§ 4.2. Actio in distance

Действие на расстоянии (ас^о in distance) - это особый прин­цип, функционирующий в ортодоксальной физике, вопреки здра­вому смыслу. В нем содержатся элементы деструкции истин­ного знания и даже какой-то идеалистической мистики, обуслов­ленной, вероятно, спецификой человеческого мышления мгновен­но охватывать неограниченные области реального бытия, сочинять фантазии, представлять не существующее и мысленно переносить­ся в любую область Вселенной, "заглядывать" за пределы Мета­галактики и даже в небытие, например в ад или рай.

В подсознании людей существует метафорический образ мыс­ли, движущейся с бесконечно большой скоростью. С ним связано бытовое представление о том, что в мире нет ничего быстрее мысли, что обогнать ее может только очередная мысль.

Следует отметить, что способность человеческого мозга тво­рить нереальные образы и понятия о возможности мгновенных, хотя и вымышленных, действий оказывается весьма полезным ка­чеством, необходимым для познания мира. Разве могли бы мы проследить движение светового луча, если бы мысль не сопро­вождала генерированный луч, а отстала бы от него?

С позиций диалектического материализма появление прин­ципа действия на расстоянии вполне закономерно. Объяснение этому факту довольно простое. Оно связано с методами познания природы, в частности, со способом проб и ошибок. Привлекая нереальное представление или образ, мы проверяем возможность их существования на практике. Убедившись в нереальности об­раза, мы отвергаем его и создаем новый образ. И так до тех пор, пока наши ощущения не подадут сигнал о подобии образа (пред­ставления) и исследуемого предмета. В этом аспекте действие на расстоянии - это неудачная проба, неудачная попытка сравнения вымышленного представления и реальности. Отсюда следует не­избежность устранения некорректного представления, свидетель­ствующего о генетической родословной классической физики с идеалистическими воззрениями

Проблема действия на расстояние возникла в связи с внут­ренней структурой математического выражения для закона все­мирного тяготения (4.1). Из-за того, что объяснений механизма тяготения не существовало, математическое выражение (4.1) ка­залось загадочным, интуитивным и чисто феноменологическим. Действительно, две планеты (два тела), расположенные как уго­дно далеко друг от друга, почему-то притягивались. Никаких связей (нитей, канатов, тросов) не было видно. Существование эфира было под большим сомнением. Оставалось уповать на нью­тоновские «нечистые» силы неизвестной природы, приписав им свойство действовать на любом расстоянии (0 < R < со ) через абсолютную пустоту. Поэтому современники Ньютона не могли не высказывать сомнений в правильности формулы закона все­мирного тяготения.

Но время шло и отношение ученых к закону тяготения ме­нялось в лучшую сторону. Со временем появились сведения о справедливости закона. Восприятие идеи действия на расстоя­нии способствовало то обстоятельство, что закон (4.1) с хорошей точностью отражал наблюдаемые движения планет. Потому поиск механизма тяготения оказался на втором плане.

Сам Ньютон, несмотря на неудачные попытки привлечь эфир для объяснения механизма тяготения, считал, что тяготение обус­ловлено существованием промежуточной среды, ответственной за притяжение тел. Об этом он однозначно высказался в Третьем письме к Бентлею: "Тяготение должно обусловливаться каким-то агентом, непрерывно действующим согласно известным законам".

Аналогичные мысли несколько позже (1748 г.) выказал наш знаменитый соотечественник М.В. Ломоносов [ 99, с.197], объяс­нив притяжение тел действием некоей "тяготительной" материи: "Необходимо признать, что существует некая материя, своим дви­жением толкающая тяготеющие тела к центру Земли ". Против принципа действии на расстоянии выступал не только энцикло­педист М.В. Ломоносов. Противников идеи о передаче действия на расстоянии было очень много потому, что невозможно было представить, как передается действие от одного тела к другому чрез абсолютную пустоту, без какого-либо материального носи­теля. Признание подобных событий было бы равносильно утверж­дению о существовании в природе чудес. Наука же, как извест­но, отмежевывается от рассмотрения, признания и существования каких-либо чудес.

Рассмотренная в § 4.1 гипотеза Лесажа тоже противостояла идее действия на расстоянии. Против действия на расстоянии особенно активно выступали ученые-материалисты во второй по­ловине и в конце XIX в. Так, в 1889 г. наш соотечественник Иван Осипович Ярковский [218] опубликовал гипотезу, объясняющую тяготение на основе представления об одинаковой природе проме­жуточной среды (эфира) и вещества, образующего осязаемые тела. Работа Ярковского положила начало тенденции построения кар­тины природы на основе единой материальной субстанции, фор­мирующей весь материальный мир.

Хотя тенденция построения картины мира на основе единой субстанции не была признана ни в XIX, ни в XX веках, она не исчезла бесследно, а нашла продолжение в работе немецкого гео­физика О.С. Xильгенберга [226]. Эта тенденция продолжилась в XX в. и проявилась в разработке концепций растущих небесных тел [19, 27, 31, 72, 50], опирающихся, естественно, на идею су­ществования промежуточной среды, без которой передача воз­действий на расстояние невозможна.

