поиск по сайту

Корпускулярная и континуальная концепции описания природы



Задолго до появление классического естествознания, в рамках античной натурфилософии сформировалось два подхода к описанию явлений природы: корпускулярный и континуальный.

Согласно корпускулярной концепции (самый известный сторонник этой концепции — Демокрит) все состоит из мельчайших неделимых частиц, или атомов; и пустоты. Отдельные невидимые атомы двигаются в пустоте и иногда образуют более-менее устойчивые соединения. Так возникают большие, видимые тела. По прошествии некоторого времени эти соединения разрушаются, видимые тела исчезают и остаются одни атомы. Затем атомы объединяются вновь и тем самым создаются новые тела. Несмотря на чисто умозрительный характер этой концепции (ведь в Античности атомы никто не наблюдал), теория атомов помогала объяснить многие явления. Например, мокрая ткань сохнет потому, что от нее отрываются атомы воды, а каменные ступени стираются подошвами людей, которые уносят на них атомы.

Согласно континуальной концепции основой всего является некая непрерывная субстанция, которая не имеет определенных границ и заполняет собою все пространство. Пустоты с точки зрения этой концепции не существует. Например, античный философ Фалес учил, что все в мире состоит из воды, все является ее состояниями: пар и воздух — это разряженная вода, а лед и другие твердые тела — это вода, которая застыла и затвердела.

В Новое время эта проблема возникла вновь в связи с интерпретацией природы света. Согласно взглядам И. Ньютона свет — это поток «световых частиц», или корпускул, которые движутся в пустом пространстве. Ньютону возражал X. Гюйгенс, который считал, что свет — это движение волн в эфире.

Авторитет Ньютона в научном мире был очень велик, и до XIX в. корпускулярные представления о природе света преобладали. Однако в начале XIX в. в оптике были открыты характерные для волн явления дифракции и интерференции, после чего доминирующей стала волновая концепция света.

Т. Юнг экспериментально показал, что при прохождении света через систему близкорасположенных малых отверстий в непрозрачном экране свет ведет себя не как прямолинейно распространяющиеся лучи, а как взаимодействующие волны, в результате чего на поверхности, расположенной за экраном, возникает интерференционная картина в виде чередующихся светлых и темных полос. О. Френель также представил теоретические доказательства, согласно которым свет — это распространяющиеся колебания, или волны. Волны движутся совсем не так, как твердые материальные частички или атомы. В случае столкновения с непроницаемым препятствием в соответствии с третьим законом Ньютона частицы должны останавливаться или двигаться в противоположном направлении. Волны же способны огибать препятствия и накладываться друг на друга. Согласно аргументам Френеля, в центре тени от круглого препятствия, на которое падает свет, должно наблюдаться светлое пятно. Этот факт был зарегистрирован экспериментально. Появление светлого пятна в центре тени противоречит третьему закону Ньютона, но может быть объяснено с позиции волновых представлений о природе света как следствие дифракции и интерференции световых волн.

Однако в рамках волновой концепции света существовали трудноразрешимые вопросы. Главным из них был вопрос о среде, или субстанции, через которую передается свет. Ведь если свет — это волна, значит необходимо указать среду, через которую она распространяется. Звуковые волны, например, распространяются посредством колебания воздуха или другой плотной субстанции. Но через что распространяется свет? До 1880 г. считалось, что свет распространяется через эфир, однако опыт, проведенный А. Майкельсоном, показал, что эфир не существует либо его невозможно обнаружить. Впрочем, и до опыта Майкельсона гипотеза эфира представлялась многим физикам сомнительной. Дело в том, что скорость распространения волн зависит от плотности среды, через которую они передаются. При этом, чем выше плотность, тем больше скорость. Свет, как известно, распространяется в вакууме с огромной скоростью, которая равна 300 000 км/с. Значит, гипотетическая среда, через которую он передается, эфир, тоже должен быть очень плотным. Но ведь на практике мы наблюдаем как раз обратное: свет может распространяться через пустое пространство, вакуум, где нет никакой плотности. Более того, в вакууме свет распространяется быстрее, чем в какой-либо другой среде. Например, в воде свет двигается медленнее.

Кроме оптики континуальная концепция получила распространение в рамках исследования природы электромагнитных явлений. В начале XIX в. было установлено, что между электричеством и магнетизмом существует связь. Эрстед обнаружил, что электрический ток создает вокруг себя магнитное поле, а Фарадей показал, что магнитное поле индуцирует в проводнике электрический ток. Позднее было показано родство электромагнитных, оптических и тепловых явлений. Опираясь на эти факты, Фарадей высказал интересные мысли о природе материи. Он возражал против атомистического взгляда на строение вещества: наличие атомов и пустого пространства между ними. Вместо этого он предложил считать исходным материальным образованием не атомы, а поле. Материя, по Фарадею, занимает все пространства, а ее основные характеристики — силы притяжения и отталкивания. Атомы же — лишь сгустки силовых линий поля или центры этих сил.




Если Вас заинтересовали описанные в статье товары или услуги, Вы можете:
Позвонить:
Поделиться
Еще из раздела естествознание
Гипотеза «тепловой смерти» вселенной Динамические и статистические закономерности Естественнонаучная и гуманитарная культура Законы движения небесных тел и строение солнечной системы





© 2006-2016 ИП Антонович А.С.
+375-29-5017588
+375-29-1438110