-->
|
|
|
Ãëàâà 14. Ýëåêòðîñòàòèêà § 87. Áëèçêîäåéñòâèå è äåéñòâèå íà ðàññòîÿíèèÊàê ïåðåäà¸òñÿ äåéñòâèå Çåìëè íà ïàðÿùèå â âîçäóõå òåëà? Êàê âûçâàòü äâèæåíèå âåëîñèïåäà? Çàêîí âçàèìîäåéñòâèÿ íåïîäâèæíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ áûë óñòàíîâëåí ýêñïåðèìåíòàëüíî. Íî îñòàâàëñÿ íåðåø¸ííûì âîïðîñ î òîì, êàê îñóùåñòâëÿåòñÿ ýòî âçàèìîäåéñòâèå. Áëèçêîäåéñòâèå. Åñëè ìû íàáëþäàåì äåéñòâèå îäíîãî òåëà íà äðóãîå, íàõîäÿùååñÿ íà íåêîòîðîì ðàññòîÿíèè îò íåãî, òî, ïðåæäå ÷åì äîïóñòèòü, ÷òî ýòî äåéñòâèå ïðÿìîå è íåïîñðåäñòâåííîå, ìû ñêëîííû ñíà÷àëà èññëåäîâàòü, íåò ëè ìåæäó òåëàìè êàêîé-ëèáî ìàòåðèàëüíîé ñâÿçè: íèòåé, ñòåðæíåé è ò. ä. Åñëè ïîäîáíûå ñâÿçè åñòü, òî ìû îáúÿñíÿåì äåéñòâèå îäíîãî òåëà íà äðóãîå ïðè ïîìîùè ýòèõ ïðîìåæóòî÷íûõ çâåíüåâ. Ïðè èãðå â òåííèñ ïîñðåäíèêàìè, ïåðåäàþùèìè âçàèìîäåéñòâèå òåííèñèñòîâ, ÿâëÿþòñÿ ðàêåòêè è ìÿ÷. Ïðè ïîäú¸ìå ãðóçà èñïîëüçóåòñÿ ïîäú¸ìíûé êðàí, êîòîðûì óïðàâëÿåò êðàíîâùèê, íàõîäÿùèéñÿ â êàáèíå. Âîäèòåëü àâòîáóñà çàñòàâëÿåò äâåðü îòêðûâàòüñÿ, íàïðàâëÿÿ ïî òðóáêàì ñæàòûé âîçäóõ â öèëèíäð, óïðàâëÿþùèé ìåõàíèçìîì äâåðè.
Âî âñåõ òð¸õ ïðèìåðàõ ìû âèäèì ðÿä ïîñëåäîâàòåëüíûõ äåéñòâèé, â ðåçóëüòàòå êîòîðûõ ñîâåðøàåòñÿ íåêîòîðûé ôèçè÷åñêèé ïðîöåññ. Ñ ïîìîùüþ ýòîãî ïðîöåññà, ðàñïðîñòðàíÿþùåãîñÿ îò òî÷êè ê òî÷êå, ïðîèñõîäèò ïåðåäà÷à äåéñòâèÿ, ïðè÷¸ì íå ìãíîâåííî, à ñ òîé èëè èíîé ñêîðîñòüþ. Èòàê, äåéñòâèå ìåæäó òåëàìè íà ðàññòîÿíèè âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ ìîæíî îáúÿñíèòü ïðèñóòñòâèåì ïåðåäàþùèõ äåéñòâèå ïðîìåæóòî÷íûõ çâåíüåâ. Íå ðàçóìíî ëè â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ìû íå çàìå÷àåì íèêàêîé ñðåäû, íèêàêîãî ïîñðåäíèêà ìåæäó âçàèìîäåéñòâóþùèìè òåëàìè, äîïóñòèòü ñóùåñòâîâàíèå íåêîòîðûõ ïðîìåæóòî÷íûõ çâåíüåâ? Âåäü èíà÷å ïðèä¸òñÿ ñ÷èòàòü, ÷òî òåëî äåéñòâóåò òàì, ãäå åãî íåò. Êîìó íåçíàêîìû ñâîéñòâà âîçäóõà, òîò ìîæåò ïîäóìàòü, ÷òî ðîò èëè ãîëîñîâûå ñâÿçêè ñîáåñåäíèêà íåïîñðåäñòâåííî äåéñòâóþò íà óøè, è ñ÷èòàòü, ÷òî çâóê ïåðåäà¸òñÿ íåâèäèìîé ñðåäîé, ñâîéñòâà êîòîðîé íåïîíÿòíû. Îäíàêî ìîæíî ïðîñëåäèòü âåñü ïðîöåññ ðàñïðîñòðàíåíèÿ çâóêîâûõ âîëí è âû÷èñëèòü èõ ñêîðîñòü.