Понимая нереальность представления о действии на рассто- ние через пустое пространство, особенно активно против дейст­вия на расстояние через пустоту выступал В.Ф. Миткевич [118, 119]. Его выступления пришлись на 30-е * 40-е годы XX в. При­чем, в данном случае проблема касалась не столько гравитации, сколько электромагнитных явлений, представления о которых в историческом плане несколько отставали от разработки проблем гравитации. Если закон всемирного тяготения был сформулирован Ньютоном в 1687 г., то закон притяжения (отталкивания) для двух взаимодействующих зарядов был экспериментально установ­лен Ш. Кулоном (1736-1806) лишь в 1785 г.

Отставание было обусловлено отсутствием измерительной тех­ники, позволяющей фиксировать с необходимой точностью отно­сительно слабые воздействия. Возможность таких измерений по­явилась лишь после того, как Ш. Кулон изучил кручение тонких металлических нитей, что позволило ему создать прибор для изме­рения слабых сил - знаменитые крутильные весы, обладавшие для эпохи XVIII века уникальной чувствительностью.

Взаимодействие двух зарядов истолковывалось в то время на основании формальной аналогии с законом всемирного тяго­тения Ньютона. Поэтому предполагалось, что электрические си­лы, как и силы тяжести, действуют на расстоянии без какой-либо промежуточной среды. Аналогичной оказалась и словесная фор­мулировка закона взаимодействия двух зарядов, предложенная Ш Кулоном [ 46, с.246]: "Отталкивающая сила двух маленьких шариков, наэлектризованных электричеством одного рода, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами двух ша­риков". Аналогия прослеживается и для математического выраже­ния

q Q

F = ---- ,                               (4.2)

R ²

в котором F - сила взаимодействия ; q и Q - одноименные вза­имодействующие заряды; R - расстояние между центрами взаи­модействующих зарядов.

В выражении (4.2) также, как и в формуле закона тяготения (4.1), не содержится в явном виде время и нет никакого намека на какую-либо промежуточную среду. Поэтому представление о действии на расстоянии в области электромагнетизма восприни­малось первоначально как естественное явление в природе, под­крепленное аналогичным феноменом в области гравитации. А с дугой стороны, усиливалась критика нереального представления о действии на расстояние, граничащего с чудом. Со временем кри­тика все более усиливалась, этому способствовали исследования М. Фарадея, который заложил основу полевых представлений в области электромагнетизма.

Именно Фарадей ввел в научные представления понятия о магнитных и электрических силовых линиях, отображающих строе­ние (структуру) электрических и магнитных полей. В «Эксперимен­тальных исследованиях по электричеству» [ 46, с.364] он писал: "Под линией магнитной силы, или магнитной кривой я подра­зумеваю те проявления магнитной силы, которые обнаружива­ются в линиях, обычно называемых магнитными кривыми ". От­носительно силовых линий электрического поля на этой же стра­нице находим: "Под линией электрической силы я подразумваю ту силу, проявляющуюся в линиях, которые соединяют два тела, действующих друг на друга согласно началам статической элек­трической индукции; эти линии точно так же могут быть либо кри­выми либо прямыми". В описаниях Фарадея явно прослеживается мысль о материальности магнитных и электрических полей, ло­кально передающих воздействия.

Проведение экспериментов в области электромагнетизма опро­вергало идею действия на расстоянии. Тем не менее, последова­телю Фарадея В.Ф. Миткевичу пришлось неоднократно доказы­вать [118, 119] абсурдность идеи действия на расстоянии. Что же заставляло доказывать почти очевидное? Оказывается для этого существовали весьма серьезные причины. Одна из них состояла в том, что в основе ортодоксальных представлений о мире лежит предпосылка Ньютона об абсолютном (пустом) пространстве. Эта предпосылка несовместима с существованием какой бы то ни бы­ло промежуточной среды. Чтобы согласовать наше представление о мире с реальностью, предпосылка классической физики о пус­том пространстве должна быть признана некорректной, а вмес­то нее необходимо ввести представление о реальной среде, спо­собной передавать воздействия одних вещественных тел на дру­гие удаленные тела и материальные структуры.

Xотя дальнейшее развитие познания шло по пути признания полевых воздействий, идея действия на расстоянии оказалась весь­ма живучей. Совсем не случайно ее обсуждали [33, с.46] в кон­це 60-х годов XX в. М.В. Васильев и К.П. Станюкович. Это об­суждение было обусловлено обвальной геометризацией физики, в результате чего промежуточная среда (эфир) была предана анафе­
ме, а воздействие на тела связывалось с искривлением простран­ства, кривизна которого могла мгновенно исчезать по желанию наблюдателя. Стоило только мысленно изменить систему отсчета и гравитационное поле исчезало. В данной ситуации поле тяжес­ти становилось относительным метафизическим понятием и не­вольно приходилось вспоминать о действии на расстоянии и при­бегать к его услугам или не замечать существующих, криком кри­чащих неувязок. Их невозможно было не "услышать": вместе с по­лем тяжести исчезала материя, формирующая это поле!!!

При познавательной ситуации, возникшей в физике в первой половине ХХ в. заявления В.Ф. Миткевича были и актуальными, и крайне необходимыми. Они способствовали развитию и укреп­лению материализма в физических исследованиях, но не могли коренным образом изменить отношение к принципу действия на на расстоянии. В результате такого отношения - своеобразной терпимости к заблуждениям - в физике до сегодняшнего дня со­хранились атавизмы некорректного объяснения явлений с позиций идеи передачи действия на расстояние без промежуточной сре­ды. Пример некорректной трактовки, касающийся электростати­ческой индукции приведен в работе [21, § 7.1] для случая элек­тризации тела отрицатель­ным зарядом.