Принцип дальнодействия. От дальнодействия к близкодействию: теория электромагнитного поля

Фундаментальные физические взаимодействия.

Явление самоиндукции.Индуктивность

Закон эл-магнитн индукции.Правило Ленца

Работа магн сил.Магнитный поток

Явление электромагнитн индукции.ЭДС индукц в движ проводнике

Движение заряж частиц в м.п

Траектория частици движ перпендикулярно сил лин однор м.п. представл собой окруж, а част движ под углом к сил лин - спираль

Заключ в том что при внесении првода в эл-магнит в нем возник ток(индукционный) этот ток нагревает провод.Энерг выдел током в цепи опред так W= εiIt из закона сохран энергии след A=W=W-0 след BIlx= εiIt след εi=Blдx/t=Blv, εi=Blvsina x-растояние перемещения.

Магнитн поток-скал физ велич характ число линий магн индукции поля прониз замкнут круг Ф(Вб)=BScosa 1Вебер-это магнит поток созающ однородн магнитным полем с индукцией 1Тл через плоск поверхность S 1м 2 размещен перпендикул вектору магн индукции. E(энергия контура)=IФ. Работа A=IФ=Fx=BILx=BIS след A / =-A=-IФ=I(Ф 1 -Ф 2)=I Ф 1 -I Ф 2

ЭДС эл-магнитн индукции возник в контуре прямо пропорционал скорости изменен магнитного потока через него εi=-Ф/t Правилао Ленца: возникающий в контуре индукцион ток имеет такое направление что созданный им магнит поток через площадь ограничен контуром стремится компенсировать изменен магнит потока вызвавшее дан ток. Направлен индукц тока пожно определ по правилу прав руки: провод. мысленно обхватываем прав. рук. так чтобы б палец указ. направ. тока, тогда остальные пальцы окаж. согнуты в направлен. линий магнит. индукц.(B)

Ф=LI Индуктивность(L)-скал физ величин численно=собствен магнитн потоку прониз контур при силе тока в контуре 1А Измеряется в генри. 1Гн-это такая индуктивность которой облад контур если в нём при силе тока 1А за 1 сек возник ЭДС самоиндукц 1В Ε si =-LI/t

Понятие о движении в физике
В широком смысле движение трактовалось как любое изменение, происходящее в природе. Но в физике движение понималось как механическое перемещение, изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно выбранной точки отсчета. Есть и иные формы движения – в живой природе, в обществе. В неживой природе также можно выделить такие формы, как химическое и геологическое движение.

Тем не менее именно физика занимается исследованием процессов, которые происходят в неживой природе и являются фундаментом гораздо более сложных процессов, происходящих на более высоких уровнях организации материи. И механическое движение является основой всех более сложных форм движения, как физических, так и нефизических. Так, механическим является движение по определенной траектории, но существует бестраекторное пространственное перемещение типа сферического распространения фронта электромагнитных или гравитационных волн в полях. Движение элементарных частиц тоже нельзя представить в виде определенной траектории, как у материальной точки. Совершенно другим законам подчиняются изменения (движения), происходящие в живых организмах и обществе.

Понятие взаимодействия в физике
Однако у всех форм движения материи есть нечто Общее. Все они сводятся к взаимодействию тел, которое обусловливает соединение различных материальных элементов в системы, их структурные связи и контакты с другими материальными системами. Таким образом, все свойства тел производны от взаимодействий. Для всякого объекта существовать – значит взаимодействовать, как-то проявлять себя по отношению к другим телам, находиться с ними в объективных отношениях.

Взаимодействие представляет собой развертывающийся во времени и пространстве процесс воздействия одних объектов на другие путем обмена материей и движением.

Взаимодействие всегда выступает как движение материи, а любое движение включает в себя различные, виды взаимодействия. По существу, эти понятия совпадают, хотя часто употребляются в разных контекстах. Когда мы говорим о движении, то имеем в виду не столько внутренние изменения, основанные на структурных взаимодействиях элементов системы, сколько внешнее пространственное перемещение тел, где взаимодействия как будто не видно. Но если взглянуть глубже, то и при пространственном перемещении тел обязательно есть их взаимодействие с окружающей средой и материальными полями, в результате чего изменяются свойства тел. Не существует такого

движения, в содержании которого не было бы взаимодействия элементов материи. В то же время всякое взаимодействие выступает как определенное изменение и движение.

