Что сделал Фарадей, а что — Максвелл?

Фарадей: опыт и пространство между телами

Фарадей исследовал электричество, магнетизм, свет и свойства среды прежде всего как экспериментатор. Для такого исследователя решающим бывает не только итоговый эффект, но и то, при каких условиях он возникает, меняется или исчезает. Его опыты не были просто коллекцией любопытных трюков с проводами и магнитами: они постепенно меняли сам вопрос о том, где происходит электромагнитное действие.

Старый соблазн состоит в том, чтобы представить тела как участников тайного переговорного процесса на расстоянии: магнит здесь, провод там, между ними пустое место, которое якобы ничем не занято. Фарадей развивал другой язык — линии силы и физическую роль пространства между телами. Линии силы были для него не декоративными полосами на рисунке, а способом мыслить распределённое действие в окружающей среде.

Эта картина выросла из опытов и образов, а не из готовой системы современных формул. Поэтому нельзя требовать от Фарадея записи, которая будет выглядеть как страница нынешнего учебника электродинамики. Его вклад заключался в исследовании явлений и в плодотворной физической идее поля — идеи, которую можно проверять и развивать дальше.

Максвелл: математическая форма связей

Максвелл позднее придал полевой картине математическую форму. Его работа позволила выразить отношения электрических и магнитных величин так, чтобы из них можно было получать новые следствия, сравнивать расчёт с наблюдением и видеть общую структуру явлений. Математика здесь не была подписью под уже завершённой картиной: она сделала связи точными и дала им новую объяснительную силу.

Полевой язык Фарадея и уравнения, связанные с именем Максвелла, относятся к одной большой научной линии, но не являются одним и тем же видом работы. Первый исследователь создавал и оттачивал экспериментальную картину действия в пространстве; второй строил математическое описание этой картины. Между ними не соревнование «кто настоящий автор», а последовательная работа разных исследовательских талантов.

Поэтому Фарадея нельзя называть автором современной системы четырёх векторных уравнений. Такая формулировка стирает труд Максвелла и последующую историю записи этих идей. Но и описание Максвелла как математика, возникшего без предшественников, столь же неверно: его теория развивала полевое направление, которому Фарадей придал экспериментальную убедительность и физическое содержание.