 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
127
недостатков классической механики, от непризнания абсолютного пространства Ньютона он вообще
перешел к непризнанию объективного существования пространства, рассматривая его как «хорошо
упорядоченные системы рядов ощущений».
Однако, несмотря на субъективно-идеалистический подход к проблеме относительности движения,
в соображениях Маха были интересные идеи, которые способствовали появлению общей теории
относительности. Речь идет о так называемом принципе Маха, согласно которому инерциальные силы
следует рассматривать как действие общей массы Вселенной. Этот принцип впоследствии оказал
значительное влияние на А. Эйнштейна. Рациональное зерно принципа Маха состояло в том, что
свойства пространства-времени обусловлены гравитирующей материей. Но Мах не знал, в какой
конкретной форме выражается эта обусловленность.
К новым идеям о природе пространства и времени подталкивали физиков и результаты
математических исследований, открытие неевклидовых геометрий. Так, согласно идее английского
математика В. Клиффорда, высказанной в 70-х гг., многие физические законы могут быть объяснены
тем, что отдельные области пространства подчиняются неевклидовой геометрии. Более того, он
считал, что кривизна пространства может изменяться со временем, а физику можно представить как
некоторую геометрию. Клиффорд предложил нечто вроде полевой теории материи, в которой
материальные частицы представляют собой сильно искривленные области пространства, а «изменение
кривизны пространства и есть то, что реально происходит в явлении, которое мы называем движением
материи, будь она весомая или эфирная» *. Вследствие искривления пространства действительная
геометрия мира подобна «холмам» на ровной местности, а перемещение частиц материи есть не что
иное, как перемещение «холма» от одной точки к другой. Клиффорд принадлежит к ряду
немногочисленных в XIX в. провозвестников эйнштейновской теории гравитации.
*
Клиффорд В. О пространственной теории материи // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. М., 1979. С. 36.
8.1.4. Теория электромагнитного поля
К середине XIX в. в тех отраслях физики, где изучались электрические и магнитные явления, был
накоплен богатый эмпирический материал, сформулирован целый ряд важных закономерностей: закон
Кулона, закон Ампера, закон электромагнитной индукции, законы постоянного тока и др. Сложнее
обстояло дело с теоретическими представлениями. Строившиеся физиками теоретические схемы
основывались на представлениях о дальнодействии и корпускулярной природе электричества.
Наиболее популярной стала теория В. Вебера, которая объединила электростатику и электромагнетизм
того времени. Однако полного теоретического единства во взглядах физиков на электрические и
магнитные явления не было. Так, резко отличалась от других воззрений полевая концепция Фарадея.
Но на полевую концепцию смотрели как на заблуждение, ее замалчивали и остро не критиковали
только потому, что слишком велики в развитии физики были заслуги Фарадея. В это время физики
предпринимают попытки создания единой теории электрических и магнитных явлений. Одна из них
оказалась успешной. Это была революционная по своему значению теория Максвелла.
Дж. К. Максвелл, в 1854 г. окончив Кембриджский университет, начал свои исследования
электричества и магнетизма при подготовке к профессорскому званию. Взгляды Максвелла на
электрические и магнитные явления формировались под влиянием работ М. Фарадея и В. Томсона.
Максвелл тонко почувствовал и понял характер основного противоречия, которое сложилось в
середине XIX в. в физики электрических и магнитных процессов. С одной стороны, были установлены
многочисленные законы различных электрических и магнитных явлений (которые не вызывали
возражений и к тому же выражались через количественные величины), но они не имели целостного
теоретического обоснования. С другой стороны, построенная Фарадеем полевая концепция
электрических и магнитных явлений не была математически оформлена.
Максвелл и поставил перед собой задачу, основываясь на представлениях Фарадея, построить
строгую математическую теорию, получить уравнения, из которых бы можно было вывести,
например, законы Кулона, Ампера и др., т.е. перевести идеи и взгляды Фарадея на строгий
математический язык. Будучи блестящим теоретиком и виртуозно владея математическим аппаратом,
Дж. К. Максвелл справился с этой сложнейшей задачей — создал теорию электромагнитного поля,
которая была изложена в работе «Динамическая теория электромагнитного поля», опубликованной в
1864 г.
Эта теория существенно изменила представления о картине электрических и магнитных явлений,