Открытия в электроэнергетики Эрстеда, Фарадея, Ампера.

Важнейшее научное и методологическое значение в расширении исследования новых явлений имели труды одного из крупнейших французских ученых — Андре Мари Ампер; (1775—1836 гг.), заложившие основы электродинамики.

Ампер был необыкновенно одаренным от природы человеком. Несмотря на то что ему не довелось учиться в школе, у него не было учителей, кроме его отца — весьма образованного коммерсанта, он с поразительным упорством, самостоятельно овладевая знаниями, стал одним из образованнейших людей своего времени. Физика и математика, астрономия и химия, зоология и философия — во всех этих науках ярко проявились энциклопедические знания Ампера. Ему было всего 13 лет, когда он представил в Лионскую Академию наук, литературы и искусства свою первую математическую работу. К 14 годам он изучил нее 20 томов знаменитой «Энциклопедии» Дидро и д'Аламбера, а к 18-ти — в совершенстве изучил труды Л. Эйлера, Д. Бернулли н Ж. Лагран- Жа, знал латынь и несколько иностранных языков.

Личная жизнь Ампера была полна трагических событий: 18-летним юношей, он был потрясен казнью на гильотине его отца, как сторонника жирондистов (1793 г.), спустя несколько лет он похоронил любимую жену; весьма печальной была судьба его дочери — все это вызвало серьезную сердечную болезнь, которая свела его в могилу.

Но несмотря на огромное нервное напряжение, Ампер сумел Найти в себе силы, чтобы неустанно заниматься фундаментальными научными исследованиями и сделать немеркнущий вклад в сокровищницу мировой цивилизации.

Его исследования в области электромагнетизма открыли новую страницу в истории электротехники. И при изучении этих явлений ярко проявились поразительные способности Ампера.

Он впервые узнал об опытах Эрстеда на заседании Парижской Академии наук, где их повторил во время своего сообщения Араго. Вместе с восхищением Ампер интуитивно почувствовал важность этого открытия, хотя ранее он не занимался изучением электромагнитных явлений.

И ровно через неделю (всего через неделю!) 18 сентября 1820 г. Ампер выступает на заседании Академии с докладом о взаимодействии токов и магнитов, а затем почти подряд — неделю за неделей (заседания Академии наук проводились еженедельно) он излагает перед крупнейшими французскими учеными результаты своих экспериментальных и теоретических обобщений, которые позднее были отражены в его знаменитом труде по электродинамике.

В одном из писем Ампер подчеркивает, что он «создал новую теорию магнита, сводящую все явления к явлениям гальванизма».

Поразительна логика его обобщений: если ток — это магнит, то два тока должны взаимодействовать подобно магнитам. Теперь это кажется очевидным, но до Ампера никто так четко на это не указал. Блестящие познания в области математики позволили Амперу теоретически обобщить свои исследования и сформулировать известный закон, носящий его имя.

Заслуживает внимания философский труд Ампера «Опыт философии наук, или аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний» (1834 г.). В наше время издано много работ, посвященных науковедению «науке о науках». Своей «Классификацией» Ампер более ста лет назад заложил основы этой важной области научных знаний.

Рассмотрим более подробно работы Ампера в области электромагнетизма.

Отметим прежде всего, что Ампером впервые были введены термин «электрический тока» и понятие о направлении электрического тока. Кстати, это он предложил считать за направление тока направление движения положительного электричества (от плюса к минусу во внешней цепи).

Наблюдая отклонение магнитной стрелки под влиянием протекающего по проводнику тока, Ампер сумел сформулировать правило, позволяющее определить направление отклонения стрелки в зависимости от направления тока в проводнике. Это правило было в то время широко известно под названием «правила пловца» и формулировалось оно следующим образом: «Если мысленно расположиться человеку так, чтобы ток проходил по направлению от ног наблюдателя к голове и чтобы лицо его было обращено к магнитной стрелке, то под влиянием тока северный полюс магнитной стрелки всегда будет отклоняться влево».

