ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
99
[]
...)(...)(...)(...)(
2211112121
2
111
1
2
11
+++=+++= yyyyyyyyyyyyy
yd
d
yd
dT
l
&&&&&
&&
(2)
Следовательно, э.д.с. равна производной, взятой с обратным знаком
от величины, пропорциональной силе тока, по времени. Закон индукции
Фарадея утверждает, что э.д.с. индукции равна производной по времени от
“электротонического состояния”, величина которого пропорциональна си-
ле тока, образующего магнитное поле. Поэтому математическое выраже-
ние (1) объясняет эмпирический закон индукции Фарадея.
Рассмотрение составляющих кинетической энергии Т
м
, Т
l
,T
ml
и соот-
ветствующих этим составляющим сил, связанных как с изменением коор-
динат и скоростей х,
x
&
, так координат и скоростей у, y
&
, позволяет объяс-
нить из одного источника — с точки зрения теоретического принципа
близкодействия — все известные Максвеллу эмпирические законы элек-
тромагнетизма
1
.
Как известно из классической механики, производная по скорости от
энергии есть количество движения: P=
σ
d
dE
. Следовательно в выражении
(1) величина P=
yd
dT
l
&
воплощает в себе ненаблюдаемое количество движе-
ния. Максвелл назвал эту величину “электрокинетическим количеством
движения”, по-видимому, она выражает суть “электротонического состоя-
ния”. Как это видно, из выражения (2), электрокинетическое количество
движения Р представляет собой сумму величин, каждая из которых про-
порциональна силе одного из токов, образующих исследуемую систему.
Если мы имеем, в частном случае, две цепи: первичную и вторичную, и
будем исследовать поле первичной цепи с помощью вторичной (как иссле-
дуют, например, электростатическое поле с помощью пробного заряда), то
электрокинетическое количество движения вторичной цепи будет пропор-
ционально току первичной цепи: P=
i
µ
(3).
Выражение (3) представляет собой квантифицированный, формализо-
ванный, переведенный на новый математический язык и прошедший по-
тенциальную проверку теоретический принцип близкодействия. Таким об-
разом, выше мы показали “механизм” формирования теоретической
программы электродинамики Максвелла, состоящей из одного принци-
па — теоретического принципа близкодействия.
Проблема выбора фундаментального теоретического закона
1
Максвелл Д. Избр. соч. по теории электромагнитного поля. С. 428–450. Здесь мы не приводим
вывод этих законов, кроме закона индукции.
100
электродинамики Максвелла. Как известно, раздвоение теоретического
знания на принципы и законы связано с проблемой выбора из множества
новых математических структур (нового математического тезауруса) с по-
мощью теоретического принципа фундаментального теоретического зако-
на формирующейся теории. Это обстоятельство связано с тем, что нефун-
даментальный теоретический закон, объясняющий фундаментальный эм-
пирический закон не может быть получен дедуктивным путем непосредст-
венно из теоретических принципов (или принципа).
Чтобы выбрать с помощью теоретического принципа близкодействия
(3) фундаментальный теоретический закон, необходимо было найти неза-
висимо от (3) выражение для электрокинетического количества движения.
Только в этом случае можно исключить из уравнений ненаблюдаемое Р и
оперировать с такими величинами, которые имеют смысл в исследуемой
области. Вообще говоря, здесь имеем дело с требованием, согласно кото-
рому, теория должна оперировать с наблюдаемыми величинами (принцип
наблюдаемости).
Пусть первичная цепь неподвижна и первичный ток постоянен. Тогда
электрокинетическое количество движения вторичной цепи зависит толь-
ко от формы и положения вторичной цепи, “так что если какая-либо замк-
нутая кривая принимается за вторичный контур и если избирается направ-
ление вдоль этой кривой, которое считается положительным, то величина
Р для этой замкнутой кривой будет определена. Если в качестве положи-
тельного направления возьмем противоположное, то знак величины Р дол-
жен быть изменен на обратный”
1
.
Так как Р зависит от формы и положения цепи, то можно предполо-
жить, что каждый участок цепи зависит от формы и расположения только
этого участка, а не от расположения других участков цепи.
Пусть вклад элемента ds в значении Р будет Jds, где J — величина, за-
висящая от положения и направления элемента ds. Тогда значение Р мо-
жет быть выражено как линейный интеграл:
P=
∫
Jds (4)
В зависимости от формы Р, выражение (4) может иметь различную
форму. Теоретический же принцип (3) позволяет выбрать из (4) фундамен-
тальный теоретический закон:
∫
= Jds
i
µ
(5)
Дедуктивное развертывание (5) представляет собой систему достаточ-
1
Максвелл Д. Указ. кн. С. 452.
