Электромагнитная картина мира (Фарадей, Максвелл).
К середине 19 в. накопились эмпирические данные, которые МКМ объяснить не могла (оптические и электромагнитные явления).
Например, попытка объяснения природы света с точки зрения механики - корпускулярная теория света, предложенная Ньютоном: Свет – поток мельчайших частиц, которые излучают светящиеся тела. Эти частицы движутся в соответствии с законами механики и при попадании в глаз вызывают ощущение света.
Но эта теория не могла объяснить явления интерференции (наложение волн друг на друга) и дифракции (огибание волнами препятствий) света.
Тогда для их объяснения было введено понятие «светоносного эфира» (упругая среда, заполняющая все пространство).
Аналогично объяснялись электричество, магнетизм, тепловые явления – с помощью понятий «теплорода», «электрической» и «магнитной» жидкости и т.п.
Таким образом, опытные факты искусственно подгонялись под МКМ → физика нуждалась в смене представлений о материи, в смене физической картины мира.
До начала 19 в. магнетизм и электричество рассматривались отдельно.
Магнетизм:
Впервые на магниты обратили внимание в 5 в. до н.э. (Турция, р-н г. Магнесия: обнаружены камни, которые в подвешенном состоянии сохраняли неизменную ориентацию, т.е. вели себя как стрелки компасов).
Изучение свойств магнитов началось
в Средние века. В 1600 г. экспериментально доказано, что Земля – большой магнит.
Электричество:
Электрическую природу молнии открыл Бенджамин Франклин (середина 18 в.), он же изобрел практическое устройство для защиты от небесного электричества – громоотвод.
Уже тогда знали, что электричество – опасный вид энергии, оно невидимо для человека, поэтому все работы
с электричеством должны проводиться
с соблюдением правил ТБ.
Первые конденсаторы (система двух проводников, заряженных равными по величине разноименными зарядами) – «Лейденские банки» - были изобретены в 1745 г.
Это изобретение было не только научным открытием, но и популярным способом развлечения: на ярмарках люди выстраивались длинной очередью, брались за руки, и лейденская банка разряжалась через их тела. Ток шел через две руки, поражая легкие и сердце (это один из самых худших путей распространения тока в организме – больший вред приносит только протекание тока через ноги и голову). В 18 веке такое воздействие нравилось, будоражило нервы, а последствия, естественно, были негативными.
В 1786 г. было установлено, что живые организмы имеют собственное электричество.
Луиджи Гальвани заметил, что отрезанная лапка лягушки дергается в случае одновременного контакта с железной поверхностью и медными зажимами. Современные врачи-реаниматологи используют этот эффект, открытый итальянским ученым. Электрический разряд в области сердца может вернуть человека к жизни. В целом список используемых электрических воздействий на человеческий организм достаточно велик, и любой кабинет физиотерапии дает наглядное тому подтверждение.
В начале 19 в. была изобретена электрическая батарея (т.е. гальванический элемент).
Между серебряными и медными монетами проложили ткань, пропитанную раствором соли – это был источник постоянного тока, действующий достаточно долго (в отличие от конденсатора, батарея разряжалась медленно,
а не мгновенно). К началу 19 в. было накоплено много знаний об электричестве, но до создания теории электричества было еще далеко.
В 1820 г. была установлена связь между электричеством и магнетизмом.
Датский физик Кристиан Эрстед, работая с электричеством и магнетизмом, заметил, что в момент протекания тока через проводник стрелка компаса отклоняется. Так была установлена связь между электрическим током и магнитным полем.
Это открытие не только дало новое знание о свойствах природы, но и предоставило возможность измерять электричество с помощью отклоняющейся магнитной стрелки.
До этого физики проверяли степень заряженности «на глаз» - по реакции руки, получившей электрический разряд (болезненное и опасное занятие).
