Быстрый поиск

Частицы и силы

Окружающий нас мир состоит из частиц, связанных между собою силами. Из этих двух понятий — частицы и силы — изначально второе было более привычным, причем раньше всего человек познакомился с силой тяготения. Ее детально описал Исаак Ньютон, который четко сформулировал не только закон всемирного тяготения, но и общие законы механики. Эти законы показывают, как движутся тела под действием сил, например силы тяжести. При этом Ньютон обнаружил нечто весьма удивительное, а именно что сформулированные им законы в равной мере применимы как к очень большим, так й к очень малым телам. Казалось, что действие законов природы не ограничено никакими естественными масштабами. Это обстоятельство отнюдь не самоочевидно: ведь интуитивно мы воспринимаем очень большие и очень малые тела весьма различно. Поэтому во времена Ньютона тот факт, что одни и те же законы описывают движение Земли и других планет вокруг Солнца и движение колесиков часового механизма, воспринимался как откровение. Механика Ньютона, в основе которой лежали законы, не зависящие от пространственных масштабов, быстро завоевала общее признание и достигла значительных успехов. С тех пор считалось само собой разумеющимся, что все законы природы должны быть масштабно независимыми.

 

Успех механики Ньютона привел к еще одному результату: механика — наука о силах и движении — была принята как основа физики в целом и вообще всех естественных наук. Предполагалось, что для объяснения всех явлений природы достаточно лишь указать их «механизм». Поначалу этот принцип пытались применить также и к явлениям электричества и магнетизма. Статическое электричество и магнетизм долгое время воспринимались как весьма странные и таинственные силы природы (хотя практически весьма полезные, — например, компас нашел широкое применение для целей навигации). Затем электромагнетизм стал играть важную роль в нашей жизни. Мы привыкли пользоваться дома электрической энергией, мало задумываясь над ее происхождением. Только энергетический кризис последних лет заставил нас более внимательно отнестись к проблемам ее получения.

 

 

На первый взгляд электрическая сила — точнее, взаимное отталкивание зарядов одного знака и притяжение зарядов противоположного знака — выглядит? как действие на расстоянии (или дальнодействие). Создается впечатление, что присутствие электрического заряда где-либо в пространстве непосредственно приводит к возникновению силы, действующей на другой заряд, расположенный на каком-то расстоянии от него. Однако такое действие на расстоянии лишь кажущееся. Если мы звоним в старинный ручной звонок у двери, то нам, возможно, кажется, что, дернув за ручку, мы непосредственно приводим в действие колокольчик, находящийся где-то внутри дома. Однако известно, что на самом деле от ручки к звонку идет длинный шнур, – натяжение которого, вызванное прикосновением к ручке, передается от точки к точке вдоль шнура, так что на каждый участок шнура действует лишь соседний участок, примыкающий к нему.

 

Представление о силовых линиях получило дальнейшее развитие в понятиях электрического и магнитного полей, которые пронизывают все пространство. И наконец, Джеймс Клерк Максвелл вывел уравнения, описывающие поведение этих полей. Первоначально считалось, что действие электромагнитного поля передается посредством некой механической среды — «эфира», и сначала Максвелл интерпретировал свои уравнения как описывающие натяжения (или напряжения) в эфире. Причина подобных представлений заключалась в том, что каждое физическое явление пытались (ошибочно) объяснять исключительно на основе механики. Даже Максвелл не сразу и ценой огромных усилий сумел преодолеть этот предрассудок я осознать, что электромагнитное поле само по себе есть одно из основных понятий физики. Законы электромагнетизма нельзя вывести из законов механики. Они не противоречат законам механики, а, напротив, расширяют физические представления.

