在磁体和螺线管附近撒上一些铁屑就行了。我们 今天用磁场强度H来表示这些力线。后一个概 念,也就是电紧张态,在ER全书中一直模糊不 清,难以捉摸。它在第一卷中很早就出现了,见 于第60节,但是没有明确定义。在后续部分它以 不同的名字出现过:奇特态(peculiar state)、张力 态(state of tension、奇异状态(peculiar condi- tion),还有其他一些名称。例如,在第66节他写 道“所有金属都可以呈现奇异态”;在第68节, 他又写道“这一状态好像是瞬间呈现的。”此 外,我们在第1114节还读到: 如果我们努力把电和磁理解为同一个物理 作用者(agent)的两面,或者说是物质的一种奇异 状态(peculiar condition),表现在相互垂直的两个 方向上,那么根据我的理解,我们必须认为这 两种形态或者说两种力之间或多或少可以互相 转化。 1854年时法拉第已经63岁,此后他不再编写 ER,但是直到那时,他的几何直觉一所谓电紧 图2迈克尔法拉第的蚀刻肖像。插入部分展示的是他在 张态,还缺乏明确定义,显得难以捉摸。 1831年10月17日的日记中的一张图,这一天他发现了电 磁感应现象 2麦克斯韦登场 示为 恰好也在1854年,麦克斯韦(1831一1879)从 H=V×A, (1) 剑桥大学三一学院毕业。此时他23岁,朝气蓬 我们接下来会看到,这个方程对麦克斯韦来说具 勃,热情洋溢。他在2月20日给汤姆孙(William 有重大意义。 Thomson)写了一封信: 我们不知道汤姆孙是如何答复麦克斯韦的。 假如一个人对通常的电学展示实验有些了 我们只知道,仅仅一年多后,麦克斯韦在他的文 解,但不太喜欢墨菲(Murphy)的《电学》,他应该 章里就利用方程(1)阐明了法拉第的电紧张态的含 如何阅读和工作,才能在这个方向上收获一些对 义。这篇文章是他那永远改变物理学和人类历史 进一步阅读有益处的见解呢? 的三篇伟大论文中的第一篇。它们和麦克斯韦的 如果他想读安培、法拉第的那些著作,他应 其他一些作品可见于尼文(William Davidson Niven) 该怎么安排呢?在什么阶段他能够阅读您发表在 在1890年编辑的两卷本文集《麦克斯韦科学论文 剑桥杂志(Cambridge Journal)上的那些文章呢?以 集》(Scientific Papers by James Clerk Maxwell,.以 什么次序研读呢? 下简称JM)。 汤姆孙(1824一1907,后来被称为开尔文勋 这篇发表于1856年的文章充满了数学公式, 爵)是一个神童。当时他担任格拉斯哥大学教授已 所以比法拉第的ER易读。它的主要结论包含在 经八年了。麦克斯韦找对了人:1851年汤姆孙引 文章的第二部分,题为“法拉第的电紧张态”。 进了今天我们称之为矢量势的A,从而将磁场表 在这部分(JM的第204页)我们注意到一个方程, 纳里·43卷(2014年)12期 ·781.·43卷 (2014 年) 12 期 在磁体和螺线管附近撒上一些铁屑就行了。我们 今天用磁场强度 H 来表示这些力线。后一个概 念,也就是电紧张态,在 ER 全书中一直模糊不 清,难以捉摸。它在第一卷中很早就出现了,见 于第60节,但是没有明确定义。在后续部分它以 不同的名字出现过:奇特态(peculiar state)、张力 态 (state of tension)、 奇 异 状 态 (peculiar condition),还有其他一些名称。例如,在第66节他写 道“所有金属都可以呈现奇异态”;在第 68 节, 他又写道“这一状态好像是瞬间呈现的。”此 外,我们在第1114节还读到: 如果我们努力把电和磁理解为同一个物理 作用者(agent)的两面,或者说是物质的一种奇异 状态(peculiar condition),表现在相互垂直的两个 方向上,那么根据我的理解,我们必须认为这 两种形态或者说两种力之间或多或少可以互相 转化。 1854年时法拉第已经63岁,此后他不再编写 ER,但是直到那时,他的几何直觉——所谓电紧 张态,还缺乏明确定义,显得难以捉摸。 2 麦克斯韦登场 恰好也在 1854 年,麦克斯韦(1831—1879)从 剑桥大学三一学院毕业。此时他 23 岁,朝气蓬 勃,热情洋溢。他在 2 月 20 日给汤姆孙(William Thomson)写了一封信: 假如一个人对通常的电学展示实验有些了 解,但不太喜欢墨菲(Murphy)的《电学》,他应该 如何阅读和工作,才能在这个方向上收获一些对 进一步阅读有益处的见解呢? 如果他想读安培、法拉第的那些著作,他应 该怎么安排呢?在什么阶段他能够阅读您发表在 剑桥杂志(Cambridge Journal)上的那些文章呢?以 什么次序研读呢?[2] 汤姆孙(1824—1907,后来被称为开尔文勋 爵)是一个神童。当时他担任格拉斯哥大学教授已 经八年了。麦克斯韦找对了人:1851年汤姆孙引 进了今天我们称之为矢量势的A,从而将磁场表 示为 H = ×A , (1) 我们接下来会看到,这个方程对麦克斯韦来说具 有重大意义。 我们不知道汤姆孙是如何答复麦克斯韦的。 我们只知道,仅仅一年多后,麦克斯韦在他的文 章里就利用方程(1)阐明了法拉第的电紧张态的含 义。这篇文章是他那永远改变物理学和人类历史 的三篇伟大论文中的第一篇。它们和麦克斯韦的 其他一些作品可见于尼文(William Davidson Niven) 在1890年编辑的两卷本文集《麦克斯韦科学论文 集》(Scientific Papers by James Clerk Maxwell,以 下简称JM )。 这篇发表于1856年的文章充满了数学公式, 所以比法拉第的 ER 易读。它的主要结论包含在 文章的第二部分,题为“法拉第的电紧张态”。 在这部分(JM 的第 204 页)我们注意到一个方程, Δ 图2 迈克尔·法拉第的蚀刻肖像。插入部分展示的是他在 1831年10月17日的日记中的一张图,这一天他发现了电 磁感应现象 · 781 ·