Реферат: Вклад Максвелла в электротехнику

Реферат: Вклад Максвелла в электротехнику

Министерство образования РФ

Уральский государственный технический университет

Нижнетагильский институт

Кафедра "Автоматизация технологических процессов и систем"

Реферат

Выполнила:

студентка гр. 144 Л.В. Глушкова

Проверил: В.Л. Тимофеев

Н-Тагил

1999

Содержание

Содержание.....................................................................2

Введение.......................................................................3

Динамическая теория электромагнитного поля................ 6

Общие уравнения электромагнитного поля.................... 12

Электромагнитные волны.................................................. 14

Электромагнитная теория света........................................ 15

Библиографический список.............................................. 18

Введение

Джеймс Клерк Максвелл родился 13 июня 1831г. в Эдинбурге, в семье юриста -

обладателя поместья в Шотландии. В мальчике рано проявились любовь к технике

и стремление постичь окружающий мир. Большое влияние на него оказал отец -

высокообразованный человек, глубоко интересовавшийся проблемами

естествознания и техники. В школе Максвелла увлекала геометрия, и первой его

научной работой, выполненной в пятнадцать лет, было открытие простого, но не

известного способа вычерчивания овальных фигур. Максвелл получил хорошее

образование сначала в Эдинбургском, а затем в Кембриджском университетах.

В 1856 г. молодого, подающего надежды ученого приглашают на преподавательскую

работу в качестве профессора колледжа шотландского города Абердина. Здесь

Максвелл увлеченно работает над проблемами теоретической и прикладной

механики, оптики, физиологии цветового зрения. Он блестяще решает загадку

колец Сатурна, математически доказав, что они образованы из отдельных частиц.

Имя ученого становится известным, и его приглашают занять кафедру в

Королевском колледже в Лондоне. Лондонский период (1860-1865) был самым

плодотворным в жизни ученого. Он возобновляет и доводит до завершения

теоретические исследования по электродинамике, публикует фундаментальные

работы по кинетической теории газов.

В 1871 г. Кембридский университет предлагает своему бывшему студенту

возглавить вновь образованную кафедру экспериментальной физики с условием

создания при ней научно-исследовательской лаборатории. До конца жизни

(Максвелл скончался 5 ноября 1879 г.) всю свою энергию ученый отдает

строительству и организации физической лаборатории, названной в честь Г.

Кавендиша и ставшей впоследствии одной из самых знаменитых физических

лабораторий мира.

Еще в студенческие годы Максвелл знакомится с «Экспериментальными

исследованиями по электричеству» Фарадея, и этот труд захватывает его.

Позднее он вспоминал: «Прежде чем начать изучение электричества, я принял

решение не читать никаких математических работ по этому предмету до

тщательного прочтения фарадеевских «Экспериментальных исследований по

электричеству». Я был осведомлен, что высказывалось мнение о различии между

фарадеевским методом понимания явлений и методами математиков, так что ни

Фарадей, ни математики не было удовлетворены языком друг друга». Таким

образом, Максвелл решил с самого начала не поддаваться гипнозу метематически

совершенных работ А.-М. Ампера, Ф. Неймана и других представителей концепции

дальнодействия электромагнитных сил. Он первым осознал глубину рассуждений

Фарадея и интуитивно почувствовал в его идее о силовых линиях решение Проблем

электродинамики. Почти всю свою творческую жизнь Максвелл планомерно, шаг за

шагом, развивал идею о поле. На первом этапе исследований он убеждается в

том, что теория дальнодействия не способна последовательно и непротиворечиво

объяснить электромагнитные явления. Следуя Фарадею, Максвелл разрабатывает

гидродинамическую модель силовых линий. Ши­роко пользуясь механическими

аналогиями, он выражает извест­ные соотношения электродинамики на

математическом языке, соответствующем механическим моделям Фарадея. Этот

матема­тический аппарат он заимствует из работ ирландского матема­тика У. Р.

