Читаем Революция в физике (Новая физика и кванты) полностью

Таким образом, если предположим, вслед за Максвеллом, что световые волны представляют собой электромагнитные возмущения, то отсюда следует: скорость распространения света в пустоте, обозначаемая обычно буквой c, должна быть равна по величине отношению, например, единиц заряда в электромагнитной и электростатической системах. И действительно, результаты соответствующих измерений, уже известные к тому времени, говорят о соблюдении этого равенства с точностью до 3…4%. Все же последующие измерения указывают на то, что это равенство, по видимому, выполняется с любой точностью. Этот факт явился блестящим подтверждением выдвинутой Максвеллом гипотезы об электромагнитной природе света.

Согласно теории Максвелла, плоская монохроматическая световая волна, распространяющаяся в пустоте, определяется двумя векторами; вектором электрического и вектором магнитного полей, колеблющимися с частотой волны. Они равны между собой по величине, перпендикулярны друг другу и направлению распространения и колеблются в одной фазе. Все результаты, следующие из теории Френеля, могут быть получены, если заменить колебания эфира электромагнитными колебаниями и повторить прежние рассуждения, но уже на другом языке – языке электромагнитной теории. Эта теория превосходно позволяет обойтись без эфира: для этого достаточно предположить, что свойства пустого пространства определяются в каждой точке заданием двух векторов электрического и магнитного полей. При этом теория принимает довольно абстрактный характер, что, впрочем, обычно для современных физических теорией. Она оказывается в основном математической теорией.

Этот отвлеченный характер электромагнитной теории становится особенно заметным в той форме, которую придал ей несколько позже Герц. И тем не менее многие из физиков того времени все еще испытывали потребность ввести некоторую среду – носитель электромагнитного поля – и рассматривать поле как некоторое состояние возбуждения этой среды. Многие, и в особенности лорд Кельвин, потратили много усилий, пытаясь получить механическое объяснение электромагнитных явлений, сводя их к натяжению или упругим деформациям эфира. Однако эти попытки никогда не приводили к удовлетворительным результатам, и со временем подобные теории эфира себя полностью дискредитировали. Эфир стал рассматриваться теперь как некоторая гипотетическая среда, позволяющая определять лишь системы координат, в которых справедлива обычная форма уравнений Максвелла. Но даже после того, как за эфиром была оставлена столь скромная роль, это понятие все еще приводило к ряду трудностей. В частности, электродинамика движущихся сред, базирующаяся на предположении, что эфир может служить для определения движения по отношению к абсолютному пространству, оказывалась весьма сложной и привела в конце концов к противоречию с экспериментом. И только теория относительности внесла полную ясность в этот вопрос, совершенно устранив из физических теорий понятие эфира.

Одним из наиболее блестящих подтверждений теории Максвелла было открытие Герцем электромагнитных волн, названных в его честь волнами Герца. Электромагнитная теория предсказывала, что при достаточно быстром изменении электрического тока в цепи возможно излучение в окружающее пространство электромагнитной волны, которая, согласно идеям Максвелла, должна иметь структуру, совершенно аналогичную структуре световой волны. Но волны, которые можно было бы получать с помощью соответствующего электрического контура, обладали всегда частотой, гораздо меньшей, и соответственно длиной волны, гораздо большей, чем частота и длина световых волн. Отсюда, естественно, вытекало и различие между свойствами этих волн: волны Герца не воздействуют на наши органы чувств и, что связано с большой длины волны, легко огибают непрозрачные препятствия, встречающиеся на их пути. Однако, несмотря на эти различия, имелась и большая общность между световыми волнами и волнами Герца. В частности, с последними можно было повторить ставшие классическими эксперименты по отражению, преломлению, интерференции или дифракции волн. Необходимые для этого экспериментальные установки должны в основном быть такими же, хотя, разумеется, и гораздо больших масштабов в соответствии с изменившейся длиной волны.

