Aptuveni 1860. gadā, pateicoties Neumāna, Weber, Helmholtz un Felici (sk. 11. punktu), elektrodinamika jau tika uzskatīta pilnīgi sistemātiska, skaidri definētas robežas. Galvenais pētījums, šķiet, ir sekot ceļam atrast un atsaukt visas sekas noteikto principu un to praktisko pielietojumu, kurām izgudrojuma metodes jau ir sāktas.
Stāvoklis ir sfērisks vienādojums kosmosā. Ātrums reģionā ir nemainīgs. Mēs meklējam šauru ātruma intervāla varbūtību, mums ir jāņem vērā, ka plānā apvalka apjoms starp abām sfērām ir - tāpēc ir papildus Maxwell izplatīšanā. Nu, varbūt gandrīz galīgs, jo viņš tiem pievienoja kosmoloģisko elementu - ar tīri matemātisku viedokli, vārds var būt tur, lai gan tam nav jābūt fiziski, un tam nebija iemesla. Šāds iemesls pastāv šodien: novērojumi liecina, ka tiek paātrināta Visuma paplašināšanās, un kosmoloģiskais komponents apraksta šo faktu.
Tomēr šāda klusā darba izredzes pārkāpa jauno Skotijas fiziķi James Clark Maxwell (1831-1879), norādot daudz plašāku elektrodinamikas klāstu. Ar pilnu bāzi, duem rakstīja:
"Nav loģiska nepieciešamība stumšanas Maxwell izgudrot jaunu elektrodinamiku; Viņu vadīja tikai dažas analoģijas un vēlme pabeigt Faradejas darbu tajā pašā garā, jo Coulomb un Poisson darbi tika pabeigti ar amberas elektrodinamiku, kā arī pasaules elektromagnētiskā rakstura intuitīvo sajūtu " (P. Duhem, Les teorijas Elektriķi de J. Cerrk Maxwell, Parīze, 1902, p. astoņi).
Einšteina ceļš uz smaguma teoriju, ko viņš sauca kopējā teorija Relativity, bija ļoti mulsinošas, pilnīgas kļūdas un viltus atklāsmes. Tomēr galīgais rezultāts - lauka vienādojumi ir gandrīz vienīgie iespējami. Zinot tos, mēs varam analizēt telpiskās un laika attiecības šajā fiziskajā situācijā, aprēķināt daļiņu pēdas utt. Mums ir 10 vienādojumi šīm 10 funkcijām, un tikai seši vienādojumi ir neatkarīgi, jo koordinātu sistēmu var patvaļīgi atlasīt, un matemātika to nevar izdarīt mums. šķīrējtiesnesis.
Iespējams, galvenā motivācija, ko Maxwell sāka strādāt, vispār nav pieprasījis šo gadu zinātne, bija apbrīnojams par jaunajām Faraday idejām, tik oriģinālu, ka zinātnieki nevarēja tos uztvert un asimilēt tos. Pildīšana fiziķu-teoristu, audzināja jēdzienus un matemātisko žēlastību darbu LaPlad, Poisson un Ampere, domas Faraday šķita pārāk neskaidra, un eksperimentētājs fiziķi ir pārāk gudrs un abstrakts. Bija dīvaina lieta: Faraday, kurš nebija matemātiķis savā izglītībā (viņš sāka savu karjeru pedder grāmatu veikalā, un pēc tam ieradās Davy laboratorijā uz pozīciju daļēji sistēmas sildītāja), jutās steidzami nepieciešams Izstrādāt noteiktu teorētisko metodi, tikpat efektīvu kā matemātisko vienādojumu. Maxwell uzminēt to.
Šie vienādojumi var būt atšķirīgi. Pati matemātika uzliek savu formu. Einšteins to nezināja pirms atklāšanas, tikai pēc tam, kad viņa saprata, ka viņam nebija liela izvēle. Viņa ceļš bija tik neērts, jo viņš nezināja matemātikas dziļumu, ko viņš izmantoja. Viņš nebija: David Gilbert vai Felix Klein, lieliski matemātiķi no Göttingen, tajā laikā to nedarīja. Diferenciālā ģeometrija vai matemātikas katedra, kas nodarbojas ar vītām telpām, sāka attīstīties ātrāk pēc Einšteina teorijas, pirms tas bija ezotērisks lauks vairākiem veltītiem, piemēram, Tullio Levi Chivit, ar kuru Einšteins mīlēja, lai atbilstu Otrā pasaules kara laikā.
"Sākot Faraday darbaspēku," Maxwell rakstīja priekšvārdā viņa slavenā "traktāts", "es atklāju, ka viņa fenomenu izpratnes metode bija arī matemātiska, kaut arī nav iesniegta parasto matemātisko simbolu veidā. Es arī atklāju, ka šo metodi1 var izteikt parastajā matemātiskajā formā un tādējādi salīdzināt ar profesionālu matemātiķu metodēm. Tātad, piemēram, Faraday redzēja elektropārvades līnijaskas iekļauj visu telpu, kurā matemātika redzēja spēku centrus, kas piesaista pie attāluma; Faraday redzēja trešdienu, kur viņi neredzēja neko citu kā attālums; Faradayays ierosināja avotu un parādību cēloni reālajās darbībās, kas rodas vidē, viņi bija apmierināti ar to, ka tie ir spēkā attālumā, kas attiecināti uz elektriskajiem šķidrumiem.