Гамильтона. Основные результаты этого этапа иссле­дований отражены в первой

большой работе Максвелла «О фарадеевских линиях сил», которая была написана в

1855 г., а опубликована позднее.

В дальнейшем на смену гидродинамическим приходят модели-аналоги теории

упругости. Работая с такими понятиями, как натяжение, деформация, давление,

вихри, Максвелл непостижи­мым для нас образом приходит к уравнениям поля, еще

не при­веденным на данном этапе в единую систему. Рассматривая электрические

явления в диэлектриках, он выдвигает гипотезу о токах смещения. В общем виде

высказывается мысль о связи света с электротоническим состоянием

(первоначально Максвелл пользуется этим термином Фарадея для обозначения

поля). Этот этап работы отражен в труде «О физических линиях сил», кото­рый

печатался по частям в течение 1861—1862 гг.

Заключительный этап электродинамических исследований Максвелла характеризуется

синтезом электромагнетизма и опти­ки. Ученый приходит к ясному определению

электромагнитного поля как вида материи, выражая все его проявления с помощью

систем из двадцати уравнений. (Впоследствии О. Хевисайд и Г. Герц приведут

систему уравнений Максвелла к более просто­му виду, принятому в наши дни.) На

основании своей теории Максвелл решает и конкретные задачи: определяет

показатель преломления тел (n =

), рассчитывает коэффициенты само­индукции катушки и взаимной индукции двух

круговых токов. Самому Максвеллу казалось, что он создал механику эфира —

всепроникающей среды, которую можно принять за абсолютно неподвижную систему

отсчета. Он, таким образом, стимулировал попытки ученых уловить «неподвижный

эфир», предложив свою собственную идею опыта по его обнаружению. Опыт был

осу­ществлен в 1887 г. А. Майкельсоном и Э. Морли и, как известно, дал

отрицательный результат. Выход был найден А. Эйнштейном в специальной теории

относительности, которая оказалась в пол­ном соответствии с электродинамикой

Максвелла. Ученый, исхо­дя из уравнений поля, предсказал существование

поперечных электромагнитных волн, распространяющихся по скоростью све­та. Этот

завершающий этап был отражен в работе «Динами­ческая теория электромагнитного

поля», изданной в 1864 г. Итог работы Максвелла по электродинамике подвел его

знаменитый «Трактат об электричестве и магнетизме» (1873).

При жизни Максвелла его теория не получила всеобщего признания: она считалась

непонятной, математически нестрогой логически необоснованной. Лишь после

работ Г. Герца, доказавшего существование электромагнитных волн, и опытов П.

Н. Ле­бедева, в которых было измерено давление света, предсказанное

Максвеллом, его теория завоевала признание среди ученых.

Динамическая теория электромагнитного поля

Электромагнитное поле — это та часть пространства, кото­рая содержит в себе и

окружает тела, находящиеся в электриче­ском или магнитном состоянии.

Это пространство может быть наполнено любым родом мате­рии, или мы можем

попытаться удалить из нее всю плотную ма­терию, как в трубках Гейсслера или в

других, так называемых вакуумных трубках. Однако всегда имеется достаточное

количе­ство материи для того, чтобы воспринимать и передавать волно­вые

движения света и тепла. И так как передача излучений не слишком сильно

изменяется, если так называемый вакуум заме­нить прозрачными телами с

заметной плотностью, то допускается, что эти волновые движения относятся к

эфирной субстанции, а не к плотной материи, присутствие которой только в

какой-то мере изменяет движение эфира.

Поэтому имеется некоторое основание предполагать, исходя из явлений света и

тепла, что имеется какая-то эфирная среда, заполняющая пространство и

пронизывающая все тела, которая обладает способностью приводиться в движение,

передавать это движение от одной своей части к другой и сообщать это

движе­ние плотной материи, нагревая ее и воздействуя на нее разнооб­разными

способами.