Это памятное открытие волн Герца и их свойств не оставило больше никаких сомнений в правильности основных идей Максвелла, касающихся электромагнитной природы света. И нет, пожалуй, нужды напоминать, что именно открытие волн Герца позволило осуществить беспроволочный телеграф, а позднее способствовало развитию других средств связи на расстоянии.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Тайны нашего мозга или Почему умные люди делают глупости
Тайны нашего мозга или Почему умные люди делают глупости

Мы пользуемся своим мозгом каждое мгновение, и при этом лишь немногие из нас представляют себе, как он работает. Большинство из того, что, как нам кажется, мы знаем, почерпнуто из «общеизвестных фактов», которые не всегда верны...Почему мы никогда не забудем, как водить машину, но можем потерять от нее ключи? Правда, что можно вызубрить весь материал прямо перед экзаменом? Станет ли ребенок умнее, если будет слушать классическую музыку в утробе матери? Убиваем ли мы клетки своего мозга, употребляя спиртное? Думают ли мужчины и женщины по-разному? На эти и многие другие вопросы может дать ответы наш мозг.Глубокая и увлекательная книга, написанная выдающимися американскими учеными-нейробиологами, предлагает узнать больше об этом загадочном «природном механизме». Минимум наукообразности — максимум интереснейшей информации и полезных фактов, связанных с самыми актуальными темами; личной жизнью, обучением, карьерой, здоровьем. Приятный бонус - забавные иллюстрации.

Сандра Амодт , Сэм Вонг

Медицина / Научная литература / Прочая научная литература / Образование и наука
Аналитика
Аналитика

В книге рассматривается широкий спектр вопросов, связанных с методологией, организацией и технологиями информационно-аналитической работы (безотносительно к области деятельности). Книга содержит и разделы, непосредственно посвященные методам и приемам эффективной организации мыслительной деятельности (как учебной, так и профессиональной), и разделы, затрагивающие вопросы, связанные с разработкой технологического инструментария информационно-аналитической работы.Раскрыта сущность интеллектуальных технологий. Определена роль ряда научных дисциплин, прежде всего философии, социологии, логики, математики, экономической науки, информатики, управленческой науки, психологии и др. в формировании современной русской аналитической школы. Показаны возможности использования методик и моделей системного анализа для исследования социально-политических и экономических процессов, прогнозирования и организации эффективного функционирования систем управления предприятиями и учреждениями на принципах развития, совершенствования процессов принятия управленческих решений.Для специалистов, занятых в сфере информационно-аналитического обеспечения управленческой деятельности, руководителей информационно-аналитических центров и подразделений, сотрудников СМИ и PR-центров, научных работников, аспирантов и студентов.

Павел Юрьевич Конотопов , Юрий Васильевич Курносов

Научная литература / Прочая научная литература / Образование и наука
Глаза Сфинкса
Глаза Сфинкса

Знают ли туристы, что в Египте под песками близ Саккары покоятся миллионы мумий всевозможных животных? Под землей скрывается настоящий Ноев ковчег, который еще предстоит открыть! Что побудило древних египтян забальзамировать миллионы птиц и сотни тысяч крокодилов? Эрих фон Деникен изучил древние документы, в которых сообщается, что раньше на Земле жили «чудесные существа многих типов и отличные друг от друга». Порождены ли все эти существа человеческой фантазией — или на нашей планете действительно некогда жили все эти монстры? Да, жили — утверждает Деникен в своей захватывающей книге. Какой корифей генной инженерии придумал их и создал? Остроумно соединяя предания с научными данными, писатель и исследователь уводит нас в особый мир, где реальность оказывается интереснее, чем вымысел.DIE AUGEN DER SPHINX by Erich von Deniken© 1989 by C. Bertelsmann Verlag, Munchen a division of Verlagsgruppe Random House GmbHИсключительное право публикации книги на русском языке принадлежит издательству «София»Перев. с англ. — К.: «София»© «София», 2003

Петр Немировский , Эрих фон Дэникен

История / Научная литература / Проза / Роман / Современная проза / Образование и наука