Itālija viņu rakstīja savā dzimtajā valodā, jo tas viņam atgādināja par viņa jauniešiem, kad viņš bieži bija Itālijā ar saviem vecākiem. Jā, tika pieņemts, ka vecā Ņūtona smaguma teorija bija jāmaina. Tas bija lielisks sasniegums, un līdz šim tas ir: dažādi speciālisti: no enerģijas, ģeneratoriem, elektromotoriem, radio, mikroviļņu, radariem, optikas, optiskās šķiedras, elektronikas utt. Viņi mācās ceļā no četriem Maxwell vienādojumiem. Milzīgs fenomenu laukums var tikt saprastas vienmērīgi.
Tas ir ne tikai elegants matemātiski, bet arī ļoti efektīvi praksē. Tāpēc tā saka, ka nekas nav praktiskāks par labu teoriju. Tagad pēc Maxvela bija aizdomas, ka smagums būtu arī jāmaina, piemēram, ka smagums nedrīkst atstāt nekavējoties, bet ar pēdējo ātrumu - ja mēness pazuda tajā brīdī, okeāna ūdenim vajadzētu būt juta kavēšanās fonā. Kopumā vecā Ņūtona vecā teorija bija lieliska, un astronomi varēja precīzi aprēķināt debesu kustības, astronomija kļuva par sinonīmu ar precīzu zinātni, garlaicīgi ar nelielām sekām, ka neviens ievēro.
Kad es tulkoju, ka es uzskatīju Faraday idejas, matemātiskā formā es atklāju, ka vairumā gadījumu abu metožu rezultāti sakrita, tāpēc viņi izskaidroja tās pašas parādības un tos pašus likumus, tika izskaidroti, bet Faraday metodes bija Tāpat kā tiem, saskaņā ar kuriem mēs sākam ar veselu un nonāk pie konkrētas analīzes, bet parastās matemātiskās metodes ir balstītas uz kustības principu no konkrētiem un veidot veselu sintēzi.
Gravitācija ir vājākais no slavenajiem satricinājumiem, un tāpēc ir grūti mācīties laboratorijā vai tuvu telpai. Einšteins uzcēla gravitācijas analogu Maxwell teorijas. Viņš kļuva par daļu no kolektīvajiem kaprīzēm par pirmo akadēmisko slavenību, varbūt tikai Stephen Hawking bauda līdzīgu, bet varbūt mazāk nekā godība. Fiziķi šajos gados galvenokārt nodarbojas ar atomu un kvantu parādībām. Viņš arī risināja Einšteinu, lai gan viņa viedoklis bija būtiski atšķirīgs no tā, ko izstrādāja Bor, dzimis, Heisenbergs, Diraks un citi kvantu mehānikas veidotāji.
Es arī konstatēju, ka daudzas no auglīgajām pētniecības metodēm, ko atver matemātiķi, varētu būtiski izteikt ar ideju palīdzību, kas izriet no Faraday darbiem nekā to sākotnējā formā. " J. Cerrk Maxwell, traktāts elektroenerģijas un magnētisms, Londona, 1873; 2. ed., Oksforda, 1881. (Vēstnesis priekšvārds un IV daļa, skatīt grāmatu J. K. Maxwell, atlasītie darbi uz teoriju elektromagnētiskais lauks, 1954, p. 345-361. - apm. tranzīts).
Tie bija galvenokārt ieinteresēti atomu parādībā: spektra, spektrālo līniju uzvedība elektriskajā vai magnētiskajā laukā, atomu magnētiskajā brīdī utt. Einšteins domāja diezgan rue: viņš gribēja apvienot savu smaguma teoriju ar Maxwell elektrodinamiku. Apvienojiet ar netriviālu ceļu, jo jūs varat vienkārši ievietot gan teorijas "mehāniski" vienā. Nav eksperimentu norādot uz faktu, ka elektromagnētiskajiem un gravitācijas laukiem ir kaut kas kopīgs. Joprojām nav šādu eksperimentālu datu.
Einšteins uzskatīja, ka ar eksperimentu trūkumu tas bija sliktāks par faktiem: tas joprojām meklēs abu teoriju sintēzi. Bija tikai matemātisks ceļš. Einšteins nebija ieinteresēts fizikā, tas ir, risināja papildu īpašas problēmas. Protams, viņš mīlēja parādīt mums, kā to darīt laiku pa laikam, bet konkrētas problēmas bija kaut ko biežāk piemēri. Vienmēr no kokiem piekārti mežā, un patiesībā viņš bija ieinteresēts tikai mežā. Psiholoģiskais traucējums izraisīja viņam trūkumu loģisku secību, tāpēc situācija, kad mums ir vairākas dažādas teorijas fizikā, kas ir maz kopīga, šķiet, ka viņam pilnīgi nepanesams.