Энергия, сообщенная телу нагреванием, должна была ра­нее существовать в

движущейся среде, ибо волновые движения оставили источник тепла за некоторое

время до того, как они достигли самого нагреваемого тела, и в течение этого

времени энергия должна была существовать наполовину в форме движе­ния среды и

наполовину в форме упругого напряжения. Исходя из этих соображений, профессор

В. Томсон доказал, что эта сре­да должна обладать плотностью, сравнимой с

плотностью обыч­ной материи, и даже определил нижнюю границу этой плотности.

Поэтому мы можем как данное, выведенное из отрасли науки, независимой от той,

с которой мы (в рассматриваемом случае) имеем дело, принять существование

проникающей среды, обладающей малой, но реальной плотностью и способностью

приводиться в движение и передавать движения от одной части к другой с

большой, но не бесконечной скоростью.

Следовательно, части этой среды должны быть так связаны, что движение одной

части каким-то способом зависит от движе­ния остальных частей, и в то же

время эти связи должны быть способны к определенному роду упругого смещения,

поскольку сообщение движения не является мгновенным, а требует времени.

Поэтому эта среда обладает способностью получать и сохра­нять два вида

энергии, а именно: «актуальную» энергию, завися­щую от движения ее частей, и

«потенциальную» энергию, представ­ляющую собой работу, которую среда выполнит

вследствие своей упругости, возвращаясь к первоначальному состоянию, после

того смещения, которое она испытала.

Распространение колебаний состоит в непрерывном преобра­зовании одной из этих

форм энергии в другую попеременно, и в любой момент энергия во всей среде

разделена поровну, так что половина энергии является энергией движения, а

другая полови­на — энергией упругого напряжения.

Среда, имеющая такого рода структуру, может быть спо­собна к другим видам

движения и смещения, чем те, которые обусловливают явления света и тепла;

некоторые из них могут быть таковы, что они воспринимаются нашими чувствами

при посредстве тех явлений, которые они производят.

Сейчас мы знаем, что светоносная среда в отдельных слу­чаях испытывает

действие магнетизма, так как Фарадей открыл, что когда плоскополяризованный

луч проходит через прозрач­ную диамагнитную среду в направлении магнитных

силовых ли­ний, образуемых магнитами или токами, то плоскость поляриза­ции

начинает вращаться.

Это вращение всегда происходит в том направлении, в кото­ром положительное

электричество должно проходить вокруг диамагнитного тела для того, чтобы

образовать действующее маг­нитное поле.

Верде с тех пор открыл, что если заменить диамагнитное тело парамагнитным,

например раствором треххлористого железа в эфире, то вращение происходит в

обратном направлении.

Профессор В. Томсон указал, что никакое распределение сил, действующих между

частями какой-либо среды, единственным движением которой является движение

световых колебаний, не­достаточно для объяснения этих явлений, но что должно

до­пускаться существование в среде движения, зависящего от намаг­ничивания, в

дополнение к тому колебательному движению, кото­рое представляет собой свет.

Совершенно правильно, что вращение плоскости поляризации вследствие

магнитного воздействия наблюдалось только в сре­дах, обладающих заметной

плотностью. Но свойства магнитного поля не так уж сильно изменяются при

замене одной среды дру­гой или вакуумом, чтобы допустить, что плотная среда

делает нечто большее, чем простое изменение движения эфира. Поэтому имеем

ставтся вопрос: не проис­ходит ли движение эфирной среды везде, где бы ни

наблюдались магнитные эффекты? Предполагается, что это движение является

движением вращения, име­ющим своей осью направление магнитной силы.

Рассмотрим другое явление, наблюдаемое в электромагнитном поле. Когда тело

движется, пересекая линии магнитной силы, оно испытывает то, что называют

электродвижу­щей силой; два противоположных конца тела электризуются

противоположно, и электрический ток стремится пройти через тело. Когда

электродвижущая сила достаточно велика и действу­ет на некоторые химически

сложные тела, она их разлагает и за­ставляет одну из компонент направляться к

одному концу тела, а другую — в противоположную сторону.

