Как передается электромагнитное взаимодействие

Среди бесчисленных следствий, вытекающих из уравнений для электромагнитного поля Максвелла, содержался результат чрезвычайной важности, предугадать который заранее было бы трудно. В них содержалась, как обнаружил сам Максвелл, конечность скорости распространения электромагнитных взаимодействий.

Согласно концепции дальнодействия сила Кулона, действующая на элекчрический заряд, сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места. Действие передается мгновенно. С точки зрения действия на расстоянии иначе быть не может. Ведь один заряд непосредственно через пустоту «чувствует» другой.

По Максвеллу дело обстоит совершенно иначе и много сложнее. Перемещение заряда меняет электрическое поле вблизи него. Это переменное электрическое поле (ток смещения) порождает переменное магнитное поле в соседних областях пространства.

Переменное магнитное поле в свою очередь рождает переменное электрическое поле в соответствии с полевым истолкованием явления электромагнитной индукции, электрическое в свою очередь — магнитное и т. д. Причем возникающие вихри магнитного (или электрического) поля гасят поле в тех участках, где оно уже имелось, но захватывают новые области пространства. Все происходит по тем правилам определения направления полей, о которых мы уже говорили раньше. Если бы поля были направлены иначе, то это привело бы к нарушению закона сохранения энергии. Созданное в пространстве магнитное поле нарастало бы со временем, одновременно распространяясь во все стороны.

Перемещение заряда вызывает таким образом к жизни дремавшие до этого «способности» электромагнитного поля, и в результате всплеск этого поля, распространяясь, охватывает всё большие и большие области окружающего пространства, перестраивая по дороге то поле, которое существовало до смещения заряда. Наконец этот всплеск достигнет второго заряда, что и приведет к изменению действующей на него силы. Но произойдет это не в тот момент времени, когда произошло смещение первого заряда. Процесс распространения электромагнитного возмущения, механизм которого был вскрыт Максвеллом, протекает с конечной, хотя и очень большой скоростью.