Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

93
тромагнетизма свидетельствует о том, что в истории физики возникла ин-
тересная ситуация: эта теория строилась Максвеллом с использованием
иерархии наглядных механических моделей. По существу же она нужда-
лась в совершенно новой основе понятий, идей и, даже наглядности. Фи-
лософский принцип механицизма оказался в целом ложным и сыграл, как
мы показали, антиэвристическую функцию в построении данной теории.
Если уточнить, что антиэвристическая функция последнего в формирова-
нии электродинамики заключалась в тенденции Максвелла считать иерар-
хию функциональных моделей М
о
, М
1
, М
2
, М
1
2
иконической. На самом
деле она выполняла эвристическую функцию в качестве функциональных
моделей при формировании фундаментальных понятий электродинамики
Максвеллаконструктов электромагнитного поля и близкодействия.
В чисто логическом или методологическом аспекте в принципе она
могла быть сформирована почти без привлечения элементов наглядности
(механического вида), которые были элиминированы Максвеллом на по-
следнем этапе. Если подойти к генезису научных теорий, в том числе к ге-
незису последней, с точки зрения концепции методологической реконст-
рукции, то без элементов наглядности, без преемственности некоторых об-
щих понятий предшествующих им теорий построение их невозможно.
Проблема выбора принципа близкодействия. Общеизвестно из исто-
рии науки, что принципу близкодействия противостоит принцип дально-
действия, восходящий к ньютоновской теории тяготения. Согласно ей, си-
ла тяготения может быть названа дальнодействующей, так как она мгно-
венно (независимо от времени) связывает взаимодействующие тела, и для
ее вычисления не требуется никаких допущений о среде, передающей воз-
действие. Она была создана в противовес картезианской физике, которая
объясняла движение планет существованием эфирных вихрей. Они увле-
кают планетыэтим самым объясняются их наблюдаемые перемещения.
В некотором роде эфирная концепция реальности была основана на прин-
ципе близкодействия, отрицая существование пустого пространства. Успе-
хи ньютоновской теории тяготения в количественном объяснении движе-
ния планет подвигли Ампера, Вебера и др., на основании аналогичности
законов электро- и магнитостатики по математической форме с законом
всемирного тяготения, к созданию электродинамических теорий, исполь-
зуя идею дальнодействующих сил
1
.
Исходя из принципа дальнодействия Вебер получил ряд других зако-
нов (отличных от полученных Максвеллом), которые, однако, также хоро-
шо описывали известный эмпирический материал. Важнейший из законов
1
О построении И. Ньютоном КТТ (об открытии им закона всемирного тяготения) мы уже писали в
первой главе данного исследования. Также мы упоминаем о нем в главе, посвященной становлению
ОТО Эйнштейна.
94
Вебера формулируется так: “Две электрические частицы, находящиеся в
движении, отталкиваются друг от друга не той же силой, как если бы они
бы пребывали в покое. Эта сила испытывает некоторое изменение, завися-
щее от относительного движения обеих частиц, так что выражение их вза-
имной отталкивательной силы на расстоянии представится так:
+
+
2
2
2
2
'
1
dt
rd
br
dt
dr
L
r
ее
”.
Как это видно из аналитического выражения закона Вебера, сила
взаимодействия частиц зависит от их относительной скорости и от ускоре-
ния. Сам Максвелл замечает, что пока нет каких-либо экспериментальных
данных, позволяющих предпочесть одну из двух теорий: теорию Вебера
или теорию, изложенную в работеО фарадеевых силовых линиях”.
Электродинамика Максвелла и электродинамика Ампера-Вебера
длительное время, — пишет В. С. Степин, — конкурировали как две аль-
тернативные исследовательские программы. Победа максвелловского на-
правления была одержана только после построения теории электромагнит-
ного поля и экспериментального обнаружения предсказанных теорией
электромагнитных волн. Но в исходном пункте в период своего формиро-
вания программа Максвелла не имела никаких преимуществ перед сопер-
ничающим с ней направлением. Более того, электродинамика Ампера-Ве-
бера уже была развита и к этому времени получила достаточно впечатляю-
щие результаты. Поэтому сам выбор Максвеллом альтернативной картины
электромагнитных процессов был достаточно смелым исследовательским
шагом
1
.
В смелом выборе принципа близкодействия в качестве теоретической
программы электродинамики Максвелл руководствовался четырьмя прин-
ципами: метаэмпирическим принципом универсальности закона сохране-
ния энергии, метаумозрительным (философским) принципом несовпаде-
ния сущности и явления, метаумозрительным (философским) принципом
взаимосвязи пространства, времени и взаимодействия и метаумозритель-
ным (философским) принципом механицизма.
Максвелл интуитивно верил, что будущая теория электромагнетизма
не будет противоречить закону сохранения энергии. Этот закон сыграл се-
лективную роль при выборе умозрительного принципа близкодействия,
так как введение зависимости силы, действующей между телами, от ско-
рости этих тел, необходимое в рамках теорий дальнодействия (закон Вебе-
ра), приводило, по мнению Максвелла, к нарушению закона сохранения
энергии. Принцип универсальности закона сохранения энергии позволил
1
Степин В. С. Становление научной теории. С. 147.
