Na fyzických silách - On Physical Lines of Force - Wikipedia
tento článek lze rozšířit o text přeložený z odpovídající článek v čínštině. (Duben 2019) Kliknutím na [zobrazit] zobrazíte důležité pokyny k překladu.
|
"Na fyzických silách„je čtyřdílný dokument, který napsal James Clerk Maxwell publikováno v roce 1861.[1] V něm Maxwell odvodil rovnice elektromagnetismu ve spojení s „mořem“ „molekulární víry "který modeloval Faraday silové linie. Maxwell studoval a komentoval pole elektřiny a magnetismu již v roce 1855/6, když „Na Faradayových silách“[2] byl přečten do Cambridge Philosophical Society. Maxwell vytvořil analogii mezi hustotou tohoto média a magnetickou permeabilitou, stejně jako analogii mezi příčnou elasticitou a dielektrickou konstantou, a použil výsledky předchozího experimentu Wilhelm Eduard Weber a Rudolf Kohlrausch provedl v roce 1856, navázal spojení mezi rychlostí světla a rychlostí šíření vln v tomto médiu.
Článek zahájil novou éru klasické elektrodynamiky a katalyzoval další pokrok v matematické oblasti vektorový počet. Z tohoto důvodu je považována za jednu z historicky nejvýznamnějších publikací ve fyzice a vědě obecně, srovnatelnou s Einsteinovou Papíry Annus Mirabilis a Newtonovy Principia Mathematica.
Motivace
V roce 1856 Wilhelm Eduard Weber a Rudolf Kohlrausch provedl experiment s a Leyden jar a stanovil poměr elektrický náboj podle měření staticky na stejný elektrický náboj, jaký byl změřen elektrodynamicky. Maxwell použil tento poměr v Isaac Newton rovnice pro rychlost zvuku, jak je aplikováno pomocí hustoty a příčné pružnosti jeho moře molekulárních vírů. Získal hodnotu, která byla velmi blízká rychlost světla, jak bylo nedávno měřeno přímo Hippolyte Fizeau. Maxwell pak napsal[3]
„stěží se můžeme vyhnout závěru, že světlo spočívá v příčných vlnách stejného média, které je příčinou elektrických a magnetických jevů“
Také v tomto článku z roku 1861 Maxwell poprvé představil posuvný proud termín, který je nyní součástí Ampereův zákon o oběhu. Ale to nebylo až do jeho příští práce v roce 1865, “Dynamická teorie elektromagnetického pole "že Maxwell použil tento aktuální posunovací termín k odvození rovnice elektromagnetických vln.
Dopad
Čtyři moderní Maxwellovy rovnice, jak stanoví publikace Oliver Heaviside v roce 1884 se všichni objevili v Maxwellově článku z roku 1861. Heaviside však tyto rovnice představil v moderním vektorovém formátu pomocí operátor nabla (∇) vymyslel William Rowan Hamilton v roce 1837,
Maxwellova díla, Albert Einstein napsal:[4]
„Představte si [Maxwellovy] pocity, když mu diferenciální rovnice, které formuloval, prokázaly, že elektromagnetická pole se šíří ve formě polarizovaných vln a rychlostí světla! Několik lidí na světě má takovou zkušenost zaručenou ... Fyzikům trvalo několik desetiletí, než pochopili plný význam Maxwellova objevu, tak odvážný byl skok, který si jeho genialita vynutila v koncepci svých spolupracovníků. “
Ostatní fyzici byli stejně ohromeni Maxwellovou prací, jako např Richard Feynman kdo komentoval:[5]
„Z dlouhého pohledu na historii světa - viděného řekněme za deset tisíc let ode dneška - nelze pochybovat o tom, že nejvýznamnější událost 19. století bude považována za Maxwellovo objevení zákonů elektromagnetismu. Americká občanská válka bude ve srovnání s touto významnou vědeckou událostí téhož desetiletí blednout do provinční bezvýznamnosti. ““
Charles Coulston Gillispie uvádí, že článek představil slovo „pole „do světa fyziky,[6] ale Faraday poprvé vytvořil termín v roce 1849.[7]
Viz také
- Původní text: Wikisource. - přes
- Pojednání o elektřině a magnetismu
- Flux trubice
Reference
- ^ Maxwell, J. C. (1861). "Na fyzických silách". Filozofický časopis. 90: 11–23. Bibcode:2010PMag ... 90S..11M. doi:10.1080/14786431003659180.
- ^ Na Faradayově linii síly od Jamese Clerka Maxwella 1855
- ^ Charles Coulston Gillispie. „James Clerk-Maxwell“. Slovník vědecké biografie. Synové Charlese Scribnera.
- ^ Albert Einstein (1940). "Úvahy týkající se základů teoretické fyziky". Věda. 91 (2369): 487–492. Bibcode:1940Sci .... 91..487E. doi:10.1126 / science.91.2369.487. PMID 17847438.
- ^ Robert P. Crease (2008). Velké rovnice: Průlomy ve vědě od Pythagora k Heisenbergovi. W. W. Norton & Company. p. 133. ISBN 0-393-06204-X.
- ^ Gillispie, Charles Coulston (1960). The Edge of Objectivity: An Esay in the History of Scientific Ideas. Princeton University Press. p.466. ISBN 0-691-02350-6.
- ^ Weinberg, Steven (1977). „Hledání jednoty: poznámky k historii teorie kvantového pole“. Daedalus. 106 (4): 17–35. JSTOR 20024506.
Další čtení
- James C. Maxwell (1861). Filozofický časopis. .
- Basil Mahon (2003). Muž, který všechno změnil: Život Jamese Clerka Maxwella. Wiley. ISBN 978-0-470-86088-5.
- James Clerk Maxwell (1878). Encyklopedie Britannica Deváté vydání. 8. 568–572. .