Дальнодействие . После открытия закона всемирного тяготения И. Ньютоном, а затем закона Кулона, описывающего взаимодействие электрических заряженных тел, возник вопрос, почему физические тела, обладающие массой, действуют друг на друга на больших расстояниях через пустое пространство и почему заряженные тела взаимодействуют между собой даже через электрически нейтральную среду? До введения понятия «поле» на этот вопрос не было удовлетворительного ответа. Долгое время считалось, что взаимодействие между телами может непосредственно осуществляться через пустое пространство, которое не принимает участия в передаче взаимодействий, а передача взаимодействия от тела к телу передается мгновенно, т.е. с бесконечной скоростью. Такое предположение составляет сущность концепции дальнодействия, которую обосновал Р. Декарт. Большинство ученых придерживалось этой концепции вплоть до конца XIX в. Принцип дальнодействия утвердился в физике еще и потому, что гравитационное взаимодействие макроскопических тел в соответствии с законом всемирного тяготения И. Ньютона малозаметно, – притяжение слишком слабо, чтобы его ощутить. Поэтому экспериментально это было трудно подтвердить или опровергнуть. Только известные опыты Г. Кавендиша были первыми лабораторными наблюдениями гравитационного притяжения. Близкодействие . Напротив, законы взаимодействия электрически заряженных тел допускали возможность их относительно простой проверки. Вскоре было установлено, что взаимодействие электрических зарядов происходит не мгновенно. Каждая электрически заряженная частица создает электрическое поле, действующее на другие частицы не в тот же момент, а спустя некоторое время. Иными словами, взаимодействие передается через посредника – электромагнитное поле, а скорость распространения электромагнитного поля равна скорости света. Это составляет суть концепции близкодействия.

От дальнодействия к близкодействию: теория электромагнитного поля.

Идея единства разных сил природы и ее эмпирическое подтвер­ждение . В начале XIX в. начинают закладываться основы теории электричества и магнетизма. Большую роль здесь сыграло мировоззренческое представ­ление о единстве сил природы. Начало здесь положил датский фи­зик Х. К. Эрстед (1777-1851) , получивший докторскую степень по философии. Его внимание привлекла идея немецкого натурфилософа Ф. Шеллинга о взаимовлиянии природных сил. В 1813 г. ученый поставил проблему - выяснить связь между «вольтаическим электричеством» и магнетизмом. Решение пришло в 1820г., когда обнаружилось, что электрический ток создает вокруг проводника магнитное поле, которое влияет на магнитную стрелку. В 1821 г. француз A. M. Ампер (1775-1836 ) установил, что два параллельных друг другу проводника с электрическим током ведут себя как два магнита: если токи идут в одном направлении, то проводники при­тягиваются, в случае противоположных направлений они отталки­ваются. Английский физик М. Фарадей (1791-1867) поставил про­блему обратной зависимости: может ли магнитное поле порождать ток в проводнике? В 1831 г. он установил, что в проводнике, нахо­дящемся в переменном магнитном поле, появляется ток. Так было открыто явление электромагнитной индукции.

Все эти эмпирические законы объединяла математи­ческая теория немецкого физика В. Е. Вебера (1804-1891) . Ее ос­нову составила идея дальнодействующих сил, которые родственны ньютоновской гравитационной силе, не нуждающейся в промежу­точной среде и действующей мгновенно. Авторитет Ньютона в физическом сообществе был таким высоким, что ученые слепо следо­вали его призыву «не измышлять гипотез» по поводу механизма действия сил. И все же здесь нашлись исключения, прежде всего, в лице Фарадея.

Работая переплетчиком в типографии, Фарадей самостоятельно изучил физику и это увлечение привело его в науку. Как верующий человек он был уверен во взаимосвязи электрических и магнитных явлений, так как «природа едина от Бога». Нетрадиционное мышление самоучки и талант эксперимен­тирования сделали его ученым мирового уровня. Сложной матема­тикой своего времени он не овладел и поэтому все силы отдавал опытам и осмыслению их результатов. Идея дальнодействия, господствовавшая на университетс­ких кафедрах, не повлияла на сознание Фарадея. Тем более, что разнообразные эксперименты убеждали его в близкодействии электрических и магнитных сил. Особо в этом отношении выделя­лись факты движения проводников (железные опилки вблизи маг­нита, провода и контуры с током и т. п.)

Для электричества и магнетизма близкодействие универсально . Новаторское мышление Фара­дея предвосхитило идейные сдвиги в физической картине приро­ды. Ньютоновская идея дальнодействия сыграла положительную роль при формировании закона всемирного тяготения. В условиях отсутствия нужных фактов и должной математики она не дала уче­ным увлечься конструированием преждевременных умозритель­ных моделей тяготения. Но в первой половине XIX в. ситуация начала меняться. Физика стала восприимчивой к картезианским представлениям о дви­жении различных материальных объектов, сред, выступающих но­сителями близкодействующих сил. В оптике ньютоновская концеп­ция уступила место волновой теории света с моделью колебаний эфирной среды. В кинетической теории теплота предстала в виде движения атомов и молекул вещества. Механика сплошных сред также способствовала возрождению картезианских идей. Ученые с острой интуицией первыми почувствовали необходимость пере­мен. Так, немецкий исследователь К . Ф. Гаусс (1777-1855) и его ученик Б. Риман предположили, что электродинамические силы действуют не мгновенно, а с конечной скоростью, равной скорос­ти света. Кроме того, к середине XIX в. сформировались математи­ческие методы в виде дифференциальных уравнений в частных производных. Этот аппарат стал необходимым для реализации идеи близкодействия. Многие уравнения гидродинамики и тер­модинамики оказывались пригодными для электродинамики. В 40–50-е гг. на повестку дня встала проблема создания элек­тродинамики на базе принципа близкодействия и ее разрешил Максвелл.

Эмпирические законы Фарадея переводятся на язык математики . В качест­ве исходного материала Максвелл взял эмпирические обобщения Фарадея. Свою главную задачу он видел в том, чтобы придать им соответствующую математическую форму. Эта работа оказалась далеко неформальной, ибо перевод эмпирических образов на язык математики требовал особого творчества. Так, анализируя электро­магнитную индукцию, Фарадей выдвинул идею «электротоничес­кого состояния», где изменение магнитного поля вызывает вихре­вое электрическое поле.

Поле и эфир . Из фарадеевского наследия Максвелл также взял принцип близкодействия и идею поля. Они дополняли друг друга, так как близкодействие должно происходить в материальной не­прерывной среде, в этой среде как раз и действует поле. Правда, у Фарадея поле понималось неопределенно и среда рассматрива­лась как нечто подобное газовой среде. И не случайно Максвелл на первых порах строил модели электрического поля, помещая его в особую жидкоподобную среду, которая несжимаема, безынерци­онна и течет, испытывая сопротивление. Позднее в качестве среды у него закрепился эфир, который заполняет все пространство и пронизывает все весомые тела. Этим представлением широко поль­зовался Томсон, под чьим научным влиянием находился Максвелл. Отсюда поле у него стало областью эфира, непосредственно свя­занной с электрическими и магнитными явлениями: «...Электро­магнитное поле – это та часть пространства, которая содержит в себе и окружает тела, находящиеся в электрическом или магнит­ном состоянии».

Экстравагантность тока смещения . Идеи поля и эфира сыгра­ли определяющую роль в понимании центрального элемента теории - гипотезы тока смещения. В опытах Фарадея наблюдались эф­фекты, удаленные на большом расстоянии от электричества, теку­щего по проводнику. Такого же объяснения требовал факт прохож­дения переменного тока через изолятор, разделяющий две пласти­ны конденсатора. В признании нового вида электрического тока могли сыграть свою роль соображения симметрии - ток проводи­мости дополняется током смещения. Но как возможно движение последнего? И вот тут на сцену выступил эфир. Как и проводник, он является телом, обладающим лишь большой разреженностью и проницаемостью. Упругие свойства эфира позволяют переменно­му электрическому полю смещаться туда - сюда, т. е. колебаться. Это и есть ток смещения, имеющий форму волнового колебатель­ного процесса и распространяющийся в эфире вне проводников. Так же, как и ток проводимости, он может порождать магнитное поле. Согласно закону индукции, переменное магнитное поле со­здает переменное электрическое поле. Своей теорией Максвелл утвердил полное взаимодействие: любое переменное электричес­кое поле, основанное либо на токе проводимости, либо на токе сме­щения, порождает магнитное поле. Налицо симметрия взаимных влияний динамичных полей, которая составляет единую природу электромагнитного поля.

Свет как электромагнитное поле . Теория Максвелла помогла глубже понять сущность света. С древних времен существовала корпускулярная (лат. corpusculum - тельце) гипотеза, утверждав­шая, что свет представляет собой поток прямолинейно движущих­ся, очень маленьких частиц. Согласно другому предположению, свет является волнами с весьма малой длиной. В начале XIX в. Е. Юнг и О. Френель представили убедительные аргументы в поль­зу волновой гипотезы. Измерения установили, что скорость света равна примерно 300000 км/с.

