Работы Майкла Фарадея

В 1834 г. петербургский академик Эмиль Христианович Ленц (1804—1865) заметил, что правила Фарадея и Нобили, служащие для определения направления индуктивных токов, предусматривали слишком много различных случаев, тогда как, учитывая электродинамический закон Ампера, их можно было легко свести к одному-единственному правилу, применимому во всех случаях. Исходя из этого, Ленц сформулировал правило, носящее сейчас его имя.

Франц Нейман (1798—1895) положил в основу своей теории индукции, изложенной в двух замечательных работах 1845 и 1847 гг., закон Ленца, применимость закона Ома также к индуктивным токам и выдвинутый им новый принцип, согласно которому индукция, возникающая в определенный момент времени, пропорциональна скорости, с которой передвигается проводник.

На вопрос, поставленный Ампером, ответ был найден Гауссом, но не был им опубликован. Взаимодействие двух электрических зарядов зависит не только от расстояния между ними, но и от скорости, с которой они перемещаются относительно друг друга. Закон же Кулона действителен только для двух неподвижных зарядов. В 1846 г. Вильгельм Вебер, развивая идею своего учителя, вывел формулу, заменяющую формулу Кулона в случае двух движущихся зарядов. Из этой формулы следовало, что взаимодействие двух элементов тока подчиняется закону Ампера, и выводилась вся теория индукции, целиком согласующаяся с теорией Неймана.

Более оригинальной представлялась теория Гельмгольца, изложенная в уже несколько раз упоминавшейся нами работе «О сохранении силы» (1847 г.) и дополненная затем Томсоном. Гельмгольц показал, что индукция электрических токов может быть математически выведена из электромагнитных явлений Эрстеда и электродинамических явлений Ампера, если только принять принцип сохранения энергии.

Но законы Неймана, Вебера, Гельмгольца и аналогичные исследования Абриа и Генри, казалось, заключали в себе теоретические предпосылки, не целиком основывающиеся на опыте, поэтому Риккардо Феличи (1819— 1902) поставил перед собой задачу выявить законы электромагнитной индукции, опираясь «только на данные опыта, с помощью метода, которым пользовался Ампер при выведении формулы взаимодействия элементов тока».

Феличи проводил тщательные экспериментальные и теоретические исследования в этом направлении непрерывно с 1851 по 1856 г.; о результатах этих исследований он по ходу работ время от времени делал сообщения, и, наконец, изложил их в большой работе, озаглавленной «Sulla teoria matematica dell'induzione elettrodinamica» («О математической теории электромагнитной индукции»), опубликованной в 1854 и 1857 гг. В этой работе теоретически рассмотрены явления индукции, наблюдающиеся при размыкании первичной цепи, при взаимном передвижении индуцируемого и индуцирующего токов, при движении проводника в магнитном поле и при взаимном» движении двух частей одного и того же электрического контура. Теория Феличи была предметом оживленных споров на протяжении всего XIX века, но в конце концов стало ясно, особенно после разъясняющих работ Максвелла, что она эквивалентна теориям Неймана и Вебера, но имеет лишь несколько более эмпирическое обоснование.

Другое по технологическим наукам

Создатель уникальной шаболовской радиобашни
Среди образцов отечественного инженерного искусства особое место занимает Шуховская (как ее часто называют) радиобашня на Шаболовке, уже многие десятилетия украшающая архитектурный ансамбль Москвы. Стройное, устремленное ввысь, будто невесомое, металлическое сооружение, высотой более 150 м хор ...