тромагнетизма свидетельствует о том, что в истории физики возникла ин-                         Вебера формулируется так: “Две электрические частицы, находящиеся в
тересная ситуация: эта теория строилась Максвеллом с использованием                            движении, отталкиваются друг от друга не той же силой, как если бы они
иерархии наглядных механических моделей. По существу же она нужда-                             бы пребывали в покое. Эта сила испытывает некоторое изменение, завися-
лась в совершенно новой основе понятий, идей и, даже наглядности. Фи-                          щее от относительного движения обеих частиц, так что выражение их вза-
лософский принцип механицизма оказался в целом ложным и сыграл, как                            имной отталкивательной силы на расстоянии представится так:
мы показали, антиэвристическую функцию в построении данной теории.
                                                                                                     е ⋅ е'                     d 2 r  ”.
                                                                                                                          2
                                                                                                                    dr 
Если уточнить, что антиэвристическая функция последнего в формирова-                                        1 + L        + br       
нии электродинамики заключалась в тенденции Максвелла считать иерар-                                  r 2         dt         dt 2 
хию функциональных моделей Мо, М1, М2, М12 — иконической. На самом                                  Как это видно из аналитического выражения закона Вебера, сила
деле она выполняла эвристическую функцию в качестве функциональных                             взаимодействия частиц зависит от их относительной скорости и от ускоре-
моделей при формировании фундаментальных понятий электродинамики                               ния. Сам Максвелл замечает, что пока нет каких-либо экспериментальных
Максвелла — конструктов электромагнитного поля и близкодействия.                               данных, позволяющих предпочесть одну из двух теорий: теорию Вебера
     В чисто логическом или методологическом аспекте в принципе она                            или теорию, изложенную в работе “О фарадеевых силовых линиях”.
могла быть сформирована почти без привлечения элементов наглядности                                 “Электродинамика Максвелла и электродинамика Ампера-Вебера
(механического вида), которые были элиминированы Максвеллом на по-                             длительное время, — пишет В. С. Степин, — конкурировали как две аль-
следнем этапе. Если подойти к генезису научных теорий, в том числе к ге-                       тернативные исследовательские программы. Победа максвелловского на-
незису последней, с точки зрения концепции методологической реконст-                           правления была одержана только после построения теории электромагнит-
рукции, то без элементов наглядности, без преемственности некоторых об-                        ного поля и экспериментального обнаружения предсказанных теорией
щих понятий предшествующих им теорий построение их невозможно.                                 электромагнитных волн. Но в исходном пункте в период своего формиро-
     Проблема выбора принципа близкодействия. Общеизвестно из исто-                            вания программа Максвелла не имела никаких преимуществ перед сопер-
рии науки, что принципу близкодействия противостоит принцип дально-                            ничающим с ней направлением. Более того, электродинамика Ампера-Ве-
действия, восходящий к ньютоновской теории тяготения. Согласно ей, си-                         бера уже была развита и к этому времени получила достаточно впечатляю-
ла тяготения может быть названа дальнодействующей, так как она мгно-                           щие результаты. Поэтому сам выбор Максвеллом альтернативной картины
венно (независимо от времени) связывает взаимодействующие тела, и для                          электромагнитных процессов был достаточно смелым исследовательским
ее вычисления не требуется никаких допущений о среде, передающей воз-                          шагом”1.
действие. Она была создана в противовес картезианской физике, которая                               В смелом выборе принципа близкодействия в качестве теоретической
объясняла движение планет существованием эфирных вихрей. Они увле-                             программы электродинамики Максвелл руководствовался четырьмя прин-
кают планеты — этим самым объясняются их наблюдаемые перемещения.                              ципами: метаэмпирическим принципом универсальности закона сохране-
В некотором роде эфирная концепция реальности была основана на прин-                           ния энергии, метаумозрительным (философским) принципом несовпаде-
ципе близкодействия, отрицая существование пустого пространства. Успе-                         ния сущности и явления, метаумозрительным (философским) принципом
хи ньютоновской теории тяготения в количественном объяснении движе-                            взаимосвязи пространства, времени и взаимодействия и метаумозритель-
ния планет подвигли Ампера, Вебера и др., на основании аналогичности                           ным (философским) принципом механицизма.
законов электро- и магнитостатики по математической форме с законом                                 Максвелл интуитивно верил, что будущая теория электромагнетизма
всемирного тяготения, к созданию электродинамических теорий, исполь-                           не будет противоречить закону сохранения энергии. Этот закон сыграл се-
зуя идею дальнодействующих сил1.                                                               лективную роль при выборе умозрительного принципа близкодействия,
     Исходя из принципа дальнодействия Вебер получил ряд других зако-                          так как введение зависимости силы, действующей между телами, от ско-
нов (отличных от полученных Максвеллом), которые, однако, также хоро-                          рости этих тел, необходимое в рамках теорий дальнодействия (закон Вебе-
шо описывали известный эмпирический материал. Важнейший из законов                             ра), приводило, по мнению Максвелла, к нарушению закона сохранения
                                                                                               энергии. Принцип универсальности закона сохранения энергии позволил
1
  О построении И. Ньютоном КТТ (об открытии им закона всемирного тяготения) мы уже писали в
первой главе данного исследования. Также мы упоминаем о нем в главе, посвященной становлению
                                                                                               1
ОТО Эйнштейна.                                                                                     Степин В. С. Становление научной теории. С. 147.

                                            93                                                                                                  94