Особенно важное значение имели исследования Ампером взаимодействий круговых и линейных токов. К этим исследованиям он подошел, основываясь на следующих рассуждениях: если магнит по своим свойствам аналогичен катушке или кольцевому проводнику, обтекаемым током, то два круговых тока должны действовать друг на друга подобно двум магнитам.

Открыв взаимодействие круговых токов, Ампер начал исследование линейных токов. С этой целью он построил так называемый «станок Ампера» (рис. 3.12), в котором один проводник мог изменять положение относительно другого проводника. В ходе этих опытов было установлено, что два линейных тока притягивают или отталкивают друг Друга в зависимости от того, имеют ли токи одинаковое направление или различное. Серия этих опытов позволила Амперу установить закон взаимодействий линейных токов: два параллельных и одинаково направленных тока взаимно притягиваются, между тем как два параллельных и противоположно направленных тока взаимно отталкиваются. Обнаруженные явления Ампер предложил назвать «электродинамическими в отличие от электростатических явлений.

Обобщая результаты своих экспериментальных работ, Ампер вывел математическое выражение для силы взаимодействия токов подобно тому, как это сделал Кулон по отношению к взаимодействию статических зарядов. Эту задачу Ампер решил аналитическим приемом, исходя из принципов Ньютона о взаимодействии масс и уподобляя этим массам два элемента тока, произвольно расположенных в пространстве. При этом Ампер предположил, что взаимодействие элементов тока происходит по прямой, соединяющей середины этих элементов, и что оно пропорционально длине элементов тока и самим токам. Первый мемуар Ампера о взаимодействии электрических токов был опубликован в 1820 г.

Электродинамическая теория Ампера изложена им в сочинении «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта», изданном в Париже в 1826—1827 гг. Ампером было выведено известное математическое выражение закона взаимодействия между двумя элементами тока.

Опираясь на труды предшественников, а также на важные результаты своих исследований, Ампер пришел к принципиально новому выводу о причине явлений магнетизма. Отрицая существование особых магнитных жидкостей, Ампер утверждал, что магнитное поле имеет электрическое происхождение. Все магнитные явления сводились им к «чисто электрическим действиям». Основываясь на тождестве действия круговых токов и магнитов, Ампер пришел к выводу о том, что магнетизм какой-либо частицы обусловлен наличием круговых токов в этой частице, а свойства магнита в целом обусловлены электрическими токами, расположенными в плоскостях, перпендикулярных к его оси. Ампер подчеркивал, что «... эти токи

вокруг оси магнита реально существуют, или, скорее, что намагничивание является операцией, посредством которой частицам стало сообщаться свойство возбуждать для этих токов такое же электродвижущее действие, какое имеется в вольтовом столбе... Магнитные явления вызываются исключительно электричеством ... нет никакой разницы между двумя полюсами магнита, как их положение относительно токов, из которых этот магнит состоит». Разработанная Ампером гипотезамолекулярных круговых токов явилась новым прогрессивным шагом на пути к материалистической трактовке природы магнитных явлений.

Ампером в 1820 г. была высказана мысль о возможности создания электромагнитного телеграфа, основанного на взаимодействии проводника с током и магнитной стрелки. Однако Ампер предлагал взять «столько проводников и магнитных стрелок, сколько имеется букв..., помещая каждую букву на отдельной стрелке. Очевидно, что подобная конструкция телеграфа была бы весьма громоздкой и дорогой, что, по-видимому, помешало практической реализации предложения Ампера. Потребовалось некоторое время для того, чтобы найти более реальный путь создания телеграфа.

Значение работ Ампера для науки было весьма велико. Своими исследованиями Ампер доказал единство электричества и магнетизма и убедительно опроверг царившие до него представления о магнитной жидкости. Установленные им законы механического взаимодействия электрических токов принадлежат к числу крупнейших открытий в области электричества.

Выдающийся вклад Ампера получил высочайшую оценку (в 1881 г.). Первый Международный конгресс электриков присвоил единице силы тока наименование «Ампер». Его заслуженно называли «Ньютоном электричества». Он был членом Парижской Академии наук (с 1814 г.), и многих других Академий мира, в том числе и Петербургской (с 1830 г.).

