матеріальну точку (точковий заряд) визначається не миттєвим розміщенням зарядів, а станом поля в просторовій точці в той момент, коли в ній знаходиться цей заряд. Близькодія означає також, що заряд передає свою енергію або імпульс не іншим зарядам, а полю. Відповідно енергія й імпульс є предикатами поля. Таким чином, у фізиці перемогла ідея близькодії, причому не в картезіанській, а в зовсім іншій формі. Картезіанська близькодія через абсолютно твердий стрижень — це тривимірна близькодія, що передається миттєво, еквівалентна дальнодії, якщо говорити про рівняння поля. Близькодія в класичній електродинаміці — це чотиривимірна близькодія, нееквівалентна дальнодії, тому що вона пов'язана зі скінченною швидкістю поширення деформацій поля. Чотиривимірний характер близькодії безпосередньо випливає з рівнянь Максвелла, з механізму електромагнітних коливань, зі змісту електромагнітної теорії світла. Тут не йдеться про який-небудь безпосередній зв'язок між віддаленими точками, уявлення про електромагнітні хвилі є чисто диференціальним, виникнення електричного поля при зміні магнітного й виникнення магнітного при зміні електричного виражаються диференціальними рівняннями, що пов'язують вихори полів, і поширюються від точки до точки. Але вони — це випливає з рівнянь Максвелла — протікають і від миттєвості до миттєвості. Виникнення магнітного поля залежить від похідної електричного поля за часом, тобто від швидкості його зміни в часі. І навпаки, виникнення електричного поля залежить від зміни в часі магнітного поля.
Вивчення рівнянь Максвелла в математичному аспекті показує, що з них можна зробити нові й по-справжньому несподівані висновки, а всю теорію можна випробувати на набагато більш високому рівні, тому що теоретичні наслідки тепер мають кількісний характер і обґрунтовуються завдяки всьому ланцюгу логічних аргументів. За допомогою математичного висновку з рівнянь Максвелла ми можемо встановити характер поля, яке оточує заряд, що зазнає коливальних рухів, його структуру поблизу й удалині від джерела і його зміну в часі. Результатом такого висновку є уявлення про електромагнітну хвилю. Від коливного заряду випромінюється енергія, що поширюється в просторі з певною швидкістю; але передавання енергії, зміна стану є властивістю всіх хвильових процесів. У випадку електромагнітної хвилі поширюються зміни електромагнітного поля. Усяка зміна електричного поля створює магнітне поле; усяка зміна цього магнітного поля створює електричне поле... і так далі. Так як поле несе енергію, усі ці зміни, що поширюються в просторі з певною швидкістю, утворюють хвилю. Електричні й магнітні силові лінії завжди лежать, як це випливає з теорії, у площині, перпендикулярній до напрямку поширення хвилі. Хвиля, що утворюється, є, отже, поперечною. Електромагнітна хвиля поширюється в порожньому просторі. Такий висновок цієї теорії. Якщо коливний заряд перестає рухатися, то його поле стає електростатичним. Але серія хвиль, створених коливанням заряду, продовжує поширюватися. Хвилям властиве незалежне існування, і історію їх змін можна простежити так само, як історію будь-якого іншого матеріального об'єкта. Спираючись на деякі дані, отримані з простих дослідів, які не мають нічого спільного із справжнім поширенням хвиль, теорія Максвелла показує, що швидкість електромагнітних хвиль дорівнює швидкості світла. Теоретичне відкриття електромагнітної хвилі, яка поширюється зі швидкістю світла, є одним з найбільших досягнень в історії науки й таїть у зародку радикальну відмову від механічних концепцій ефіру.
Експеримент підтвердив те, що передбачала теорія. М. Герц уперше довів існування електромагнітних хвиль й експериментально підтвердив, що їх швидкість дорівнює швидкості світла.
Поле та ефір
Старий механістичний погляд намагався звести всі явища природи до сил, що діють між частинками речовини. У своїх ранніх роботах Максвелл також розвивав електромагнітну теорію за допомогою наочних механічних моделей, інтерпретуючи різні електротехнічні явища як напруги, натяги й вихори в пружному середовищі, тобто в деякому флюїді, що заповнює весь простір, — одному з різновидів знаменитого ефіру. Він писав: "Я маю намір тепер розглянути магнітні явища з механічної точки зору й досліджувати, які напруги чи рухи середовища здатні викликати явища, які я спостерігаю".
Але одні тільки вихори існувати не могли, тому що відразу ж виникало запитання: яким чином ці вихори можуть існувати, стикаючись один з одним й одночасно обертаючись в одному напрямку? Щоб вирішити цю проблему, Максвелл увів між вихорами своєрідні "шестірні холостого ходу": "Вихори розділені шаром частинок так, що кожна обертається навколо власної осі в напрямку, протилежному напрямку вихорів, так що дотичні поверхні частинок і вихорів мають однаковий напрямок руху". Імовірно, це була одна з найбільш складних моделей, коли-небудь запропонованих у науці. Однак пізніше Максвелл пояснив, що його теорія фактично не залежить від якої-небудь механічної інтерпретації. Як пізніше сказав Герц: "Головне в теорії Максвелла — це рівняння Максвелла".
Спочатку поняття поля було не більш, як прийомом, який полегшував розуміння явищ з механічної точки зору. Поле розглядали як щось таке, що згодом можна буде витлумачити механістично за допомогою ефіру. Пізніше стало зрозуміло, що цю програму не можна зреалізувати, що досягнення теорії поля стали вже занадто разючими й важливими, щоб їх можна було замінити механістичними догмами. Визнання нових понять поступово утверджувалося, поки субстанція не була відтіснена полем на задній план. Стало зрозуміло, що у фізиці відбулося щось дуже важливе. Було створено нову реальність, нове поняття, для якого не було місця в механістичному описі. Завдання придумування механічної моделі ефіру ставало все менш і менш цікавим, а результат через вимушений і штучний характер припущень усе більш і більш дивним.
Єдиний вихід — це припустити, що простір має фізичну властивість передавати електромагнітні хвилі, і не занадто перейматися через зміст цього твердження. Можна ще вживати слово "ефір", але тільки для того, щоб виразити згадану фізичну властивість простору. Слово "ефір" у процесі розвитку науки змінювало свій зміст багато разів. У даний момент воно вже не вживається для позначення середовища, побудованого з частинок.
Список використаної літератури
1. Абачиеп С. К. Концепции современного естествознания (в 2-х частях). Балашиха. - 1988. - I ч.: 150 с, II ч.: 190 с.
2. Ампер А. Электродинамика. М.: ИЛ. — 1954. — 369 с.
3. Античная цивилизация. — М.: Наука. — 1973. — 269 с.
4. Аристотель. Соч. В 4-х тт. Т. 4. - М.: Мысль. - 1983. - 828 с.
5. Арцимович Л. А. Управляемые термоядерные реакции. М.: Гос. изд. физ.-мат. лит. - 1961.-468 с.
6. Арцимович Л. А. Элементарная физика плазмы. М.: Госатомйздат. — 1963. — 192 с.
7. Бсрнал Дж. Возникновение жизни. — М.: Мир. — 1969. — 391 с.
