Читать онлайн «Эфир и физика ХХ века»

1 В. В. Афонин ЭФИР И ФИЗИКА ХХ ВЕКА Введение Представление о среде, заполняющей все мыслимое пространство, является одним из древнейших представлений человечества о структуре мироздания. Наиболее употребительное название этой среды – эфир. В науку Нового Времени эти представления вошли под названием Картезианство. Согласно концепции Картезианства, пространство между телами заполнено некоторой тонкой, неощутимой средой, которая является переносчиком света, а также ареной всех взаимодействий. Существуют различные варианты концепции Картезианства, которые отличаются видом и структурой эфира и способом взаимодействия этой тонкой материи с грубой материей – веществом. Во времена господства концепции «невесомых» понятие эфира эксплуатировалось сверх всякой меры: для каждого вида взаимодействия вводился свой «эфир» или флюид, ответственный за определенный вид взаимодействия. Поэтому существовало несколько различных «эфиров», что объясняет отрицательное отношение научного сообщества к этому термину. С развитием науки происходит объединение некоторых видов взаимодействий, поэтому число «эфиров» уменьшается. В XIX веке эта тенденция уменьшения числа «эфиров» экстраполируется в закон и возникает вихревая теория материи. Согласно вихревой теории материи, отсутствует качественная разница между веществом и эфиром. Все мыслимое пространство предполагается заполненным некоторой однородной средой, единым эфиром, и в этой среде существуют вихри. Там, где есть вихри, имеется вещество; там, где нет вихрей, имеется вакуум. Концепцию вихревой теории материи можно выразить следующей словесной формулой Вещество(и _ поле) = материя(эфир) + движение (I) Эта словесная формула означает, что в качестве атрибутов механического движения должны быть объяснены все без исключения свойства материального мира. Согласно этой формуле, у эфира, находящегося в покое, вообще отсутствуют какие-либо свойства, в том числе такие свойства как электрический заряд и масса. В науке XIX века, в качестве всезаполняющей среды, эфира использовалась идеальная жидкость, подчиняющаяся уравнению Эйлера (для краткости будем называть такую среду «эйлеровой жидкостью»). Однако в XIX веке эта концепция встретилась с принципиальными трудностями, обойти которые в рамках эйлеровой жидкости оказалось невозможно. Основными из этих трудностей являются следующие: 1) Невозможность распространения поперечных колебаний в эйлеровой жидкости. 2) Невозможность построения модели заряженного шара в рамках этой модели среды. Поэтому на рубеже XIX и XX веков концепция эфира была оставлена и наука перешла к концепции дальнодействия. В первой трети XX века были созданы основные теории, на которых основаны концепции современного естествознания: теория относительности и квантовая механика. Следуя в фарватере этих теорий, к концу XX века физика зашла в явный тупик в понимании явлений Природы.