Эфир как материальная среда электромагнитного поля

Рубрика:Материальность мира и его единство Четверг, 23 июля 2009 г.
Просмотров: 3475

Ленин отмечал, что до революции в естествознании конца XIX и начала XX в. все исследования физических форм движения материи приводили естествоиспытателей к трем основным понятиям — «материя», «электричество», «эфир». Материя отождествлялась с веществом; эфир рассматривался как материальная среда электромагнитного поля.

К началу XX в. было отброшено представление об электромагнитном поле как состоянии эфира, и физика стала рассматривать электромагнитное поле как новый вид материи. С этого времени физические виды материи разделяются на вещество и поле.

Исторически сложившееся разделение неорганической природы на вещество и поле не случайно. Между этими двумя видами материи существует различие, грани. Сравним хотя бы^ в общих чертах вещество и электромагнитное поле. Прежде всего необходимо отметить, что все частицы вещества, и отличие, например, от фотона — частицы электромагнитного поля, обладают, кроме массы движения, массой покоя. Фотон не может находиться в покое. Частицы вещества могут иметь заряд или быть нейтральными. Фотон не обладает зарядом, хотя и является носителем электромагнитной энергии. Частицы вещества обладают конечным числом степеней свободы. Поле есть система с бесконечно большим числом степеней свободы. Можно было бы назвать и некоторые другие различия вещества и электромагнитного поля.

Общие свойства этих видов материи, как корпускулярные и волновые, масса и энергия, по-разному проявляются в частицах вещества и фотонах. Однако открытия физики в последние годы показали, с одной стороны, что качественное многообразие физических видов материи не сводится к двум: веществу и полю, а с другой,— что различие между этими видами материи относительно.

Единство всех физических видов материи и относительный характер граней, разделяющих их, проявляются в общности их важнейших свойств, таких, как масса, энергия, импульс, момент количества движения и др. Квантовая физика установила, что микрочастицы обладают одновременно корпускулярными и волновыми свойствами, способны превращаться друг в друга и подчиняются законам сохранения энергии, импульса, момента количества движения и др.

Специфические черты вещества и поля крайне относительны. Вещество объединяет целую группу качественно отличных друг от друга видов материи; к ним относятся «элементарные» частицы как входящие в атомную структуру, так и существующие вне атома. Например, электроны, протоны и нейтроны составляют структуру атома, но они же встречаются в природе и вне атома. В вещество входят и более сложные виды материи: химические атомы, молекулы, состоящие из атомов, кристаллы, живые клетки, организмы и т.д.

Открытия последних лет показали также, что в группе «вещество» грани относительны и условны. Новое здесь было внесено открытием античастиц.

Античастицы в обычном веществе не могут существовать длительное время. Позитроны, сталкиваясь с электронами, исчезают как частицы электронно-позитронного поля и превращаются в фотоны—частицы электромагнитного поля. Антипротоны, сталкиваясь с протонами, рождают несколько мезонов. Антинейтроны, встречаясь с обычными нейтронами, исчезают, породив другие микрочастицы. Если существуют антиатомы, то в той части Вселенной, которая нам известна; они недолговечны и, сталкиваясь с атомами обычного вещества, должны превращаться в фотоны или другие микрочастицы.

Физика последних лет установила новые виды полей. Кроме электромагнитного поля, известны электронно-позитронные, мезонные, нуклонные, гравитационные поля. Каждое из этих полей — неоднородная среда, представляющая качественное многообразие. Так, электромагнитное поле состоит из огромного количества квантов (фотонов). Фотоны различаются длиной волн, частотой колебаний: фотоны радиоволн, видимого света, рентгеновских лучей, гамма-лучей. Фотоны обладают различными свойствами в зависимости от массы и энергии. Например, фотоны большой энергии могут породить при столкновении с ядром или другой системой электрон и позитрон и даже протон и антипротон.

Но еще большее различие существует между разными видами полей. Частицы электронно-позитронного поля — электроны и позитроны, а также и мю-мезоны, в отличие от фотона, имеют массу покоя, электрический заряд, их спин равен; они подчиняются правилу, согласно которому в каждом квантовом состоянии может находиться только одна частица данного вида, т.е. статистике Ферми— Дирака. Электроны и позитроны ближе

к веществу, чем к полю.

Частицы мезонных полей (кроме мю-мезонов), так же как и частицы электронно-позитронного поля, имеют общие свойства с частицами вещества: массу покоя, скорость распространения, меньшую скорости света, и др. Они отличаются от электрона и позитрона тем, что могут иметь электрический заряд, а также быть нейтральными и подчиняются статистике Бозе — Эйнштейна. Все поля могут существовать и в так называемом «нулевом» состоянии, при отсутствии квантов. Их называют тогда вакуумом электромагнитного, электропозитронного поля и т.д. Открытие новых элементарных частиц вещества и физических полей и их взаимопревращаемости доказывает материальность мира и его единство.

twitter.com facebook.com

Оставьте комментарий!

Не регистрировать/аноним

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

Если вы уже зарегистрированы как комментатор или хотите зарегистрироваться, укажите пароль и свой действующий email.
(При регистрации на указанный адрес придет письмо с кодом активации и ссылкой на ваш персональный аккаунт, где вы сможете изменить свои данные, включая адрес сайта, ник, описание, контакты и т.д.)



grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question

(обязательно)