Статьи и речи - Максвелл Дж.К.
Скачать (прямая ссылка):
содержать. В таком случае мы можем сказать, что всякие следы идеи фотона,
которая по существу связана с перечислением элементарных процессов,
совершенно исчезли.
Вообразим на минуту, в качестве иллюстрации, что новейшие
экспериментальные открытия эффектов электронной дифракции и фотонов,
которые так хорошо укладываются в символизм квантовой механики, были
сделаны до работ Фарадея и Максвелла. Конечно, такое положение немыслимо,
посколько истолкование рассматриваемых экспериментов существенно основано
на понятиях, созданных трудами этих ученых. Тем не менее позвольте
принять такую воображаемую точку зрения и спросить: каково было бы в этом
случае состояние науки? Я думаю, не будет преувеличением сказать, что мы
были бы дальше от непротиворечивого взгляда на свойства материи и света,
чем Ньютон и Гюйгенс. В самом деле, мы должны осознать, что
недвусмысленное истолкование любого измерения должно быгь по существу
выражено в терминах классических теорий, и мы можем сказать, что в этом
смысле язык Ньютона и Максвелла останется языком физиков на все времена.
Я не думаю, что это - подходящий случай для того, чтобы входить в
дальнейшие подробности относительно этих проблем и для того, чтобы
обсуждать новые взгляды. Однако в заключение я с удовольствием отмечаю то
громадное напряжение, с которым весь научный мир следит за исследованиями
в совершенно новой области экспериментальной физики, а именно за
исследованиями внутреннего строения ядра, которые сейчас проводятся в
Максвелловской лаборатории под великим руководством теперешнего
кавендишского профессора. В том факте, что иикто и здесь, в Кембридже, не
склонен забывать трудов Ньютона и Максвелла, мы видим, пожалуй, лучший
залог непременного успеха этих попыток. Даже если мы должны быть готовы к
дальнейшему отказу от ставших привычными физических представлений,
основные понятия физики, которыми мы обязаны великим учителям, несомненно
окажутся незаменимыми также и в этой новой области физики.
Максвелл
о логике динамического объяснения
Д. Турнер
В ходе своих исследований по электромагнетизму и по кинетической теории
газов Джемс Максвелл изложил некоторые мысли о природе самой науки. Его
наблюдения в этой области интересны в настоящее время не только потому,
что они принадлежат ему, а потому, что они остаются до сих пор
поучительными. Взгляды Максвелла можно найти во многих отступлениях,
которыми он оживлял свои научные статьи и трактаты, и в различных статьях
и обзорах, подготовленных им для более популярного изложения.
Рассмотренные вопросы имеют отношение к его собственным вкладам в физику;
они включают логику динамического объяснения, метод физической аналогии,
и вечный вопрос о противопоставлении действия на расстоянии
непосредственному соприкосновению. В настоящем очерке я хочу рассмотреть
взгляды Максвелла на динамическое объяснение.
1. То, что Максвелл называл динамическим объяснением, можно лучше
всего пояснить на примере динамической аналогии, которую, в свою очередь,
можно лучше всего иллюстрировать тем, что он называл физической
аналогией.
Физическая аналогия есть соотношение между ветвью одной науки и ветвью
другой пауки - такое, что обе ветви имеют одинаковую математическую
форму, но в то же
* Из журнала "Annals of Science", 1956, 11, стр. 238-245.
252
время ветвь первой науки описывает одну группу физических явлений, а
ветвь второй науки описывает другую группу. Так, например, в аналогии,
открытой лордом Кельвином между электростатикой и теорией распространения
теплоты в твердом теле, обе науки имеют ту же самую математическую форму,
причем линии электрической силы соответствуют линиям теплового потока, но
первая ветвь описывает распределение электричества в проводниках и
изоляторах, а вторая ветвь описывает движение тепла от более нагретых к
более холодным частям тела 1!*.
То, что я назову динамической аналогией, есть специальный вид физической
аналогии. В динамической аналогии по крайней мере одна из двух
рассматриваемых дисциплин является ветвью динамики. Ветви науки динамики
описывают конфигурацию и движение того, что Максвелл называл
материальными системами. Так, например, в аналогии, которую сам Максвелл
открыл между электростатикой и установившимся движением несжимаемой
жидкости, обе дисциплины имеют ту же самую математическую форму, причем
линиям электрической силы соответствуют линии движения жидкости или линии
тока, но первая дисциплина описывает электрические явления, а вторая -
то, как жидкость течет от источников к стокам. Другим примером служит
аналогия Максвелла между электростатикой и распределением натяжений и
давлений в упругом теле. Здесь линии электрической силы соответствуют
линиям, вдоль которых распространяется растяжение и от которых
направляется давление.
Динамическое объяснение2 есть, таким образом, отношение между двумя
дисциплинами, из которых по крайней мере одна является ветвью динамики,