В данном случае имеется очевидное проявление силы, вызы­вающей электрический

ток вопреки сопротивлению и электризу­ющей концы тела противоположным

образом. Это особое состоя­ние тела поддерживается только воздействием

электродвижущей силы, и, как только эта сила устраняется, оно стремится с

рав­ной и противоположно направленной силой вызывать обратный ток через тело

и восстановить его первоначальное электрическое состояние. Наконец, если эта

сила достаточно велика, она раз­лагает химические соединения и перемещает

компоненты в двух противоположных направлениях, в то время как их

естественной тенденцией является тенденция к взаимному соединению с такой

силой, которая может породить электродвижущую силу обратно­го направления.

Эта сила, следовательно, является силой, воздействующей на тело вследствие

его движения через электромагнитное поле или вследствие изменений,

возникающих в самом этом поле. Действие этой силы проявляется или в

порождении тока и нагревании тела, или в разложении тела, или если она не

может сделать ни того, ни другого, то в приведении тела в состояние

электрической поляризации — состояние вынужденное, при котором концы тела

наэлектризованы противоположно и от которого тело стремится освободиться, как

только будет удалена возмущающая сила.

Согласно предлагаемой теории, эта электродвижу­щая сила является силой,

возникающей при передаче движения от одной части среды к другой, так что

именно благодаря этой силе движение одной части вызывает движение другой.

Когда электродвижущая сила действует вдоль проводящего контура, она

производит ток, который в том случае, если он встречает сопротивление,

вызывает постоянное превращение электрической энергии в тепло; последнее уже

нельзя восстановить в форме электрической энергии каким-либо обращением

процесса.

Но когда электродвижущая сила действует на диэлектрик, она создает состояние

поляризации его частей, которое аналогич­но поляризации частей массы железа

под влиянием магнита и которое, подобно магнитной поляризации, может быть

описано как состояние, в котором каждая частица имеет противополож­ные концы

в противоположных состояниях.

В диэлектрике, находящемся под действием электродвижущей силы, мы можем

представлять, что электричество в каждой мо­лекуле так смещено, что одна

сторона молекулы делается поло­жительно наэлектризованной, а другая —

отрицательно наэлек­тризованной, однако электричество остается полностью

связан­ным с молекулами и не переходит от одной молекулы к другой. Эффект

этого воздействия на всю массу диэлектрика выражается в общем смещении

электричества в определенном направлении. Это смещение не равноценно току,

потому что, когда оно дости­гает определенной степени, то остается

неизменным, но оно есть начало тока и его изменения образуют токи в

положительном или отрицательном направлениях сообразно тому, увеличивается

или уменьшается смещение. Внутри диэлектрика нет признаков ка­кой-либо

электризации, так как электризация поверхности любой молекулы нейтрализуется

электризацией поверхности молекулы, находящейся в соприкосновении с ней. На

граничной поверхнос­ти диэлектрика, где электризация не нейтрализуется, мы

обна­руживаем явления, указывающие на положительную или отри­цательную

электризацию этой поверхности.

Отношение между электродвижущей силой и электрическим смещением, которое она

вызывает, зависит от природы диэлек­трика, причем та же самая электродвижущая

сила обычно про­изводит большее электрическое смещение в твердых

диэлектри­ках, например в стекле или сере, чем в воздухе.

Здесь, таким образом, усматривается еще один эффект электродвижущей силы, а

именно электрическое смещение, кото­рое, согласно теории, является некоторым

родом упругой податливости действию силы, похожей на ту, которая имеется в

сооружениях и машинах из-за неполной жесткости связей.