Ìíîãèå ó÷¸íûå, ñòîðîííèêè òåîðèè áëèçêîäåéñòâèÿ, äëÿ îáúÿñíåíèÿ ïðîèñõîæäåíèÿ ãðàâèòàöèîííûõ è ýëåêòðîìàãíèòíûõ ñèë ïðèäóìûâàëè íåâèäèìûå èñòå÷åíèÿ, îêðóæàþùèå ïëàíåòû è ìàãíèòû, íåçðèìûå àòìîñôåðû âîêðóã íàýëåêòðèçîâàííûõ òåë. Ðàçìûøëåíèÿ ýòè áûëè ïîä÷àñ âåñüìà îñòðîóìíû, íî îáëàäàëè íåìàëîâàæíûì íåäîñòàòêîì — îíè íè÷åãî íå äàâàëè íàóêå. Äåéñòâèå íà ðàññòîÿíèè (äàëüíîäåéñòâèå). Òàê ïðîäîëæàëîñü äî òåõ ïîð, ïîêà Íüþòîí íå óñòàíîâèë çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ. Ïîñëåäîâàâøèå óñïåõè â èññëåäîâàíèè Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû íàñòîëüêî çàõâàòèëè âîîáðàæåíèå ó÷¸íûõ, ÷òî îíè âîîáùå â áîëüøèíñòâå ñâî¸ì íà÷àëè ñêëîíÿòüñÿ ê ìûñëè î áåñïîëåçíîñòè ïîèñêîâ êàêèõ-ëèáî ïîñðåäíèêîâ, ïåðåäàþùèõ âçàèìîäåéñòâèå îò îäíîãî òåëà ê äðóãîìó. Âîçíèêëà òåîðèÿ ïðÿìîãî äåéñòâèÿ íà ðàññòîÿíèè ÷åðåç ïóñòîòó.
Ñòîðîííèêîâ äåéñòâèÿ íà ðàññòîÿíèè íå ñìóùàëà ìûñëü î äåéñòâèè òåëà òàì, ãäå åãî ñàìîãî íåò. «Ðàçâå, — ðàññóæäàëè îíè, — ìû íå âèäèì, êàê ìàãíèò èëè íàýëåêòðèçîâàííàÿ ïàëî÷êà ïðÿìî ÷åðåç ïóñòîòó ïðèòÿãèâàþò òåëà?» È ïðè ýòîì ñèëà ïðèòÿæåíèÿ, íàïðèìåð, ìàãíèòà çàìåòíî íå ìåíÿåòñÿ, åñëè ìàãíèò çàâåðíóòü â áóìàãó èëè ïîëîæèòü â äåðåâÿííûé ÿùèê. Áîëåå òîãî, äàæå åñëè íàì è êàæåòñÿ, ÷òî âçàèìîäåéñòâèå òåë âûçâàíî íåïîñðåäñòâåííûì êîíòàêòîì, òî â äåéñòâèòåëüíîñòè ýòî íå òàê. Ïðè ñàìîì òåñíîì êîíòàêòå ìåæäó òåëàìè èëè ÷àñòÿìè îäíîãî òåëà îñòàþòñÿ íåáîëüøèå ïðîìåæóòêè. Âåäü ãðóç, íàïðèìåð ïîäâåøåííûé íà íèòè, íå ðàçðûâàåò ýòó íèòü, õîòÿ ìåæäó îòäåëüíûìè àòîìàìè, èç êîòîðûõ îíà ñîñòîèò, íè÷åãî íåò. Äåéñòâèå íà ðàññòîÿíèè — åäèíñòâåííûé ñïîñîá äåéñòâèÿ, âñòðå÷àþùèéñÿ ïîâñþäó. Âîçðàæåíèÿ ïðîòèâ òåîðèè áëèçêîäåéñòâèÿ áûëè äîâîëüíî ñèëüíûìè, òåì áîëåå ÷òî îíè ïîäêðåïëÿëèñü óñïåõàìè, êîòîðûõ äîáèëèñü òàêèå óáåæä¸ííûå ñòîðîííèêè äåéñòâèÿ íà ðàññòîÿíèè, êàê Êóëîí è Àìïåð.
Óñïåõè â îòêðûòèè çàêîíîâ âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ è òîêîâ íå áûëè íåðàçðûâíî ñâÿçàíû ñ ïðåäñòàâëåíèåì î äåéñòâèè íà ðàññòîÿíèè. Âåäü îïûòíîå èññëåäîâàíèå ñàìèõ ñèë íå ïðåäïîëàãàåò íàëè÷èÿ îïðåäåë¸ííûõ ïðåäñòàâëåíèé î òîì, êàê ýòè ñèëû ïåðåäàþòñÿ.  ïåðâóþ î÷åðåäü íóæíî áûëî íàéòè ìàòåìàòè÷åñêîå âûðàæåíèå äëÿ ñèë, à âûÿñíèòü èõ ïðèðîäó ìîæíî áûëî è ïîòîì.
1. Êàêàÿ òåîðèÿ — äàëüíîäåéñòâèÿ èëè áëèçêîäåéñòâèÿ — êàæåòñÿ âàì áîëåå ïðèâëåêàòåëüíîé? Ïî÷åìó? 2. Êàêîâû ñèëüíûå ñòîðîíû òåîðèè äàëüíîäåéñòâèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ òåîðèåé áëèçêîäåéñòâèÿ?
|
|
|