Рекомендуем почитать!

brizy
На берегах морей, озер, а иногда и крупных рек возникают...ДАЛЕЕ .....440
v-zaroslyakh-papirusa
Отступая, Нил оставляет на своих берегах много воды,...ДАЛЕЕ .....755
otchego-sharovaya-molniya-imeet-sfericheskuyu-formu
Природа хранит еще много тайн и загадок. Шаровая молния является...ДАЛЕЕ .....1066
raspredelenie-zaryadov-v-atomakh
Чтобы понять, как и почему эти составные части при обычных...ДАЛЕЕ .....212
grand-kanon-v-arizone
На западном побережье США, между Калифорнией и Портлендом, вдоль...ДАЛЕЕ .....1012
iz-chego-sostoyat-atomy
Может показаться странным, что физики начали приходить к...ДАЛЕЕ .....185
chto-takoe-astralnyj-mir
Астральный мир.   Задавались ли вы хоть раз...ДАЛЕЕ .....1030
mezhzvezdnaya-pyl
В большом пространстве Вселенной обнаруживается небольшое...ДАЛЕЕ .....994
chto-takoe-feminizm-kogda-i-gde-eto-poyavilos
Понятие "феминизм" слышали все. Это слово в наше...ДАЛЕЕ .....1806
nauchno-tekhnicheskij-progress-dvigatel-razvitiya-dvizheniya-vpered-tsivilizatsii
Каждый день в мире осуществляются новые открытия. Эти...ДАЛЕЕ .....937
soobshcheniya-vkontakte
Вконтакте, секреты, полезные функции, оформление...ДАЛЕЕ .....572
pterodaktil-s-klyuvom-tsapli
Не так давно, при раскопках, ученым удалось обнаружить...ДАЛЕЕ .....352
tsarstvo-vody-portugalskij-korablik-langusty-tsianeya
В море живут не только рыбы. «Португальский кораблик» - это не...ДАЛЕЕ .....1091
effektivnoe-izuchenie-italyanskogo-yazyka-po-skajpu
Итальянский по скайпу   В нашей стране в...ДАЛЕЕ .....745
o-chem-rasskazyvaet-epicheskaya-poema-makhabkharata
Многие предания о главных героях индуистской мифологии...ДАЛЕЕ .....2767
obshchee-predstavlenie-o-protsesse-vyvetrivaniya
Преобразование горной породы на почву происходит в результате...ДАЛЕЕ .....610
imperator-rossijskoj-imperii-aleksandr-i
«Он был прекрасным, но тепличным цветком, который не успел...ДАЛЕЕ .....1111
razrabotka-mobilnykh-prilozhenij
Базовые принципы разработки мобильных...ДАЛЕЕ .....544
pravda-li-chto-uglozuby-ottayali-iz-vechnoj-merzloty
Углозуб, это что за животное? Каким бы жарким ни было лето на...ДАЛЕЕ .....1104
Пирокинез Пирокинез – это самая опасная, из всех паронормальных...ДАЛЕЕ .....1073
ne-ponravilis-svekrovi
 Почти каждая девушка перед встречей с будущей свекровью...ДАЛЕЕ .....391
 50 — 60-е годы к вопросам культуры речи...ДАЛЕЕ .....928
nekotorye-osobennosti-poluprovodnikov
В отличие от металлических проводников полупроводники...ДАЛЕЕ .....210
antropogennoe-zagryaznenie
Около ста лет назад стало стремительно развиваться...ДАЛЕЕ .....862
zagadochnye-alpy-v-andakh-nemetskaya-koloniya-tovar
Факты о местечке Товар В далеком 1843 году четыре сотни...ДАЛЕЕ .....880
kogda-chelovek-kupil-pervoe-moyushchee-sredstvo
Чтобы помыть руки, есть вода и мыло, а если нужно постирать,...ДАЛЕЕ .....903
super-invalidnye-kolyaski-kolyaski-blizhajshego-budushchego
  "Отвези меня к дивану " – говорит человек...ДАЛЕЕ .....944
betelgejze-vtoroe-solntse-v-nebe-eto-realnost
 Это означает дополнительные часы светового дня на земле...ДАЛЕЕ .....1782
slabye-vzaimodejstviya
Взаимодействие, ответственное за распады пиона и мюона,...ДАЛЕЕ .....202
bolotnyj-khozyain
Топь место не надежное. Все подстроено. С виду прочная дорога...ДАЛЕЕ .....516