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

Архитектура ЭВМ БЭСМ-6
Мы выделили описание машины БЭСМ-6 в отдельный раздел по той причине, что эта машина занимает особое место в развитии отечественной вычислительной техники. Принципы, заложенные в основу ее структурной организации, не потеряли своего значения до сих пор. Машины БЭСМ-6 и вычислительные комплексы, со ...