Метод аналогий Максвелла

___Главный специалист по философии науки в промышленности нашей компании “ТехноИнжениринг.РФ” пишет: 
___Фарадей исходил из концепции близкодействия. Поэтому он перенес центр тяжести своих исследований с электрических и магнитных тел на пространство между этими телами. При этом, “отказавшись от термина “электрический флюид” и введя понятия “силовое поле”, “индукция”, “диэлектрик” и т.д., Фарадей, как специально подчеркивал Максвелл в статье “Фарадей” (1870), — буквально перестроил науку об электромагнетизме, обратив внимание исследователей на процессы, совершающиеся в пространстве между намагниченными и наэлектризованными телами. 
___Эту линию последовательно развил Дж.Максвелл, используя изобретенный им “метод аналогий”. Посмотрим на этот метод сквозь призму предложенной нами структурной модели естественной науки. Постановка задачи Максвелла — создание нового ПИО — требовала в области теории работать в двух взаимосвязанных слоях (обсуждаемая более подробно ниже проблема реализации и измерения электрического и магнитного полей с помощью пробного заряда и рамки с током по сути была уже решена). 
___В “неклассической” физике ХХ века подобная задача решается с помощью специфического “принципа соответствия” как он описан. Т.е. берется “затравочная” классическая модель и путем введения для нее нового математического представления (путем изменения математического образа системы — Лагранжиана в ТО или Гамильтониана в квантовой механике) изменяют характер ее поведения, превращая “затравочные” классические ПИО в новые “неклассические” ПИО. Т.е. основная работа происходит в математическом слое (и в процедурах измерения). 
___По сути, то же происходит и при рождении статистической механики. Сначала берется “затравочная” чисто механическая (“динамическая”) микроскопическая модель молекулярной системы — система бильярдных шаров. Затем она сначала преобразуется на модельном уровне — вводится представление о случайном характере движения этих шаров. После чего создается новое “нединамическое” математическое представление посредством введения статистического ансамбля, задающего посредующую процедуру, аналогичную той, что совершается в квантовой механике при переходе от классического к квантовому Гамильтониану. Последовательное описание этой процедуры для равновесной статистической механики принадлежит Гиббсу. 
___Метод аналогий Максвелла в электродинамике придерживается иной стратегии. Он изначально исходит из новой модели поля, суть которой составляют “электрические силовые линии, существующие вне порождающих их зарядов. Такого объекта не было в предшествующих (дофарадеевских) теоретических представлениях электростатики. И над этой моделью надстраивается математический слой с помощью аналоговой гидродинамически-механической модели, жестко связанной со своим математическим слоем. 
___Если сравнить схемы метода “принципа соответствия” и метода “аналогий”, то получим следующее. Схема метода “принципа соответствия” выглядит как цепочка: “затравочная классическая модель” — ее математическое представление — новое математическое представление, меняющее поведение “затравочной” модели и превращающей ее в новую модель. И эту процедуру надо повторять каждый раз при формулировке соответствующей задачи в “И-фазе”. Схему же метода “аналогий” можно представить в виде: новая модель — аналоговая модель — ее математическое представление, становящееся (после “стирания” промежуточного звена аналоговой модели) математическим представлением новой модели. Эта процедура проводится только в “С-фазе” при создании нового ПИО и далее не требуется. 
___”Под физической аналогией, — говорит Максвелл, — я разумею частное сходство между законами (уравнениями) двух каких-нибудь областей науки, благодаря которому одна является иллюстрацией другой”. “При помощи аналогии такого рода я попытался представить в удобной форме те математические приемы и формулы, которые необходимы для изучения электрических явлений. Мой метод одинаков с тем, которого придерживался Фарадей в своих исследованиях…”. 
___При этом, как показано, ход мысли Максвелла был прочно привязан к этим гидродинамическим и механическим моделям-аналогам. Это очень ярко проявляется в его способе продвижения к введению заключительного понятия — тока смещения: “Я встретился с большими затруднениями, предполагая существование вихрей в среде, которые располагаются непосредственно друг около друга и вращаются в одном и том же направлении вдоль параллельных осей. Соприкасающиеся части смежных вихрей должны двигаться в противоположных направлениях… Единственное предположение, которое помогло мне представить такого рода движения, заключается в том, что вихри разделены слоем частиц, вращающихся каждая вокруг своей собственной оси в направлении, противоположном направлению вихрей” (как в “эпициклических дифференциальных зубчатых передачах”). И чуть дальше: “Действие электрического тока на окружающую среду заключается в том, что он приводит вихри, находящиеся в контакте с током, во вращательное движение… При передаче движения от одного вихря к другому возникает сила между частицами и вихрями, которая сдавливает частицы в одном направлении, а вихри в противоположном. Силу, действующую на частицы, мы называем электродвижущей силой…”.
___
_______________________________________________
P.S.
___Уважаемый читатель!!! Уверен, что эта интересная информация будет очень полезна для Вас, избавив от множества проблем в повседневной жизни. В знак благодарности, прошу Вас поощрить скромного автора незначительной суммой денег.
___Конечно, Вы можете этого и не делать. В то же время подмечено, что в жизни есть баланс. Если сделать кому-то добро, то оно вернётся к Вам через определённое время в несколько большем количестве. А если сделать человеку зло, то оно возвращается в очень скором времени и значительно большим.
___Предлагаю сделать свой посильный вклад (сумму можно менять):
___
____________________________________________
Запись опубликована в рубрике Философия науки в промышленности с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *