 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
100
физики и ее задачи были необычными. То, что научные взгляды Фарадея сильно отличались от
воззрений его современников, не случайно. Это определялось своеобразием его пути в науку. Выходец
из предместья Лондона, из семьи кузнеца, он не получил систематического образования, был
гениальным самоучкой, самостоятельно поднялся до вершин физического знания. Те пути в науке,
которые он выбирал, не были скованы традициями и предрассудками.
Получив лишь начальное образование, в 13 лет он был отдан в обучение к книготорговцу и
переплетчику. Работая в книжной лавке, Фарадей пристрастился к чтению. Он познакомился с
сочинениями видных ученых и философов XVIII — начала XIX в., а особенный интерес проявил к
химии. Это пробудило у Фарадея стремление заняться наукой, которое укрепилось после посещения
публичных лекций Г. Дэви. В 1812 г. по просьбе Фарадея Дэви взял его к себе переписчиком. Затем
Фарадей получил место лаборанта, а в 1815 г. — ассистента. С 1816 г. Фарадей занимается
самостоятельными научными исследованиями. Первоначально его интересует химия, однако, узнав об
открытии датского физика Х.К. Эрстеда, он сосредоточился на исследовании электрических и
магнитных явлений.
В начале XIX в. выяснилось, что между электричеством и магнетизмом существует глубокая
связь. Эрстед обнаружил, что электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. Мысль о тесной
двусторонней связи электричества и магнетизма кажется Фарадею совершенно очевидной, и уже в
1821 г. он ставит перед собой задачу «превратить магнетизм в электричество». Но только в 1831 г. М.
Фарадей показал, что переменное магнитное поле индуцирует в проводнике электрический ток. Эти
открытия легли в основу разработки электродвигателя и электрогенератора, играющих ныне столь
важную роль в технике.
Фарадей придерживался оригинальных взглядов на природу материи. Он полагал, что материя
активна и немыслима без движения, и возражал против атомистического взгляда на строение
вещества: наличие атомов и пустого пространства между ними. Если пустота — проводник, то все
тела должны быть проводниками, а если пустота — непроводник, то все тела должны быть
изоляторами. Но ни того, ни другого не наблюдается. Фарадей создает новую теорию структуры
вещества: исходным материальным образованием являются не атомы, а поле; атомы — лишь сгустки
силовых линий поля.
Материя, по Фарадею, занимает все пространство. Ее основными характеристиками являются силы
притяжения и отталкивания. Под силой Фарадей подразумевает характеристику активности тела или
материи вообще, т.е. его понятие силы скорее ближе к понятию движения, чем собственно силы *.
Атомы, по Фарадею, являются лишь центрами этих сил притяжения и отталкивания **. Они
проницаемы и простираются на бесконечно большое пространство. Таким образом, в концепции
Фарадея среда между зарядами выступает не просто передатчиком взаимодействия одного заряда с
другим, а является носителем сил; заряды же он низводит до ранга вторичных образований, продуктов
такого реального силового поля.
* Не случайно Фарадей наряду со словом «force» употреблял часто и слово «power», что значит еще и способность,
мощность, энергия.
** См.: Фарадей М. Экспериментальные исследования по электричеству. М.; Л., 1951. Т. II. С. 400.
Общие взгляды Фарадея на материю нашли конкретное выражение в его понимании
электромагнитных явлений, основанном на представлении о поле. В основе его теории электричества
и магнетизма лежит представление об электрических и магнитных силовых линиях. Фарадей тем не
менее не конкретизировал, что представляют собой эти силовые линии. Он писал: «Те, кто в какой-
нибудь мере придерживаются гипотезы эфира, могут рассматривать эти линии как потоки, или как
распространяющиеся колебания, или как стационарные волнообразные движения, или как состояние
напряжения». В любом случае, силовые линии для него — это не просто математический прием, а
физическое понятие, имеющее реальный аналог в природе. Силовые линии есть характеристики поля
— некоторого особого вида материи, носителя и передатчика энергии. Возникновение полевой
концепции стало началом становления континуальной физики.
Экспериментальные открытия Фарадея были хорошо известны, и он еще при жизни приобрел
огромный авторитет и славу. Однако к его теоретическим взглядам современники в лучшем случае
оставались безразличными. Первым обратил на них серьезное внимание Дж.К. Максвелл. Он
воспринял эти представления, развил их и построил теорию электромагнитного поля. Выработанное в
оптике понятие «эфир» и сформулированное в теории электрических и магнитных явлений понятие