Практическое исследование индуктивной емкости диэлек­триков делается

затруднительным вследствие двух мешающих явлений. Первое заключается в

проводимости диэлектрика, кото­рая, будучи во многих случаях исключительно

малой, тем не ме­нее не является совершенно неощутимой. Второе — явление,

назы­ваемое электрической абсорбцией и состоящее в том, что, когда диэлектрик

подвергается воздействию электродвижущей силы, электрическое смещение

постепенно увеличивается, а если элек­тродвижущая сила устраняется,

диэлектрик не возвращается моментально в свое первоначальное состояние, но

разряжает только часть сообщенной ему электризации и, предоставленный самому

себе, постепенно приобретает электризацию на своей по­верхности, тогда как

внутренность диэлектрика постепенно деполяризуется. Почти все твердые

диэлектрики обнаруживают это явление, которое объясняет остаточный заряд

лейденской банки и некоторые явления в электрических кабелях, описанных Ф.

Дженкином.

Встречаемся здесь с двумя другими родами податли­вости, отличными от

упругости идеального диэлектрика, которую сравнивали с идеально упругим

телом. Податливость, отно­сящуюся к проводимостям, можно сравнить с

податливостью вязкой жидкости (иначе говоря, жидкости, имеющей большое

внутреннее трение) или мягкого тела, в котором малейшая сила производит

постоянное изменение формы, увеличивающееся вместе со временем действия силы.

Податливость, связанная с явлением электрической абсорбции, может быть

сравнена с по­датливостью упругого тела клеточной структуры, содержащего

густую жидкость в своих полостях. Такое тело, подвергнутое давлению,

сжимается постепенно, а когда давление устраняется, тело не сразу принимает

свою прежнюю форму, потому что упру­гость материи тела должна постепенно

преодолеть вязкость жид­кости, прежде чем восстановится полное равновесие.

Некоторые твердые тела, хотя и не имеют той структуры, о которой говорилось

выше, обнаруживают механические свойства такого рода, и вполне возможно, что

эти же самые вещества в качестве диэлектриков обладают аналогичными

электрическими свойства­ми, а если они являются магнитными веществами, то

обладают соответствующими свойствами, относящимися к приобретению,

удерживанию и потере магнитной полярности.

Поэтому кажется, что некоторые явления электричества и магнетизма приводят к

тем же заключениям, как и оптические явления, а именно: что имеется эфирная

среда, проникающая во все тела и изменяемая только в некоторой степени их

присутст­вием; что части этой среды обладают способностью быть приве­денными

в движение электрическими токами и магнитами; что это движение сообщается от

одной части среды к другой при по­мощи сил, возникающих от связей этих

частей; что под дейст­вием этих сил возникает определенное смещение,

зависящее от упругости этих связей, и что вследствие этого энергия в среде

может существовать только в двух различных формах, одна из которых является

актуальной энергией движения частей среды, а другая — потенциальной энергией,

обусловленной связями частей в силу их упругости.

Отсюда пришли к концепции сложного механизма способного к обширному

разнообразию движений, но в то же самое время связанного так, что движение

одной части зависит согласно определенным отношениям, от движения других

частей, причем эти движения сообщаются силами, возникающими из

от­носительного смещения связанных между собой частей вслед­ствие упругости

связей. Такой механизм должен подчиняться общим законам динамики, и мы должны

вывести все следствия этого движения, предполагая, что известна форма

отношения между движениями частей.

Общие уравнения электромагнитного поля

В эти уравнения электромагнитного поля входят 20 перемен­ных величин, а именно:

Для электромагнитного количества движения .......F, G, H

¨ магнитной интенсивности [напряженности] ...

¨ электродвижущей силы ...........P, Q, R

¨ тока, обусловленного (истинной) проводимостью .p, q, r

¨ электрического смещения ..........f, g, h

¨ полного тока (включая изменения смещения) ..p', q', r'

¨ количества свободного электричества .......е

¨ электрического потенциала ...........

