 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
101
«электромагнитное поле» сначала сближаются, а затем, уже в начале XX в., с созданием специальной
теории относительности, полностью отождествляются.
Таким образом, понятие поля оказалось очень полезным. Будучи вначале лишь вспомогательной
моделью, это понятие становится в физике XIX в. все более и более конструктивной абстракцией. Она
позволяла понять многие факты, уже известные в области электрических и магнитных явлений, и
предсказывать новые явления. Со временем становилось все более очевидным, что этой абстракции
соответствует некоторая реальность. Постепенно понятие поля завоевало центральное место в физике
и сохранилось в качестве одного из основных физических понятий.
7.1.9. Закон сохранения и превращения энергии
В первой половине XIX в. постепенно вызревает и утверждается идея единства различных типов
физических процессов, их взаимного превращения. Изучение процесса превращения теплоты в работу
и обратно, установление механического эквивалента теплоты сыграли основную роль в открытии
закона сохранения и превращения энергии. Все большее и большее место в физических исследованиях
занимали исследования явлений, в которых имело место взаимопревращение различных форм
движения. Исследования химических, тепловых, световых действий электрического тока, изучение его
моторного действия, процессов превращения теплоты в работу и т.д. — все это способствовало
возникновению и развитию идеи о взаимопревращаемости «сил» природы. Энергия не возникает из
ничего и не уничтожается, она лишь переходит из одного вида в другой —
так гласит закон
сохранения и превращения энергии.
Эту идею в первой половине XIX в. все чаще высказывали ученые, и нужен был один шаг, чтобы
эта идея оформилась в физический закон. Этот шаг в 40-х гг. был сделан многими учеными. Основную
роль в установлении закона сохранения и превращения энергии сыграли: немецкий врач Р. Майер,
немецкий ученый Г. Гельмгольц и англичанин Дж. Джоуль — манчестерский пивовар, занимавшийся
изобретательством и физическими исследованиями.
Значение этого закона выходило далеко за пределы физики и касалось всего естествознания.
Наряду с законом сохранения масс этот закон, выражая принцип неуничтожимости материи и
движения, образует краеугольный камень материалистического мировоззрения естествоиспытателей.
Логическим его развитием и обобщением выступал принцип материального единства мира.
Закон сохранения энергии и в настоящее время является важнейшим принципом физической науки.
Новая форма действия этого закона основана, в частности, на учете взаимосвязи массы и энергии (Е=
mс²): закон сохранения массы применяется в современной физике совместно с законом сохранения
энергии.
7.1.10. Концепции пространства и времени
В обосновании классической механики большую роль играли введенные И. Ньютоном понятия
абсолютного пространства и абсолютного времени. Эти понятия лежат в основании субстанциальной
концепции пространства и времени, в соответствии с которой материя, абсолютное пространство и
абсолютное время — три независимые друг от друга субстанции, начала мира.
Абсолютное пространство — это чистое и неподвижное вместилище тел; абсолютное время —
чистая длительность, абсолютная равномерность событий. Ньютон считал, что вполне возможно
допустить существование мира, в котором есть только одно абсолютное пространство и нет ни
материи, ни абсолютного времени; либо же существование мира, в котором есть пространство и
время, но нет материи; либо же существование мира, в котором есть только время, но нет ни
пространства, ни материи. По мнению Ньютона, абсолютное пространство и абсолютное время — это
реальные физические характеристики мира, но они не даны непосредственно органам чувств, и их
свойства могут быть постигнуты лишь в абстракции; возможно, только в будущем физика сумеет
найти реальные системы, соответствующие абсолютному пространству и абсолютному времени. В
своей же повседневной действительности человек имеет дело с относительными движениями,
связывая системы отсчета с теми или иными конкретными телами, т.е. имеет дело с относительным
пространством и относительным временем.
Физики долгое время полностью придерживались субстанциальной концепции Ньютона, повторяли
его определения понятий абсолютного пространства и времени. Только некоторые философы