Электромагнитное поле - это не только свет . Согласно теории Максвелла, электромагнитные волны распространяются так­же со скоростью 300000 км/с. Совпадение скоростей и волновая теория света побудили ученого отнести свет к электромагнитным процессам. Теория света как последовательного чередования элек­трических и магнитных полей не только хорошо объясняла старые факты, но и предсказывала неизвестные явления. Кроме видимого света должно быть инфракрасное, ультрафиолетовое излучения и другие виды волн. Свет также должен оказывать определенное дав­ление на вещество.

Опытное обнаружение электромагнитных волн . Теория Мак­свелла была опубликована в 1873 г. в «Трактате об электричестве и магнетизме». Почти все физики отнеслись к ней скептически, осо­бое неприятие вызвала гипотеза тока смещения. В теориях Вебера и Гельмгольца таких экзотических идей не было. В данной ситу­ации требовалось свидетельство решающих экспериментов и оно состоялось. В 1887 г. немецкий физик Г. Герц (1857-1894) создал генератор электромагнитных волн и осуществил их прием. Тем са­мым был обнаружен таинственный «ток смещения», который от­крыл перспективу новой практики (радио, телевидение). В 1895 г. немецкий физик В.К. Рентген обнаружил новое излучение, назван­ное рентгеновским и оказавшимся электромагнитными волнами с частотой более высокой, чем ультрафиолетовое излучение. В 1900 г. русский ученый П. Н. Лебедев (1866-1912) посредством очень тонких опытов открыл давление световых волн и измерил его вели­чину. Вся эта научная практика однозначно указала на теорию Мак­свелла как на истинный образ природы.

Материя - это вещество и электромагнитное поле . В силу своей фундаментальности теория Максвелла существенно повлия­ла на научную картину природы. Рухнула длительная монополия идеи вещества, и через понятие электромагнитного поля стала фор­мироваться идея физического поля как самостоятельного вида ма­терии. Программа обнаружения единства природы получила заме­чательный результат - былое различие электричества и магнетиз­ма уступило место единому электромагнитному процессу. Мак­свелл продемонстрировал высокую эвристическую силу математи­ческой гипотезы и дал образец синтеза математики с физикой. Новая электродинамика стала венцом классической физики.

Задания.

1. Какие тенденции были характерны для развития биологии с XVI по XIX в.?

2. Почему открытие Д. И. Менделеевым периодического закона оценивается как революция в химии?

3. Какие мировоззренческие выводы были сделаны из закона сохранения энергии?

4. За что махисты и энергетисты критиковали атомистику?

5. Можно ли с позиции лапласовского детерминизма признать статистическую закономерность?

6. Какие новые идеи принесла с собой электродинамика Максвелла?

Понятие взаимодействия. Концепция дальнодействия и близкодействия

Под взаимодействием в более узком смысле понимают такие процессы, в ходе которых между взаимодействующими структурами и системами происходит обмен квантами определенных полей, энергией, а иногда и информацией.

В настоящее время принято считать, что любые взаимодействия каких угодно объектов могут быть сведены к ограниченному классу четырех основных видов фундаментальных взаимодействий: сильному, электромагнитному, слабому и гравитационному . Интенсивность взаимодействия принято характеризовать с помощью так называемой константы взаимодействия, которая представляет собой безразмерный параметр, определяющий вероятность процессов, обусловленных данным видом взаимодействия. Отношение значений констант дает относительную интенсивность соответствующих взаимодействий.

Концепции дальнодействия и близкодействия

Близкодействие и дальнодействие --это взаимно противоположные взгляды для объяснения взаимодействия материальных структур. По концепции близкодействия любое взаимодействие на материальные объекты может быть передано только между соседними точками пространства за конечный промежуток времени. Дальнодействие допускает действие на расстоянии мгновенно с бесконечной скоростью, т. е. фактически вне времени и пространства. После Ньютона эта концепция получает широкое распространение в физике, хотя он сам понимал, что введенные им силы дальнодействия (например, силы тяготения) являются лишь формальным приближенным приемом, позволяющим дать верное в некоторых пределах описание наблюдаемых явлений. Окончательное утверждение принципа близкодействия пришло с выработкой концепции физического поля как материальной среды. Уравнения поля описывают состояние системы в данной точке в данный момент времени как зависящее от состояния в ближайший предшествующий момент в ближайшей соседней точке. Если электромагнитное поле может существовать независимо от материального носителя, то электрическое взаимодействие нельзя объяснить мгновенным действием на расстоянии. Поэтому дальнодействие Ньютона уступило место близкодействию, полям, распространяющимся в пространстве с конечной скоростью. Таким образом, согласно современной науке, взаимодействия между структурами передаются посредством соответствующего поля с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме.