Истоки современной электротехники восходят к замечательным трудам английского ученого Майкла Фарадея, которые, в свою очередь, были подготовлены предшествовавшими работами по изучению электрических и магнитных явлений.

Есть нечто символическое в том, что в год рождения Фарадея (1791 г.) был опубликован трактат Луиджи Гальвани с первым описанием нового физического явления — электрического тока, а в год его смерти (1867 г.) была изобретена «динамомашина» — самовозбуждающийся генератор постоянного тока, т.е. появился надежный, экономичный и удобный в эксплуатации источник электрической энергии. Жизнь великого ученого и его неповторимая по своим методам, содержанию и значению деятельность не только открыли новую главу физики, но и сыграли решающую роль в рождении новых отраслей техники: электротехники и радиотехники.

Вот уже более ста лет многие поколения учащейся молодежи на уроках физики и из многочисленных книг узнают историю замечательной жизни сына английского кузнеца, разносчика газет и переплетчика в юности и самого знаменитого ученого, члена 68 научных обществ и академий в его зрелые годы. Обычно имя Майкла Фарадея связывают с самым значительным и потому наиболее известным открытием — явлением электромагнитной индукции, сделанным им в 1831 г. Но еще за год до этого, в 1830 г., за исследования в области химии и электромагнетизма Фарадей был избран почетным членом Петербургской Академии наук, членом же Лондонского Королевского общества (Британской Академии наук) он был избран еще в 1824 г. Начиная с 1816 г., когда увидела свет первая научная работа Фарадея, посвященная химическому анализу тосканской извести,' по 1831 г., когда стал публиковаться знаменитый научный дне»' ник «Экспериментальные исследования но электричеству», Фарадеем было опубликовано свыше 60 научных трудов.

Огромное трудолюбие, жажда знаний, прирожденный ум и наблюдательность позволили Фарадею достичь выдающихся результатов во всех тех областях научных исследований, к которым обращался ученый. Признанный «король экспериментаторов» любил повторять: «Искусство экспериментатора состоит в том, чтобы уметь задавать природе вопросы и понимать ее ответы».

Каждое исследование Фарадея отличалось такой обстоятельностью и настолько согласовывалось с предыдущими результатами, что среди современников почти не находилось критиков его работ. Любопытно свидетельство автора «Экспериментальных исследований по электричеству», содержащееся в предисловии к первому тому: «Да будет мне позволено выразить мое глубокое удовлетворение тем, что различные части, написанные с перерывами на протяжении 7 лет, оказались столь согласующимися друг с другом. В этом не было бы ничего особенного, если бы факты, к которым эти части имеют отношение, были хорошо известны до написания каждой из них; но так как каждая часть претендует на то, что содержит какие-либо оригинальные открытия или исправление общепринятых взглядов, то даже я, при всем моем возможном пристрастии, удивлен тем, в какой степени они, на мой взгляд, оказываются взаимно согласующимися и вообще точными».

Если исключить из рассмотрения химические исследования Фарадея, которые в своей области также составили эпоху (достаточно вспомнить об опытах сжижения газов, об открытии бензола, бутилена), то все прочие его работы, на первый взгляд иногда разрозненные, как мазки на полотне художника, взятые вместе5 образуют изумительную картину всестороннего исследования двух проблем: взаимопревращений различных форм энергии и физического содержания среды.

Работам Фарадея в области электричества положило начало исследование так называемых электромагнитных вращений. Из серии опытов Эрстеда, Араго, Ампера, Био, Савара, проведенных 182Q г., стало известно не только об электромагнетизме, но и о своеобразии взаимодействий тока и магнита: здесь действовали не привычные для классической механики центральные силы, а силы иные, стремившиеся установить магнитную стрелку перпендикулярно проводнику. Фарадей поставил перед собой вопрос: не стремится ли магнит к непрерывному движению вокруг проводника с током? Опыт подтвердил гипотезу. В 1821 г. Фарадей дал описание физического прибора, схематически представленного на рис. 4.1. В левом сосуде с ртутью находился стержневой постоянный магнит, закрепленный шарнирно в нижней части. При включении тока его верхняя часть вращалась вокруг неподвижного проводника.

