333
аналогии со сжимаемой жидкостью это можно пояснить следующим образом: выходящая из вертушки жидкость (рис. 2.5 в верхней части) находится под большим напряжением, чем жидкость, находящаяся на некотором расстоянии от вертушки. Это значит, что с удалением от вертушки жидкость будет расширяться и добавлять свой энергию в движение, т. е. скорость сжимаемой жидкости вдали от центра будет больше скорости несжимаемой жидкости.
На рис. 8.7 приведены экспериментальные зависимости отношений Н/Но от относительного расстояния до центра проводника при разных значениях тока.
Рис. 8.7. Экспериментальные исследования закона полного тока:
а - механическая аналогия - изменение скорости потока сжимаемой жидкости, приводимой в движение вертушкой с лопастями; б -изменение напряженности магнитного поля в зависимости от расстояния от оси проводника; 1 -теоретическая кривая, вычисленная из условия постоянства циркуляции магнитного поля; 2 - экспериментальные результаты при токе I = 1 А; 3 — экспериментальные результаты при токе I = 10 А. Измерения проводились при частотах 50, 400 и 1000 Гц
Как видно из результатов измерений, с увеличением тока в первичном проводнике отклонение напряженности магнитного поля от величины, определенной законом полного тока, становится больше. С увеличением расстояния от проводника, т. е. с уменьшением абсолютной величины напряженности магнитного поля, зависимость убывания магнитной напряженности приближается к гиперболической, определенной законом полного тока, и тем в большей степени, чем меньше эта напряженность. При этом, казалось бы, роль краевых
334
эффектов должна была бы возрастать, однако на деле оказалось, что краевые эффекты нивелируются.
Интерпретация напряженности магнитного поля как скорости ламинарного потока эфира может вызвать определенные возражения.
Во-первых, как известно, Максвелл отдал предпочтение трактованию магнитного поля не как поступательного, а как вращательного движения в связи с обнаруженным Фарадеем свойством магнитного поля поворачивать плоскость поляризации света в некоторых кристаллах. Однако Максвелл не учел, что градиент поступательной скорости эфира может обладать таким же действием.
Во-вторых, магнитное поле не обязательно является чисто поступательным движением эфира. В нем может присутствовать составляющая вращения, причем в разных физических явлениях соотношение между скростями поступательного и вращательного движений может быть различным. Такая возможность требует отдельного рассмотрения, но этот вариант не будет противоречить ни изложенным выше представлениям об электричесом поле как о наборе винтовых трубок с переменным по сечению винтовым фактором, ни изложенным представлениям о напряженности магнитного поля как о скорости поступательного движения эфира. Тем не менее, такое моделирование позволит уточнить представления о физической сущности магнитного поля и его проявлениях в разных явлениях.
8.2.8. Свободный электрон в магнитном поле
Рассмотрим поведение электрона в магнитном поле. Магнитное поле само по себе никак не может повлиять на ориентацию электрона вследствие взаимного уравновешивания всех сил, воздействующих на электрон со стороны поля, причем независимо от структуры самого магнитного поля и преобладания в нем кольцевой или поступательной составляющей движения эфира.
В самом деле (рис. 8.8), в области 1 имеет место притяжение вихрей за счет потоков эфира в плоскости рисунка, но отталкивания за счет вращения газа, так как направление сопрягаемых потоков газа одинаково - в строну, перпендикулярную плоскости рисунка. В области 2 - все наоборот - отталкивание вихрей происходит за счет вращения потоков эфира в плоскости рисунка, а притяжение - за счет противоположного направления движений газа в плоскости, перпендикулярной плоскости рисунка. При этом составляющие сил, вызванных поступательным движением эфира, уравновешены между