ВУЗ:
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
Максвелла — конструктов 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 планеты — этим 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 работе “О 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
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- …
- следующая ›
- последняя »