Избранные работы по электричеству - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
Обращаясь к статическому электричеству, мы находим притяжение (и другие действия) на расстоянии, как и в прежних случаях; но если сравнивать это притяжение с тяготением, то обнаруживаются поразительные различия, которые непосредственно касаются вопроса о физической линии силы. Прежде всего, исследуя тела, ограничивающие или оканчивающие линии электрического притяжения, мы находим, как прежде, что они взаимно и равно участвуют в действии, но они не сходны, напротив, хотя каждое наделено силой, которая, вообще говоря, имеет сходную природу, однако они представляют такой контраст, что их действия на строение тела, находящееся в состоянии, подобном состоянию каждого из них, совершенно обратны их действию друг на друга: то тело, которое одно из них притягивает, другое отталкивает, и сила обнаруживается как одно из проявлений агента (power) 1, обладающего двой-
254 ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
стбенным и антитетическим характером. Но при таких агентах двойственной природы притяжение может иметь место лишь тогда, когда оба состояния силы наличны через посредство линий силы. Другое существенное ограничение состоит в том, что эти два состояния должны быть точно равны по количеству, не только в отношении действия притяжения, но и во всяком ином отношении, ибо невозможно создать такие условия, чтобы было или развивалось больше электрической силы одного рода, чем другого. Следующее ограничение состоит в том, что они должны быть в физической связи друг с другом, и когда положительно и отрицательно наэлектризованные поверхности соединены силовыми линиями, то мы не можем прервать эту связь иначе, как переводя силы этих поверхностей в равные количества противоположных сил, полученных в другом месте. Еще одно ограничение состоит в том, что сила имеет определенное количество. Если шар а заряжен 10 единицами положительного электричества, То он может действовать этим запасом силы на другой шар заряженный 10 единицами отрицательного электричества; но если 5 единиц заряда а отняты третьим шаром с, заряженным отрицательным электричеством, то шар а может действовать лишь 5 единицами силы на шар и этот шар должен найти или развить 5 единиц положительного электричества в другом месте. Это совершенно отлично от того, что происходит с тяготением, которое не представляет ничего двойственного по своему характеру. Наконец, электрическая сила действует по кривым линиям. Если шар наэлектризован положительно и изолирован в воздухе и на расстоянии 12 или 15 дюймов помещается круглая неизолированная и обращенная к шару металлическая пластинка, то последняя по указанному выше правилу окажется в отрицательном состоянии. Но она заряжена отрицательно не только на стороне, обращенной к шару, но и на другой, или внешней, стороне, как это может быть обнаружено пробным шариком или привешенной золотой или серебряной полоской. Но сила, действующая на эту поверхность, проходит не сквозь неизолированную пластинку, ибо ведь тончайший листок золота способен остановить индуктивное действие, а огибая ребра поверхности, и потому действует по кривым линиям. Все эти явления указывают на существование физических линий электрической силы: абсолютно существенная связь
О ФИЗИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ МАГНИТНОЙ силы 255
положительной и отрицательной поверхностей и их зависимость друг от друга, находящаяся в контрасте с известной подвижностью сил, не допускают другого вывода. Действие по кривым линиям должно также зависеть от физической природы силовой линии. Третье важное свойство силы ведет к тому же заключению, а именно, указывает на действие на нее сред, имеющих разные удельные индуктивные способности.
При переходе к динамическому электричеству существование физических силовых линий становится гораздо очевиднее. Вольтаическая батарея, полюсы которой связаны проводящей средой, представляет то, что выразительно было названо током силы, идущим вокруг цепи; но этот ток является осью силы, имеющей равные и противоположные действия в противоположных направлениях. Силовой поток состоит из силовых линий, сжатых или расширенных сообразно трансверсальному действию проводника, которое не изменяется по направлению в зависимости от формы проводника. Эти силовые линии находятся во всех частях проводника и могут быть удалены со всякого места посредством каналов, приспособленных к этой цели, и никто не сомневается, что это физические силовые линии.
Наконец, обратимся к магниту, которые составляет предмет настоящего рассуждения. Магнит образует систему сил, совершенную самое по себе и потому способную существовать благодаря ее собственным взаимоотношениям. Он имеет двойственный и антитетический характер, свойственный как статическому, так и динамическому электричеству; это очевидно из того, что называется его полярностью, т. е. из противоположности сил одинакового рода, находимых на его концах и поблизости к ним. Эти силы оказываются абсолютно равными друг другу: ни одна не может измениться в своей степени и количестве без равного изменения другой; это верно и тогда, когда противоположные полюсы магнита связаны не друг с другом, но с полюсами других магнитов. Полюсы, или север и юг, магнита не только связаны друг с другом внутри самого магнита, но также и внешне с противоположными полярностями по образцу статической электрической индукции, иным образом они вообще не могут существовать. Это внешнее отношение предполагает или требует точно равного количества новых противоположных полюсам магнита полярностей. Таким
