История и методология физики

электродинамической постоянной. Эту постоянную впервые измерили немецкие 
физики Вильгельм Вебер и Рудольф Кольрауш (1809-1858) в 1856 г. Они получили 
поразительный для того времени результат: в пределах погрешностей эксперимента 
электродинамическая постоянная оказалась равной скорости света в вакууме. Этот 
факт стал понятным после открытия Максвеллом электромагнитной природы света. 
Анализ закона Ампера о взаимодействии токов привел выдающегося 
голландского физика Хендрика Антона Лоренца (1853-1928) к выражению для силы, 
действующей на движущуюся в магнитном поле заряженную частицу, - силы Лоренца. 
В физике XIX в. одной из основных была идея «единства физических сил». Эту 
идею особенно настойчиво реализовывал Фарадей. Он задавался вопросами - какова 
связь между электричеством и магнетизмом? Можно ли превратить одно в другое? 
Проведя многочисленные эксперименты, он пришел к открытию в 1831 г. закона 
электромагнитной индукции. Этот закон стал важным шагом на пути создания 
электродинамики. Вот как описал Фарадей в статье «Об индукции электрических 
токов» эксперимент, который привел его к великому открытию: «На широкую 
деревянную катушку была намотана медная проволока длиной 203 фута, а между ее 
витками была намотана проволока такой же длины, изолированная от первой хлоп-
чатобумажной нитью. Одна из этих спиралей была соединена с гальванометром, а 
другая — с сильной батареей... При замыкании цепи наблюдалось внезапное, но 
чрезвычайно слабое действие на гальванометре, и то же самое действие замечалось 
при прекращении тока. При непрерывном же прохождении тока через одну из 
спиралей не удавалось обнаружить отклонений гальванометра...». Фактически это 
был прообраз трансформатора. В том же году Фарадей обнаружил возникновение 
электрического тока с помощью только лишь магнита: «Один конец цилиндрического 
магнитного стержня ... подводится к самому краю цилиндрической спирали из 
проволоки, после чего стержень быстро вталкивается внутрь спирали на всю длину 
— стрелка гальванометра при этом приходит в движение; стержень резко 
вытаскивается - стрелка вновь приходит в движение, но в противоположную 

---

сторону. Этот эффект наблюдается всякий раз, когда магнит вдвигается или 
выдвигается, и, следовательно, при этом возникает электрическая волна». 
Проводя фундаментальные опыты, Фарадей создал первый электрогенератор - 
колесо Фарадея. Он писал: «Заставил медный диск вращаться между полюсами 
большого подковообразного магнита Королевского общества. Ось и точка на краю 
диска были соединены гальванометром. При вращении диска стрелка гальванометра 
приходила в движение». 
После многочисленных экспериментов Фарадей дал количественную 
формулировку открытого им закона электромагнитной индукции.
В 1821 впервые осуществил вращение магнита вокруг проводника с током и 
проводника с током вокруг магнита, создав тем самым лабораторную модель 
электродвигателя. 
Под датой 17 октября (1831) лабораторный журнал рассказывает об одном из 
этих опытов. «Я взял цилиндрический магнитный брусок (3/4 дюйма в диаметре и 8,5 
дюйма длиной) и ввел один его конец в просвет спирали из медной проволоки (220 
футов длиной), соединенной с гальванометром. Потом я быстрым движением 
втолкнул магнит внутрь спирали на всю его длину, и стрелка гальванометра 
испытала толчок. Затем я также быстро вытащил магнит из спирали, и стрелка 
опять качнулась, но в противоположную сторону. Эти качания стрелки повторялись 
всякий раз, как магнит вталкивался или выталкивался. Это значит, что 
электрическая волна возникает только при движении магнита, а не в силу свойств, 
присущих ему в покое». 
В этих исторических опытах Фарадей впервые упоминает свои знаменитые 
«линии магнитных сил» и поясняет: «Линиями магнитных сил я называю те линии, 
которые становятся доступными нашему зрению, когда мы рассматриваем 
расположение железных опилок вокруг полюсов магнита». 
В 1833 – открыл законы электролиза, которые стали весомым аргументом в 
пользу дискретного характера электричества. Ввел понятия: подвижность (1827); 
катод, анод, ионы, электролиз, электролиты, электроды (1834). 
В 1837 обнаружил влияние диэлектриков на электрическое взаимодействие и 
ввел понятие диэлектрической проницаемости. 
В 1845 открыл диамагнетизм, а в 1847 – парамагнетизм. В 1845 обнаружил 
явление вращения плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея) и 
в этом же году употребил термин «магнитное поле». 
По мнению А. Эйнштейна, идея поля была самой оригинальной идеей Фарадея, 
самым важным открытием со времен Ньютона. У Ньютона и других ученых 
пространство выступало как пассивное вместилище тел и электрических зарядов, у 
Фарадея же пространство участвует в явлениях. 
«
Надо иметь могучий дар научного 
предвидения, - писал А. Эйнштейн, - чтобы распознать, что в описании 
электрических явлений не заряды и не частицы описывают суть явлений, а скорее 
пространство между зарядами и частицами». 

---

Ради исторической справедливости следует отметить, что явление 
электромагнитной индукции наблюдал в том же 1831 г. американский физик Джозеф 
Генри (1797-1878). Однако Фарадей несколько раньше опубликовал свои результаты. 
Генри первый сконструировал мощные подковообразные электромагниты, способные 
поднимать грузы в одну тонну (1828), построил электрический двигатель (1831), 
обнаружил явление самоиндукции и экстратоки (1832). Он изобрел электромагнитное 
реле.