Читаем Трактат об электричестве и магнетизме. Том 2. полностью

Это отражает действительную картину разнобоя, имевшего место до максвелловского объединения статического и переменного электромагнетизма с оптикой. Аналогичные многоликости свойственны и электромагнитным полям: они обретают разные имена почти при всяком своём независимом появлении на свет. Если речь идёт об электрическом поле, то это и электрическая сила (electric force), когда оно определяет воздействие одного заряда на другой, это и электрическая интенсивность (electric intensity), когда оно - самостоятельное (оторванное от источников) поле в среде (оставаясь, однако, по-прежнему величиной векторной, направленной вдоль линии силы), это напряжённость ЭДС или даже просто ЭДС в точке (electromotive intensity, electromotive force at a point), т. e. плотность ЭДС (at a point density), прежде всего, когда электрическое поле возникает в результате изменения магнитного потока.

А вот с напряжённостью магнитного поля никакого разнословия нет - она всегда фигурирует как магнитная сила (magnetic force), хотя, заметим, и не обладает размерностью механической силы. Конечно, метания не случайны: они отражают изменения взглядов на понятия и то состояние поиска, в котором пребывал Максвелл при написании «Трактата» и даже после. Некоторые из терминов (displacement, flux, current) носят следы аналогий, моделей. Как мы знаем, впоследствии разные по происхождению поля 𝐸 слились в одно электрическое поле, а поле 𝐇 так и осталось самим собой (т.е. магнитным полем), утратив лишь отвлекающую «силовую часть». Что же касается векторов 𝐃 и 𝐁, то здесь терминология и вовсе не претерпела изменений: и у Максвелла, и в наши дни употребляются на равных правах термины электрическое смещение и электрическая индукция (это 𝐃), и всюду без исключений - магнитная индукция (это 𝐁). При этом иногда Максвелл придаёт этим понятиям и смысл векторной плотности соответственно электрических и магнитных потоков, но слово «плотность» опускает, называя всё это просто потоками (flux), а то, что сейчас называется потоком, он обозначает как полный (интегральный) поток (total flux).

Здесь мы были вынуждены отступиться от «принципа сохранения устаревших слов» и следовать поздней терминологии. Иначе современный читатель вконец запутался бы или же текст был бы испещрён назойливыми пометками. Обратим внимание, что в наше время некоторые часто встречающиеся термины дублируются привычно закреплёнными за ними буквами, приобретающими тем самым функции и обозначений, и наименований. Но такая стандартизация электромагнитной символики (в ряде случаев интернациональная) пришла позже, в «Трактате» почти для всех векторных величин Максвелл прибегает к заглавным готическим буквам, непривычным для глаза многих пользователей даже из латино-алфавитных стран, поэтому первоначальные максвелловские обозначения не получили никакого распространения, что, между прочим, не так уж часто бывает в физике.

Впрочем, «непризнанию» максвелловских обозначений способствовало также ещё и отсутствие внутритрактатной однозначности. Только когда все эти развивающиеся и сливающиеся величины достигали наивысшего положения, так сказать в обществе себе подобных, символика за ними закреплялась окончательно. Может быть поэтому «Трактату» и не предпослан список принятых в нём обозначений, а систематизация главнейших из них приведена лишь в п. 618, непосредственно перед п. 619, где собраны все основополагающие уравнения поля (уравнения Максвелла). К этому разделу читатели могут обращаться по части обозначений как к справочному, всё-таки проявляя при этом известную бдительность.

В конце позволим себе сделать небольшое замечание о переводе формульного материала. Максвелл не различает в обозначениях полной производной от частной: у него всюду знак дифференцирования выглядит как 𝑑/𝑑. Верно, в ряде случаев дифференцирования по времени он пользуется развёрнутым выражением, которое в привычном нам представлении имеет вид


𝑑

𝑑𝑡

∂𝑡

+

(𝗩⋅𝛁)

,


но и тут сохраняет


𝑑

𝑑𝑡

вместо

∂𝑡

.


Мы оставили эти формы в неприкосновенности, обнаружив, что в контексте недоразумения почти исключаются, а некоторые двусмысленности, на которые Максвелл шёл с пониманием, иначе нельзя было бы и передать. Во всех других отклонениях от наших формульных стандартов (если только они не могли привести к путанице) мы выбирали обозначения, принятые у нас сейчас, например, вместо log вводили ln, вместо tan-1 - arc tg и т. п.

3. Структура

Перейти на страницу:

Похожие книги

Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности
Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности

Брайан Грин — один из ведущих физиков современности, автор «Элегантной Вселенной» — приглашает нас в очередное удивительное путешествие вглубь мироздания, которое поможет нам взглянуть в совершенно ином ракурсе на окружающую нас действительность.В книге рассматриваются фундаментальные вопросы, касающиеся классической физики, квантовой механики и космологии. Что есть пространство? Почему время имеет направление? Возможно ли путешествие в прошлое? Какую роль играют симметрия и энтропия в эволюции космоса? Что скрывается за тёмной материей? Может ли Вселенная существовать без пространства и времени?Грин детально рассматривает картину мира Ньютона, идеи Маха, теорию относительности Эйнштейна и анализирует её противоречия с квантовой механикой. В книге обсуждаются проблемы декогеренции и телепортации в квантовой механике. Анализируются многие моменты инфляционной модели Вселенной, первые доли секунды после Большого взрыва, проблема горизонта, образование галактик. Большое внимание уделено новому современному подходу к объяснению картины мира с помощью теории струн/М-теории.Грин показывает, что наш мир сильно отличается от того, к чему нас приучил здравый смысл. Автор увлекает всех нас, невзирая на уровень образования и научной подготовки, в познавательное путешествие к новым пластам реальности, которые современная физика вскрывает под слоем привычного нам мира.

Брайан Грин , Брайан Рэндолф Грин

Физика / Образование и наука