> Энциклопедический словарь Гранат, страница 372 > Притяжение и отталкивание
Притяжение и отталкивание
Притяжение и отталкивание. Представим собе два тела А и В. Среда, окрулсающая эти тела (если она есть), пусть кажется нам находящейся в покое. Если при этих условиях обнаруживается, что на тело А действует сила по направлению к В, а па В равная сила по направлению к А, то мы говорим, что тела А и В притягиваются. При наличности сил, имеющих направление, обратное вышеупомянутому, мы говорим, что тела отталкиваются. Явления П. и о. принадлежат к числу наиболее распространенных в природе. Перочислим важнейшие случаи притягательных и отталкивателыиых взаимодействий. 1) Пульсирующия или колеблющияся тела, погруженные в жнО-кос.ти,. Пусть имеем два пульсирующие (т. е. периодически сжимающиеся и расширяющиеся) или жо маятникообразно колеблющиеся шарика, погруженные в жидкость. Гидродинамическая теория согласно с опытом показывает, что такие два шарика притягиваются обратно-пропорционально квадрату расстояния, если колебания их согласны, и отталкиваются по тому жо за кону,если колобанио одного в каждый момент противоположно колфбаниюдру-гого. 2) Плавающия тела. Всякий замечал, что логкие тела, как воздушныо пузырьки, щепки, соломинки, плавая на поверхности воды, собираются в группы или стремятся к краям заключающого воду сосуда. Такое П. замечается на и каждой паре тел, смачиваемых жидкостью, равно как и на каждой паре-тел не смачиваемых; если зке одно тело смачивается, а другое нет, то они как бы взаимно отталкиваются. Все эти явления объясняются поверхностным натяжением жидкости и от него зависят. 3) Магниты и электрические токи и 4) наэлектризованные тела (смотрите магнетизм, и электричество), б) Наконец, наиболее распространенный случай П.—так называется ньютоново тяготение. В самом общем виде закон Иыотона формулируется так: всякая частица материи во вселенной притягивает всякую другую с силой, которой направление указывается прямою, соединяющей обе частицы, а величина пря-мо-пропорциоиалыиа произведению масс частиц и обратно-пропорциональна квадрату их расстояния. Наиболее блестящее подтверждение закона Ньютона представляют движения небесных тел; прилагая к ним закон тяготепия, молено считать их за материальные точки, вследствие огромности существующих между ними расстояний; как первоо следствие такого приложения, получаются законы, найденные эмпирически Кеплером (смотрите XXXII, 299). Но и помимо этого, закон тяготения неоднократно проверялся на земных телах. Так, Маскилайн и другие измеряли отклонение отвеса оть вертикальной линии под действием отдельно стоящих гор, масса которых была приблизительно известна; Кавендиш и др. при помощи крутильных весов исследовали П. металлических шариков большими (свинцовыми) шарами; Жолли измерял кажущееся увеличение веса тела, обусловленное действием свинцовой массы, помещенной под чашкой весов, на которой лежит тело, и так далее Взгляды насущность ГИ. материальных, магнитных и электрических масс в точение 2/2 столетий служили предметом горячих споров мелсду учеными. Из них одни не считали нужным или, по крайней мере (в их время), возможным объяснять притягательные и отталкивателыиия явления при помощи продставлопий о каком-нибудь „более попятномъ“ механизме;, к точке зрения такого „действия на расстоянии“ (actio ии distans) фактически склонялся и сам Ньютон. С другой стороны, иииыо, исходя из того представления, что взаимодействие тел, соприкасающихся между собой, является наиболее понятным взаимодействием, прилагали усилия к тому, чтобы свести ГИ. 3-го, 4-го, б-го видов к случаям, когда взаимодействие обусловливается присутствием, промежуточной сроды, передающей давления и иатяже-ния (как зто имеет место для 1-го и
2-го случаев нашего перечня). Стоя на такой точке зрения, изстари и до настоящого времени многие выставляли тезис: „тело но может действовать там, где ого нетъ”, забывая, что совершенно не очевидна возможность действительного соприкосновения между телами, которые нам кажутся соприкасающимися (ведь все тела нам кажутся в мельчайших частях сплошными, тогда как более глубокое рассмотрение их свойств заставляет считать их строение прерывистым—атомическим); поэтому, если ради устранения ндон действия па расстоянии мы воображаем материальную сроду, передающую ого, то этим мы, быть мо-жот, лишь вместо действия на большом расстоянии подста вляем ряд действий на малых расстояниях между частями сроды, а при этом условии наша цель осталась бы недостигнутой. В сущности, как точка зрения приверженцев actionis in distans, так и противоположная еии обладают одинаковой равноправностью, пока приводят к следствиям, согласующимся с опытом. Этимъобъясняется, почему история физики в точение последних 260 лет представляет периодическую смену отношений ученого мира к обеим теориями. от Декарта до Ииыотона тяжесть, магнитные взаимодействия объясняются посредством мирового эфира и вихрей в ном; в ХГИИ веке actio in distans получаот решительный перевес; из знаменитостей того времени только Эйлер и Ломоносов защищают эфир, но без успеха. Эксперименты Кулона’ теории Лапласа, Пуассона способствуют самому пышному расцвету теории действия на расстоянии в начале XIX в Отсюда ужо начинается ея упадок. Фарадой, У. Томсон, усовершенствовавший идеи Фарадея Максуэл объясняют электромагнитные явления участием
Промежуточной среды, и как в начале XVIII в британской школе физиков принадлежал первый шаг в возведении стройного здания теории actionis in distans, так и теперь английская школа прелсдо других воздвигает и принимает новое учение. Опыты Горца (1888) заставляют присоединиться ис новой теории вось ученый мир; но в то жо вромя всеобщее внимание привлекается новым взглядом на растворы, теорией электролитической диссоциации (смотрите плектрохимия), и эти теории, в связи с экспериментальными и тфоро-тич. исследованиями движения электричества в газах, приводят к идее о возможности конструировать весь материальный мир из электрических атомов (электронов), одаренных притягательными и отталкивательными силами; так. обр. actio in distans опять вступает в свои права. Обращаемся к рассмотрению механизмов, предложенных для объяснения различных классов явлоний П. Электромагнитные явления. Фарадой нашел, что плоскость поляризации светового луча, пущенного в прозрачной среде вдоль магнитного поля,поворачивается па некоторый угол.
У. Томсон заключил отсюда, что перодача магнитной силы сопряжена с вращательным движением мельчайших частиц сроды. Представление о механизме такого рода было подробнее развито Максуэлом. По Максуэлу, магнитные силовия линии суть эфирные вихри. Поэтому, если мы, папр., имеем южный магнитный полюс А (смотрите рис.)
|
----► | |||
|
_ X.. | |||
|
-- | |||
|
х ; | |||
|
--► | |||