Наряду с Майером, обосновавшим этот закон с точки зрения теории познания, и Джоулем, доказавшим его чисто опытным путем, потребовалась еще работа математика со свойственными ему приемами исследования. Основание такому изучению закона с математической точки зрения, правда, незавершенному еще и до сих пор, положил Г. Гельмгольц в 1847 г. своей работой «Über die Erhaltung der Kraft» («О сохранении силы»). Работа эта, по самой природе вещей, стоит ближе к исследованиям Майера, чем к работам Джоуля. Натурфилософия и математика как дедуктивные науки исходят из общих принципов и стараются охватить ими все случаи, тогда как эмпирик, имея в виду лишь начало пути, может и не думать о том, что лежит в его конце. Гельмгольц подходит к вопросу с физико-математической точки зрения правильно, рассматривая закон сохранения силы как гипотезу, допустимую с точки зрения природы нашей познавательной способности; затем он отсюда математически выводит частные количественные законы действия для всех отдельных явлений природы и далее смотрит, насколько отдельные силы природы удовлетворяют выведенным законам или насколько опыты им противоречат, одним словом, — в какой мере основное начало подтверждается опытом. Основное положение, что для каждого изменения в природе должна существовать достаточная причина, побуждает нас, — говорит Гельмгольц, — искать неизвестные причины процессов в видимых проявлениях последних. «Ближайшие причины, которые мы кладем в основание явлений природы, сами по себе могут быть неизменными или же изменчивыми; в последнем случае то же основное положение побуждает нас опять-таки искать причины этой изменчивости. Продолжая таким образом, мы доходим, наконец, до последних причин, которые действуют по неизменному закону, т. е. которые во всякое время, при одних и тех же внешних отношениях, вызывают одно и то же действие. Таким образом, конечной целью теоретических наук о природе должно быть открытие последних неизменных причин явлений природы». Если, согласно сказанному, представить себе мир разложенным на элементы с неизменными силами (неизменными качествами), то «единственно еще возможными изменениями в такой системе будут изменения пространственные, т. е. движения; а внешними отношениями, под влиянием которых видоизменяется действие сил, могут быть также только пространственные; следовательно, силами будут только силы движения, зависящие в своем действии только от пространственных отношений». «Но сила, действующая между двумя целыми массами, должна быть разложена на силы, действующие между всеми их частями; поэтому механика обращается к силам материальных точек, т. е. точек пространства, заполненного материей. Но между точками нет иных взаимных пространственных отношений, кроме их расстояния, так как направление соединяющей их линии может быть определено не иначе, как в отношении, по крайней мере, к еще двум другим точкам. Поэтому сила движения между двумя точками может быть также только причиной изменения их взаимного расстояния, т. е. быть силой притяжения или отталкивания. Это следует также прямо из закона достаточного основания. Силы, действующие между двумя массами, необходимо должны быть определены по своей величине и направлению, как только положение масс полностью дано. Но две точки определяют вполне только одно направление, а именно — направление соединяющей их линии; следовательно, силы, действующие между точками, должны быть направлены по этой прямой и их интенсивность должна зависеть только от расстояния. Таким образом, окончательно задача физических наук о природе заключается в том, чтобы явления природы свести к неизменным притягательным и отталкивательным силам, величина которых зависит от расстояния».
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ДЖОУЛЬ И МАЙЕР, БИОГРАФИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА» з дисципліни «Історія фізики»