электродинамики Максвелла. Как известно, раздвоение теоретического dT l = d 1 dy&1 dy&1 [ &2 && ] & & 2 ( y1 y1 ) y1 + ... + ( y1 y2 ) y1 y2 + ... = ( y1 y1 ) y1 + ... + ( y1 y2 ) y2 + ... (2) знания на принципы и законы связано с проблемой выбора из множества новых математических структур (нового математического тезауруса) с по- мощью теоретического принципа фундаментального теоретического зако- Следовательно, э.д.с. равна производной, взятой с обратным знаком на формирующейся теории. Это обстоятельство связано с тем, что нефун- от величины, пропорциональной силе тока, по времени. Закон индукции даментальный теоретический закон, объясняющий фундаментальный эм- Фарадея утверждает, что э.д.с. индукции равна производной по времени от пирический закон не может быть получен дедуктивным путем непосредст- “электротонического состояния”, величина которого пропорциональна си- венно из теоретических принципов (или принципа). ле тока, образующего магнитное поле. Поэтому математическое выраже- Чтобы выбрать с помощью теоретического принципа близкодействия ние (1) объясняет эмпирический закон индукции Фарадея. (3) фундаментальный теоретический закон, необходимо было найти неза- Рассмотрение составляющих кинетической энергии Тм, Тl,Tml и соот- висимо от (3) выражение для электрокинетического количества движения. ветствующих этим составляющим сил, связанных как с изменением коор- Только в этом случае можно исключить из уравнений ненаблюдаемое Р и динат и скоростей х, x&, так координат и скоростей у, y&, позволяет объяс- оперировать с такими величинами, которые имеют смысл в исследуемой нить из одного источника — с точки зрения теоретического принципа области. Вообще говоря, здесь имеем дело с требованием, согласно кото- близкодействия — все известные Максвеллу эмпирические законы элек- рому, теория должна оперировать с наблюдаемыми величинами (принцип тромагнетизма1. наблюдаемости). Как известно из классической механики, производная по скорости от Пусть первичная цепь неподвижна и первичный ток постоянен. Тогда энергии есть количество движения: P= dE . Следовательно в выражении электрокинетическое количество движения вторичной цепи зависит толь- dσ ко от формы и положения вторичной цепи, “так что если какая-либо замк- (1) величина P= dT l воплощает в себе ненаблюдаемое количество движе- нутая кривая принимается за вторичный контур и если избирается направ- dy& ление вдоль этой кривой, которое считается положительным, то величина ния. Максвелл назвал эту величину “электрокинетическим количеством Р для этой замкнутой кривой будет определена. Если в качестве положи- движения”, по-видимому, она выражает суть “электротонического состоя- тельного направления возьмем противоположное, то знак величины Р дол- ния”. Как это видно, из выражения (2), электрокинетическое количество жен быть изменен на обратный”1. движения Р представляет собой сумму величин, каждая из которых про- Так как Р зависит от формы и положения цепи, то можно предполо- порциональна силе одного из токов, образующих исследуемую систему. жить, что каждый участок цепи зависит от формы и расположения только Если мы имеем, в частном случае, две цепи: первичную и вторичную, и этого участка, а не от расположения других участков цепи. будем исследовать поле первичной цепи с помощью вторичной (как иссле- Пусть вклад элемента ds в значении Р будет Jds, где J — величина, за- дуют, например, электростатическое поле с помощью пробного заряда), то висящая от положения и направления элемента ds. Тогда значение Р мо- электрокинетическое количество движения вторичной цепи будет пропор- жет быть выражено как линейный интеграл: ционально току первичной цепи: P= µ i (3). P= ∫ Jds (4) Выражение (3) представляет собой квантифицированный, формализо- ванный, переведенный на новый математический язык и прошедший по- В зависимости от формы Р, выражение (4) может иметь различную тенциальную проверку теоретический принцип близкодействия. Таким об- форму. Теоретический же принцип (3) позволяет выбрать из (4) фундамен- разом, выше мы показали “механизм” формирования теоретической тальный теоретический закон: программы электродинамики Максвелла, состоящей из одного принци- µ i = ∫ Jds (5) па — теоретического принципа близкодействия. Проблема выбора фундаментального теоретического закона Дедуктивное развертывание (5) представляет собой систему достаточ- 1 Максвелл Д. Избр. соч. по теории электромагнитного поля. С. 428–450. Здесь мы не приводим 1 вывод этих законов, кроме закона индукции. Максвелл Д. Указ. кн. С. 452. 99 100
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »