Бесплатный фрагмент - Истина и Мнение

Истина и Мнение
Введение

Для западной культуры характерно подмена правды или истины на ложь об эффективности. Истину подменяют мнением. Мир не познаваем по Сократу и Канту. Нужно отбросить западную псевдонауку и разработать. Истинную Науку. Как Риторику Софизмов. О непрерывном, мгновенно творимом Мире. В данной книге. Мной используется. Краткая справка. О развитии западной Псевдонауки. От Фарадея. До настоящего времени. Как заблуждения по Канту и Юму.

Электромагнитные явления в механической картины мира

Физики в течение XIX века пытались объяснить электромагнитные явления в механической картины мира. Но эти попытки были провальными, так как электромагнитные явления слишком отличались от механических процессов. М. Фарадей и Дж. Максвелл внесли существенный вклад в формирование электромагнитной картины мира. Созданная Дж. Максвеллом теория электромагнитного поля стала причиной появление электромагнитной картины мира.

Явление электромагнетизма

Областью физики, где механические модели оказались неадекватными, была область электромагнитных явлений. Явление электромагнетизма открыл датский естествоиспытатель X. К. Эрстед (1777—1851), который впервые заметил магнитное действие электрических токов.

Английский физик М. Фарадей (1791—1867) обнаружил, что временное изменение в магнитных полях создает электрический ток. Осмысливая свои эксперименты, он ввел понятие «силовые линии». М. Фарадей с классической ясностью представлял себе действие электрических сил от точки к точке в их «силовом поле». На основе своего представления о силовых линиях он предположил, что существует глубокое родство электричества и света, и хотел построить и экспериментально обосновать новую оптику, в которой свет рассматривался бы как колебания силового поля. Эта мысль была необычайно смела для того времени.

Заслуга Дж. К. Максвелла (1831 — 1879) состоит в математической разработке идей его соотечественника М. Фарадея о магнетизме и электричестве. Понятие «поле сил» первоначально складывалось как вспомогательное математическое понятие. Дж. К. Максвелл придал ему физический смысл и стал рассматривать поле как самостоятельную физическую реальность.

Обобщив законы электромагнитных явлений (Кулона, Ампера, Био-Савара) и открытое М. Фарадеем явление электромагнитной индукции, Максвелл нашел систему дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитное поле. Эта система уравнений дает в пределах своей применимости полное описание электромагнитных явлений и представляет собой столь же стройную теорию, как и система ньютоновской механики.

В дифференциальных уравнениях Максвелла вихри электрического и магнитного полей определяются производными по времени не от своих, а от чужих полей: электрическое — от магнитного и, наоборот, магнитное — от электрического. Поэтому если меняется со временем магнитное поле, то существует и переменное электрическое поле, которое в свою очередь ведет к изменению магнитного поля. В результате возникает переменное электромагнитное поле, которое уже не привязано к заряду, а отрывается от него, самостоятельно существуя и распространяясь в пространстве. Вычисленная им скорость распространения электромагнитного поля оказалась равна скорости света. Максвелл смог заключить, что световые волны представляют собой электромагнитные волны.

Единая сущность света и электричества была экспериментально подтверждена в 1888 г. немецким физиком Г. Герцем (1857—1894). В его экспериментах в результате искровых разрядов между двумя заряженными шарами появлялись электромагнитные волны. Когда они падали на круговой проволочный виток, то создавали в нем токи, о появлении которых свидетельствовали искры, проскакивающие через разрыв. Г. Герц успешно провел отражение этих волн и их интерференцию, т.е. те явления, которые характерны для световых волн, а затем измерил длину электромагнитных волн. Он смог подсчитать скорость распространения электромагнитных волн, которая оказалась равна скорости света.

После экспериментов Г. Герца в физике окончательно утвердилось понятие поля как объективно существующей физической реальности. Был открыт качественно новый вид материи. Итак, к концу XIX в. физика пришла к выводу.

Что материя существует в двух видах. Дискретного вещества и непрерывного поля.

Вещество и поле различаются.

Формы проявления Материи:

— вещество дискретно, состоит из атомов;

— поле непрерывно;

Особенностями массы: частицы вещества обладают массой покоя, а поле — нет;

По проницаемости: вещество мало проницаемо, поле полностью проницаемо;

Скоростью распространения: для поля она равна скорости света, а скорость движения частиц вещества меньше ее на много порядков.

Соответственно этому сформировалось два принципиально различных подхода к описанию материи: корпускулярный (для описания вещества) и континуальный (для описания поля). Однако в результате последующих революционных открытий в физике в конце XIX и начале XX столетий оказались разрушенными представления классической физики о принципиальных различиях вещества и поля

Электромагнитная индукция Фарадея

Максвелл разработал теорию в основе которой было явление, которое называлось явлением электромагнитной индукции. Фарадей проводил эксперименты при помощи магнитной стрелы, стремясь объяснить природу магнитных и электрических явлений. После проведенного эксперимента он пришел к выводу, что вращение магнитной стрелки зависит не от электрических зарядов, которые находятся в проводнике, а от особого состояния окружающей среды, которое появлялось рядом с магнитной стрелкой. Это означало, что ток взаимодействует с магнитной стрелкой с помощью окружающей проводник среды. Так было введено такое понятие поля как совокупность магнитных силовых линий, пересекающих пространство и индуцировать электрический ток. Это открытие дало Фарадею понять, что представления о материи являются континуальными, непрерывными, а не корпускулярными.

