Статьи и речи - Максвелл Дж.К.
Скачать (прямая ссылка):
объяснить магнитное притяжение.
Подобного рода теория с большими подробностями разработана в "Трактате об
электричестве и магнетизме" Клерка Максвелла. Там показано, что если
допустить, что среда находится в состоянии напряжения, состоящего из
натяжений вдоль силовых линий и из давлений во всех направлениях,
перпендикулярных к силовым линиям, причем натяжение и давление равны по
числовой величине и пропорциональны квадрату силы поля в данной точке, то
170
это дает полный отчет о наблюдаемых электростатических и электромагнитных
действиях.
Ближайший шаг состоит в том, чтобы объяснить это состояние напряжения в
среде. В случае электромагнитной силы мы воспользовались способом
рассуждения Томсона, примененным им для объяснения указанного выше
открытия Фарадея. Мы допускаем, что малые участки среды вращаются вокруг
осей, параллельных силовым линиям. Центробежная сила, вызываемая этим
вращением, производит избыток давления, перпендикулярного к силовым
линиям. Объяснение электростатического напряжения менее
удовлетворительно, но не может быть сомнения в том, что теперь открыт
путь, посредством которого мы можем приписать воздействию среды все силы,
которые, подобно электрическим и магнитным силам, изменяются обратно
пропорционально квадрату расстояния и являются силами притягательными
между телами разноименными и отталкивательными между телами одноименными.
Сила тяготения также обратно пропорциональна квадрату расстояния, но она
отличается от электрического и магнитного взаимодействий тем, что тела,
между которыми она действует, нельзя разделить на два противоположные
рода, один - положительный, другой - отрицательный. В отношении тяготения
они все одного рода, и сила, с которой они действуют дру*г на друга,
всегда притягательная. Чтобы объяснить такую силу посредством напряжения
в промежуточной среде способом, принятым для электрического и магнитного
взаимодействий, мы должны допустить существование напряжения
противоположного рода, по сравнению с тем, о чем шла речь выше. Мы должны
предположить существование давления в направлении силовых линий,
соединенного с натяжением во всех направлениях, лежаших под прямым углом
к силовым линиям. Такое состояние напряжения объяснило бы наблюдателю
эффект тяготения. Однако до сих пор нам не удалось придумать никакой
физической причины для такого состояния напряжения. Легко вычислить,
какое напряжение потребовалось бы, чтобы объяснить действительные
действия тяжести на поверхности Земли. Потребовалось бы давление в 37 ООО
тонн на кв. дюйм в вертикальном направлении, соединенное с натяжением
такой же численной величины во всех горизонтальных направ-
171
лениях. Следовательно, состояние напряжения, существующее, как мы должны
предположить, в невидимой среде, в 3000 раз больше напряжения, какое
может выдержать самая прочная сталь.
Другая теория механизма тяготения, теория Лесажа, объясняющая его ударами
"внемировых корпускул", была уже разобрана в статье "Атом".
Сэр Вильям Томсон * показал, что если предположить, что все пространство
наполнено однообразной несжимаемой жидкостью, если, далее, предположить,
что либо материальные тела всегда производят и испускают эту жидкость с
постоянной скоростью, причем жидкость течет в бесконечность, либо что
материальные тела всегда поглощают и уничтожают жидкость, причем
недостающее количество пополняется притоком из бесконечного пространства,
то в том и другом случаях имело бы место притяжение между всякими двумя
телами, обратно пропорциональное квадрату расстояния. Напротив, если бы
одно из тел испускало жидкости, а другое поглощало, то тела отталкивали
бы друг друга.
Здесь, следовательно, мы имеем многообещающую гидродинамическую
иллюстрацию действия на расстоянии, так как она позволяет показать нам,
как тела одного и того же рода могут притягивать друг друга. Но эта
концепция жидкости, постоянно вытекающей из тела без всякого пополнения
откуда-либо извне или втекающей без всякого пути для выхода ее из тела,
так противоречит в'сему нашему опыту, что гипотезу, существенной частью
которой она является, нельзя назвать объяснением явления тяготения.
Роберт Гук, человек, одаренный необычайной изобретательностью, пытался в
1671 г. приписать причину тяготения волнам, распространяющимся в
некоторой среде. Он нашел, что тела, плавающие на воде, приводимые в
движение волнами, притягивались к центру возмущения **. Однако, кажется,
он не исследовал этого наблюдения в такой мере, чтобы вполне определить
действие волн на погруженное тело.
Профессор Чэллис исследовал математическую теорию действия волн сгущения
и разрежения в упругой жидкости на погруженные в нее тела. Но трудности
* "Proceedings of the Royal Society of Edinburgh", 7 Febr., 1870.
** Posthumons Works, edited by R. Waller, p. XIV and 184.
172
исследования были так велики, что он не мог прийти ни к каким числовым
результатам. Однако он приходит к заключению, что действием таких волн