В правом сосуде стержень магнита был неподвижен, а проводник с током, свободно подвешенный на кронштейне, скользил по ртути, совершая вращение вокруг полюса магнита. Поскольку в этом опыте впервые фигурирует магнитоэлектрическое устройство с непрерывным движением, то вполне правомерно начать именно с этого устройства историю электрических машин вообще и электродвигателя, в частности. Обратим также внимание на ртутный контакт, нашедший впоследствии применение в электромеханике.

Именно с этого момента, судя по всему, у Фарадея начинают складываться представления о всеобщей «взаимопреврашаемости сил». Получив при помощи электромагнетизма непрерывное механическое движение, он ставит перед собой задачу обратить явление или, по терминологии Фарадея, превратить магнетизм в электричество.

Только абсолютная убежденность в справедливости гипотезы о «взаимопревращаемости» может объяснить целеустремленность и настойчивость, тысячи опытов и 10 лет напряженного труда, затраченные на решение сформулированной задачи. В августе 1831 года был сделан решающий опыт, а 24 ноября на заседании в Королевском обществе была изложена сущность явления электромагнитной индукции.

В качестве примера, характеризующего ход мыслей ученого и формирование его представлений об электромагнитном поле, рассмотрим исследование Фарадеем явления, получившего тогда название «магнетизма вращения». За много лет до работ Фарадея мореплаватели замечали тормозящее влияние медного корпуса компаса на колебания магнитной стрелки. Как уже отмечалось (см. параграф 3.5), в 1824 г. Араго описал явление «магнетизма вращения», удовлетворительно объяснить которое ни он, ни другие физики не могли. Сущность явления состояла в следующем (рис. 4.2). Подковообразный магнит мог вращаться вокруг вертикальной оси, а над его полюсами находился алюминиевый диск, который также мог вращаться на оси, совпадающей по направлению с осью вращения магнита. В состоянии покоя никаких взаимодействий между диском и Магнитом не наблюдалось. Но стоило начать вращать магнит, как диск устремлялся вслед за ним и наоборот. Чтобы исключить возможность увлечения диска потоками воздуха, магнит и диск были разделены стеклом.

Открытие электромагнитной индукции помогло Фарадею объяснить явление Араго и уже в самом начале исследования записать: «Я надеялся сделать из опыта г-на Араго новый источник электричества.»

Открытие электромагнитной индукции — это яркий пример для иллюстрации диалектической и материалистической оценки случайного и неизбежного в науке, в научном поиске, в изобретательстве, Фарадей, убежденный сторонник утверждавшегося тогда взгляда на взаимные превращения сил (термин энергия появился позднее), был уверен в том, что если электрический ток создает, магнетизм и механические движения, то и сам ток может быть получен «от магнетизма». Десять лет изо дня в день он ставил сотни и сотни опытов. Вот, например, в записной книжке Фарадея имеется такая запись, датированная 28 ноября 1825 года: «Опыты над индукцией путем замыкающего провода вольтовой батареи»: «батарея из четырех банок ..., полюсы соединены проводом около 4 футов длиной, параллельно которому идет другой такой же провод, отделенный от первого сложенным вдвое листом бумаги; концы второго провода прикреплены к гальванометру, действия не наблюдались...»

Как просто нам сейчас увидеть, чего недоставало в этом опыте! Но в то время понадобились еще годы труда н. экспериментаторский гений Фарадея, чтобы обнаружить появление индуктированного тока.