Характеристика основных видов взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое)

1. Гравитационное взаимодействие является универсальным, однако в микромире не учитывается, так как из всех взаимодействий является самым слабым и проявляется только при наличии достаточно больших масс. Его радиус действия не ограничен, время также не ограничено. Обменный характер гравитационного взаимодействия до сих пор остается под вопросом, так как гипотетическая фундаментальная частица- гравитон- пока не обнаружена.

(И. Ньютон) - самое слабое взаимодействие.

2. Электромагнитное взаимодействие: константа порядка 10 -2 , радиус взаимодействия не ограничен, время взаимодействия t ~ 10 -20 с. Оно реализуется между всеми заряженными частицами. Частица-переносчик - фотон (г-квант).

3. Слабое взаимодействие связано со всеми видами в-распада, им обусловлены многие распады элементарных частиц и взаимодействие нейтрино с веществом. Константа взаимодействия порядка 10 -13 , t ~ 10 -10 с. Это взаимодействие, как и сильное, является короткодействующим: радиус взаимодействия r~10 -18 м. Частицы-переносчики - промежуточный векторный бозон: W + , W - , Z 0 . (Ферми).

4. Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в ядре. Константа взаимодействия принимается равной1, радиус действия порядка 10 -15 м, время протекания t ~10 -23 с. Сильное взаимодействие осуществляется между кварками - частицами, из которых состоят протоны и нейтроны - c помощью т.н. глюонов. (Юкава).

17. Понятие взаимодействия. Концепция дальнодействия и близкодействия.

Под взаимодействием в более узком смысле понимают такие процессы, в ходе которых между взаимодействующими структурами и системами происходит обмен квантами определенных полей, энергией, а иногда и информацией.

В настоящее время принято считать, что любые взаимодействия каких угодно объектов могут быть сведены к ограниченному классу четырех основных видов фундаментальных взаимодействий: сильному, электромагнитному, слабому и гравитационному . Интенсивность взаимодействия принято характеризовать с помощью так называемой константы взаимодействия, которая представляет собой безразмерный параметр, определяющий вероятность процессов, обусловленных данным видом взаимодействия. Отношение значений констант дает относительную интенсивность соответствующих взаимодействий.

Концепции дальнодействия и близкодействия.

Близкодействие и дальнодействие -это взаимно противоположные взгляды для объяснения взаимодействия материальных структур. По концепцииблизкодействия любое взаимодействие на материальные объекты может быть передано только между соседними точками пространства за конечный промежуток времени.Дальнодействие допускает действие на расстоянии мгновенно с бесконечной скоростью, т. е. фактически вне времени и пространства. После Ньютона эта концепция получает широкое распространение в физике, хотя он сам понимал, что введенные им силы дальнодействия (например, силы тяготения) являются лишь формальным приближенным приемом, позволяющим дать верное в некоторых пределах описание наблюдаемых явлений. Окончательное утверждение принципа близкодействия пришло с выработкой концепции физического поля как материальной среды. Уравнения поля описывают состояние системы в данной точке в данный момент времени как зависящее от состояния в ближайший предшествующий момент в ближайшей соседней точке. Если электромагнитное поле может существовать независимо от материального носителя, то электрическое взаимодействие нельзя объяснить мгновенным действием на расстоянии. Поэтому дальнодействие Ньютона уступило место близкодействию, полям, распространяющимся в пространстве с конечной скоростью. Таким образом, согласно современной науке, взаимодействия между структурами передаются посредством соответствующего поля с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме.

18. Характеристика основных видов взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое).

1. Гравитационное взаимодействие является универсальным, однако в микромире не учитывается, так как из всех взаимодействий является самым слабым и проявляется только при наличии достаточно больших масс. Его радиус действия не ограничен, время также не ограничено. Обменный характер гравитационного взаимодействия до сих пор остается под вопросом, так как гипотетическая фундаментальная частица- гравитон- пока не обнаружена.

(И. Ньютон) – самое слабое взаимодействие.

2. Электромагнитное взаимодействие: константа порядка 10 -2 , радиус взаимодействия не ограничен, время взаимодействия t ~ 10 -20 с. Оно реализуется между всеми заряженными частицами. Частица-переносчик – фотон (γ-квант).

