WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 24 |

Максвелл предположил следующее: возникновение э.д.с. зависит от измеСтало быть, модельное объяснение явления самоиндукции несколько нения этого состояния3. Любопытен тот факт, что Максвелл ставил своей видоизменяется: ток, возникающий в результате индукции, действует на целью найти адекватный механический образ последнего4. Наконец, было ближайшие от него части вихрей, тем самым создает условия для свободного движения в любом направлении для промежуточных частиц — час Детально здесь мы не будем обсуждать те умозрительные процедуры, с помощью которых он тицы, касающиеся внешней стороны этих вихрей, будут двигаться в напришел к данному понятию “электромагнитного поля”. Магнитные и электрические линии Фарадей правлении, противоположном направлению тока. Таким образом, возникасчитал физическими в отличие от силовых линий тяготения.

2 ет индуктивированный ток в направлении, противоположном первичному Фарадей Д. Экспериментальные исследования по электричеству. – М., 1947. Т. 1. С. 31, 37, 102.

току2.

Максвелл М. Указ. соч. С. 57–58.

Там же. С. 59. Как известно, Максвелл в своей статье “О физических силовых линиях” описывает Следовательно, с помощью вышеприведенной иерархии механичеискомый “механический образ” фарадеевского “электротонического” состояния. В этой же статье он обосновывает выбор принципа близкодействия некоторыми качественными соображениями, отмечая, что трудно поверить, что, как это следует из принципа дальнодействия, взаимодействие принципа — принципа дальнодействия — основан на ньютоновском представлении о мгновенной зарядов и магнитов происходит вне пространства (имеется в виду пространство, отделяющее передаче взаимодействия на большие расстояния.

взаимодействующие заряды или магниты) и независимо от времени (мгновенно) (См. там же Модели Максвелла возмущали откровенно механической наглядностью методологов науки типа С. 108). Чуть позже мы рассмотрим селективную функцию принципа взаимосвязи пространства, Пьера Дюгема: в теоретических исследованиях Максвелла он наталкивался на “завод”.

Максвелл Д. Указ. соч. С. 157.

времени и взаимодействия в выборе принципа близкодействия. Выбор же альтернативного ему 87 ских наглядных образов выявляется смысл фарадеевского электротониче- для жидкости, но передает давление от жидкости, находящейся на другой ского состояния, отражающего сущность фарадеевского закона индукции. стороне1. Значит, э.д.с., действующая на диэлектрик, вызывает состояние Базовой (исходной) моделью (Мо) иерархии моделей Максвелла явля- поляризации его частей. Она подобно магнитной поляризации, при этом ется модель вихря несжимаемой жидкости1. Основным моделеобразую- поляризация диэлектрика в принципе может быть описана как состояние, щим элементом модели Мо является представление “стационарного вих- при котором каждая частица имеет два разноименных полюса. Он предпоря”, замещающего магнитную силу в точке; совокупность же таких вихрей ложил, что вихри могут деформироваться, вызывая небольшое смещение — магнитную силовую линию. Путем некоторой реконструкции (модифи- каждой молекулы, после чего она становится наэлектризованной положикации) Мо Максвелл получил МI — модель стационарных вихрей, ограни- тельно, а другая — отрицательно. В итоге образуется связанное с каждой ченных друг от друга промежуточным слоем частиц, замещающих движу- молекулой электричество2. Отсюда нетрудно увидеть, что понятие “тока щиеся заряды2. В дальнейшем им была введена М2 — модель нестацио- смещения” непосредственно вытекает из модели молекулярных вихрей нарных вихрей (движение вихрей с ускорением). Она замещала переменМ1, так как для всех тел (и для проводников) М1 одна и та же. Поэтому 2 ное магнитное поле. В модели М2 тангенциальная сила, действующая на безразлично, появляющемуся впоследствии, магнитному полю быть ли репромежуточную частицу (“точечный единичный заряд”) замещала вектор зультатом процесса поляризации диэлектрика, либо — эффектом тока проэлектрической напряженности. Стало быть, путем поочередных процедур водимости. Смещение зарядов в диэлектрике Максвелл истолковал как назамещения из базовой Мо была получена вся иерархия моделей. При этом чало тока. Все эти процессы, выраженные на соответствующем математиреконструировались все несущественные элементы базовой модели. Поческом языке, то приводят к упомянутому уравнению: () следняя в этих процедурах несколько раз модифицировалась, сохраняя ос- 4 1 D новное свое физическое содержание, репрезентирующее процессы элекrotH = j +.

тромагнетизма. Максвеллу оставалось не что иное, как объединить исходc c t ную модель М2 с моделью, учитывающей явления электростатики (т.е. с Понятие “электротонического состояния Фарадея” было своего рода некоторой другой моделью Мх). Это удалось ему сделать не путем просто“пробным понятием” для перехода к понятию “тока смещения” Максвелго соединения, а путем коренной реконструкции исходной модели М23.

ла. Данный переход был невозможен без раскрытия смысла пробного поДля этого он “заглянул” во внутрь вихря: при вращательном движении понятия в наглядной модели М1. Именно этот вывод сделан нами на том осследнего вращение должно передаваться от внешней к внутренним частям каждого вихря. Следовательно, надо менять “субстанцию” в вихрях, что и новании, что уже в первых двух работах Максвелл получил все свои оссделал Максвелл. Именно приданием упругих свойств субстанции содер- новные уравнения, предсказывающие существование электромагнитного жащейся в них, подобных упругости твердых тел или светоносной среды4, поля и давления света. Тем самым им проделана определенная необходимая последовательность познавательных процедур на различных этапах Максвелл пришел к модели молекулярных вихрей — М1. Таким образом, исследования, включая в себя конструирование иерархии наглядных мехаМаксвеллу удалось “свести в единство” понятия “силовых линий” и “элекнических моделей.

тротонического состояния”.

Переход к третьему этапу исследования явлений электромагнетизмаИзвестно, что все тела делятся на проводники и диэлектрики. В этой Максвелл осуществляет при помощи обобщенной модели молекулярных связи надо было объяснить природу сопротивления в этих телах с точки вихрей — М.

зрения новой модели М1. Она была объяснена со следующих позиций:

Сущность последней заключается в отображении при помощи молеМаксвелл сравнил “проводящее тело” с пористой мембраной, которая кулярных вихрей некоторой механической среды, взаимозависящие части представляет большее или меньшее сопротивление прохождению жидкокоторой “способны к определенному роду упругого смещения”. Когда уже сти, а диэлектрик же похож на упругую мембрану, которая непроницаема были получены основные уравнения, перед Максвеллом стала другая задаМаксвелл. Д. Указ. соч. С. 107–108.

2 Там же С. 132. Там же. С. 162.

3 Эту процедуру можно назвать синтезом моделей М2 и Мх. Максвелл Д. Указ. соч. С. 163.

4 Максвелл Д. Указ. соч. С. 161. Максвелл Д. Динамическая теория электромагнитного поля. Максвелл Д. Указ. соч.

89 ча: надо было связать между собой все эти уравнения. Поэтому Максвелл на все физические явления. Максвелл всегда старается свести любое физи2 ческое явление (процесс) к некоторой совокупности частиц, обладающих не конкретизирует М в “деталях” в духе “механицизма”, отчего М ста2 механическими свойствами и движущихся по законам классической механовится несколько “ненаглядной”. Последняя обусловлена механизмом ники. Данный “принцип механицизма” стимулировал поиск Максвеллом упругих связей, осуществляющих взаимный переход потенциальной энернаглядных механических моделей для объяснения явлений электромагнегии в актуальную, т.е. отчасти введением теоретического конструкта тизма.

“энергия”.

Принцип механицизма в первых двух работах Максвелла сыграл эвриПереход к четвертому этапу исследования1 у Максвелла связан с отстическую функцию, а в последних — антиэвристическую (в смысле реказом от использования механических моделей. Он осуществляет вывод дукции новой фундаментальной истинной теории к старой теории). Это, своих уравнений, исходя из общих аналитических положений механики по-видимому, вызвано непониманием им того, что всякому физическому Лагранжа и Гамильтона, в которых наглядность вообще отсутствует2.

явлению неотделимо сопутствуют, отнюдь не исчерпывая всей его прироЗдесь широко используются аналогии между электрическими и магнитныды, механические явления.

ми явлениями и основными понятиями аналитической механики.

Методологическая реконструкция путей построения теории электроТаким образом, нами проанализированы основные этапы методологимагнитного поля показала, что Максвеллом в качестве умозрительной конческой реконструкции по выявлению эвристической роли наглядных мецепции был выбран один умозрительный принцип — принцип близкодейханических моделей в формировании теории электромагнитного поля ствия, восходящий еще к Фарадею. У Фарадея же мы обнаруживаем поняМаксвелла.

тие “электромагнитного поля”. Это понятие получено путем замещения в Методологическое объяснение становления электродинамики теоретическом представлении о поле скоростей в движущейся жидкости Максвелла. Теперь осуществим переход от методологической реконструк(“гештальт”)1, скорости каждой частицы силовым центром (“идеал”)2 и с ции последней к ее методологическому объяснению, опираясь на предыпоследующим приписыванием модели силового поля совокупности вседущие результаты исследования.

возможных (наблюдаемых) электромагнитных взаимодействий ("генера“Метод аналогий” Максвелла есть отношение общего в предметной лизация")3.

области электромагнитных явлений и сходного в предметной области меНа основе уже готового конструкта “электромагнитного поля”, замеханических явлений.

щая им в умозрительном принципе близкодействия конструкт “физичеПодобные отношения задает в первых двух исследованиях иерархия ское состояние или действие”, Фарадей сформулировал теоретический наглядных моделей (Мо; М1 и т.д.), в третьей — модель М ; в четвертой принцип близкодействия: “наблюдаемые электромагнитные взаимодействия зависят от изменений электромагнитного поля, существующего в про— аналитическая механика в целом. Последнее обстоятельство заложило странстве, окружающем заряды, токи и магниты”.

основу: 1) последующего непонимания его теории рядом физиков (Г.

Методологическая реконструкция процесса построения теории элекГерц, Г. Лоренц и др.); 2) незаконной экстраполяции метода МГ3 и 3) утверждения А. Пуанкаре: “Максвелл не дает механического объяснения электричества. Он удовлетворяется доказательством того, что такое объяс С точки зрения методологии можно говорить о выборе гештальта лишь с “точностью до нение возможно”. Такому утверждению Пуанкаре явно противоречит слеизоморфизма”, т.е. можно говорить не о конкретном виде гештальта (о железных опилках, дующее положение из работ самого Максвелла: “В основе всех физиче- располагающихся по определенным кривым около магнитов и токов) (См.: Максвелл Д. Указ. соч. С.

108.), а лишь о типе гештальта (о поле скоростей в движущейся жидкости), так как указанные в ских явлений лежат механические взаимодействия”. Можно принять это скобках гештальты изоморфны друг другу. Но, в то же время, с точки зрения истории формирования положение Максвелла в качестве умозрительного принципа, полученного электродинамики, более вероятно, что роль гештальта играло эмпирическое представление о линиях, путем процедуры генерализации классической (аналитической) механики образованных железными опилками в магнитном поле, известное сейчас каждому школьнику.

Устремляя в теоретическом представлении: пробный заряд под действием силы F за время t прошел путь Х, — время t к нулю, Фарадей получил идеализированное представление: “В момент времени t в точке Хо на пробный заряд действует сила fo, имеющая определенную величину и направление”. Это Максвелл Д. Трактат об электричестве и магнетизме. // Максвелл Д. Указ. соч.

есть идеал “силовой центр”.

В свое время Лагранж с гордостью писал, что в его “Аналитической механике”вы не найдете ни одного чертежа. См.: В.П. Бранский. Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов…. С. 41. Формирование конструкта электромагнитного поля идентично формированию Омельяновский М. Э. Аксиоматика и поиск основополагающих принципов и понятий в физике. // Вопросы философии. 1972. № 8. С. 81. конструкта физической силовой линии (“концептуальная интуиция”).

91 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, зависялась в совершенно новой основе понятий, идей и, даже наглядности. Фи- щее от относительного движения обеих частиц, так что выражение их взалософский 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' dr d r ”.

Если уточнить, что антиэвристическая функция последнего в формирова 1+ L + br r dt dt нии электродинамики заключалась в тенденции Максвелла считать иерар 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 ускоремоделей 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 подлительное время, — пишет В. С. Степин, — конкурировали как две альследнем этапе. Если подойти к генезису научных теорий, в том числе к гетернативные исследовательские программы. Победа максвелловского нанезису последней, с точки зрения концепции методологической реконстправления была одержана только после построения теории электромагнитрукции, то без элементов наглядности, без преемственности некоторых обного поля и экспериментального обнаружения предсказанных теорией щих понятий предшествующих им теорий построение их невозможно.

Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 24 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.