|
Если мы и совершили какую-нибудь ошибку, то совершили ее гораздо раньше. Тогда, когда стали утверждать, что магнитное поле, мол, действует на движущиеся заряды и не действует на неподвижные. Хорошо известно, что не существует абсолютного движения и абсолютного покоя. Придется начинать рассуждения сначала, и прежде всего представьте себе проводник, тот самый, который служит для создания магнитного поля. Проводник, как и все прочие тела, состоит из положительно заряженных атомных ядер и отрицательно заряженных электронов. Атомные ядра в основном остаются неподвижными относительно проводника. Следовательно, положительные электрические заряды также неподвижны относительно проводника. Электроны же (правда, не все, но сейчас это не существенно) могут свободно перемещаться относительно проводника. Это мы знаем точно. Достаточно вспомнить хотя бы опыт Стюарта и Толмена. Пусть для начала никакого тока но проводнику не течет. Важное свойство всех окружающих нас тел, в том числе и проводников, состоит в том, что в обычных условиях они, как говорят, электрически нейтральны. Это значит, что количество положительных зарядов равно количеству электронов и уже с очень небольших, порядка нескольких микрон, расстояний от проводника никаких зарядов в этом проводнике обнаружить не удается. Положительные заряда ядер компенсируются отрицательными зарядами электронов. Если проводник длинный, то лучше говорить не о полном количестве электронов и атомных ядер, оно, очевидно, зависит не от длины проводника, а от количества тех и других, приходящихся на единнау длины проводника, скажем на 1 см. От этого, правда, ничего не изменится. Количество положительных зарядов, приходящихся на 1 си длины проводника — эту величину называют плотностью положительного электрического заряда,— равно количеству электронов, приходящихся на 1 см длины проводняха — плотности отрицательных зарядов. Сумма этих плотностей равна нулю, если, конечно, при сложении плотность отрицательных зарядов брать со знаком минус. Если вы стоите «а некотором расстоянии от проводника, то для вас он полностью электрически нейтральный. Нейтрален каждый его отдельный сантиметр, нейтоальны они все, вместе взятые. Не существует такого опыта, даже мысленного, с помощью которого вы могли бы обнаружить отдельные электрические заряды в проводнике. Пусть теперь по проводнику течет ток. Положительные заряды ядер остаются неподвижными, а электроны движутся с некоторой заданной скоростью, зависящей в данном случае от силы тока. Изменится ли что-нибудь для наблюдателя, находящегося на некотором расстоянии от проводника? Легко сообразить, что ничего не изменится. Здесь полная аналогия с потоком воды в замкнутом желобе. В отрезок проводника длиной 1 см поступает ровно столько электронов, сколько его покидает. Количество электронов, находящихся в пределах этого сантиметра, остается постоянным независимо от того, течет ток или нет, и равным количеству положительных зарядов. Проводник с током представляется неподвижному наблюдателю таким же электрически нейтральным, как и проводник, по которому ток не течет. — 72 —
|