить в его существование. Или, если далее возникнет какое-либо другое представление о состоянии или свойстве пространства, то оно должно будет учесть то, что в настоящее время в соответствии с опытом называется пустым пространством. С другой стороны, я думаю, является Зстановлен-ным фактом, что весомая материя не является безусловно необходшюй для существования линий магнитной силы.



ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ

IV. о фарадеевых линиях силы

Современное состояние науки об электричестве кажется нам особенно неблагоприятным для теоретических рассуждений. Законы распределения электричества на поверхности проводников были аналитически выведены из опыта; некоторые области математической теории магнетизма установлены, тогда как в других областях отсутствуют опытные данные. Теория гальванической проводимости, а также теория взаимного притяжения проводников были сведены к математическим формулам, но не были приведены в связь с другими областями науки. Никакая теория электричества не может быть сейчас предложена без того, чтобы она не обнаруживала связи не только между электричеством в покое и текущим электричеством, но также между притяжениями и индуктивными действиями электричества в обоих состояниях. Такая теория должна точно соответствовать тем законам, математическое выражение которых известно, и должна обеспечивать возможность вычисления эффектов в предельных случаях, в которых существующие формулы неприменимы. Поэтому, для того, чтобы удовлетворять требованиям науки, изучающему приходится овладеть значительным объемом весьма сложных "математических знаний, уже одно сохранение которых в памяти существенно мешает дальнейшему прогрессу. Для эффективного изучения науки на первом месте должен стоять поэтому процесс упрощения и сведения результатов предыдущих исследований к такой форме, в которой наш разум может их охватить. Результаты такого упрощения могут вылиться в форму чисто математической формулы или физической гипотезы. В первом случае мы совершенно упускаем из виду явление, которое надлежит объяснить, и хотя мы можем проследить следствия установленных законов, мы никогда не можем получить более широкое представление о связях данного явления. Если, с другой стороны, мы принимаем некоторую физическую гипотезу, то мы видим явление только через ее посредство и легко можем оказаться подверженными такой слепоте к фактам и такой опрометчивости в предположениях, которые приводят лишь к частичному объяснению. Поэтому мы должны найти какой-либо метод исследования, который позволил бы нашей мысли опираться на каждом шагу

ЧTrans, of the Cambr. Phil. Soc, vol. X, part I; Scient. Pap., vol. I, p. 155}. (Read Dec. 10, 1855, and Feb. 11, 1856)



на ясную физическую концепцию, не будучи связанными какой-либо теорией, основанной на той области физики, из которой данная концепция взята, так, чтобы и не отклоняться от своего предмета в поисках аналитических тонкостей, и не быть введенными в заблуждение излюбленной гипотезой.

Чтобы составить себе физические представления без принятия физической теории, мы должны освоиться с существованием физических аналогий. Под физической аналогией я понимаю то частичное сходство между законами одной науки и законами другой, которое позволяет каждой из этих наук иллюстрировать другую. Так, все математические области науки основаны на соотнощениях между физическими явлениями и законами чисел, так что целью точной науки является сведение проблем, поставленных явлениями природы, к определению величин путем оперирования числами. Переходя от наиболее универсальной из всех аналогий к весьма частной, мы обнаруживаем такое же сходство в математической форме между двумя отличными друг от друга явлениями, дающими начало для физической теории света.

Изменения направления, которым подвергается свет при прохождении из одной среды в другую, идентичны с отклонениями пути частицы при движении ее через тонкий поверхностный слой, в котором действуют интенсивные силы. Эта аналогия, относящаяся только к направлению, а не к скорости движения, в течение долгого врел1ени считалась правильным объяснением преломления света, и мы до сего времени пользуемся ею при решении определенных задач, в которых мы применяем ее безбоязненно как некоторый искусственный прием. Другая аналогия- между светом и колебаниями упругой среды-ведет много дальше, но, хотя ее важность и плодотворность не могут быть переоценены, мы все же должны помнить, что она основывается лишь на сходстве по форме между законами света и законами колебаний. Сняв с нее физические покровы и сведя ее к теории «поперечных колебаний», мы могли бы получить систему положений, основанных строго на наблюдении, но, по всей вероятности, несовершенную как в смысле наглядности ее концепций,так и богатства ее метода. Я сказал только о спорных вопросах оптики в виде подготовки к дискуссии почти общепринятой теории притяжения на расстоянии.

Мы все изучали математическую теорию этих притяжений. Мы можем рассуждать о них и определять их соответствующие законы или формулы. Эти формулы имеют определенное математическое значение и их результаты находятся в согласии с явлениями природы. В прикладной математике нет формулы, лучше согласующейся с явлениями природы, нежели формула для силы тяготения, и нет теории, лучше укладывающейся в умах людей, нежели теория воздействия тел друг на друга на расстоянии. Законы передачи теплоты в однородной среде с первого взгляда кажутся весьма отличными с физической стороны от законов, относящихся к притяжениям. Величинами, входящими в эти законы, являются температура, поток тепла и теплопроводность. Слово сила здесь чуждо. И все же мы находим, что математические законы о равномерном движении тепла в однородных средах идентичны по форме с законами действия сил притяжения, изменяющихся обратно пропорционально квадрату расстояния. Мы должны лишь повсюду заменить центр притяжения на источник тепла, ускоряющее действие притяжения на тепловой поток, потенциал- на температуру и решение задачи о силах притяжения превратится в решение задачи о теплоте.

Эта аналогия между формулами теплоты и притяжения была, мне



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