и дало возможность Фарадею не только синтезировать все фактическое содержание науки об электричестве, но приводит его к целому ряду важнейших открытий, пролагающих новые пути в техническом использовании электричества.
Электричество начинает широко применяться в технике. Молниеносное развитие телеграфа, телефона, электродвигателей, динамомашины дает мощный толчок дальнейшему развитию электричества.
Электричество выходит за пределы лабораторий. Электромеханика, возникшая вместе с первой динамомашиной, оплодотворяет науку и ведет даже к интернационализации ее путем установления единой системы единиц.
Ряд новых теоретических проблем был поставлен в порядок дня при разработке вопроса о телеграфировании по кабелю.
По мере увеличения длины кабелей и телеграфных линий, а также вследствие стремления ко все более быстрому телеграфированию пришлось считаться с целым рядом в то время теоретически мало исследованных явлений самоиндукции, взаимной индукции, емкости изоляции. Эти вопросы вызывают целый ряд теоретических исследований В. Томсона, Кеннели, Ваши, Вухтендорфа и других.
Новая концепция электромагнитных явлений Фарадея находит свое завершение в теории Максвелла.
До Фарадея взаимодействие двух электрических зарядов Qi и q2, находящихся на расстоянии R друг от друга, не ставилось ни в какую связь с состоянием промежуточной среды между зарядами (действие на расстоянии). Согласно же концепции Фарадея именно состоянием промежуточной среды и определяется взаимодействие зарядов. Пространство вокруг каждого заряда находится под влиянием этого заряда в особом физическом состоянии, что по современной терминологии выражается словами: «В этом пространстве существует электрическое поле». Это поле (т. е. это состояние) существует и вокруг изолированного электрического заряда, но его существование проявляется непосредственно лишь при наличии других зарядов в тех силах, к-рые на эти заряды в поле действуют.
Чтобы полностью охарактеризовать данное электрическое поле, необходимо для каждой точки поля указать, какая сила действует на произвольный электрический заряд, помещенный в эту точку. Для этого достаточно указать величину и направление силы, действующей в каждой точке поля на положительный заряд, равный единице; эта сила, отнесенная к единичному положительному заряду, носит название напряженности электрического поля и обозначается обычно буквой Е. Действительно сила F, действующая на произвольный заряд величины q, будет в q раз больше напряженности поля Е: F=qE (2) и по направлению будет направлена так же, как Е, или противоположно, в зависимости от того, положителен или отрицателен заряд q.
Т. о. учение об Э., т. е. о движении и взаимодействии электрических зарядов, может быть подразделено на вопросы: 1) о природе и строении электрических зарядов, 2) о полях, возбуждаемых электрическими зарядами, и 3) о силах, испытываемых в электрическом (и магнитном) поле электрическими зарядами или,общее, о движении электрических зарядов в электромагнитных полях. При этом наряду с электрическими полями необходимо конечно учитывать и поля магнитные, которыми определяется магнитное взаимодействие зарядов. Магнитное поле, возбуждаемое данным зарядом, существенн*) зависит не только от его величины, но и от его скорости, и в отличие от электрического исчезает, если заряд пдкоится.
Для характеристики магнитного поля необходимо знать его напряженность в каждой точке, обозначаемую обычно буквой Н. Зная Н и скорость v данного электрического заряда q, можно определить силу F, действующую на q в поле Н. Сила эта пропорциональна величине заряда q, зависимость же ее от Н и v несколько сложнее, чем зависимость сил электрического поля от напряженности этого поля Е; она равна нулю, если заряд q покоится, т. е. если г>=0. Зная, какие магнитные поля возбуждаются движением электрических зарядов и какое воздействие оказывают они в свою очередь на движущиеся в них заряды, можно конечно определить магнитное поле произвольного электрического тока и силы, испытываемые токами в магнитных полях, т. е. магнитное взаимодействие токов.
Такова современная интерпретация понятия электромагнитного поля. Хотя родоначальником этого понятия несомненно нужно считать Фарадея, однако содержание, вкладываемое в понятие поля, претерпело в процессе исторического развития существенную эволюцию. В частности в работах самого Фарадея самый термин «электромагнитное поле» вовсе не встречается, и оперировал он и его непосредственные последователи родственными понятиями электрических и магнитных силовых линий (см.). При этом в середине и во второй половине 19 в. особую актуальность приобрел вопрос о физической природе силовых линий и электромагнитного поля. Громадное количество энергии, работы и изобретательности было потрачено на то, чтобы обосновать механистическую концепцию электромагнитных явлений, согласно которой явления эти обусловливаются движениями (пространственными перемещениями) и упругими натяжениями всепроникающего носителя электромагнитного поля — эфира (Стокс, В. Томсон и др.). Однако несостоятельность этой концепции и невозможность сведения электромагнитизма к механике эфира с полной определенностью выяснились еще до того, как теория относительности отмела всякую возможность возрождения механистических теорий электричества (см. Эфир и Теория относительности).
Наряду с этими теориями в середине про шлого века значительную роль играла т. н. теория дальнодействия, отрицавшая реальность электромагнитного поля и исходившая из представления о прямом взаимодействии зарядов на расстоянии (В. Вебер). Надо при — 1 знать, что имевшийся в то время фактический материал действительно был совершенно недостаточен для доказательства существования электромагнитного поля. Вся совокупность явлений, относящихся к области электростатики, магнетостатики и постоянных (во времени) электрических токов одинаково успешно'может быть объяснена как на основе теорий дальнодействия, так и на основе — представления об электромагнитном поле. Критерий того, какая из этих теорий правильна, может быть найден