(Кулон).

3. Слабое взаимодействие связано со всеми видами β-распада, им обусловлены многие распады элементарных частиц и взаимодействие нейтрино с веществом. Константа взаимодействия порядка 10 -13 , t ~ 10 -10 с. Это взаимодействие, как и сильное, является короткодействующим: радиус взаимодействия r~10 -18 м. Частицы-переносчики – промежуточный векторный бозон:W + , W - , Z 0 .(Ферми).

4. Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в ядре. Константа взаимодействия принимается равной1, радиус действия порядка 10 -15 м, время протекания t ~10 -23 с. Сильное взаимодействие осуществляется между кварками – частицами, из которых состоят протоны и нейтроны –cпомощью т.н. глюонов. (Юкава).

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Уже в античном мире мыслители задумывались над природой и сущностью простран-ства и времени. Одни из философов отрицали возможность существования пустого прос-транства или, по их выражению, небытия. Это были представители элейской школы в Древней Греции - Парменид и Зенон. Другие философы, в том числе Демокрит, утвер-ждали, что пустота существует, как и атомы, и необходима для их перемещений и соеди-нений.

В естествознании до XVI века господствовала геоцентрическая система Птоло-мея. Она представляла собой первую универсальную математическую модель мира, в которой время было бесконечным, а пространство конечным, включающим в себя равно-мерное круговое движение небесных тел вокруг неподвижной Земли. Коренное изменение пространственной и всей физической картины произошло в гелиоцентрической системе мира, представленной Коперником. Признав подвижность Земли, он отверг все ранее существовавшие представления о ее уникальности как центра Вселенной и тем самым направил движение научной мысли к признанию безграничности и бесконечности прос-транства. Эта мысль получила развитие в философии Джордано Бруно, который сделал вывод о бесконечности Вселенной и отсутствии у нее центра.

Важную роль в развитии представлений о пространстве сыграл открытый Галилеем принцип инерции. Согласно этому принципу все физические (механические) явления происходят одинаково во всех системах, движущихся равномерно и прямолинейно с постоянной по величине и направлению скорости.

Дальнейшее развитие представления о пространстве и времени связано с физико- космической картиной мира Р. Декарта. В ее основу он положил идею о том, что все явления природы объясняются механическим воздействием элементарных материальных частиц. Само же воздействие Декарт представлял в виде давления или удара при сопри-косновении частиц друг с другом и ввел таким образом в физику идею близкодействия.

Новая физическая картина мира была представлена в классической механике И. Ньютона. Он нарисовал стройную картину планетной системы, дал строгую количествен-ную теорию движения планет. Вершиной его механики стала теория тяготения, провозгла-сившая универсальный закон природы - закон всемирного тяготения . Согласно этому закону, любые два тела притягивают друг друга с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Этот закон выражается следующей формулой:

Данный закон ничего не говорит о зависимости силы тяготения от времени. Сила тяготения чисто математически может быть названа дальнодействующей, она мгновенно связывает взаимодействующие тела и для ее вычисления не требуется никаких допущений о среде, передающей взаимодействие.

Распространив на всю Вселенную закон тяготения, Ньютон рассмотрел и возможную ее структуру. Он пришел к выводу, что Вселенная - бесконечна. Лишь в этом случае в ней может существовать множество космических объектов - центров гравитации. В рамках ньютоновской модели Вселенной утвердилось представление о бесконечном пространстве, в котором находятся космические объекты, связанные между собой силой тяготения. Последовавшее во второй половине XVIII века открытие основных законов электро - и магнитостатики, аналогичных по математической форме закону всемирного тяготения еще более утвердило в сознании ученых идею дальнодействующих сил, зависящих только от расстояния, но не от времени.

Поворот в сторону идей близкодействия связан с идеями Фарадея и Масквелла, которые разработали концепцию электромагнитного поля как самостоятельной физической реальности. Исходным при этом было признание близкодействия и конечной скорости передачи любых взаимодействий.

Вывод о том, что волновое электромагнитное поле отрывается от разряда и может самостоятельно существовать и распространяться в пространстве, казался абсурдным. Сам Максвелл упорно стремился вывести свои уравнения из механических свойств эфира. Но когда Герц экспериментально обнаружил существование электромагнитных волн, это бы-ло воспринято как решающее доказательство справедливости теории Максвелла. Место мгновенного дальнодействия заняло передающееся с конечной скоростью близкодей-ствие.