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!

nanomaterialy-ot-a-do-ya-peptidnye-nanotrubki-i-bakteriofagi
ADPN-нанотрубки (содержат ароматические аминокислоты...ДАЛЕЕ .....736
kupola-izobretenie-parashyuta
Изобретение настоящего парашюта приписывают Котельникову. На...ДАЛЕЕ .....1000
kak-sdelat-samostoyatelno-slepoe-zondirovanie
Благодаря слепому зондированию, возможно, вывести все, что...ДАЛЕЕ .....1897
psikhologiya-tsveta-zelenyj
Этот цвет имеет две совершенно противоположные интерпретации....ДАЛЕЕ .....1052
guanchi
Гуанчи – это удивительный народ, очень давно живший на...ДАЛЕЕ .....653
knyaz-vasilij-vasilevich-temnyj
Годы правления 1425-1462     Князь...ДАЛЕЕ .....859
artileriya-ot-drevnego-rima
Могущественными божественными возможностями артиллерия...ДАЛЕЕ .....725
tsar-aleksej-mikhajlovich-romanov
Первым правовым кодексом, введенным в Московском государстве,...ДАЛЕЕ .....1568
skolko-stoit-termoyadernyj-reaktor
Уже в наши дни стоимость термоядерного реакторы сопоставима...ДАЛЕЕ .....673
natsionalnyj-park-komodo
Индонезийский архипелаг поражает своей уникальной природой....ДАЛЕЕ .....967
Иногда так нападает зуд созерцания, что человек не может...ДАЛЕЕ .....1716
knyaz-izyaslav
Годы правления 1054-1077    Князь Изяслав...ДАЛЕЕ .....959
soobshchestva-vkontatke
Просмотр всех официальных сообществ Создание wiki-страниц...ДАЛЕЕ .....535
kosmicheskij-lift-i-nanomaterialy
Концепция космического лифта была разработана в 1895 году...ДАЛЕЕ .....1091
kak-voznik-mir
Христиане, евреи и мусульмане верят в единого бога, для...ДАЛЕЕ .....399
bluzhdayushchie-mogily-mistika-ili-realnost
Блуждающие могилы   Только представьте на...ДАЛЕЕ .....1166
zagadochnye-i-neveroyatnye-piramidy-v-gize
Какой возраст у египетских пирамид, кто и как их построил? С...ДАЛЕЕ .....1141
kesaryu-kesarevo-tajny-snov
Начнем с простого. Каждому из нас приходилось видеть, как в...ДАЛЕЕ .....668
obshchee-predstavlenie-o-protsesse-vyvetrivaniya
Преобразование горной породы на почву происходит в результате...ДАЛЕЕ .....678
Для многих деньги – это власть. Они дают возможность...ДАЛЕЕ .....976
Что мы понимаем полсловом...ДАЛЕЕ .....919
chtoby-ne-bolet
Все болезни у человека возникают из-за того, что он...ДАЛЕЕ .....456
kak-ukhazhivat-za-novoj-mashinoj
Советы автолюбителям по уходу за новой машиной. Многие, если...ДАЛЕЕ .....1452
ne-ponravilis-svekrovi
 Почти каждая девушка перед встречей с будущей свекровью...ДАЛЕЕ .....488
chem-polezna-lyubov-k-peniyu
Порой мы даже не догадываемся, что всё что нам нужно для...ДАЛЕЕ .....877
iskusstvennye-splavy
Производство меди По сравнению с раскалыванием, обтесыванием,...ДАЛЕЕ .....919
kak-zhili-deti-v-drevnej-gretsii
Древние греки предпочитали не заводить много детей....ДАЛЕЕ .....2051
elektrony-v-atomakh
В атоме отсутствуют какие-либо трубки малого сечения, по...ДАЛЕЕ .....483
puzyrchatka-eto-samoe-bystroe-khishchnoe-rastenie-na-zemle
Пузырчатка – супербыстрое растение, но не самое...ДАЛЕЕ .....1271