Линия силы - Line of force
Силовая линия в Фарадея «расширенном смысле ы является синонимом Максвелла » ы линии индукции . Согласно Дж. Дж. Томсону , Фарадей обычно рассматривает силовые линии как цепочки поляризованных частиц в диэлектрике, но иногда Фарадей говорит, что они существуют сами по себе, как будто они простираются в вакууме. В дополнение к силовым линиям Дж. Дж. Томсон, подобно Максвеллу, также называет их трубками электростатической индуктивности или просто трубками Фарадея. С точки зрения 20-го века, силовые линии представляют собой энергетические связи, встроенные в единую теорию поля 19-го века, которая привела к более математически и экспериментально сложным концепциям и теориям, включая уравнения Максвелла, электромагнитные волны и относительность Эйнштейна.
Силовые линии возникли у Майкла Фарадея, теория которого утверждает, что вся реальность состоит из самой силы . Его теория предсказывает, что электричество, свет и гравитация имеют конечные задержки распространения. Теории и экспериментальные данные более поздних ученых, таких как Максвелл, Герц, Эйнштейн и другие, согласуются с разветвлениями теории Фарадея. Тем не менее теория Фарадея остается отличной. В отличие от Фарадея, Максвелл и другие (например, Дж. Дж. Томсон) считали, что свет и электричество должны распространяться через эфир . В теории относительности Эйнштейна эфира нет, но физическая реальность силы намного слабее, чем в теориях Фарадея.
Историк Нэнси Дж. Нерсесян в своей статье «Концепция поля Фарадея» проводит различие между идеями Максвелла и Фарадея:
Специфические черты концепции поля Фарадея в ее «любимой» и наиболее полной форме заключаются в том, что сила - это субстанция, что она является единственной субстанцией и что все силы взаимопреобразуемы посредством различных движений силовых линий. Эти черты «излюбленного представления» Фарадея не получили продолжения. Максвелл в своем подходе к проблеме нахождения математического представления для непрерывной передачи электрических и магнитных сил считал их состояниями напряжения и деформации в механическом эфире. Это было частью совершенно иной сети убеждений и проблем, с которой работал Максвелл.
Взгляды Фарадея
Сначала Фарадей рассматривал физическую реальность силовых линий как возможность, однако несколько ученых соглашаются, что для Фарадея их физическая реальность стала убеждением. Один ученый датирует это изменение 1838 годом. Другой ученый датирует это окончательное укрепление своей веры в 1852 году. Фарадей экспериментально изучил силовые линии магнитного поля и линии электростатической силы, показав, что они не соответствуют моделям действия на расстоянии. В 1852 году Фарадей написал статью «О физическом характере линий магнитной силы», в которой исследовал гравитацию, излучение и электричество, а также их возможные связи со средой передачи, распространением передачи и принимающей сущностью.
Виды Максвелла
Первоначально Максвелл придерживался агностического подхода в своей математизации теорий Фарадея. Это видно из работ Максвелла 1855 и 1856 годов: «О силовых линиях Фарадея» и «Об электротоническом состоянии Фарадея». В статье 1864 года « Динамическая теория электромагнитного поля » Максвелл отдает научный приоритет электромагнитной теории света Фарадею и его статье 1846 года « Мысли о лучевых колебаниях ». Максвелл писал:
Фарадей обнаружил, что когда плоско поляризованный луч проходит через прозрачную диамагнитную среду в направлении силовых линий магнитного поля, создаваемых соседними магнитами или токами, плоскость поляризации начинает вращаться.
Концепция распространения поперечных магнитных возмущений за счет исключения нормальных четко изложена профессором Фарадеем в его «Мыслях о лучевых колебаниях». Электромагнитная теория света, предложенная им, по сути та же, что и та, которую я начал развивать в этой статье, за исключением того, что в 1846 году не было данных для расчета скорости распространения.
Труба силы
Максвелл изменил Фарадей фразы силовых линии для силовых трубок , при выражении своего жидкостного предположения , связанное с его математизацией теории Фарадея. Трубка силы , которая также называется трубка электростатической индукции или поля трубки , являются линии электрической силы , которая движется таким образом , что ее начало прослеживает замкнутую кривую на положительной поверхности, ее конец будет проследить соответствующую замкнутую кривую на отрицательной поверхности, а сама силовая линия будет создавать индуктивную трубчатую поверхность. Такая трубка называется « Соленоид ». Под прямым углом к трубке создается давление, равное половине произведения диэлектрической и магнитной плотности. Если из-за роста поля силовые трубки расширяются в сторону или в ширину, возникает магнитная реакция на это увеличение силы электрического тока. Однако, если силовая трубка движется в конце, сопротивление для ограничения скорости мало или отсутствует. Силовые трубки поглощаются телами, передающими импульс и гравитационную массу. Силовые трубки - это группа электрических силовых линий.
Магнитные кривые
В самом начале своего исследования (около 1831 г.) Фарадей называет закономерности явно непрерывных кривых, начерченных в металлических опилках вблизи магнитных кривых . Позже он называет их просто примером магнитных силовых линий или просто силовых линий. Со временем Фарадей также стал использовать фразу «магнитное поле».
Смотрите также
Другие соответствующие документы
- Фарадей, Майкл, «Мысли о вибрациях лучей», Philosophical Magazine, май 1846 г., или Experimental Researches, iii, p. 447
- Фарадей, Майкл, Экспериментальные исследования, Серия 19.