ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
магнитные силы (взаимодействия) к гармонии (математической
симметрии). Сила – это то, что действует на вещество или изменяет
природу частиц. Симметрия – понятие, связанное с гармонией и
соразмерностью форм. Симметрия служит ключом к пониманию
взаимодействий (сил). «Симметрийная лихорадка» завладела умами
физиков.
Так, среди решений уравнения Максвелла обнаружились
различные синусоидальные функции (опять симметрия!), которые
описывают периодические колебания, или волны. Эти
электромагнитные волны, заключил Максвелл, самостоятельно
распространяются в поле, т.е. в том, что кажется пустым пространством.
Из своих уравнений он вывел формулу, выражающую скорость
электромагнитных волн через электрические и магнитные величины.
Подставляя численные значения, Максвелл получил, что скорость
электромагнитных волн составляет около 300 000 км/с, т.е. совпадает со
скоростью света. Отсюда последовал неизбежный вывод: свет должен
представлять собой электромагнитную волну. Он действительно может
распространяться в пустом пространстве, именно поэтому мы и видим
Солнце.
Пойдя дальше, Максвелл предсказал также существование
электромагнитных волн другой длины, и через несколько лет его
предсказание подтвердилось: Генрих Герц открыл в лабораторных
условиях радиоволны. Сегодня мы знаем, что гамма-, рентгеновское,
инфракрасное, ультрафиолетовое и СВЧ-излучения также представляют
собой электромагнитные волны. Небольшая добавка, внесенная
Максвеллом в уравнения (носящие ныне его имя) из соображений
симметрии, принесла большие результаты. Открытие электромагнитных
волн имело далеко идущие последствия, приведя к появлению
радиотехники и в конечном счете к современной революции в
электроники. Но оценить полностью все следствия, вытекающие из
симметрии уравнений Максвелла, удалось лишь через пятьдесят лет.
На рубеже XX в. Анри Пуанкаре и Хендрик Лоренц исследовали
математическую структуру уравнений Максвелла. Их особенно
интересовали симметрии, скрытые в математических выражениях,
симметрии, которые тогда еще не были известны. Оказалось, что
знаменитый «дополнительный член», введенный Максвеллом в
уравнения для восстановления равноправия электрического и
магнитного полей, соответствует электромагнитному полю,
обладающему богатой, но тонкой симметрией, которая выявляется лишь
при тщательном математическом анализе. По-видимому, только
Эйнштейн с его сверхъестественной интуицией мог предвидеть из
физических соображений существование подобной симметрии.
120
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- …
- следующая ›
- последняя »
