Электромагнитная картина мира и ее ограниченность.

Наибольший вклад в формирование электромагнитной картины мира внесли работы Фарадея и Максвелла. После создания Максвеллом теории электромагнитного поля стало возможным говорить о появлении электромагнитной картины мира.

Свою теорию Максвелл разработал на основе открытого Фарадеем явления электромагнитной индукции. Проводя эксперименты с магнитной стрелкой, Фарадей пришел к выводу, что вращение магнитной стрелки обусловлено особым состоянием окружающей среды, которое возникало в месте нахождения магнитной стрелки. В связи с этим он ввел понятие поля как множества магнитных силовых линий, пронизывающих пространство и способных определять и направлять электрический ток. Это открытие привело Фарадея к мысли о необходимости замены корпускулярных представлений о материи новыми непрерывными. Так в физику была введена новая реальность — электромагнитное поле. Теория электромагнитного поля Максвелла ознаменовала собой начало нового этапа в физике. В соответствии с этой теорией мир стал представляться единой электродинамической системой, построенной из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством электромагнитного поля. Важнейшими понятиями новой теории являются: заряд, который может быть как положительным, так и отрицательным; напряженность поля — сила, которая действовала бы на тело, несущее единичный заряд, если бы оно находилось в рассматриваемой точке. Когда электрические заряды движутся друг относительно друга, появляется дополнительная магнитная сила. Поэтому общая сила, объединяющая электрическую и магнитную силы, называется электромагнитной. Считается, что электрические силы соответствуют покоящимся зарядам, магнитные силы— движущимся зарядам. Все многообразие этих сил и зарядов описывается системой уравнений классической электродинамики, известных как уравнения Максвелла.Сущность уравнений классической электродинамики сводится к закону Кулона, который. Расширилось также и понятие движения. Оно стало пониматься не только как простое механическое перемещение, но и как распространение колебаний в поле. Соответственно законы механики Ньютона уступили свое господствующее место законам электродинамики Максвелла. Новая картина мира требовала нового решения проблемы физического взаимодействия. Ньютоновский принцип дальнодействия заменялся фарадеевским принципом близкодействия, который утверждал, что любые взаимодействия передаются полем от точки к точке непрерывно и с конечной скоростью. поля — это абсолютно непрерывная материя, поэтому пустого пространства просто нет.Не менялось в электромагнитной картине мира и представление о месте и роли человека во Вселенной. Его появление считалось лишь капризом природы. Эти взгляды еще более упрочились после появления дарвиновской теории эволюции. Идеи о качественной специфике жизни и разума с большим трудом прокладывали себе путь в научном мировоззрении. Электромагнитная картина мира объяснила большой круг физических явлений, непонятных с точки зрения прежней механической картины мира. Однако дальнейшее ее развитие показало, что она имеет ограниченный характер. Оставалась нерешенной проблема соотношения между полем и зарядом, не удавалось объяснить устойчивость атомов и их спектры, излучение абсолютно черного тела. Все это свидетельствовало об относительном характере электромагнитной картины мира и необходимости ее замены новой физической картиной мира.

7. Взаимосвязь теории и эксперимента. Наблюдение, измерение и лабораторный эксперимент в естествознании. Реальные и мысленные эксперименты.

Эксперимент ставится для проверки правильности теории, для уточнения ее отдельных положений. Наблюдение -организованное восприятие психических явлений с целью их изучения в определённых условиях.

Измерение — совокупность операций для определения отношения одной величины к другой, принятой за единицу, хранящуюся в средстве измерений. Получившееся значение назыв числовым значением измеряемой величины, числовое значение назыв значением физической величины. Физический эксперимент — способ, заключающийся в изучении природных явлений в специально созданных условиях. В отличие от теоретической физики, которая исследует математические модели природы, физический эксперимент призван исследовать саму природу.

Мысленный эксперимент - форма мышления, объективно возникшая как результат активного воздействия человека на природу.Мысленный эксперимент есть эффективное средство получения новых знаний о мире.

Только мысленный эксперимент, сочетается с теоретическим материалом, позволяет оттолкнуться от реальной действительности и пойти дальше - исследовать то, что раньше казалось неразрешимой загадкой. Во всех тех случаях, когда для познания наиболее глубоких сущностей нужен эксперимент при высокой степени абстракции от реальных условий, исследователь обращается именно к мысленному эксперименту.