Attiecībā uz Mathematical metodi Faraday, Maxwell joprojām paziņo, ka matemātiķi, kuri uzskatīja Faraday metodi liegta zinātnisko precizitāti, nav nākt klajā ar kaut ko labāk, kā izmantot hipotēzes par mijiedarbību lietām, kurām nav fiziskas realitātes, piemēram, Pašreizējie elementi, "kas rodas no nekas, nododiet stieples laukumu un pēc tam atkal pārvēršos neko."
Daba ir viendabīga, un mums ir jāizveido viena teorija. Viņš mīlēja zvanīt Spinozu ar savu nežēlīgo cēloņsakarību, viņš bija kaut kā septiņpadsmitā - vienā vai otrā reizē Dekartu, Spineza un Leibnijas laikos ticēja tik daudz par pasaules racionālu kārtību. Koncepcija, ko fiziskās parādības ir tikai brīdī, kad mēs to novērtējam, jo \u200b\u200bEinšteins bija racionāla ticības aizraušanās, gandrīz kultūras. Visumu pārvalda tās likumi, mēness pastāv arī tad, kad neviens skatās uz viņu, un pele nemaina savu skatienu uz Visuma stāvokli.
Lai dotu idejas Faraday matemātiskās formas, Maxwell sākās ar to, ka viņš izveidoja elektrodinamiku dielektriķiem. Maxwell teorija ir tieši saistīta ar Mossotti teoriju. Kaut arī Faradayays savā teorijā Dielektriskās polarizācijas, tīši atstāja jautājumu par dabu elektroenerģijas, Mossotti, atbalstītājs Franklin idejas, iedomāties elektroenerģiju kā vienu šķidrumu, ko viņš aicina ēteris un kas, pēc viņa domām, ir klāt ar a zināma blīvuma pakāpe visās molekulās. Kad molekula ir pakļauta indukcijas jaudas iedarbībai, ēteris ir koncentrēts vienā molekulas galā un tiek atrisināts uz otru; Sakarā ar to, pozitīvā stiprums parādās pirmajā galā un negatīvais vienāds ar to - otrajā vietā. Maxwell pilnībā pieņem šo koncepciju. Viņa "traktāts" viņš raksta:
Par subjektīvības ieviestā ar kvantu mehānika elements bija nepieņemams viņam. Tāpēc kvantu mehānika tika uzskatīta par īpaši veiksmīgu fenomenoloģisko teoriju, kas ir, aprakstot pieredzi, bet bez aspirācijas iekļūt dziļāk. Viņš uzskatīja, ka statistiskā pareizība nebija zinātne, un labākajā gadījumā, ieviešot apmācību. Tiklīdz mēs iemācīsimies pareizību, jums ir jāmēģina saprast, kur viņi nāca no.
Viņš domāja, ka ir jābūt būtiskāka teorija, kas izskaidrotu daļiņu, kas uzcēla pasauli, un pat to, kas ir daļiņu. Pēc viņa teiktā, ir jābūt diviem elementiem teorijas: daļiņas un lauki ar šīm daļiņām veidojas. Viss ir jāapraksta kā lauks, daļiņa ir vienkārši lokalizēta teritorija īpaši spēcīga lauka. Viņš arī cerēja, ka šo daļiņu kustība arī būtu saistīta ar lauka vienādojumiem. Nelineārās teorijās divas kustīgas jomas "izliekums" kaut kā mijiedarbojas savā starpā.
"Dielektriskās elektriskās polarizācija ir deformācijas stāvoklis, kurā ķermenis nāk ar darbību elektroenerģija un kas vienlaikus pazūd, pārtraucot šo spēku. Mēs varam iedomāties to kā kaut ko, ko var saukt elektriski pārvietojums, ko ražo elektromotīvi. Kad elektromotīvju spēks darbojas vadošā vidē, tas izraisa strāvu tur, bet, ja vide nav vadoša vai dielektriska, pašreizējā nevar iet caur šo vidi. Elektroenerģija tomēr tiek pārvietots uz elektromotālo spēku virzienā, un šīs pārvietošanas apjoms ir atkarīgs no elektromotīva spēka lieluma. Ja elektromotīvi spēks palielinās vai samazinās tādā pašā proporcijā, elektriskā pārvietošana palielinās atbilstoši vai samazinās.
Tādējādi viņš gaidīja izpratni par kvantu parādībām. No viņa viedokļa bija nepieciešams tikai atrast labu sākumpunktu. Viņš sasniedza citus līdzekļus, strādāja kopā ar viņu un citiem palīgiem, mērķis vēl nebija mainīts. Ik pēc dažiem gadiem Einšteins bija pārliecināts, ka jaunākā versija Vienādojumi bija tieši tas, ko viņš meklēja. Tad viņš sāka uztvert grūtības beidzot apsūdzot pieeju. Strauss ierakstīja einšteina pazīmes. "Mūsu darbam jums ir jādara divas lietas: nenogurstošs neatlaidība un vēlme izmest to, kas tiek pavadīts tik daudz laika un spēka."
Pārvietošanās vērtību mēra ar elektroenerģijas daudzumu, kas šķērso virsmas vienību, palielinoties pārvietojumam no nulles līdz maksimālajai vērtībai. Tādējādi tā ir elektriskās polarizācijas pasākums. "
Ja polarizētais dielektriskais sastāv no izkliedētām daļiņām, kas izkaisītas izolācijas vidē, uz kura elektrība tiek sadalīta noteiktā veidā, tad jebkurām izmaiņām polarizācijas valstī ir jāpapildina ar elektroenerģijas sadales maiņu katrā daļiņā, ti, Pašreizējā elektriskā strāva ir taisnība, tikai ierobežota ar tilpumu vadošā daļiņu. Citiem vārdiem sakot, katra polarizācijas stāvokļa maiņa ir pievienota maiņas strāva. Tajā pašā "traktāts" Maxwell saka:
Sam redzēja šo situāciju divreiz, katru reizi, kad Einšteins ieradās nākamajā dienā un it kā viņa nekad sāktu atkal, izmantojot pilnīgi atšķirīgu pieeju. Einšteins strādāja vienotajā lauka teorijā līdz viņa nāvei šogad. Kad viņš sākās, viņš tika uzskatīts par lielāko fiziķi pasaulē, visi gaidīja savu nākamo darbu, kas beidzas kā pilnīgs ārējs, dinozaurs no cita laikmeta. Būtu traģiski, ja Einšteins pats piederēja viņa darbam tādā veidā, lai runātu romantisku un ambiciozi. Tomēr viņš neticēja vienīgajai lietai, kas saistīta ar ambīcijām.
"Izmaiņas elektriskā pārvietošanaacīmredzami iemesls elektrības toks.. Taču šīs straumes var pastāvēt tikai izmaiņas pārvietošanas laikā, un tā kā pārvietojums nedrīkst pārsniegt kādu vērtību, neradot postošu izlādi, tad šīs strāvas nevar bezgalīgi turpināt tādu pašu virzienu, piemēram, straumēm vados ".
Viņam nebija tik daudz atšķirību. Kad viņš ieguva Max Planck medaļu, viņš slēpa to un pat atverot lodziņu, lai to skatītu. Daudzus gadus viņš varētu darīt mājasdarbsBez skatoties uz saviem kolēģiem. Viņš sāka savu zinātnisko karjeru kā Patentu iestādes amatpersona un daudzus gadus bija nemonetārā. Viņš pat uzskatīja, ka šī situācija ir skaidrāka, jo pretējā gadījumā cilvēks dzīvo zem spiediena, lai iegūtu rezultātus, un rezultāti nāk vai neizdevās.
Neievietojiet maksas finest vietā tikai tāpēc, ka tas ir vienkāršākais. Vecāki zinātnieki bieži nonāk zinātniskos fados. Einšteina darbs par vienu lauka teoriju neatbilst šai shēmai, bet gan viņa viedokļu sekas, nevis aberācija. Zinātnieks neatstāja savas jūtas, viņš varēja mācīties, viņš vairs nebūs bijis radošs un neaizmirstiet, kā mācīties.
Pēc Maxwell iepazīstina ar jēdzienu lauka spēka, kas ir matemātiska interpretācija Faraday koncepcijas spēka, tas ieraksta matemātisko attiecību jēdzieniem elektrisko nobīdi un kompensēt strāvu. Viņš nonāk pie secinājuma, ka tā sauktā diriģenta maksa ir virsbūves maksa Surround Dielectric ir tas, ka enerģija uzkrājas dielektriskajā sprieguma stāvokļa veidā, ka elektroenerģijas pārvietošana ir pakļauta tādiem pašiem nosacījumiem kā nesaspiežamu šķidruma kustību. Maxwell pats salīdzinās savu teoriju tik daudz:
No šodienas vienotā lauka teorija, iespējams, ir kļūda. Fizika attīstījās diezgan atšķirīgi: sākumā viņa atgriezās laikmetā Īpaša teorija Relativitāte. Einšteins to apzināti ignorēja, lai gan viņa dzīves laikā dzimis Strauss asistenta laikā kvantu elektrodinamika. Pat pēc nāves Einšteina, viņa vispārināšana tika uzbūvēta - teorija elektromagnētisko mijiedarbību. Tajā ir daudz eksperimentālu parametru un balstās uz kvantu lauka teoriju. Un ir arī liels miris gals, jo četrdesmit gadi nevarēja atrast teoriju vairāk apmierinošu teorētiski un saskaņā ar eksperimentu.
"Elektrifikācijas enerģija ir koncentrēta dielektriskā vidē, vai ciets, šķidrums vai gāze, blīva vidēja vai retināta vai pilnīgi liegta svarīga viela, ja tikai tas varēja nosūtīt elektrisko darbību.
Enerģija ir iekļauta katrā vidē, kas ir deformācijas valsts, ko sauc par elektrisko polarizāciju, kuras vērtība ir atkarīga no elektromotīves spēka, kas darbojas šajā brīdī ...
