Письмо к Филлипсу об открытии электромагнитной индукции

Брайтон, ноября 29, 1831 г.

Дорогой Филлипс!

Единственный раз в жизни я могу сесть и написать вам без чувства, что времени так мало, что письмо по необходимости должно быть коротким. Поэтому я взял большой лист бумаги, намереваясь наполнить его всякими новостями. И все же, что касается новостей, у меня их нет, так как я все более и более удаляюсь от общества, и все, что я могу рассказать это – о себе самом.

Но прежде всего, как вы поживаете? Все ли у вас благополучно? Как поживает миссис Филлипс и девочки? Какой бы я ни был плохой корреспондент, я полагаю, что вы в долгу у меня в смысле письма, а так как теперь вы окажетесь у меня в долгу даже вдвойне, то прошу вас, напишите и расскажите нам все о себе. Миссис Фарадей просит меня не забыть передать в письме ее приветы вам и миссис Филлипс.

Завтра день св. Андрея, но мы останемся здесь до четверга. Я устроился так, чтобы не попасть в Совет, и мало забочусь об остальном, хотя из любопытства я хотел бы видеть герцога на председательском кресле по этому случаю.

Мы приехали сюда для отдыха. Я работал и писал, а это всегда выбивает меня из колеи в смысле здоровья. Но теперь я опять чувствую себя хорошо и могу продолжать свою тему. Заглавие, как я думаю, будет следующее: «Опытные исследования по электричеству». § I. Об индукции электрических токов. § II. Об эволюции электричества из магнетизма. § III. О новом электрическом состоянии вещества. § IV. О магнитных явлениях Араго. Вот вам, так сказать, «меню»; и, более того, я надеюсь, что оно вас не разочарует.

Теперь я очень кратко сообщу вам сущность всего этого; доказательства вы получите в самой работе, когда она будет напечатана.

§ I. Когда электрический ток пропущен через одну из двух параллельных проволок, то он прежде всего вызывает ток в том же направлении в другой проволоке, но этот индуцированный ток не длится и момента, несмотря на то, что индуцирующий ток (от вольтаической батареи) продолжается; все кажется неизменным, за исключением того, что главный ток продолжает протекать. Но когда ток прекращается, то в проволоке под влиянием индукции появляется обратный ток почти той же силы и кратковременной деятельности, но в обратном направлении по отношению к ранее наблюденному току. Следовательно, электричество в токах производит индуктивное действие, подобное обыкновенному электричеству, но подчиненное особым законам: эффекты выражаются в токе в том же направлении, когда устанавливается индукция, в обратном токе, когда индукция прекращается, и в особом состоянии в промежутке. По-видимому, и обыкновенное электричество производит то же самое, но так как в настоящий момент невозможно отделить друг от друга начало и конец искры или разряда, то все эффекты являются одновременными и взаимно нейтрализуются.

§ II. Затем я нашел, что магниты могут индуцировать точно так же, как и вольтаические токи, и что благодаря поднесению к магнитным полюсам соленоидов, проволок и оболочек, в них появлялись электрические токи. Эти токи были способны отклонять гальванометр или при помощи соленоида создавать магнитные стрелки, или даже в одном случае давать искру. Отсюда – эволюция электричества из магнетизма. Токи не были постоянными. Они прекращались как только проволоки переставали приближаться к магниту, так как наступало новое и явно спокойное состояние, точно так же, как в случае с индукцией токов. Но когда магнит удаляли и его индукция поэтому прекращалась, обратные токи появлялись, как и до того. Эти два рода индукции я различал терминами «вольтоэлектрическая» и «магнитоэлектрическая индукция». Тождество их действия и результатов является, как я полагаю, весьма сильным доказательством теории магнетизма, высказанной Ампером.

§ III. Новое электрическое состояние, которое выявляется через индукцию между началом и концом индуцирующего тока, служит причиной некоторых весьма любопытных результатов. Оно объясняет, почему химическое действие или иные следствия электричества никогда еще до сих пор не были получены при испытании с магнитом. Действительно, токи не обладают ощутимой длительностью. Я думаю, что это прекрасно объяснит перемещение элементов между полюсами вольтова столба при разложении (электролизе). Но эту часть предмета (моих изысканий) я отложил до той поры, когда будут закончены настоящие эксперименты: все это – по некоторым из эффектов – настолько аналогично действиям, полученным на вторичных столбах Риттера, или особым свойствам полюсов вольтова столба у де ля Рива и ван Бекка, что я не буду удивлен, если они все придут к доказательству зависимости от этого состояния. Состояние вещества я обозначил термином «электротонический». «Электротоническое состояние». Что вы об этом думаете? Не смелый ли я человек, что при всем моем невежестве измышляю (новые) слова. Но, правда, я посоветовался с учеными людьми. Теперь перейдем к отделу IV.

§ IV. Новое состояние позволило мне и, я полагаю, окончательно уразуметь и объяснить все явления Араго относительно вращающегося магнита и медного диска. Но так как здесь дело касается великих имен (Араго, Бэббидж, Гершель и т. д.) и так как я должен соблюдать различия между ними и собой, то я говорил с той скромностью, которая, как вы хорошо знаете, присуща и вам, и мне, и Джону Фросту, и за которую свет так справедливо нас восхваляет. Я даже почти боюсь сказать вам, что это такое. Вы либо подумаете, что я вас мистифицирую, либо – из сострадания ко мне – вы можете заключить, что я сам себя обманываю. Тем не менее, не следует думать ни того, ни другого. Вам лучше рассмеяться, как сделал я, и от всей души, когда я нашел что это не было ни притяжением, ни отталкиванием, а только именно одним из моих старых вращений в новой форме. Я не могу объяснить вам сущности всех действий, которые очень любопытны, но вследствие того, что электротоническое состояние наступает и теряется, по мере того как части диска вращаются под полюсом и вследствие магнитоэлектрической индукции, в направлении радиуса образуются электрические токи. Они продолжаются по простым причинам все время, пока продолжается движение, и прекращаются, когда прекращается движение. Этим самым объясняется чудо, что металл обладает силой в отношении магнита, когда он вращается, а не тогда, когда он пребывает в покое. Этим также объясняется эффект, который наблюдал Араго и который заставил его противоречить Бэббиджу и Гершелю и утверждать, что сила была отталкивательная; в действительности же она, как целое, является тангенциальной.

Меня чрезвычайно утешает открытие, что эксперимент не имеет надобности сдаваться перед математикой, но является совершенно компетентным, чтобы соперничать с ней в этом открытии; я поражен обнаружением, что то, что великие математики объявили существенным условием вращения, именно, что требуется время, имеет настолько малое основание, что если бы время можно было только предполагать, вместо того чтобы требовать его, т. е. если бы токи могли образоваться раньше того, как магнит передвинулся с места, а не после, эффект все равно последовал бы.

Прощайте, дорогой Филлипс. Простите за эгоистическое письмо от вашего очень преданного

М. Фарадея