Története felfedezése az elektromágneses hullámok
A felfedezés az elektromágneses hullámok - egy csodálatos példája közötti kölcsönhatás kísérlet és elmélet. Azt mutatja, hogy egyesítette a fizika látszólag teljesen különböző tulajdonságokkal - Elektromosság és mágnesesség - megtalálni bennük a különböző oldalain egy és ugyanazon fizikai jelenséget - az elektromágneses kölcsönhatást. Ma ez az egyik a négy ismert alapvető fizikai kölcsönhatások, amelyek között szintén az erős és gyenge nukleáris erő és a gravitáció. Már kidolgozott egy elmélet elektrogyenge kölcsönhatás, amely egy közös álláspont leírja az elektromágneses és a gyenge nukleáris erők. Van is egy következő egyesítő elmélet - kvantum-színdinamika - amely magában foglalja az elektrogyenge és erős kölcsönhatást, de a pontossága valamivel alacsonyabb. Ahhoz, hogy tartalmazza az összes alapvető kölcsönhatások egységes hangon még nem lehetséges, de ebben az irányban végzik intenzív kutatás ezeken a területeken a fizika, mint a húrelmélet és kvantum gravitáció.
Megdöbbentette az eredményt, Maxwell írja William Thomson (Lord Kelvin, aki különösen bevezette az abszolút hőmérsékleti skála): „Ez az arány a keresztirányú hullám oszcilláció hipotetikus közegben számítva az elektromágneses kísérletek Kohlrausch és Weber egybeesnek, így pontosan a fénysebesség számított Fizeau optikai kísérletek, aligha tagadhatja azt a következtetést, hogy a fény áll keresztirányú rezgések ugyanabban a közegben, amely az oka az elektromos és mágneses jelenségek. " És akkor, egy levelében: „Megkaptam a egyenletet, a tartományban élő, és nincsenek tisztában a közelsége talált rám a terjedési sebesség a mágneses hatását a fény sebessége, úgyhogy azt hiszem, minden okunk megvan feltételezni, hogy a mágneses és világító környezet egy és ugyanabban a környezetben . "
Maxwell-egyenletek messze meghaladják az iskolai fizika persze, de annyira szép és lakonikus, hogy kell helyezni egy feltűnő helyen a tanulmány a fizika, mert a legfontosabb, hogy az egyéni jellegét a jelenség leírható néhány sor egyenletek. Mivel tömörített adatokat, ha együtt a korábban különálló tényeket. Itt az egyik fajta a Maxwell-egyenletek differenciális képviselet. Csodálja.
mágneses díjak nem létezik a természetben
Ampere törvénye a Maxwell-eltolódási áram (második kifejezés a jobb oldalon)
Szeretném hangsúlyozni, hogy a számítások Maxwell fordult elriasztja hatás: rezgéseit elektromos és mágneses mezők - a kereszt (amelyben kiemelte minden alkalommal). A transzverzális hullámok terjednek csak szilárd, de nem folyadékok és gázok. Ekkorra volt megbízhatóan mérhető, hogy a sebesség a keresztirányú rezgések szilárd (egyszerűen hangsebesség), a magasabb nagyjából nehezebb közeg (nagyobb, mint a Young-modulus és a kisebb a sűrűség), és elérheti a több kilométer másodpercenként. Speed transzverzális elektromágneses hullám majdnem százezerszer nagyobb, mint a hangsebesség szilárd állapotban. És meg kell jegyezni, hogy a merevség jellemző része az egyenletnek a hangsebesség szilárd a gyökér. Kiderült, hogy a közeg, amelyen keresztül az elektromágneses hullámok utazás (és könnyű), hogy van egy hatalmas rugalmassága jellemzőit. Volt egy nagyon nehéz kérdés: „Hogyan lehet egy ilyen szilárd közeg más szervek mozognak, és nem érzi?” Hipotetikus közeg nevezett - éter, tulajdonítják azt is furcsa, és általánosságban elmondható, hogy egymást kizáró tulajdonság - nagy rugalmasság és rendkívüli könnyedség.
Maxwell munka okozta sokk között kortárs tudósok. Faraday maga írta csodálkozva: „Eleinte féltem, amikor láttam ilyen matematikai erőt, kérte a kérdést, de aztán volt meglepve látta, hogy az a kérdés áll, hogy ilyen jól.” Annak ellenére, hogy a véleményét a Maxwell felborult minden időpontjában ismert benyújtásának terjedésének transzverzális hullámok és a hullámok általában, látnok, a tudósok rájöttek, hogy a véletlen a fénysebesség és az elektromágneses hullámok - az alapvető eredmény, amely azt mondja, hogy itt volt, hogy a fizikusok várják a nagy áttörést.
Sajnos, Maxwell korán meghalt, és nem felelt meg a megbízható kísérleti igazolását a számításokat. Nemzetközi tudományos véleményt eredményeképpen változott a kísérletek Heinrich Hertz, aki az elmúlt 20 évben (1886-1889) egy kísérletsorozat bizonyította a termelés és fogadását az elektromágneses hullámokat. Hertz nem csak a csend a laboratórium megkapta a megfelelő eredmény, de szenvedélyesen és kompromisszumok nélkül védte a véleményét Maxwell. Sőt, nem korlátozódik kísérleti bizonyíték létezését az elektromágneses hullámok, hanem vizsgálták ezek tulajdonságai (visszaverődés a tükör, fénytörés a prizmák, diffrakció, interferencia, és így tovább. D.), amely teljes azonosságot mutat a fény az elektromágneses hullámok.
Heinrich Hertz foglalta össze az eredményeket a kísérletek: „A leírt kísérletek, hogyan, legalábbis nekem úgy tűnik, távolítsa el a kétségeket a személyazonosságát fény, hősugárzás és elektrodinamikus hullámmozgás.”