Iespējams, neviens nemēģina turpināt vienotas nozares teorijas programmu Einšteina nozīmē: tas ir, lai izveidotu kopīgu, vēsturisku mijiedarbību teoriju. Einšteina neveiksme ir jāskata fonā. Pretējo izskatu izpēte ir drīzāk neveiksmju vēsture nekā panākumi, tas ir, neveiksmes ir ikdienas maize, panākumi ir brīvdiena. Šodienas fundamentālā fizika, sešdesmit gadi pēc nāves Einšteina, izskatās diezgan zaudēts. Milzīgs Apšķīdināt programmu, kurā vairākas desmitgades pasaules klases talantīgu teorēti dalībnieki, kas vadībā Edvarda witten, šķiet, izdodas, bet jebkurā gadījumā izmērāmās priekšrocības vēl ir bijušas matemātiskas nekā fiziskas.
Dielektriskajos šķidrumos elektriskā polarizācija ir pievienota spriedze indukcijas līniju virzienā un vienlīdzīgu spiedienu visos virzienos, kas ir perpendikulāri indukcijas līnijām; Šī spriedzes vai spiediena lielums uz vienības virsmu ir skaitliski vienāds ar enerģiju uz vienu vienības apjomu šajā brīdī. "
Ir grūti skaidrāk izteikt šīs pieejas pamatideju, kas ir Faraday ideja: vieta, kurā tie ir izdarīti elektriskās parādībasir vide. Kā tad, ja vēlas uzsvērt, ka tas ir galvenais viņa traktāts, Maxwell pabeidz viņu ar šādiem vārdiem:
Zinātnieki, kas strādā šajā jomā, ir atkārtojuši to pašu kļūdu kā Einšteins: viņi tika nomierināti matemātikā un izkrauti tā sauktajā superstrumentu ainavā, kurā jūs varat pierādīt visu, un nekas nevar paredzēt. Protams, Einšteins cerēja, ka kādreiz izrādītos, ka vienotās teorijas tēma bija pareiza viņa pusē. Gadu gaitā šī cerība ir nonākusi nākotnē. Ļoti maz zinātnieku nolēma tik dziļi ar to, ko viņi dara, un to, ko viņi domā. Zinātne nedarbojās viņam, un veids, kā veikt zvanu.
Tāda pati precīza cēloņsakarība, kas bija viņa fizikā, arī veidoja savu tēlu personai pasaulē. Einšteins bieži teica, ka, ja viņš zinātu, ka viņš mirs stundā, viņš neņem viņu, jo viņš ticēja pasaules kārtībai, kurā cilvēks ir tikai neliela daļa no visa, bet personība ir kaut kas līdzīgs optiskā ilūzija. Jūs varat ticēt viņam, jo \u200b\u200btad viņš tiešām dzīvoja ar nāves sodu. Pēdējo septiņu gadu dzīves laikā viņš izdzīvoja ar lielu aneirismu no vēdera aorta aneurizma - tad nebija iespējams veikt operāciju, zinātnieks zināja, ka viena diena aneurisms pārtrauks.
"Ja mēs pieņemam šo vidi kā hipotēzi, es uzskatu, ka tai vajadzētu ieņemt izcilu vietu mūsu pētījumā un ka mums vajadzētu mēģināt veidot racionālu priekšstatu par visu informāciju par savu darbību, kas bija mans pastāvīgais mērķis šajā traktācijā ".
Dielektriskā teorija, Maxwell nodod viņas koncepcijas ar nepieciešamajiem grozījumiem magnētismā un rada teoriju elektromagnētiskā indukcija. Tā apkopos visas tās teorētiskās konstrukcijas vairākos vienādojumos, kas tagad ir slaveni: sešos Maxwell vienādojumos.
Šie vienādojumi ievērojami atšķiras no parastajiem mehānikas vienādojumiem - tie nosaka elektromagnētiskā lauka struktūru. Lai gan mehānikas likumi ir piemērojami telpu jomās, kurās ir svarīga, Maxvell vienādojumi ir piemērojami visai telpai neatkarīgi no tā, vai tur nav ķermeņa vai elektrisko lādiņu. Tie nosaka izmaiņas šajā jomā, bet mehānikas likumi nosaka izmaiņas materiālu daļiņās. Turklāt Ņūtona mehānika atteicās, kā mēs jau runājāmies ar Ch. 6, par darbības nepārtrauktību kosmosā un laikā, bet Maxvela vienādojumi nosaka nepārtrauktību parādību. Tie savieno notikumus blakus kosmosā un laikā: saskaņā ar norādīto lauku lauka "Šeit" un "tagad" mēs varam atsaukt lauka stāvokli tuvu tuvu laika punktiem. Šāda izpratne par lauku ir absolūti atbilstu Faraday idejai. Bet tas ir nepārvaramas pretrunā ar divu gadsimtu tradīcijām. Tāpēc nav nekas pārsteigums par to, ka tā tikās pretestību.
