Когда изучение магнитных явлений только начиналось, внимание исследователей особенно привлек к себе факт существования в намагниченных брусках полюсов, в которых магнитные свойства выражены особенно сильно. При этом бросалось в глаза, что оба полюса магнита различны, так что каждый полюс одного магнита притягивает к себе один из полюсов другого и отталкивает его второй полюс. Для объяснения этих явлений еще Гильберт высказал предположение, что подобно электрическим зарядам в природе существуют и «магнитные заряды» — северный и южный, взаимодействующие друг с другом.
Эти представления были в значительной мере развиты Кулоном. С помощью крутильных весов, описанных в § 10, Кулон исследовал взаимодействие двух длинных и тонких магнитов. Кулон показал, что можно характеризовать каждый полюс определенным «количеством магнетизма», или «магнитным зарядом», причем закон взаимодействия магнитных полюсов такой же, как закон взаимодействия электрических зарядов (§ 10): два одноименных полюса отталкиваются друг от друга, а два разноименных полюса притягиваются друг к другу с силой, которая прямо пропорциональна «магнитным зарядам», сосредоточенным в этих полюсах, и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Таким образом, если один из полюсов характеризуется «магнитным зарядом» М, а другой «магнитным зарядом» т и если расстояние между полюсами есть r, то сила взаимодействия между полюсами
(116.1)
где k — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц.
На основе опытов Кулона за меру напряженности магнитного поля была принята сила, с которой магнитное поле действует на магнитный заряд, равный единице. Если на магнитный полюс, содержащий «магнитный заряд» т, действует сила F, то напряженность поля
Напряженности поля приписывалось направление, совпадающее с направлением силы, действующей на северный полюс магнита.
Сам Кулон обратил внимание на чрезвычайно существенное и глубокое различие между электрическими и магнитными явлениями. Это различие заключается в том, что мы можем разделить электрические заряды и получить тело с избытком положительного или отрицательного электричества (§ 5), но мы никак не можем разделить в теле северный и южный магнетизм и получить тело с одним только полюсом. Более того: оба полюса любого магнита представляют собой равные «количества магне-
269 далее