Муниципальное образовательное учреждение дополнительного Методический центр «Раменский дом учителя»
Опубликовано: 03.11.2017
Взаимодействие - это философская категория, отражающая процессы воздействия различных объектов друг на друга, их взаимную обусловленность, изменение состояния, взаимопереход, а также порождение одним объектом другого.
Свойства объекта могут проявляться и быть познанными только во взаимодействии с другими объектами. Взаимодействие носит объективный и универсальный характер. Так как любой объект в мире можно рассматривать как физический (необходимо учитывать, что во многих случаях такого рассмотрения недостаточно), то представляет интерес с точки зрения естественнонаучной культуры анализ подхода физики к взаимодействию. Физика взаимодействия основана на представлении о поле как материальном носителе взаимодействия. Примерами физических полей являются электромагнитное и гравитационное поля, поля ядерных сил, волновые квантованные поля элементарных частиц.
Понятие физического поля введено в физику М. Фарадеем и Дж. Максвеллом (30-60 гг. ХIХ века) для описания механизма действия электрических и магнитных сил.
Концепция силового поля как посредника при передаче взаимодействия возникла в качестве альтернативы идее дальнодействия, т.е. прямого, без какого-либо промежуточного агента, взаимодействия частиц (тел) на расстоянии. Согласно идее дальнодействия, сила, например, между двумя заряженными частицами возникает только при наличии обеих частиц. Пространству около частиц не отводится при этом никакой роли в передаче взаимодействия. Напротив, концепция поля подразумевает, что само наличие заряженной частицы меняет свойства пространства: частица создает вокруг себя силовое электрическое поле. Каждая точка измененного пространства обладает потенциальной способностью проявить действие силы. Для этого достаточно поместить в эту точку второй, пробный заряд. Пробный заряд взаимодействует не непосредственно с зарядом - создателем поля, а с полем в точке, где этот пробный заряд находится. Поле выполняет роль посредника: оно от точки к точке передает действие одного заряда на другой. Такой механизм взаимодействия называется близкодействием. При движении, например, заряженной частицы сила, действующая со стороны второго заряда, меняется. Поэтому будет изменяться и его энергия. Будет меняться и сила со стороны первого заряда на второй. Согласно теории относительности, ни один сигнал не может распространяться быстрее света. Поэтому между началом перемен в состоянии первого заряда и началом перемен в состоянии второго должен пройти конечный промежуток времени. Посредничество поля объясняет это запаздывание. Действительно, сместившись, первый заряд передает полю как сигнал о смещении ту долю энергии, которой он лишился. Следовательно, меняется и само поле. Это изменение начнет волной распространяться по полю от точки к точке. Дойдя через определенное время до второго заряда, волна передает ему энергию от первого. С этого момента начнет меняться сила, действующая на второй заряд. В таком механизме передачи взаимодействия поле само является физической реальностью. В течение всего времени запаздывания именно полю принадлежит доля энергии, уже отданная первым зарядом и еще не полученная вторым.