Гравитация. От хрустальных сфер до кротовых нор | страница 39

Спустя сто лет компания «Кодак» доказала, что Максвеллу тогда просто повезло — его способом получить зеленое и красное изображения было нельзя, эти цвета образовались случайно. Тем не менее принципы все же были правильными.

>Рис. 4.2. Джеймс Максвелл

В последующие годы он занимается расчётом движения колец Сатурна и издаёт трактат «Об устойчивости движения колец Сатурна». Затем разрабатывает кинетическую теорию газов, Уже после этого Максвелл сосредотачивается на исследовании электромагнетизма. Публикуются работы «О физических силовых линиях» и «Динамическая теория электромагнитного поля». С этого времени и до конца своей жизни учёный работает над проблемами электрических измерений. В 1873 году выходит главный труд всей его жизни — двухтомник «Трактат по электричеству и магнетизму».[2]

Одно из основных открытий состоит в том, что была установлена взаимосвязь электричества и магнетизма. Основываясь на результатах и идеях предшественников, Максвелл использовал и развил понятие ноля. Согласно его теории каждая заряженная частица окружена полем — невидимым ореолом. Поле обладает силовой характеристикой — напряжённостью — и тем самым воздействует на заряженные частицы, находящиеся в нем. Таким образом, одна заряженная частица через своё поле действует с некоторой силой на другие заряженные частицы.

Конечно, такие взгляды на природу взаимодействия отличаются от корпускулярной модели Декарта. Они отличаются и от точки зрения Ньютона на концепцию тяготения. Ньютон считал, что притяжение определяется силой прямого взаимодействия между разделёнными пространством массами.

Хотя в нашем понимании это остаётся вопросом интерпретации. Силе Ньютона можно точно так же приписать потенциал, который представляет собой не что иное как поле. Разница будет в том, что, в отличие от электромагнитного взаимодействия, распространяющегося со скоростью света, гравитационное взаимодействие по Ньютону должно распространяться мгновенно (с бесконечной скоростью).

Самым интересным из результатов Максвелла для нас является следующее. Из уравнений электромагнитного поля следует, что движение заряженных частиц должно порождать электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве со скоростью света c = 300 000 км/с. Эти волны могут иметь любую длину — расстояние между двумя соседними гребнями волны.

По длине электромагнитные волны разделяются на разные диапазоны. Свет — это электромагнитная волна с довольно короткой длиной волны, у ультрафиолетового, рентгеновского и гамма–излучения длина волны ещё короче, у инфракрасного, микроволнового и радиоизлучения — длиннее. Сегодня мы имеем возможность регистрировать электромагнитные волны длиной от 10