По словам самого Гельмгольца в 1870 г. ему пришлось в связи с некоторыми опытами обсудить вопрос, каким образом электрические токи начинают течь внутри телесных проводников, и за решением этого вопроса он обратился к теории. Уравнения движения электрических токов переменной силы для проводников трех измерений, следующие из веберовского закона электрического действия на расстоянии, были выведены в 1857 г. Кирхгофом и частью им, частью другими математиками были с успехом применены для объяснения некоторых экспериментальных явлений. При попытке же Гельмгольца применить их к указанной новой проблеме теория привела его к физически недопустимым выводам, и он убедился, что причина этого заключается в самих принципах этой теории. А именно, согласно выводам из теории Вебера равновесие покоящегося электричества в проводящем теле может быть неустойчивым и поэтому построенная на этом теория допускает возможность таких электрических токов, у которых сила и плотность непрерывно возрастают и могут достигнуть бесконечно больших значений. Наоборот, уравнения движения, выведенные Гельмгольцем на основе неймановского закона индукции, дали для покоящегося электричества устойчивое равновесие и, следовательно, не привели к вышеуказанным невозможным выводам. Для того чтобы сделать выбор между существовавшими в то время теориями индукции Вебера, Неймана и Клерка Максвелла, Гельмгольц вывел общее выражение для потенциала двух элементов тока, которое заключало в себе все установленные до того времени законы. Это выражение содержало в себе неопределенной величины постоянную k, которая должна была принимать значения, равные соответственно 1,0 и —1, когда общее выражение Гельмгольца должно было переходить в выражения, данные Нейманом, Максвеллом и Вебером. Дальнейшее исследование электрических движений показало, что при отрицательном значении постоянной k возможно и отрицательное значение работы, представленной электрическим движением, т. е. возможна величина меньшая, чем при состоянии покоя; таким образом, возможность неустойчивого равновесия в состоянии покоя допускалась одной лишь теорией Вебера. Поэтому, признавая, что закон Вебера находится в соответствии с законом сохранения силы постольку, поскольку он не допускает кругового процесса, который создавал бы работу из ничего, Гельмгольц 1 все же пришел к выводу, что первый закон противоречит второму в том отношении, что согласно закону Вебера две электрические частицы, начавшие свое движение с конечною скоростью, приобретают на конечном друг от друга расстоянии бесконечно большую живую силу и, следовательно, могут произвести бесконечно большую работу. На это возражение В. Вебер в 1871 г. 2 ответил замечанием, что довод Гельмгольца справедлив лишь при том условии, если электрическим массам приписать начальную скорость, значительно большую скорости распространения света, и если сверх того принять, что электрические массы могут сблизиться друг с другом на молекулярные, т. е. бесконечно малые, расстояния. Однако Гельмгольц продолжал стоять на своем, утверждая, что указанные им отношения могут сложиться согласно закону Вебера и при практически осуществимых условиях. Это разногласие дало повод к довольно продолжительным дискуссиям, в которых приняли участие и другие ученые, как, например, Нейман, Целльнер, Ж. Бертран, Рике и т. д., большею частью стоявшие на стороне Вебера; в результате этих дискуссий появилось несколько ценных работ на эту тему, которые, однако, не смогли разрешить данного спорного вопроса на физико-математической основе.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ТЕОРИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА» з дисципліни «Історія фізики»
