Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Физика arrow Тяготение: от Аристотеля до Эйнштейна

Глава 20. Парадигма Ньютона и концепция поля

Мы употребляем понятие «гравитационное поле». Оно стало возможным только в новой, эйнштейновской теории тяготения. Само понятие поля не было уже механическим понятием. Механика Ньютона имеет дело лишь с материальными точками, взаимодействие между которыми передается непосредственно, через пустоту. Понятие поля появилось с возникновением электродинамики Фарадея Максвелла.

Эта теория, вместе с опытами Герца, ее подтвердившими, показала, что существуют особые электромагнитные процессы, по существу своему оторванные от вещества, а именно волны, представляющие собой колебания (в пустом пространстве) особой субстанции, которая была названа электромагнитным полем. Сами Максвелл и Герц еще верили в возможность обоснования всей физики на основе классической механики и потому стремились дать механическое толкование уравнений Максвелла. В связи с этим было введено механическое понятие эфир, невесомая и неподвижная среда, являющаяся переносчиком электромагнитных волн. Создавая свою теорию, Максвелл думал, что строит механику эфира, и только Лоренц, указавший на электромагнитное поле как на самостоятельную реальность, понял истинный смысл максвелловской теории.

В этой теории взаимодействие происходит не непосредственно между двумя удаленными точечными массами, а между точками поля, находящимися на бесконечно малых расстояниях друг от друга. Возмущение поля в некоторой точке вызывает изменение поля в соседних точках, которые в свою очередь передают его дальше. Таким образом, первоначальное возмущение распространяется с конечной скоростью и в конце концов передается на большие расстояния.

Концепция поля уничтожала ньютонову парадигму механистического объяснения мира и ньютонову концепцию мгновенного дальнодействия. Максвелл установил, что электромагнитные возмущения распространяются в пустоте со скоростью, равной примерно 3 х Ю10 см/с. Это есть скорость света (ее конечное значение уже было определено из астрономических наблюдений Ремером), поэтому Максвелл предположил, что свет является одним из видов электромагнитного излучения.

Концепция поля вытеснила потом и само понятие эфира. Это понятие казалось столь привлекательным потому, что неподвижный эфир идеально подходил для роли привилегированного тела отсчета, которое являлось бы материальной реализацией ньютоновского абсолютного пространства. С ним можно было связать абсолютную (а значит, абсолютно привилегированную) систему отсчета. Но развитие науки показало, что этим надеждам на эфир не суждено было сбыться. Оказалось, что уравнения Максвелла электромагнитного поля не ковариантны относительно преобразований Галилея: они вступали в противоречие с галилеевым принципом относительности. Противоречие в конце концов было ликвидировано с созданием частной («специальной») теории относительности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы