2
κ ln (8/ac)
⎤
⎦
Δ
c=
v+α'
Δ
c, где α=
1
2
κ ln (8/ac).
В нейтральной среде v столь же часто отрицательна, как и положительна, так что макроскопические направляющие эффекты в среднем равны нулю. Кривизна c для различных трубок различна, а также различна для одного и того же элемента трубки в различные моменты времени, так что необходимо воспользоваться средним значением для α', которое определяется как коэффициент дрейфа α. Если к каждой трубке добавляется кривизна Δc в том же самом направлении, то можно, после взаимного уничтожения членов v, написать
Δv=αΔc.
Скорость Δv в направлении -z определяется как дрейф. Поскольку тяга, создаваемая этой скоростью, одинаково направлена для всех трубок, она создаёт макроскопический направляющий эффект.
Приложения
Джемс Клерк Максвелл
Наука захватывает нас только тогда, когда, заинтересовавшись жизнью великих исследователей, мы начинаем следить за историей развития их открытий.
Максвелл
Его отец, Джон Клерк, принявший фамилию Максвелл, принадлежал к знатному шотландскому роду Клерков из Пеникуика. Среди представителей этого рода были горнопромышленники, купцы, политические деятели, музыканты, поэты, судьи... Членом коллегии адвокатов числился и сэр Джон, по, по его словам, он «питал неприязнь к грязным адвокатским делишкам» и юриспруденцией не занимался. Молодость его прошла в Эдинбурге, бывшем тогда средоточием культурной жизни Шотландии, за что его несколько выспренне именовали «Северными Афинами». Сар Джон любил путешествовать, вёл дневники наблюдений, был отличным метальщиком ядра. С необычным для человека его круга интересом следил он за развитием промышленности, за техническими новшествами (особенно в области паровых машин) и даже сам ставил эксперименты. Так, он пытался сконструировать воздуходувные мехи, дающие постоянный ток воздуха. Он посещал заседания Эдинбургского Королевского общества и опубликовал несколько научных статей на темы прикладного характера. После смерти матери сэр Джон женился на дочери судьи шотландского адмиралтейства Кея, находившегося в дружеских отношениях с самим Вальтером Скоттом. Франсеза была старше мужа на шесть лет. Женщина хозяйственная, предприимчивая, решительная, она была близка ему и по духу. В частности, она разделяла его тягу к деревенской жизни. После того как умерла их маленькая дочь, они решили покинуть Эдинбург. В своё время сэр Джон унаследовал старое поместье Миддлби — на западном побережье, в двух днях езды от столицы. Оно состояло из фермы и вересковой пустоши, каменистую землю покрывали мхи, но Максвеллы верили, что создадут здесь райский уголок. Часть земли обменяли, прикупили новой. Построенный по проекту хозяина двухэтажный, из темно-серого камня дом стоял на возвышенности, около того места, где ручей, вытекавший из торфяника, впадал в Ор. На склоне, у ручья, разбили сад. Так Миддлби превратилось в Гленлэр—«берлога в узкой лощине». Холмистые берега Ора были покрыты лесом; купы деревьев защищали дом от ветров. Милях в восьми находился Солуэй-Ферт — залив Ирландского моря.
13 июня 1831 г. у Максвеллов в Эдинбурге, родился сын Джемс. И, хотя была готова только часть дома, семья переехала в Гленлэр. Через три года мать Джемса, в присущей ей юмористической манере, писала сестре: «Мастер Джемс — счастливейший человек, у него по горло работы с дверями, замками, ключами. Кроме того, он исследует изгороди, течение ручьёв, путь воды из пруда в Ор, а затем в море, где плавают корабли... Что касается колокольчиков, то — можно не опасаться — они у нас не заржавеют!..» Льюис Кемпбелл, друг и биограф Максвелла, сообщает, что одним из самых первых воспоминаний Джемса было такое: он лежит возле дома в траве и с изумлением рассматривает Солнце. Однажды ему дали поиграть с новой оловянной тарелкой. Выбежав во двор, он торжествующе возвестил: «Это Солнце, папа! Я поймал его в оловянную тарелку!» Многие подробности мы узнаем из записных книжек сэра Джона. Многие сцены запечатлены на рисунках Джемимы, старшей кузины Джемса, способной художницы: вот они с отцом дрессируют собаку; вот он плывёт, под присмотром взрослых, в бадье по пруду; вот он на деревенской вечеринке, но внимание его привлекают не танцующие, а смычок скрипача... Этот черноволосый и черноглазый мальчик был смел и ловок. Он лазал по деревьям, удил рыбу, бродил по окрестностям. В играх он отличался неистощимой изобретательностью. Практичный отец снабдил его особым шестом-ходулей. Мальчик научился владеть им виртуозно: прыгал через изгороди и ручьи, взбирался на обрывы и крыши. Он всегда был чем-нибудь занят. Он очень любил переделывать вещи, улучшать их, это его захватывало, подогревало его фантазию. В непогоду он с кузенами и деревенскими ребятами мастерил игрушки, рисовал, плёл из лозы корзинки. Джемс даже научился вышивать и вязать, сам придумывал и рисовал узоры. У него был точный глаз и на редкость умелые руки. Так начинался будущий великий экспериментатор.