Строение материи

Рубрика : Интересное

Строение материи

Марио Льоцци

Заметив, что открытое им магнитооптическое явление проявляется, только когда свет проходит через определенные тела, а не в пустоте, Фарадей решил заняться рассмотрением многовековой проблемы строения материи, которой он, впрочем, уже не раз касался, особенно при исследовании диэлектриков. Начал он с того, что подверг суровой критике атомистическую теорию материи.

Коротко говоря, он утверждал следующее: если атомы и пространство представляют собой две различные вещи, то следует признать непрерывность только пространства, потому что атомы представляют собой разные и отделенные друг от друга индивидуальности.

Так что пространство пронизывает все тела, отделяя каждый атом от соседних с ним. Возьмем какой-нибудь изолятор, например сургуч. Если бы пространство было проводником, то изолятор должен был бы проводить ток, потому что пространство служило бы как бы металлической сеткой; следовательно, пространство является изолятором. Теперь возьмем какой-нибудь проводник. Здесь, как и раньше, все атомы тоже как бы окружены пространством, но если пространство — изолятор, то ток не может проходить от одного атома к другому, и все же проводник проводит ток; получается, что пространство — проводник. Теория, приводящая к таким противоречиям, не может считаться верной сама по себе.

Но если атомистическая гипотеза не выдерживает критики, чем же ее заменить, ведь какая-то гипотеза все же должна быть? И Фарадей, проанализировав различные гипотезы, объявил себя приверженцем доктрины Босковича. «Мы знаем силы и наблюдаем их присутствие в каждом явлении, но отвлеченной материи мы не встречаем ни в одном из них. Почему же мы должны признавать существование некоей вещи, о которой мы не можем составить себе никакого представления, вещи, представление о которой вовсе не является необходимостью для нашего мышления?»

По мнению Босковича и Фарадея, материя, т. е. системы сил, исходящих из центров сил, существует повсюду; нет такой области пространства, в которой бы их не было.

«Такой взгляд на строение материи,— продолжает Фарадей в своей статье, которую мы только что цитировали,— с необходимостью приводит, очевидно, к заключению, что материя заполняет собой все пространство или по крайней мере все пространство, в котором действуют гравитационные силы, потому что гравитация — это свойство материи, зависящее от определенной силы, а эта сила как раз и представляет собой материю. При таком понимании материи она не только взаимопроницаема, но и каждый ее атом простирается, так сказать, через всю солнечную систему, сохраняя, однако, свой собственный центр силы».

Итак, здесь доведена до логического конца, быть может, самая оригинальная идея Фарадея, идея, которая, по мнению Эйнштейна, была самым важным открытием со времен Ньютона: понятие поля. Пространство рассматривалось Ньютоном, а вслед за ним и другими учеными как пассивное безучастное вместилище тел и электрических зарядов. У Фарадея же пространство принимает участие в явлениях — оно как раз и представляет собой   средоточие   явлений. «Нужно было обладать могучим даром научного воображения,— говорит Эйнштейн,— чтобы распознать, что в описаниях электрических явлений не заряды и не частицы описывают суть явлений, а скорее пространство между зарядами и частицами».

Такой ход мыслей Фарадея находит свое конкретное выражение в его известном письме 1846 г. к Ричарду Филлипсу (1778—1851), в котором выдвигается предположение, что колебания света представляют собой дрожание силовых линий.

«Если допустить такую возможность,— говорит он,— то можно было бы обойтись без эфира, который, согласно другой точке зрения, является той средой, в которой совершаются эти колебания».

Но, может быть из опасения слишком далеко зайти в область фантазии, он так заканчивает свое письмо: «Я считаю вполне вероятным, что сделал на предыдущих страницах много ошибок, ибо даже мне самому мои представления по этому вопросу кажутся лишь как бы отражением тех построений в голове исследователя, часто мимолетных, которые, однако, могут иметь свою временную ценность как руководящая нить для нашего мышления и исканий. Те, кто работает в области экспериментальных исследований, знают, как многочисленны эти мысленные комбинации и как часто их кажущаяся пригодность и красота исчезают по мере того, как идет вперед и развивается познание настоящей естественнонаучной  истины».

Составила Савельева Ф. Н., к.т.н.


Хотите получать материалы на e-mail?