Любой из множества опытов Фарадея, к которым ученый шел тернистой, порой мучительной и долгой тропой первооткрывателя, в наше время легко воспроизводится в школьном физическом кабинете. Однако известно, что исторические заслуга оценивают в зависимости от того, что ученый внес нового по сравнению со своими предшественниками. Конечно, сам августовский опыт Фарадея носил элементы случайности: наблюдение тока во вторичной цепи именно в момент замыкания (или размыкания) первичной цепи. Более того, опыт был настолько прост, что даже признанный великий физик не избежал борьбы за приоритет: многим тогда казалось, что они экспериментировали с такими же схемами, и только случай не позволил им сделать главного наблюдения. Однако случай чаще всего идет навстречу тому, кто его упорно ищет: вся предшествующая десятилетняя работа Фарадея подготовила этот «случай». Известно также, что само открытие обычно происходит тогда, когда все необходимые для него научно-технические предпосылки уже существуют. Одновременно с Фарадеем электромагнитную индукцию наблюдал американский физик Джозеф Генри (1797—1878 гг.). Нетрудно себе представить переживания ученого, будущего президента американской Национальной Академии наук, когда он, собираясь опубликовать свои наблюдения, узнал о публикации Фарадея. Год спустя Генри открыл явление самоиндукции и экстратоки, а также установил зависимость индуктивности цепи от свойств материала и конфигурации сердечников катушек. В 1838 г. Генри изучал «токи высшего порядка», т.е. токи, индуцированные другими индуцированными токами. В 1842 г. продолжение этих исследований привело Генри к открытию колебательного характера разряда конденсатора (позднее, в 1847 г., это открытие повторил Г. Гельмгольц).

Обратимся к главным опытам фарадея. Первая серия опытов закончилась экспериментом, демонстрировавшим явление «вольта- Электрической» (по терминологии Фарадея) индукции (рис. 4.3 а-г). Обнаружив возникновение тока во вторичной цепи 2 при замыкании или размыкании первичной J, Фарадей поставил эксперимент для выяснения свойств индуктированного тока: внутрь спирали б, включенной во вторичную цепь, помещалась стальная игла 8 (рис. 4.3 б), которая намагничивалась индуктированным током. Результат говорил о том, что индуктированный ток подобен току, получаемому непосредственно от гальванической батареи J.

Заменяя деревянный или картонный барабан 4, на который наматывались первичная и вторичная обмотки," стальным кольцом (рис. 4.3 г), Фарадей обнаружил более интенсивное отклонение стрелки гальванометра 5. Данный опыт указывал на существенную роль среды в электромагнитных процессах. Здесь Фарадей впервые применяет устройство, которое можно назвать прототипом трансформатора.

Вторая серия опытов иллюстрировала явление электромагнит- вой индукции, возникавшее при отсутствии источника напряжения в первичной цепи. Исходя из того, что катушка, обтекаемая током, идентична магниту, Фарадей заменил источник напряжения двумя постоянными магнитами (рис. 4.3 д) и наблюдал ток во вторичной обмотке при замыкании и размыкании магнитной цепи.

Это явление он назвал «магнитоэлектрической индукцией»; позднее им было отмечено, что никакой принципиальной разницы между «вольта-электрической» и «магнитоэлектрической» индукцией нет. Впоследствии оба эти явления были объединены термином «электромагнитная индукция». Один из заключительных экспериментов (рис. 4.3 е, ж) демонстрировал появление индуктированного тока при движении постоянного магнита или катушки с током внутри соленоида. Именно этот опыт нагляднее других продемонстрировал возможность превращения «магнетизма в электричество» или, точнее выражаясь, механической энергии в электрическую.

На основе новых представлений Фарадей и дал объяснение физической стороне опыта с диском Араго. Кратко ход его рассуждений можно изложить следующим образом. Алюминиевый (или любой другой проводящий, но немагнитный) диск можно представить себе в виде колеса с бесконечно большим числом спиц — радиальных проводников. При относительном движении магнита и диска эти спицы — проводники «перерезают магнитные кривые» (терминология Фарадея), и в проводниках возникает индуктированный ток. Взаимодействие же тока с магнитом было уже известно. В объяснении Фарадея обращает на себя внимание терминология и способ объяснения явления. Для определения направления индуктированного тока он вводит правило ножа, перерезающего силовые линии. Это еще не закон Ленца, для которого свойственна универсальность характеристики явления, а только попытки каждый раз путем подробных описаний установить, будет ли ток протекать от рукоятки к кончику лезвия или наоборот. Но здесь важна принципиальная картина: Фарадей, в противовес сторонникам теории дальнодействия, заполняет пространство, в котором действуют различные силы, материальной средой, эфиром, развивая эфирную теорию Эйлера, находившегося в свою очередь под влиянием идей Ломоносова.

