II. Электромагнитная картина мира

Данная модель природы возникла в конце XIX века. Механистический способ мышления уже был не способен объяснить новые эмпирические факты, полученные в разных областях научного знания: химии, биологии, космологии и др. М. Фарадей первым пришел к мысли о необходимости замены корпускулярных представлений о материи континуальными, непрерывными. Им были сформулированы начала электромагнетизма. Идеи Фарадея нашли отклик в работе Д. Максвелла, который создает в результате теорию электромагнитного поля. Согласно данной теории, весь мир заполнен электромагнитным эфиром, пустоты в нем нет. Электрическое, магнитное и электромагнитное поля трактовались как состояния эфира, который был их носителем. Поскольку эфир был средой для распространения света, то его называли еще «светоносным эфиром». Важнейшими понятиями 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. Электрические силы (поле) соответствуют покоящимся зарядам, магнитные силы (поле) – движущимся зарядам. Все многообразие этих сил и зарядов описывается уравнениями Максвелла.

 

Характерные особенности электромагнитной картины мира

1. В рамках электромагнитной картины мира сложилась полевая, континуальная (непрерывная) модель реальности. Материя рассматривалась как единое непрерывное поле с точечными силовыми центрами – электрическими зарядами и волновыми движениями в нем. Мир – это электродинамическая система, построенная из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством электромагнитного поля.

2. Ньютоновская концепция дальнодействия заменяется фарадеевским принципом близкодействия. Он утверждал, что любые взаимодействия передаются полем от точки к точке, непрерывно и с конечной скоростью.

3. В середине XIX века появилась кинетическая теория газов или статистическая механика, которая основывалась на теории вероятности. Случайность, вероятность с этого времени нашли свое место в физике и были отражены в форме статистических законов. Статистический закон – это закон, управляющий поведением больших совокупностей и в отношении отдельного объекта, позволяющий делать лишь вероятностные выводы о его поведении. Данный закон выражает диалектическую связь необходимости и случайности. Он не исключает случайность, а рассматривает ее как форму проявления необходимости.

4. Игнорирование дискретной, атомистической природы вещества приводит максвелловскую электродинамику к целому ряду противоречий, которые снимаются созданной Г. Лоренцом электронной теории или микроскопической электродинамики. Эта теория восстанавливает в правах дискретные электрические заряды и сохраняет поле как объективную реальность.

5. Учитывая законы электродинамики, А. Эйнштейн ввел идею относительности пространства и времени. Тем самым было устранено противоречие между континуальными (полевыми) представлениями о материи и ньютоновской концепцией абсолютного пространства и времени. В результате сформировалась реляционная (относительная) концепция пространства и времени: пространство и время связаны с процессами, происходящими в поле, т.е. они несамостоятельны и зависимы от материи. ОТО стала последней крупной теорией (1916 г.), созданной в рамках электромагнитной картины мира.

III. Квантово-полевая картина мира