Iebildumi, kas ir izvirzīti pret elektroenerģijas teoriju Maxwell, bija daudz un ārstēja gan pamatjēdzienus, pamatojoties uz teoriju, un tas var būt vēl vairāk, ka pārāk brīvs veids, kas Maxwell izmanto, kad to izraisa sekas. Maxwell soli pa solim veidot savu teoriju ar palīdzību "pirkstu veiklība", jo Poincare tika veiksmīgi izteikts, ņemot vērā šos loģiskos posmus, kas dažkārt ļauj pašiem zinātniekiem formulēt jaunus teorijas. Kad maxwell nāk uz acīmredzamu pretrunu analītiskās būvniecības laikā, viņš, bez vilcināšanās, pārvar ēras ar palīdzību atturēt brīvības. Piemēram, ir vērts to izslēgt jebkuru locekli, nomainiet neatbilstošu izteiksmes zīmi atpakaļ, nomainiet kādu burtu vērtību. Tiem, kas apbrīnoja nekļūdīgu ampera elektrodinamikas loģisko būvniecību, Maxvela teorijai bija vajadzēja radīt nepatīkamu iespaidu. Fizika neizdevās to ievest plānā secībā, t.i, lai atbrīvotu no loģiskām kļūdām un neatbilstībām. Bet. No otras puses, viņi nevarēja atteikt teoriju, kas, kā mēs redzēsim nākotnē, bioloģiski saistīta optika ar elektrību. Tāpēc pagājušā gadsimta beigās lielākie fiziķi, kas tika ievēroti darbā, nominēti 1890. gadā Herz: kopš pamatojuma un aprēķiniem, ar kuru Maxwell nonāca pie elektromagnētisma teorijas, ir pilns ar kļūdām, ko mēs nevaram Pareizi, mēs būsim seši, Maxwell vienādojumi kā sākotnējā hipotēze, kā postulāti, kas paļausies uz visu teoriju elektromagnētismu. "Galvenais maxwell teorija ir Maxvela vienādojumi," saka Hertz.
21. gaismas elektromagnētiskā teorija
Atrastā Weber formula divu mijiedarbības spēkam elektriskās maksasPārcelšanās attiecībā pret otru ietver koeficientu ar kāda ātruma nozīmi. Šī ātruma lielums Weber un Kollarush tika noteikts eksperimentāli darbā 1856, kas kļuva klasisks; Šī vērtība bija nedaudz vairāk nekā gaismas ātrums. Nākamgad, Kirchhof "no Weber teorijas cēla likumu par elektrodinamiskās indukcijas pavairošanu uz stieples: ja pretestība ir nulle, elektriskā viļņa ātrums nav atkarīgs no stieples šķērsgriezuma, no elektroenerģijas būtības un blīvuma un ir gandrīz vienāds ar gaismas izplatīšanās ātrumu tukšumā. Weber vienā no viņa teorētisko un eksperimentālo darbu 1864 apstiprināja rezultātus Kirchhoff, parādot, ka Kirchhoff konstante kvantitatīvi vienāds ar elektrostatisko vienību skaitu, kas atrodas elektromagnētiskajā vienībā, un pamanīju, ka sakritība ātruma pavairošanas elektrisko Viļņi un gaismas ātrumu var uzskatīt par norādēm par cieša saiknes esamību starp divām parādībām. Tomēr, pirms runājat par to, vispirms vispirms uzzināt, kāda ir elektroenerģijas izplatīšanās jēdziena patiesā nozīme: "Un šī nozīme ir Weber nozīme, šķiet, ka tas vispār nerada lielas cerības."
Maxwell vienkārši nebija šaubu, varbūt tāpēc, ka viņš atrada atbalstu Faraday idejās par gaismas būtību (skatīt 17. punktu).
"Dažādās šīs traktāta vietās Maxwell raksta, sākot ar ceturtās daļas XX nodaļu uz gaismas elektromagnētiskās teorijas ekspozīciju," tika mēģināts izskaidrot elektromagnētiskās parādības, izmantojot mehānisku darbību, kas nosūtīta no viena ķermeņa uz citu ar barotni, kas aizņem telpu starp šīm struktūrām. Viļņa gaismas teorija arī ļauj pastāvēt dažu vidi. Tagad mums ir jāpierāda, ka elektromagnētiskā nesēja īpašības ir identiskas gaismas vides īpašībām.
Mēs varam iegūt skaitlisko vērtību dažu vidēja rekvizītu, piemēram, likmi, kādā traucējumi stiepjas caur to, ko var aprēķināt no elektromagnētiskajiem eksperimentiem, un tiek novērots tieši gaismas gadījumā. Ja tika konstatēts, ka elektromagnētisko perturbāciju izplatīšanās ātrums ir, kā arī gaismas ātrums, ne tikai gaisā, bet arī citā caurspīdīgā vidē, mēs varētu saņemt nopietnu pamatu, lai ņemtu vērā gaismu ar elektromagnētisko parādību, un tad optisko un elektrisko pierādījumu kombinācija sniegs tādu pašu pierādījumu par vides realitāti, jo mēs saņemam citu jautājumu veidu gadījumā, pamatojoties uz mūsu sajūtu liecību kopumu "( Tajā pašā vietā p. 550-551 Krievijas publikācija).
Tāpat kā pirmajā darbā 1864. gada, Maxwell ieņēmumi no saviem vienādojumiem un pēc vairākām transformācijām ir secinājums, ka tukšās šķērsvirziena novirzes straumes izplatās tādā pašā ātrumā, jo gaisma "atspoguļo elektromagnētiskās gaismas teorijas apstiprinājumu "- pārliecinoši saka Maxwell.
