Максвелл начинает «атаковать электричество»

Характерно, что Максвелл, по-видимому не зная о работах Ома, также создавал гидродинамическую модель среды, передающей электрические и магнитные взаимодействия, и описывал их с помощью движущейся жидкости. «Я старался, – писал Максвелл, – представить математические идеи в наглядной форме». После многочисленных математических операций он пришел к применению векторного анализа.

В 1855–1856 гг. Максвелл издает свой первый труд по электромагнитным явлениям «О Фарадеевых силовых линиях» и первую его часть докладывает Кембриджскому философскому обществу. В 1856 г. он становится профессором Абердинского университета в Шотландии, а год спустя отсылает труд Фарадею. Пожилой ученый был необычайно обрадован этим подарком и писал Максвеллу: «Ваша работа приятна мне и оказывает мне большую поддержку».

Пять лет спустя Максвелл излагает свою электромагнитную теорию в трудах «О физических линиях сил» (1861–1862 гг.) и «Динамическая теория поля» (1864–1865 гг.). Он придал идеям Фарадея математическую завершенность, впервые ввел термин «электромагнитное поле» и сформулировал законы этого поля.

К тому времени Максвелл становится профессором в Лондонском Кингз-Колледже. Последний раздел своего труда «Динамическая теория поля» ученый назвал «Электромагнитная теория света». В нем он утверждал, что существуют «поперечные электромагнитные волны», распространяющиеся со скоростью, близкой к скорости света, которая была установлена в 1849 г. французским физиком И. Физо, и давал формулу для определения этой скорости. Таким образом, можно утверждать, «что свет состоит из поперечных колебаний той же среды, которая является причиной электромагнитных явлений». Электромагнитная теория света – важнейшее достижение теории Максвелла. Содержание этого раздела – еще одна иллюстрация гениальных выводов ученого.

Правда, Максвелл утверждал, что впервые мысль об электромагнитной природе света высказал Фарадей в своей статье «Мысли о лучевых вибрациях» (1846).

Но Максвелл, как и все другие физики, не знал, что еще в марте 1832 г. Фарадей передал в Королевское общество конверт с письмом, в котором сообщал, что «электрическая индукция» распространяется подобно магнитному взаимодействию, и процесс распространения индукции похож «на колебания взволнованной водной поверхности» или «звуковые колебания» частиц воздуха, а также является «наиболее вероятным объяснением световых явлений». Фарадей подчеркивал, что на распространение магнитного воздействия требуется время, которое «оказывается весьма незначительным». В заключение ученый указывал, что он пока не имеет времени подтвердить свои воззрения экспериментально и поэтому хочет «закрепить свои открытия определенной датой», так как ему известно, что «никто из ученых не имеет подобных взглядов». Письмо это было обнаружено спустя 106 лет, в 1938 г.

Поразительна интуиция Фарадея, который впервые так образно сравнил распространение «магнитного взаимодействия» с колебаниями «взволнованной водной поверхности». Идеей о существовании электромагнитных волн и невиданной скорости их распространения Фарадей создал своеобразный плацдарм для последующего будущего развития электросвязи и радиотехники. А труды Максвелла приблизили это развитие и сделали его достоянием практики.

Другое по технологическим наукам

Научный подвиг «Ньютона электричества»
Имя Ампера дано одной из основных электрических единиц. Теперь тысячи людей произносят слово «ампер», почти ничего не зная об этом человеке. В то время, как бренное тело его превратилось в прах, его имя стало достоянием человечества. Французский академик Д. Бертло Тринадцатилетний ав ...