Электромагнитная концепция

В классическом представлении различают два вида материи: вещество и физическое поле. К первому из них относятся атомы, молекулы и все состоящие из них материальные объекты, структура и формы которых весьма разнообразны. Физическое поле – особая форма материи. К настоящему времени известно несколько видов физического поля: электромагнитное, гравитационное, поле ядерных сил и волновые поля, соответствующие различным элементарным частицам. Рассмотрим более подробно электромагнитное поле. Наука о св-вах и закономерностях проявления в различных средах и вакууме электромагнитного поля, посредством которого осуществляется взаимодействие между электрически заряженными телами, наз. электродинамикой. Среди четырех видов взаимодействий – гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого – электромагнитное занимает первое место по широте и разнообразию проявлений. Оно обусловлено электрическими зарядами и передается посредством электрического и магнитного полей. Электрическое поле возникает при наличии электрических зарядов, а магнитное – при их движении. Изменяющееся магнитное поле порождает переменное электрическое, которое в свою очередь, является источником переменного магнитного поля. Э. взаимодействие позволяет видеть окружающие нас предметы и тела, так как свет – одна из форм э. поля. Сама жизнь невозможна без э. природы. Живые существа и в том числе человек могут длительное время находиться в невесомости, т.е. без ощутимого действия сил всемирного тяготения. Однако если на мгновение прекратится действие э. сил, то сразу исчезла бы и жизнь. Благодаря э. вза-ию существуют атомы и молекулы, происходят химические превращения в-ва. Различные агрегатные состояния в-ва, трение, упругость и т.п. определяются силами межмолекулярного взаимодействия, электромагнитными по своей природе. Э. вза-ие описывается фундаментальными законами электростатики и электродинамики: законом Кулона, законом Ампера и другими, и в обобщенном виде – электромагнитной теорией Максвелла. Согласно квантовой электродинамике, переносчиками электромагнитного взаимодействия являются фотоны – кванты электромагнитного поля с нулевой массой. 

Утверждению понятия поля в значительной мере способствовало стремление осознать дальнодействующий характер электрических сил и сил тяготения. Сразу после открытия Ньютоном закона всемирного тяготения, и закона Кулона, описывающего взаимодействие заряженных тел, возникли вопросы в большей степени философского характера: почему физические тела, обладающие массой, действуют друг на друга даже на огромных расстояниях? Долго время считалось, что взаимодействие между телами передается непосредственно через пустое пространство, которое не принимает в нем участия, и передача взаимодействия происходит мгновенно. Это предположение составляет сущность концепции дальнодействия. Экспериментальные исследования электромагнитных явлений показали несоответствие концепции дальнодействия физическому опыту. Опыты показали, что взаимодействие электрически заряженных тел происходит не мгновенно, а в течении вполне определенного времени. Каждая электрически заряженная частица создает электромагнитное поле, действующее на другие заряженные частицы, т.е. взаимодействие передается через «посредника» - электромагнитное поле. Скорость распространения э. поля не превышает скорости света в вакууме. В этом заключается концепция близкодействия. В рамках классической физики дискретные и непрерывные св-ва материи взаимнопротивоположны и независим друг от друга. И только развитие электромагнитной концепции поля позволило понять их диалектическое единство. В современной квантовой теории такое единство противоположностей дискретного и непрерывного нашло обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.