Tad Maxvela pētījumi sīkāk apraksta elektromagnētisko perturbāciju īpašības un nāk pie secinājumiem, šodien jau ir labi zināms: oscilizējošā elektriskā lādiņa rada mainīgo lielumu elektriskais lauks, nesaraujami saistīta ar mainīgu magnētisko lauku; Tas ir Ersteda pieredzes vispārinājums. Maxvell vienādojumi ļauj jums izsekot laika izmaiņas jebkurā telpā. Šāda pētījuma rezultāts rāda, ka elektriskās un magnētiskās svārstības rodas katrā telpā, I.E. Elektrisko un magnētisko lauku intensitāte periodiski mainās; Šie lauki ir nedalāmi viens no otra un polarizēti savstarpēji perpendikulāri. Šīs svārstības tiek izplatītas telpā noteiktā ātrumā un veido šķērsvirziena elektromagnētisko viļņu: elektriskās un magnētiskās svārstības katrā vietā notiek perpendikulāri viļņa pavairošanas virzienam.
Starp daudzajām privātajām sekām, kas izriet no Maxvela teorijas, mēs pieminējam šādi: īpaši bieži kritizēja apgalvojumu, ka dielektriskais konstante ir vienāda ar optisko staru refrakcijas indeksa laukumu šajā vidē; gaismas spiediena klātbūtne gaismas pavairošanas virzienā; Divu polarizēto viļņu oriģinalitāte - elekrica un magnētiskā.
22. Elektromagnētiskie viļņi
11.punktā mēs jau esam teikuši, ka tika izveidota Leiden bankas izvadīšanas svārstības. Šī parādība no 1858. līdz 1862. gadam atkal tika pakļauta uzmanīgai analīzei Wilhelm Feddersen (1832-1918). Viņš pamanīja, ka, ja divas kondensatoru plāksnes ir savienotas ar zemu pretestību, izplūde ir svārstības un svārstību perioda svārstības un ilgums ir proporcionāls kvadrātsaknei no kondensatora tvertnes tvertnes. 1855. gadā Thomson izraisīja potenciālo teoriju, ka svārstīgo izplūdes svārstību periods ir proporcionāls kvadrātsaknei no kondensatora kondensatora produkta tās pašindukcijas koeficientam. Visbeidzot, 1864. gadā Kirchhogof deva oscilācijas izlādes teoriju, un 1869. gadā Helmgoltz parādīja, ka līdzīgas svārstības var iegūt indukcijas spolē, kuru galus ir savienoti ar kondensatora plāksnēm.
1884. gadā Henrijs Herz (1857-1894), bijušais students un palīgs Helmholtz, sāka pētīt Maxwell teoriju (sk. 12. 12). 1887. gadā viņš atkārtoja Helmholzz eksperimentus ar divām indukcijas spolēm. Pēc vairākiem mēģinājumiem, viņš izdevās ievietot savu klasisko pieredzi, labi zināms tagad. Ar "ģenerators" un "rezonators", Hertz tika eksperimentāli pierādīts (tādā veidā, kas šodien apraksta visās mācību grāmatās), kuru svārstības izraisa viļņu telpu, kas sastāv no divām svārstībām - elektrisko un magnētisko, polarizētu perpendikulāri katram citi. Hertz arī bija šo viļņu atstarošana, refrakcija un iejaukšanās, parādot, ka visi viņa eksperimenti pilnībā izskaidro Maxwell teorija.
Daudzi eksperimenteri steidzās pa ceļu, bet viņi neizdevās daudz pievienot izpratni par gaismas un elektrisko viļņu līdzību, jo, izmantojot to pašu viļņa garumu, ka Hertz paņēma (apmēram 66 cm), viņi iznāca uz difrakcijas parādībām , kas ziedo visus pārējos efektus. Lai to novērstu, mums vajadzēja tik lielus, kas bija nerealizēti gandrīz šajos laikos. Augusto Rīga (1850-1920), kas, izmantojot jauna veida ģeneratoru, ko izveidojis jaunā ģeneratora tipam, izdevās satraukt viļņu garumu vairāku centimetros (visbiežāk tas strādāja ar 10,6 cm gariem viļņiem). Tādējādi Rīga izdevās reproducēt visas optiskās parādības, izmantojot ierīces, kas galvenokārt ir analogi atbilstošajiem optiskajiem instrumentiem. Jo īpaši Rīga bija pirmā, kas ieguva elektromagnētisko viļņu dubulto refrakciju. Rīgas darbi sākās 1893. gadā, un laiku pa laikam viņi tos aprakstīja piezīmēs un rakstos, kas publicēti zinātniskajos žurnālos, tika apvienoti un papildināti tagad klasiskā grāmata "Ottica delle Oscilazioni Elettriche" ("Elektrisko svārstību optika"), publicēts 1897, kuru nosaukums izsaka saturu visā ERA vēsturē fizikas.
