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

XXX. Об электрическом волновом движении

в. Феддерсен

Первые главные результаты экспериментального исследования в той форме, как я имел честь представить их Королевскому Обществу Наук, относятся к способу электрического движения в незамкнутых на самих себя проводниках малого сопротивления. Если в движении науки теория и опыт постоянно стремятся обогнать друг друга, то должно сказать, что в затрагиваемом здесь вопросе теория в настоящий момент ушла существенным образом вперед. Именно, уже Гельмгольц указал в своем «Сохранении силы» правильную точку зрения на этот вопрос, затем Томсон, основываясь на том же принципе, что и Гельмгольц, сделал попытку дать законченный вывод общих законов движения электричества, в то время как Кирхгоф еще детальнее и при более определенных предположениях проследил эти законы. Из последних двух исследований и обнаруживается, что при известных условиях электрическое движение происходит в форме волн, процесс которых Кирхгоф представляет себе подобным волнам звука в продольно колеблющемся стержне. Как эти последние волны отражаются на концах стержня, так и электрические волны отражаются на концах проводника и пробегают вперед и назад ограниченный путь, пока, вследствие молекулярных действий, происходящих при этом в весомых проводниках, общее напряжение, которым обладают разъединенные электричества, не будет превращено в теплоту.

Этот род электрического движения, правда, нисколько не противоречил данным опыта, более того, нормальное и аномальное намагничивание стальных игл, одновременное выделение водорода и кислорода на обоих полюсах при разряде лейденской банки, так же, как, может быть, и некоторые специальные изменения в выделении тепла, как они в особенности наблюдались Риссом в последнее время, далее некоторые световые явления могли вполне говорить за вероятность этого рода разряда, однако доказать его не удавалось.

Исследование разряда лейденской банки при разнообразнейших условиях, после того как я уже опубликовал законы разряда при вклю-

» {Pogg. Ann., 108, 497 (1859)}.



XXX. ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ВОЛНОВОМ ДВИЖЕНИИ 276

чении очень больших сопротивлений, дали мне возможность не только определенно доказать вообще существование разрядов этого рода, но также в частных случаях сравнить результаты вычислений с опытом.

Вращающееся вогнутое зеркало служит мне для того, чтобы пространственно изобразить изменения, которые происходят в электрической искре, и проектировать их в виде объективного изображения на плоскость; поставленная в месте изображения фотографическая пластинка дает мне возможность спокойно изучать это мгновенное явление свободным от всякого субъективного заблуждения и измерять величины времени как отрезки пространства.

При этом обнаруживается, что в электрической искре имеют место попеременно противоположные токи, и что время, которое проходит межд) одним максимумом тока и ближайшим следующим, одинаково с ним напра-вленны-м, при одинаковых условиях совершенно постоянно. Но это время, т. е. время одного электрического колебания, вообще изменяется, если изменяются условия опыта. Оказывается, что это время увеличивается в той мере, как возрастает корень квадратный из электризуемой поверхности, но насколько мои опыты выражают общий закон, хотя до сих пор они были произведены лишь для меди и свинца", оно не зависит от поперечного сечения и удельного электрического сопротивления соединительных проволок, а также а от плотности скопляющегося электричества. Это вполне хорошо согласуется с исследованиями Кирхгофа, который, как известно, приходит в своей работе к результату, что скорость распространения электрической силы постоянна, следовательно независима от этих трех величин. Действительно, если скорость распространения электрической силы постоянна, то в замкнутой цепи, в которой изменяются только эти три величины, длина которой, следовательно, остается постоянной, время, требуемое для того, чтобы через место разрыва цепи проскочил дважды максимум тока, должно оставаться одним и тем же, предполагая, что также и расстояние между двумя максимумами тока, т. е. то, что следует себе представлять как длину волны, не изменяется. При этом, однакоже, надо заметить, что сказанное справедливо только для одного простого проводника. Если бы мы захотели увеличить поперечное сечение тем, что связали бы проволоки их концами параллельно друг другу, то самоиндукция проводника должна была бы сделаться другой, именно меньшей. На самом деле и опыт показывает.что если провода расщепить на равные части, заменив их несколькими более тонкими, то период колебаний значительно уд1еньшается.

Далее оказывается, что время между двумя следующими друг за другом максимумами тока мало зависит от абсолютной длины проводника, именно - оно растет не в простом прямом отношении с длиной, как можно было бы ожидать, но скорее в пределах данных пока наблюдений,-приблизительно пропорционально корню квадратному из этой длины. О роде электрических волн я не мог до сих пор поставить путем опыта никакого вопроса; однако, если наблюдение будет произведено в различных местах достаточно длинного проводника, то оно, может быть, приведет к опре-

> Ibid., 103, 69 (1858) {Настоят, сборн., стр. 264}.

* Для железа, вследствие намагничивания, должно происходить уклонение; между тем опыт показывает, что это уклонение во всяком случае незначительно; вообще должно было бы происходить так, как будто электричество в железе встречает большее сопротивление, чем в прочих металлах.

Уменьшение происходит таким образом, что период колебаний с увеличением числа разветвлений быстро приближается к некоторому пределу.



деленному заключению и в этом вопросе. Тог/:а только мне было бы позволительно сделать опытным путем заключение о скорости распростране-.ния электрического движения. Числовые ханные для периода колебаний, из которых следуют законы, а также и некоторое другое, я должен отложить до последующей более подробной публикации.

В согласии с общими теоретическими выволами наблюдение показывает далее, что интенсивность каждого максимума тока уменьшается с каждым следующим колебанием и притом тем скорее уменьшается, чем больше гальваническое сопротивление замыкающих проволок. Удельной электропроводностью и поперечным сечением определяется, следовательно, только число колебаний, но не их период. Если же это число при увеличивающемся сопротивлении все уменьшается, то, наконец, остается один только единственный максимум тока, и тогда колебательный разряд достигнет своего предела. Необходимое для этого сопротивление при применявшихся мною условиях - сопротивление жидкого столба приблизительно в 100-150 единиц Якоби [Jacoby], является переходным к непрерывному разряду, как это я уже описал в другом месте.



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