Фарадей придавал магнитным, а затем при исследовании диэлектриков и электрическим силовым линиям физическую реальность наделял их свойством упругости и находил очень правдоподобные объяснения самым различным электромагнитным явлениям, пользуясь представлениями об этих упругих линиях, похожих на резиновые нити.

Прошло 160 лет, а мы до сих пор не нашли более наглядного способа и схемы объяснения явлений, связанных с индукцией ц электромеханическими действиями, чем знаменитая концепция фарадеевских линий, которые и поныне нам представляются вещественно ощутимыми.

Из диска Араго Фарадей действительно сделал новый источник электричества. Заставив вращаться алюминиевый или медный диск между полюсами магнита, Фарадей наложил на ось диска и на его периферию щетки. Таким образом, была сконструирована электрическая машина, полнившая поз- дне« наименование униполярного генератора (рис. 4.4).

" Для характеристики взглядов Фарадея достаточно привести только названия некоторых из статей: «Опыт истории электромагнетизма» (1821—-1822 гг.), «Об индукции электрических токов» (1831 г.), «Идентичность электричеств, получаемых из различных источников» (1833 г.), «Количественное соотношение между обыкновенным н вольтовым электричествами» (1833 г.), «Об электрохимическом разложении» (1834 г.), «Невероятность гипотезы контактной силы» (1839 г.), «О магнетизации света и об освещении магнитных силовых линий» (1845 г.), «О возможной связи тяготения и электричества» (1850 г.), «О соотношении физических сил» (1859 г.). Даже в этом далеко не полном перечне работ Фарадея отчетливо проявляется генеральная идея, которая разрабатывалась великим ученым всю его творческую жизнь. Читая Фарадея, трудно отделаться от впечатления, что он занимался только одной проблемой взаимопревращений различных форм энергии, а все его открытия свершались между делом и служили лишь целям иллюстрация главной идеи. Он исследует различные виды электричества (животное, гальваническое, статическое, «магнитное», термоэлектричество) и, доказывая их качественную тождественность, открывает закон электролиза. При этом электролиз, как и вздрагивание мышц препарированной лягушки, служил первоначально лишь доказательством того, что все виды электричеств проявляются в одинаковых действиях.

Исследования статического электричества и явления электростатической индукции привели Фарадея к формированию представлений о диэлектриках, к окончательному разрыву с теорией дальнодействия, к замечательным исследованиям разряда в газах (открытие фарадеева темного пространства). Дальнейшее исследование взаимодействий и взаимопревращения «сил» привели его к открытию магнитного вращения плоскости поляризации света, к открытию диамагнетизма и парамагнетизма. Убежденность во всеобщности взаимопревращений заставила Фарадея даже обратиться к исследованию связи между магнетизмом и электричеством, с одной стороны, и силой тяжести, с другой. Правда, остроумные опыты. Фарадея не дали положительного результата, но это не поколебало его уверенности в наличии связи между этими явлениями.

Биографы Фарадея любят подчеркивать тот факт, что Фарадей избегал пользоваться математикой, что на многих сотнях страниц его «Экспериментальных исследований по электричеству» нет ни одной математической формулы. В связн с этим уместно привести высказывание соотечественника Фарадея, великого физика Джемса Кларка Максвелла (1831—1879 гг.): «Приступив к изучению труда Фарадея, я установил, что его метод понимания явлений был также математическим, хотя и не представленным в форме обычных математических символов. Я также нашел, что этот метод можно выразить в обычной математической форме и, таким образом, сравнить с методами профессиональных математиков...».

