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

Битва в ионосфере
Битва в ионосфере

После Второй мировой войны знаменитый англичанин Уинстон Черчилль сказал, что радиолокация стала одним из величайших достижений человечества XX века. Открытие советским ученым Николаем Кабановым эффекта рассеяния земной поверхностью отражённых ионосферой коротких радиоволн, сделанное в 1947 году, позволило существенно расширить границы применения радиолокации. Он первым в мире показал потенциальную возможность ведения загоризонтной радиолокации, позволяющей обнаруживать цели на дальностях до нескольких тысяч километров. Однако долгие годы реализация научного открытия Кабанова оставалась неразрешимой технической задачей. Первыми дерзнули ее решить в начале 60-х годов минувшего столетия советские ученые Ефим Штырен, Василий Шамшин, Эфир Шустов и другие конструкторы. Создать же реальную боевую систему загоризонтной радиолокации, которая была способна обнаруживать старты баллистических ракет с ядерным оружием с территории США, удалось только в 70-х годах XX века коллективу учёных под руководством главного конструктора Франца Александровича Кузьминского. Однако из-за интриг в Минрадиопроме он незаслуженно был отстранён от работы. Ему не удалось доработать боевую систему ЗГРЛС. В начале 90-х годов разработчики и заказчики из Минобороны СССР-РФ подверглись необоснованным нападкам в советской, а затем в российской прессе. Они были обвинены в волюнтаризме и разбазаривании огромных бюджетных средств. Военный журналист подполковник Александр Бабакин еще в 1991 году в одной из публикаций опроверг эти обвинения. «Ветеран боевых действий», Лауреат премии союза журналистов Москвы, полковник запаса Александр Бабакин 18 лет вел расследование трагедии и триумфа отечественной загоризонтной локации. В документальной книге-расследовании даются ответы на многие вопросы противостояния между СССР-РФ и США в области создания систем предупреждения о ракетном нападении.

Александр Бабакин

История / Физика / Технические науки / Образование и наука
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 Рэндолф Грин , Брайан Грин

Физика / Образование и наука