Caurulē ievietotā metāla pulvera spēja tiek veikta saskaņā ar novadi, kas atrodas netālu no elektrostatiskās mašīnas, tika pētīts, lai nojauktu (1853-1922) 1884. gadā un desmit gadus vēlāk šo spēju izmantoja Dodge un par Informācija un daudzi citi, lai norādītu elektromagnētiskos viļņus. Apvienojot Rīgas ģeneratoru un indikatoru, lai noņemtu izcilas idejas "antenas" un "zemējuma", beigās 1895 Gulielmo Marconi (1874-1937) veiksmīgi ražo pirmos praktiskos eksperimentus ( Kā zināms, radio izgudrojuma prioritāte pieder Krievijas zinātniekam A. S. Popovam, kurš lasīja 1895. gada 7. maijā Krievijas fiziskās un ķīmiskās sabiedrības fiziskās filiāles sanāksmē, ziņojumu, kurā ir apraksts) Radiotelegrāfa jomā, straujā attīstība un pārsteidzošie rezultāti, no kuriem patiesi robežojas ar brīnumu.
Tagad gandrīz katrs cilvēks zina, ka elektriskā un magnētiskais lauks tieši savstarpēji savienoti viens ar otru. Pat ir īpaša elektromagnētisko parādību izpēte. Bet 19. gadsimtā Maxvela elektromagnētiskā teorija netika formulēta, viss bija pilnīgi atšķirīgs. Tika uzskatīts, piemēram, ka elektriskie lauki ir raksturīgi tikai daļiņām un ķermeņiem ar magnētiskajām īpašībām - pilnīgi atšķirīgu zinātnes jomu.
1864. gadā slavenais britu fiziķis D. K. Maxwell norāda uz elektrisko un magnētisko parādību tiešu saikni. Discovery tika saukts par "Maxwell elektromagnētiskā lauka teoriju". Sakarā ar viņu bija iespējams atrisināt vairākus nešķīstošus, no laika ziņā par elektrodinamiku, jautājumus.
Lielākā daļa augsta profila atklājumi vienmēr ir balstīti uz iepriekšējo pētnieku rezultātiem. Maxwell teorija nav izņēmums. Īpaša iezīme ir tāda, ka Maxwell ievērojami paplašināja tās priekšgājēju rezultātus. Piemēram, viņš norādīja, ka faradejas pieredzē var izmantot ne tikai slēgtu kontūru no vadoša materiāla, bet sastāv no jebkura materiāla. Šajā gadījumā kontūra ir vortex elektriskā lauka rādītājs, kas ietekmē ne tikai metālos. Ar šādu viedokli, kad šajā jomā dielektrisko materiālu, tas ir vairāk pareizi runāt par straumēm polarizācijas. Viņi arī veic darbu, kas sastāv no materiāla sildīšanas līdz noteiktai temperatūrai.
Pirmās aizdomas par savienojumu ir elektrisks un parādījās 1819. gadā. H. Earsted atzīmēja, ka, ja tuvu vadītājam ar strāvu novietot kompasu, bultiņas virziens novirzās no
1824. gadā A. Ampere izstrādāja diriģentu mijiedarbības likumu, ko vēlāk sauca par "ambāra likumu".
Visbeidzot, 1831. gadā Faradayays ierakstīja pašreizējās ķēdes izskatu mainīgā magnētiskā laukā.
Maxvela teorija ir paredzēta, lai atrisinātu elektrodinamikas galveno uzdevumu: ar labi zināmu elektrisko lādiņu (strāvu) telpisko sadalījumu, var noteikt dažas radītās magnētisko un elektrisko lauku īpašības. Šī teorija neuzskata, ka mehānismi paši pamatā parādību parādību.
Maxvela teorija ir paredzēta tuvumā esošajām maksām, jo \u200b\u200bvienādojumu sistēma uzskata, ka elektromagnētiskā mijiedarbība notiek neatkarīgi no vidēja. Svarīga teorijas iezīme ir fakts, ka tās jomas tiek uzskatītas par tās pamata, kas:
Rada salīdzinoši lielas straumes un maksas, kas izplatītas lielā apjomā (daudzas reizes lielāks nekā atoma vai molekulas lielums);
Magnētiskie un elektriskie lauka mainīgie mainās ātrāk nekā procesu periods molekulu;
Attālums starp aprēķināto telpu un lauka avotu pārsniedz atomu lielumu (molekulas).
Tas viss liecina, ka Maxvela teorija galvenokārt attiecas uz Macromir parādībām. Mūsdienu fizika arvien vairāk procesu izskaidro no kvantu teorijas viedokļa. Maxvela formulās kvantu izpausmes netiek ņemti vērā. Tomēr izmantošana Maxwellian vienādojumu sistēmas ļauj veiksmīgi atrisināt noteiktu uzdevumu klāstu. Interesanti, jo elektrisko strāvu un maksājumu blīvums tiek ņemts vērā pēc tam teorētiski, to esamība, bet magnētiskais raksturs. 1831. gadā viņš norādīja diraks, apzīmējot tos ar magnētiskām monopulām. Kopumā galvenie teorijas postulāti ir šādi:
Izveidoti mainīgie elektriskais lauks;
Mainīgs magnētiskais lauks rada elektrisko lauku Vortex dabu.