«Когда я переводил то, что я считал идеями Фарадея, в математическую форму, продолжал Максвелл, я нашел, что в большинстве случаев результаты обоих методов совпадали, так что ими объяснялись одни и те же явления и выводились одни и те же законы действия, но что методы Фарадея походили на те, при которых начинаем с целого и приходим к частному путем анализа, в to время как обычные математические методы были основаны на Принципе «движения от частностей и построения целого путем синтеза».

«Математичность» мышления Фарадея можно иллюстрировать его законами электролиза или, например, формулировкой закона электромагнитной индукции: «количество приведенного в движение электричества прямо пропорционально числу пересеченных силовых линий». Достаточно представить себе последнюю формулировку в виде математических символов, и мы немедленно палучаем формулу, из которой очень быстро следует знаменитое dty/dt.

Д. К. Максвелл, родившийся в год открытия явления электромагнитной индукции, очень скромно оценивал свои заслуги перед наукой, подчеркивая, что он лишь развил и облек в математическую форму идеи Фарадея. Максвеллову теорию электромагнитного поля по достоинству оценили ученые конца прошлого в начале нынешнего веков, когда на почве идей Фарадея — Максвелла начала развиваться радиотехника.

Для характеристики прозорливости Фарадея, его умения мысленным взором проникать в глубь сложнейших физических явлений важно напомнить здесь то, что еще в 1832 г. гениальный ученый рискнул предположить, что электромагнитные процессы носят волновой характер, причем «магнитные колебания» и электрическая индукция распространяются с конечной скоростью.

В конце 1938 г. в архивах Лондонского Королевского общества было обнаружено запечатанное письмо М. Фарадея, датированное 12 марта 1832 г. Оно пролежало в безвестности более ста лет, а в нем были такие строки:

«Некоторые результаты исследований ... привели меня к заключению, что на распространение магнитного воздействия требуется время, т.е. при воздействии одного магнита на другой отдаленный магнит или кусок железа влияющая причина (которую я позволю себе назвать магнетизмом) распространяется от магнитных тел постепенно и для своего распространения требует определенного времени, которое, очевидно, окажется весьма незначительным.

Я полагаю также, что электрическая индукция распространяется точно таким же образом. Я полагаю, что распространение магнитных сил от магнитного полюса похоже на колебания взволнованной водной поверхности или же на звуковые колебания частиц воздуха, т.е. я намерен приложить теорию колебанийк магнитным явлениям, как это сделано по отношению к звуку и является наиболее вероятным объяснением световых делений.

По аналогии я считаю возможным применять теорию колебаний к распространению электрической индукции. Эти воззрения я хочу проверить экспериментально, но так как мое время занято исполнением служебных обязанностей, что может вызвать продление опытов ... я хочу, передавая это письмо на хранение Королевскому обществу, закрепить открытие за собой определенной датой..."

Поскольку эти идеи Фарадея оставались неизвестными, нет никаких оснований отказывать великому его соотечественнику Максвеллу в открытии этих же идей, которым он придал строгую физико-математическую форму и фундаментальное значение.

Один из величайших ученых всех времен и народов, Фарадей был человеком исключительной скромности и высоких нравственных принципов. Ему были чужды тщеславие и заботы о материальном благополучии, он с исключительной сердечностью относился к простым людям и представителям того класса, выходцем из которого был сам. Знаменитые фарадеевские общедоступные лекции, лекции для детей (вспомним неповторимую «Историю свечи») являлись штрихами, дополнившими цельную натуру гениального и простого человека.

В год смерти Фарадея Максвелл написал: «Мы ... рассматриваем Фарадея как наиболее полезный и одновременно наиболее благородный тип ученого. Тот факт, что Фарадей существовал, делает более великой и сильной всю нацию, и нация была бы ещё более великой и сильной, если бы среди нас было бы больше Фарадеев». Признаем, что в этих фразах Максвелла можно усмотреть приуменьшение значения Фарадея: его имя делает честь и принадлежит всему человечеству.

Поиск по сайту: