Исторические аспекты передачи взаимодействия тел Родословная эфира

Исторические аспекты передачи взаимодействия тел. Родословная эфира.

В глубокой древности зародились две качественно противоположные идеи в описании природных явлений: Начиная с V века до н. э. , сторонники атомистической концепции Демокрита и Левкиппа полагали, что весь мир состоит из атомов (в интерпретации Ньютона - корпускул) и разделяющей их пустоты (греч. «кенон» ), в которой они могут перемещаться Согласно предложенной альтернативной идее , предложенной Аристотелем, существует «пятая сущность» - эфир, которая позволяет считать материю бесконечно делимой и непрерывно заполняющей все пространство. В дальнейшем эта тенденция в науке стала называться «континуальной» или «эфирной» .

Эпоха Нового времени привнесла некоторые уточнения в понятие эфира: так, например, Рене Декарт представлял эфир тонкой материей, через которую механическим путем передаются все взаимодействия. По мнению Христиана Гюйгенса и Огюста Френеля, эфир является упругой средой, заполняющей все пространство и не оказывающей влияния на движение тел. Великий Исаак Ньютон представлял эфир как пустоту, в которой взаимодействия передаются со сколь угодно большой скоростью на любые расстояния согласно принципу дальнодействия.

Электромагнитная теория света. Идея близкодействия. Со времен Ньютона перед классической физикой стояло два главных вопроса: • Какие силы действуют в природе и от каких величин они зависят ? • Какова природа движения? Ньютон вывел основные законы динамики и ввел понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, с помощью которых всегда можно было точно предсказать движение тела и его положение в любой момент времени. Однако цепь движений бесконечна, не существует окончательной фиксированной системы отсчета, по отношению к которой можно было бы измерять все движения. Движение и покой, верх и низ, правое и левое, быстрое и медленное полностью относительны.

Анри Пуанкаре. «Если все во Вселенной увеличится или уменьшится в одной и той же пропорции, то это обнаружить никаким экспериментальным способом не удастся» .

Нет иного пути измерения движения какого-либо предмета, кроме сравнения его движения с движением другого предмета. Абсолютность или относительность движения , казалось, возможно обнаружить одним из двух способов: • При использовании свойств света • При использовании явлений инерции, траектории или скорости движущегося тела. Мнения ученых о характере передачи взаимодействия между телами разделилось : • Концепция близкодействия : Каждый раз сила передается от точки к точке как сквозь невидимую передающую материальную (физическую) среду • Концепция дальнодействия: мгновенная передача сил на любые расстояния. На ее основе которой Ньютон построил свою теорию гравитации. Однако эта концепция противоречила распространению света – свет распространялся с конечной скоростью и проходил все промежуточные точки на пути следования светового луча. Ньютон вынужден был предположить, что свет – это поток частиц, но это не объясняло его волновых свойств, доказанных еще Гуком. Противостояние усилилось в XIX веке в результате новой серии опытов, поставленных Араго.

Движение Земли не оказывает влияния на преломление света, идущего от звезд и света от неподвижного источника на Земле.

В 1820 году Эрстед обнаружил, что ток, текущий по проводнику, создает вокруг себя кольцевое магнитное поле, вызванное движением зарядов. Максвелл высказал гениальную догадку о том, что магнитное поле создают не только движущиеся заряды, но и само переменное электрическое поле. Обнаружилось замечательное свойство пустоты – в пустоте распространяются электромагнитные волны, которые должны распространяться согласно уравнениям Максвелла со скоростью света. Идея Максвелла о электромагнитной природе световых волн стала триумфом близкодействия. В конце XIX века теория Максвелла строилась на предположении о существовании эфира. Он предполагал, что создал «механику эфира» .

В конце XIX века теория Максвелла строилась на предположении о существовании эфира. Он предполагал, что создал «механику эфира» . Если свет – это форма волны, то вплоть до начала XX века казалось логичным, что-то должно колебаться, передавая эту волну. Физики XIX века назвали эту среду Эфиром, который заполняет всю Вселенную, и воздействие передается через нее как сквозь сито в воде. Однако электромагнитные свойства эфира были противоречивы и не поддавались механистической интерпретации, а накопленные научные факты не давали ответа на вопрос: «Движется ли эфир вместе с движущимся телом или он остается неподвижным? » . Физики пришли к выводу о том, что эфир неподвижен всегда.

Продольная волна может передаваться в среде, находящейся в любом состоянии : твердом, жидком, газообразном. Поперечная волна может распространяться только в твердых телах или при наличии гравитационного поля по поверхности жидкости. Поэтому изначально эфир представлялся сильно разреженным газом, а свет – продольными волнами. Однако вопрос о поляризации твердо установил тот факт, что свет состоит из поперечных волн, и концепцию эфира пришлось кардинально пересматривать. Поиски соответствующей модели эфира были обусловлены: • Не существовало альтернативного решения проблемы передачи поперечных волн • Без эфира не находилось точки отсчета для измерения движения (как следствие - все физические построения вплоть до XIX века становились весьма зыбкими).