Владимир Карцев - Максвелл

Смотря на унылый пейзаж за окном, Максвеллы решили уже, что визит не состоится, но вот лихо подкатил кеб и вышел из него и постучал в дверь великий физик Герман Гельмгольц.

Было весело. Летела в потолок пробка от шампанского, пузырилось вино, разрумянилась Кетрин, профессор Поль послушно называл цвета, которые демонстрировали ему Максвелл и Гельмгольц в цветовом ящике. Гельмгольц любовался прекрасными приборами Максвелла. Крутился вокруг неутомимый и хорошо выдрессированный терьер Тоби. Разговор, естественно, коснулся физических материй.

Максвелл восхищался законом сохранения энергии.

— Вы знаете, — говорил он, — мне кажется, важность этого закона даже не столько в точном установлении факта, сколько в плодотворности методов, основанных на этом принципе.

Гельмгольц молчаливо соглашался с ним.

Разгоряченный Максвелл решился наконец задать Гельмгольцу главный, так давно занимавший его вопрос:

— Почему с того времени, как вы разъяснили с точки зрения сохранения энергии электромагнитную индукцию, вы ни разу не увлеклись электричеством?

Гельмгольц подумал — видимо, вопрос был не из простых. Наконец ответил:

— Мне кажется, — сказал он, — что вся электродинамика сейчас — это непроходимая пустыня... Разрозненные факты, основанные на неточных наблюдениях... Следствия каких-то сомнительных теорий... Сейчас в этом еще невозможно разобраться...

И Максвелл ужасно пожалел в тот день, что не мог показать Гельмгольцу свою следующую, уже написанную, но еще не вышедшую из печати статью «Динамическая теория электромагнитного поля».

Именно — поля, а не пустыни.

После серии статей «О физических линиях» у Максвелла был уже, по сути дела, весь материал для построения новой теории электромагнетизма. Теперь уже для теории электромагнитного поля.

Эта теория была сначала опробована Максвеллом в Королевском обществе. И те из членов общества, кто читал раньше четыре его статьи «О физических силовых линиях», поразились.

Максвеллову теорию нельзя был узнать. Рухнули громоздкие построения неуклюжих механических моделей. Исчезли строительные леса, с помощью которых создавалась теория электромагнетизма.

Взгляду присутствовавших на заседании общества наконец-то во всей своей обнаженности предстало сложнейшее, тончайшей работы здание Максвелловой теории электромагнитного поля. Начисто исчезли шестеренки, вихри, «паразитные колесики». Философия Максвелла одержала еще одну победу: он продемонстрировал миру, что его мышление никак не находится под гнетом визуальных представлений, моделей, инженерного воображения.

Его ум мог отрываться от земли.

Строительные леса сослужили свою службу, и Максвелл отбросил их без сожаления. Как-то он сказал:

— На благо людей с различным складом ума научная правда должна представляться в различных формах и должна считаться равно научной, будет ли она представлена в ясной форме и живых красках физической иллюстрации или в простоте и бледности символического выражения.

Уравнения поля были для Максвелла ничуть не менее реальны и ощутимы, чем результаты лабораторных опытов.

Теперь и электромагнитная индукция Фарадея, и ток смещения Максвелла выводились не с помощью механической модели, а с помощью математических операций. И тоже не вполне безупречных. Иной раз в них было больше гениальной физической интуиции, чем математической красоты и последовательности. Да и выводы новой теории не были зачастую еще подкреплены опытом.

В статье «Динамическая теория» Максвелл впервые использовал термин «электромагнитное поле».

«Теория, которую я предлагаю, может быть названа теорией электромагнитного поля, потому что она имеет дело с пространством, окружающим электрические или магнитные тела, и она может быть названа также динамической теорией, поскольку она допускает, что в этом пространстве имеется материя, находящаяся в движении, посредством которой и производятся наблюдаемые электромагнитные явления».

Максвелл прибавил к веществу — виду материи, известному тысячелетия, еще один ее вид, ранее неизвестный, — электромагнитное поле.

В этой статье было еще одно прозрение.

Что произойдет, например, при разряде лейденской банки? Проскочит с сухим треском искра.

Искра — электрический ток колебательного характера — на это указывали Томсон и Гельмгольц.

Ток создает вокруг себя магнитное поле — это открыли и доказали Эрстед и Ампер.