実験してみた

磁場の変化から電場が生じる場合($-\frac {∂B}{∂t}$)の符号(マイナス)は、どうやら正しそうです。磁石のN極(プラス)をコイルに近づけると、右ねじの回転する方向とは逆の向きに電流が生じます。この場合、右ねじの回転と逆向きなので符号はマイナスになります。

電流から磁場が生じる場合($μ_{0}J$)の符号(プラス)も正しいと思われます。電流のまわりに生じる磁場は右ねじの回転と同じ向きだからです。

あやしいのは、電場の変化から磁場が生じる場合($μ_{0}ε_{0}\frac {∂E}{∂t}$)の符号です。現在のマクスウェルの方程式ではプラスになっています。本来の符号はマイナスなのではないでしょうか。

そこで実験してみました。

プラスに帯電したガラス棒、または、マイナスに帯電したエボナイト棒を用意し、方位磁石に近づけたり、遠ざけたりしました。その結果は、次の図のとおりでした。

電場の変化によって、どのように磁場が誘導されるかを実験した様子を示した図
電場の変化が磁場に与える影響の実験結果

なんと、いずれの場合も、電気が増える方向に対して、右ねじの回転と逆向きに磁場が生じたのです!

さらに、数値的に検討してみると、概算値ながら($\frac {∂E}{∂t}$)の係数は($μ_{0}ε_{0}$)の値の $\frac{1}{c^2}\approx1\times10^{-17}$ ではなく、1 に近い値であることが判明しました。実に17桁もの差異があったのです。