|
Так что же обладает количеством движения? Электрон или поле? И еще один вопрос. Из приведенных рассуждений вроде бы следует, что электромагнитное поле, в частности его магнитная составляющая, обладает массой. Действительно, есть магнитная составляющая — есть количество движения, нет магнитной составляющей — нет количества движения. Обладать массой — все равно что обладать энергией. Вообще, давайте постепенно привыкать, что масса и энергия — это просто два различных слова, обозначающих одно и то же свойство материи. Но если все так, что же тогда обладает кинетической энергией? Движущийся электрон или его электромагнитное поле? Конечно, можно предположить, что энергия как-то делится. Часть ее принадлежит электрону, а часть — полю. Но ведь в опыте Стюарта и Толмена явно было показано: вся кинетическая энергия электронов есть полупроизведение массы на квадрат скорости. Остается еще маленькая надежда. Может быть, магнитное поле в отличие от электрического не несет в себе энергию? Ведь оно действительно вроде бы неспособно совершить работу. Может быть, магнитное поле лишь свидетельствует о том, что заряд движется и обладает кинетической энергией? Что ж, давайте посмотрим, какими фактами мы располагаем. Представьте себе такой опыт. Раскручиваете катушку с проводом, такую же, как в опыте Стюарта и Толмена, только к концам провода подсоединен не гальванометр, а электрическая плитка. Раскрутили катушку, а потом резко ее затормозили. Сначала в катушке потечет ток. Но ток этот постепенно уменьшается до тех пор, пока вся запасенная электронами кинетическая энергия не превратится в тепло в электроплитке. Количество тепла можно измерить. Но не надо даже тратить время на подобные измерения. Из многочисленных опытов, проделанных ранее, не совсем, правда, таких, как только что описанный, с полной очевидностью следует: количество выделившегося тепла равно той кинетической энергии, которую сообщили электронам, раскручивая катушку. Снова все, казалось бы, свидетельствует о том, что никакой энергией магнитное поле не обладает. Но тогда следующий опыт. Не станем больше вращать катушку, это далеко не самый эффективный способ создать в проводнике ток. Возьмем лучше проводник, а еще лучше сверхпроводник, чтобы не мешали процессы, связанные с выделением тепла, и подсоединим к нему батарейку. По проводнику потечет ток. Отключим батарейку и замкнем концы проводника между собой. Поскольку это сверхпроводник, протеканию тока в нем ничто не мешает, и ток продолжает протекать, несмотря на отсутствие батарейки. И это не какой-то мысленный опыт. Именно сверхпроводниковые катушки используются в магнитах, удерживающих железнодорожные вагоны в системах магнитной подвески. — 64 —
|