Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 45
 
djvu / html
 

10
ФИЗИКА
вой теории света, открытия электромагнитного поля и закона сохранения энергии.
Второй период истории физики начинается в первом десятилетии 19 в^ В 19 в. были сделаны важнейшие открытия и теоретич. обобщения, придавшие Ф. характер единой целостной науки. Единство различных физич. процессов нашло выражение в законе сохранения энергии. Решающую роль в экспериментальной подготовке этого закона сыграли открытие электрич. тока и исследование его многообразных действий, а также изучение взаимных превращений теплоты и механич. работы.
' Мощным стимулом развития Ф. в начале этой эпохи послужили разнообразные запросы техники после промышленного переворота (см.). На этом этапе развития взаимное влияние Ф. и техники значительно усилилось по сравнению с предшествующим периодом. Развитие паровой техники ставило многочисленные проблемы перед Ф. Физические же исследования взаимного превращения механич. энергии и теплоты, увенчавшиеся созданием термодинамики, послужили основой для усовершенствования тепловых двигателей. После открытия электрич. тока и его законов начинается развитие электротехники (см.) (изобретение телеграфа, гальванопластики, динамомашины), к-рая, в свою очередь, способствовала прогрессу электродинамики. Исследования упругости и плотности паров (Дж. Дальтон, Ж. Гей-Люссак), испарения, теплоёмкости (П. Лаплас) и теплопроводности (Ж. Фурье) имели важное технич. значение для усовершенствования паровых машин.
Большое влияние на развитие Ф. оказал и прогресс химии, где в конце 18 в. были открыты многие элементы и установлен закон сохранения массы (Ломоносов, затем А. Лавуазье), а в начале 19 в. была создана научная атомистика (Дж. Дальтон). Такие проблемы, как сущность химич. сродства, взаимоотношения химйч. сил и электрических, представляли значительный интерес и для Ф.
В 1-й половине 19 в. происходит крушение идеи невесомых субстанций. Этот процесс совершался медленно и с большим трудом. Первую брешь в господствовавшем тогда физич. мировоззрении пробила волновая теория света (англ, учёный Т. Юнг, франц. учёные О. Френель и Д. Араго). Вся совокупность явлений интерференции, диффракции и поляризации света, в особенности явления интерференции поляризованных лучей, не могла быть теоретически истолкована с корпускулярной точки зрения и в то же время находила полное объяснение в волновой теории, согласно к-рой свет представляет собой поперечные волны, распространяющиеся в среде (в эфире). Френель нашёл количественный закон, определяющий интенсивность преломлённых и отражённых световых волн при переходе их из одной среды в другую, а также закон распространения световых волн в анизотропной (кристаллической) среде. В дальнейшем опыты франц. учёных Л. Фуко и И. Физо по измерению скорости света, согласно к-рым скорость света в воде оказалась меньшей, чем в воздухе, явились прямым подтверждением волновой теории.Таким образом, световое вещество было отвергнуто еще во 2-м десятилетии 19 в.
Однако самое важное значение для новой эпохи в Ф. имело открытие электрич. тока (Л. Гальвани, А. Вольта). Создание больших источников тока в виде гальванич. батарей (В. В. Петров, Г. Дэви) дало возможность обнаружить многообразные действия тока и количественно изучить их.
Прежде всего были исследованы химич. действия тока (Дэви, М. Фарадей). Петров и затем Дэви получили электрич. дугу. В 1820 X. К. Эрстед (Дания) открыл действие электрич. тока на магнитную стрелку, а в 1821 Т. Зеебек (Германия) описал опыты по воздействию на магнитную стрелку замкнутой цепи из различных проводников при наличии разности температур между местами контактов. Первое открытие повело к электромагнетизму, второе — к термоэлектричеству.
Опыт Эрстеда послужил импульсом для исследований А. Ампера^ Д. Араго и др. Закон взаимодействия двух электрич. токов, найденный Ампером, стал основой электродинамики. При живейшем участии. других исследователей Ампер в короткое время выяснил связь магнитных явлений с электрическими, сведя, в конце концов, магнетизм к действиям токов. Так прекратила своё существование идея магнитных жидкостей.
В 1831 Фарадей открыл электромагнитную индукцию, осуществив, т. о., свой замысел: «превратить магнетизм в электричество». Законы индукции были затем исследованы Э. X. Ленцем и нем. учёным Ф. Нейманом. Значение этого открытия трудно переоценить. Оно положило начало учению об электромагнитном поле. Без него была бы немыслима электротехника. Вслед затем Фарадей обнаружил магнитное вращение плоскости поляризации света.
Еще ранее были открыты тепловые действия света, в частности инфракрасного излучения, а также химич. действия ультрафиолетовых лучей.
Более живучим, по сравнению со световым веществом и магнитной жидкостью, оказалось представление о теплороде. Хотя опыты Б. Румфорда, доказавшие возможность получения неограниченного количества теплоты за счёт механич. работы, находились в явном противоречии с идеей особой тепловой субстанции, последняя продержалась вплоть до середины века; казалось, что только с её помощью можно объяснить скрытую теплоту плавления и испарения. Заслуга создания кинетич. теории, зачатки к-рой относятся еще ко временам Ломоносова и Д. Бернулли, принадлежала англ, учёным Дж. Джоулю,. У. Томсону (Кельвину) и нем. учёному Р. Клаузиусу.
Так, в результате многосторонних и длительных опытов, в условиях трудной борьбы с отжившими представлениями была доказана взаимная превра-тимость различных физич. процессов и тем самым единство всех известных тогда физич. явлений. Выдающаяся заслуга в доказательстве этой важнейшей идеи Ф. принадлежала М. Фарадею.
Непосредственное доказательство сохранения энергии при любых физич. и химич. превращениях было дано гл. обр. в трудах Ю. Майера (Германия), Дж. Джоуля и Г. Гельмгольца. Они установили постоянство эквивалентов различных видов энергии и при переходе системы из одного состояния в другое независимость изменения энергии системы от пути перехода. После того как закон сохранения энергии завоевал всеобщее признание (в 50-х гг. 19 в.), он стал краеугольным камнем современного естествознания. Эвристич. роль этого закона Ф. очень велика.
Закон сохранения энергии и принцип изменения энтропии [Р. Клаузиус, У. Томсон (Кельвин)] составили основу термодинамики; они формулируются обычно как первое и второе начала термодинамики. Исторически второе начало было подготовлено исследованием франц. учёного С. Карно «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных раз-

 

1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670


Большая Советская Энциклопедия Второе издание