Между этими 20-ю переменными величинами нашли 20 уравнений, а именно:

Три уравнения магнитной силы .........(B)

q электрических токов .........(С)

q электродвижущей силы ........(D)

q электрической упругости ........(Е)

q электрического сопротивления .....(F)

q полных токов ..............(A)

Одно уравнение свободного электричества ....(С)

q непрерывности ............(Н)

Этих уравнений, следовательно, достаточно, чтобы опреде­лить все величины,

встречающиеся в них, если только мы знаем условия задачи. Во многих вопросах,

однако, требуются только некоторые из этих уравнений.

Всякая энергия есть то же, что механическая энер­гия, существует ли она в

форме обычного движения, или в форме упругости, или в какой-нибудь другой

форме. Энергия в электро­магнитных явлениях — это механическая энергия.

Единственный вопрос заключается в том, где она находится.

Согласно старым теориям, она находится в наэлектризован­ных телах, проводящих

цепях и магнитах в форме неизвестного качества, называемого потенциальной

энергией или способностью производить определенные действия на расстоянии. По

теории Максвелла, она находится в электромагнитном поле, в пространстве,

окружающем наэлектризованные и намагниченные тела, а также и в самых этих

телах и проявляется в двух различных формах, которые могут быть описаны без

гипотез как магнитная поляри­зация и электрическая поляризация или, согласно

весьма вероят­ной гипотезе, как движение и напряжение одной и той же среды.

Заключения, к которым пришли, независимы от этой гипотезы, так как они

выделены из экспери­ментальных фактов троякого рода:

1) индукция электрических токов путем увеличения или уменьшения силы соседних

токов сообразно изменениям в сило­вых линиях, пронизывающих контур;

2) распределение магнитной напряженности сообразно изме­нениям магнитного

потенциала;

3) индукция (или влияние) статического электричества через диэлектрики.

Электромагнитные волны

Однако уравнения Максвелла сделали еще больше: исходя из их формы, можно было

установить, что они пригодны для выражения волнового электромагнитного

возмущения, передающегося предположительно со скоростью, близкой к скорости

света. XIX век уже был свидетелем великого переворота, в идеях о природе

света. Однако если огненные частицы уже не были больше нужны, то все же

требовалась какая-то среда, которая должна была передавать волны даже через

обширную пустоту пространства, и «светоносный эфир», обладавший

несовместимыми свойствами высокой степени разреженности и одновременно

высокой упругости, должен был выполнять роль подлежащего сказуемого

«колебаться». Однако давно известно также и то, что электричество и магнетизм

могут передаваться через пустое пространство. Для них были созданы одинаково

неосязаемые поля. Максвелл действительно показал, что один-единственный, но

все еще таинственный эфир пригоден для всех трех случаев. Он добился большой

лаконичности и упрощения физики, что вскоре должны было иметь весьма важные

последствия.

Одним из них было установление нового единства между различными отделами

науки: вся теория света представала теперь как явление электромагнетизма.

Другим следствием явился вывод, что электромагнитные колебания должны

посылать в эфир волны, подобные световым, однако со значительно меньшими

частотами.

С уравнениями Максвелла теория электричества, казалось, приняла настолько

законченный характер, что будущее физики как будто содержало возможности

только для ее расширения и усовершенствования. Фактически, как мы увидим в

следующей главе, теория эта охватывала лишь небольшую часть всех явлений – их

этих уравнений совершенно выпала.

Электромагнитная теория света

Важнейшим достижением периода конца XIX века в области физики явилось

выдвижение Максвеллом электромагнитной теории света. Тем самым были обобщены

в одной всеобъемлющей теории и получили простую математическую формулу

результаты опытов и теоретических построений двух поколений физиков в

различных областях этой науки – электричестве, магнетизме и оптике. Хотя

такое обобщение само по себе и представляло победу математической физики, все

же оно нуждалось для своего подтверждения в установлении точных единиц для

измерения электричества – задача, которая была поставлена возникновением

электротехнической промышленности. В свою очередь уравнения Максвелла должны

были составить теоретическую базу будущего электромашиностроения,

представлявшего собой сложную взаимозависимость теории и практики.

