2. Концепции близкодействия и дальнодействия.

Вопрос о способе, каким передается взаимодействие тел, изначально был одним из самых актуальных в науке, т.к. ответ на него носит мировоззренческий характер. В нем отражается представление исследователя об устройстве мира.

Основные этапы в истории науки, связанные с попытками ответить на вопрос о путях передачи действия на расстояние, таковы:

1. Древнегреческие философы-атомисты считали, что атомы как частицы материи соединяются друг с другом крючками, через которые и передается действие.

2. Декарт ввел понятие особой тонкой материи – эфира. По его представлениям, взаимодействия передаются благодаря вихрям в эфире. Эфир выступает как дополнительное тело (среда) – переносчик взаимодействия. Тогда процесс передачи должен занять какое-то время, т.е. иметь конечную скорость. Такое представление получило название концепции близкодействия

3. Ньютоновские законы предполагают мгновенную передачу взаимодействий через пустоту, т.е. дальнодействие. Сам Ньютон принципиально отказывался судить о природе взаимодействий, считая своей задачей только установление физических законов, но не их причин.

4. Дальнейшее развитие понятия эфира привело к утверждению концепции близкодействия. Тот факт, что взаимодействия передаются с конечной скоростью, был экспериментально подтвержден. Кроме того, были предсказаны и описаны уникальные и взаимоисключающие свойства эфира: абсолютные твердость и упругость, отсутствие массы и вязкости и т.п. Однако все опыты, имевшие целью обнаружить эфир, потерпели неудачу, например, знаменитый и физически безупречный опыт Майкельсона – Морли (1880-е гг.). Попытки обнаружить эфир продолжались вплоть до 30-х гг. ХХ века. Именно в эти годы произошли революционные изменения в физике микромира и была в основном построена его механика – квантовая механика - представление об эфире было окончательно отвергнуто.

5. В настоящее время общепринята концепция близкодействия, но в этот термин вкладывается совершенно иной смысл. По современным представлениям, взаимодействия передаются посредством полей и носят обменный характер: взаимодействующие тела обмениваются порциями энергии поля (квантами). Кванты распространяются с конечной скоростью, не превышающей скорость света в вакууме, отсюда вытекает тот факт, что скорость передачи взаимодействия всегда конечна.

Лекция 7. Мегамир. Элементы частной теории относительности. Релятивистская концепция.

1. Движение с большими скоростями.

При изучении мегамира мы сталкиваемся с огромными пространствами, в которых присутствуют всевозможные электромагнитные излучения и элементарные частицы. Типичные скорости в этом случае равны или близки к скорости света в вакууме с=310⁸ м/с. Звезды, звездные скопления, галактики, другие космические объекты имеют огромные массы. Это приводит к изменению свойств пространства и времени в окрестности этих объектов. Классические законы Ньютона, полученные для объектов совсем иного масштаба и свойств, очевидно, в этом случае неприменимы. Однако науке потребовалось несколько столетий развития, чтобы была создана стройная теория, описывающая явления мегамира. Ввиду сложности исследуемых объектов и их недоступности для наблюдений множество вопросов пока остаются без ответа.