Теория электромагнитного поля Максвелла заключается в том, что при изменении магнитного поля не только в окружающих телах, но и в вакууме приводит к возникновению электрического поля, которое, способствует появлению магнитного поля. Так в физике возникла новая реальность — электромагнитное поле. В физике теория электромагнитного поля Максвелла ознаменовала собой начало совершенно нового этапа. В соответствии с данной теорией мир это единая электродинамическая система, которая включает в себя электрически заряженные частицы, взаимодействующих посредством электромагнитного поля.

Проводя анализ состояния физики в период возникновения самых первых гипотез о строении атома можно увидеть, что постановка такой цели ближайшим образом была связана с разработкой электромагнитной картины мира. Согласно постулатам электромагнитной картины мира, все процессы природы и мира могут быть рассмотрены как взаимодействие вещества и эфира. Предполагалось, что все силы природы можно унифицировать, сводя абсолютно разные типы сил к изменениям состояния самого эфира («Один эфир для света, теплоты и электричества», — в конце XIX века писал Кельвин). Можно считать, что и ньютоновский закон всемирного тяготения сводился к передаче сил со временем с конечной скоростью в эфире. Взаимодействие атомов вещества и эфира рассматривалось как метод (источник) возникновения зарядов.

В первую очередь, согласно программе Максвелла и его последователей (например, Герца, Ленарда), можно предположить, что заряды представляются как некие процессы возмущения эфира (на основании ключевой идеи максвелловской теории электромагнитного поля о тождественности тока проводимости и тока смещения, что и позволило представить плотности зарядов-токов в форме потока электромагнитного поля). Только вот под влиянием идей атомистики в физике множество раз высказывались гипотезы о возможности перенести принцип атомизма и на заряды. Такие идеи нашли теоретическое и эмпирическое подтверждения после первого открытия электронов и разработки электродинамики Лоренца, которая основывалась на представлении о зарядах-токах как о некой системе электронов, взаимодействующих с электромагнитным полем. После в картину мира уже точно вошло новое представление о зарядах. Они уже рассматривались в качестве особых частиц — электронов (атомов электричества), взаимодействие их с эфиром (электромагнитным полем) представлялось как глубокое основание всех физических процессов. Тогда в физической картине мира кроме «эфира» и «атомов вещества» появился совершенно новый элемент — так называемые «атомы электричества», и тогда же возникла проблема их взаимоотношения с атомами «обычного» вещества. Большой интерес к вопросам о строении вещества, который возник в конце XIX — начале XX века в физике, во многом был продиктован как раз этой проблемой. Рассуждая на эту тему, ученые, в первую очередь задали вопрос: не входят ли электроны в состав атома? Хотя сама формулировка данного вопроса была достаточно смелым шагом, так как она приводила к совершенно новым представлениям в картине мира (нужно было согласится со сложным строением атомов вещества). Именно поэтому конкретизация вопроса соотношения электронов и атомов была связана с выходом в сферу философского анализа, что происходит при радикальных скачках в картине мира (приведем пример, Дж. Дж. Томсон, он был одним из инициаторов постановки задачи о связи атомов и электронов вещества, он искал опору в идеях атомистики Босковича, чтобы доказать саму необходимость перехода в картине мира «атомов вещества» к «атомам электричества»). Но так или иначе можно сказать, что проблема соотношения атомов и электронов и ее анализ под углом зрения сложности атома была рассмотрена при помощи развития физической картины мира.

С эволюцией физики, по мере возникновения новых данных, полученных с помощью эксперимента, и теоретических представлений (особенно после создания теории радиоактивного распада и его открытия) конструирование разных моделей строения атома стало обычным явлением у физиков. Однако само построение данных моделей началось немного раньше, под влиянием проблемы электрона, который был введен в качестве особого элемента в картину физической реальности.

Механическую картину мира во многом изменили новые физические и философские взгляды на материю, силы, пространство и время. Эти изменения не были революционными, так как они и осуществились в пределах классической науки. При помощи соединения новых идей и старых механистических представлений о природе электромагнитная картина мира является промежуточной. Существенно изменились лишь представления о материи: корпускулярные идеи заменились континуальными (полевыми). Материя уже не являлась совокупностью неделимых атомов, которые переставали быть конечным пределом делимости материи. Пределом делимости принималось абсолютно непрерывное бесконечное поле с волновыми движениями в нем и электрическими зарядами. Согласно электромагнитной картине мира, материя может существовать лишь в двух видах — поле и вещество. Превращения друг в друга невозможно в электромагнитной картине мира. Поле обладает приоритетом относительно вещества, а значит, главным свойством материи является непрерывность в противовес дискретности. Поперечные электромагнитные волны являются способом распространения электромагнитного поля, которые захватывают постоянно новые области пространства. Законы Ньютона не в состоянии описать заполнение пространства электромагнитным полем, потому что механика не воспринимает этот механизм. В механике одно материальное явление не может зависеть от изменения другого, и в совокупности они не могут создавать единой сущности.

Изменения коснулись и понятия движения. Движение могло рассматриваться не только как обычное механическое перемещение, но и как распределение колебаний в поле. Соответственно законы электродинамики Максвелла потеснили законы механики Ньютона.

Решение такой проблемы физического взаимодействия должно было удовлетворять новой физической картине мира. Фарадеевским принципом близкого действия потеснил ньютоновский принцип дальнодействия, что привело к пониманию взаимодействия как непрерывного от точки к точке и с конечной скоростью.

Поля не имеют точно очерченных границ и тем самым перекрывают друг друга. Этот факт означал, что концепция абсолютного времени и абсолютного пространства Ньютона не соответствовала новым полевым представлениям о материи.