В начале пользовались оптической гипоте­зой упругой среды, через которую

распространяются колебания света, чтобы показать, что имеются серьезные

основания ис­кать в этой же среде причину других явлений в той же мере, как и

причину световых явлений. Мы рассмотрели электромагнитные явления, пытаясь их

объяснить свойствами поля, окружающего наэлектризованные или намагниченные

тела. Таким путем пришли к определенным уравнениям, выражающим определен­ные

свойства электромагнитного поля. Исследовалось, яв­ляются ли свойства того,

что составляет электромагнитное поле которые выведены только из

электромагнитных явлений, достаточными для объяснения распространения света

через ту же самую субстанцию.

Единственной средой, в которой производились опыты для определения значения k

, был воздух, в котором

равно единице, откуда имеется

V=v.

Согласно электромагнитным опытам Вебера и Кольрауша,

v== 310740000 м/с

является количеством электростатических единиц в одной элект­ромагнитной

единице электричества, и это, согласно нашему ре­зультату, должно быть равно

скорости света в воздухе или вакууме.

Скорость света в воздухе по опытам Физо равна V = 314 858 000 [м/с], а

согласно более точным опытам Фуко, V = 298 000 000 [м/с].

Скорость света в пространстве, окружающем Землю, выве­денная из коэффициента

аберрации и из радиуса земной орбиты, равна V = 308 000 000 [м/с].

Следовательно, скорость света, определенная эксперимен­тально, достаточно хорошо

совпадает с величиной v, выведенной из единственного ряда

экспериментов, которыми мы до сих пор располагаем. Значение v было

определено путем измерения электродвижущей силы, используемой для зарядки

конденсатора известной емкости, который затем разряжается через гальвано­метр,

чтобы выразить количество электричества в нем в электро­магнитных единицах.

Единственным применением света в этих опытах было использование его для того,

чтобы видеть инстру­менты. Значение V, найденное Фуко, было получено

путем опре­деления угла, на который поворачивается вращающееся зеркало, пока

отраженный им свет прошел туда и обратно вдоль измерен­ного пути. При этом не

пользовались каким-либо образом элект­ричеством и магнетизмом. Совпадение

результатов, по-видимому, показывает, что свет и магнетизм являются

проявлениями свойств одной и той же субстанции и что свет является

электро­магнитным возмущением, распространяющимся через поле в со­ответствии с

законами электромагнетизма.

Уравнения электромагнитного поля, выведенные из чисто экспериментальных

фактов, показывают, что могут распростра­няться только поперечные колебания.

Если выйти за пределы нашего экспериментального знания и предположить

определен­ную плотность субстанции, которую мы могли бы назвать

элект­рической жидкостью, и выбрать стеклянное или смоляное электричество в

качестве представителей этой жидкости, тогда мы могли бы иметь продольные

колебания, распространяющиеся со скоростью, зависящей от этой плотности.

Однако мы не имеем никаких данных, относящихся к плотности электричества, и

мы даже не знаем, считать ли нам стеклянное электричество субстанцией или

отсутствием субстанции.

Следовательно, наука об электромагнетизме ведет к совер­шенно таким же

заключениям, как и оптика в отношении направ­ления возмущений, которые могут

распространяться через поле; обе эти науки утверждают поперечность этих

колебаний и обе дают ту же самую скорость распространения. С другой стороны,

обе науки бессильны, когда к ним обращаются с вопросом о подтверждении или

отрицании существования продольных коле­баний.

Библиографический список

1. Большая советская энциклопедия. Издательство "Советская энциклопедия",

М., 1974.

2. Дж. Бернал. Наука в истории общества. Издательство иностранной

литературы, М., 1956.

3. Г.М. Голин, С.Р. Филонович. Классики физической науки. "Высшая школа".

М., 1989.