История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
нитных силовых линии .
Открытие связи магнетизма и света вызвало интерес к небольшой работе
теоретического характера, которую Фарадей опубликовал2 в 1846 году под
затоловкомРазмышления о световых колебаниях (Thoughts of Ray-Vibrations).
В этой работе можно проследить ход мыслей Фарадея в направлении теории,
похожей на электромагнитную теорию света.
Рассматривая в начале природу весомой материи, он предполагает, что
элементарный атом - это не что иное, как силовое поле, - электрическое,
магнитное и гравитационное - окружающее точечный центр. В соответствии с
этим взглядом, который, в сущности, совпадает со взглядом Мичелла3 и
Бошковича, атом не имеет определенного размера, но его скорее следует
воспринимать как абсолютно проницаемый и простирающийся через все
пространство, а молекула химического сложного вещества состоит не из
атомов, расположенных рядом друг с другом, а из "силовых сфер,
проникающих друг в
4
друга, причем их центры даже совпадают" .
Поскольку все пространство пронизано силовыми линиями, Фарадей решил, что
свет и инфракрасное излучение могут быть поперечными колебаниями, которые
распространяются вдоль этих силовых линий. Таким образом, он предложил
"забыть об эфире" или, вернее, заменить его силовыми линиями между
центрами, тогда центры вместе со своими силовыми линиями будут составлять
частицы материальных веществ.
Если необходимо принять существование светоносного эфира, Фарадей сказал,
что этот эфир может быть носителем магнитной силы; "поскольку, - писал
он3 в 1851 году, - весьма вероятно, что если эфир существует, то он
должен делать что-то еще, кроме передачи излучений". Это предложение
можно рассматривать как зарождение электромагнитной теории света.
В то время, когда была опубликована работа Thoughts on Ray-Vibrations,
Фарадей, очевидно, стремился понять все через силовые
1 Корню Comptes Rendus, XCIX (1884), с. 1045.
2Phil. Mag. (3), XXVIII (1846), с. 345; Exp. Res. Ill, c. 447.
^Мичелл пришел к этому мнению, размышляя над доктриной Бакстера о немате-
риальности души; см. одну из работ, написанных сэром Уильямом Гершелем в
Бате, которая была опубликована только в 1911 году, в издании Дрейером
работ Гершеля.
4См. Бене Джонс Life of Faraday, II, с. 178.
5Ехр. Res., §3075.
Фарадей
235
линии, и его уверенность в правильности этого возросла под влиянием еще
одного открытия. Через несколько недель после первого на-
1 "
блюдения эффекта, названного его именем, он заметил , что толстый
стеклянный стержень, который он использовал в этом опыте, будучи
подвешенным между полюсами электромагнита, располагается поперек линии,
соединяющей эти полюса. Таким образом, он ведет себя противоположно
стержню из обыкновенного ферромагнитного вещества, который стремится
располагаться вдоль этой линии. Более простая демонстрация этого эффекта
была получена при использовании куба или сферы из этого вещества; в этом
случае вещество выказывало предрасположенность к движению из более слабых
областей магнитного поля в менее слабые. Тогда стало ясно, что такое
направление стержня - это всего лишь результирующая стремлений каждой из
его частиц двигаться наружу в положение минимального магнитного действия.
Оказалось, что таким свойством обладает не только толстое стекло, но и
многие другие вещества, в частности, висмут"^. Такие вещества назвали
диамагнетиками.
"Теоретически, - отмечал Фарадей, - объяснение движений диамагнитных тел
можно было бы дать, предположив, что магнитная индукция вызывает в них
состояние, противоположное тому, которое она создает в ферромагнитной
материи; т. е. что, если частицу каждого вида материи поместить в
магнитное поле, то обе частицы будут намагничены и ось каждой будет
параллельна результирующей магнитной силы, проходящей через нее; но
северный и южный полюса частицы ферромагнитной материи будут обращены к
противоположным полюсам индуцирующего магнита, тогда как с диамагнитными
частицами произойдет обратное; из чего следует, что в одном веществе
произойдет приближение, а в другом удаление. По теории Ампера этот взгляд
был бы эквивалентен предположению о том, что как в железе и
ферромагнетиках происходит индуцирование токов, параллельных тем, которые
существуют в индуцирующем магните или в проводе батареи, так в висмуте,
толстом стекле и
диамагнитных веществах индукционные токи текут в обратном на-
3
правлении" .
'Phil. Trans. (1846), с. 21; Exp. Res., §2253.
^Отталкивание висмута в магнитном поле ранее наблюдал А. Бругманс в 1778
году: Antonii Brugmans Magnetismus, Лейден, 1778.
3?.tp. Res., §2429-30.
236
Глава 6
Это объяснение известно как "гипотеза диамагнитной полярности"; она
уподобляет диамагнетизм обыкновенному индуцированному магнетизму во всех
отношениях, за исключением того, что направление индуцированной
полярности обратно. Эту гипотезу приняли другие исследователи, в
особенности, В. Вебер, Плюккер, Рейх и Тиндаль; но впоследствии она впала
