场的本质的哲学思考_征汉文VIP免费

对于场的本质问题,笔者认为,“场是物质的一种特殊形态”的观点难以成立。本文跟踪物理学发展的历史,看学者们是怎样理解场的本质问题的,并尝试对场的本质进行哲学上的探讨,以求赐教。一、从物理学的发展看,场的本质是空间(一)场的本质间题的认识在物理学史上的发展。“场”概念成为物理学中的一个墓本范畴,是与法拉第、麦克斯韦、赫兹等人的名字联系在一起的。大家知道,对带电物体之间或带磁性的物体之间的相互吸引或排斥的研究,在18世纪及其以前就己经取得了很大成就。这个时期的特点是,这方面的研究与牛顿力学理论中的万有引力定律符合得很好。可是到19世纪20年代,人们发现了有电流通过的导线和磁针之间有某种相互作用力。因此,以前被认为是彼此无关的带电体和磁体之间存在着某种联系,并且发现这种作用力具有与万有引力不同的特点。后来,法拉第又发现,当人们将一根磁棒伸进一个由导线绕成的闭合圈时,导线中就会产生电流。这是电和磁之间相互作用的又一个证据。电磁间的相互作用由于很难用牛顿的超距作用理论来说明,于是人们不得不从超距作用概念以外去寻找新的概念,这样,“电场”和“磁场”的概念产生了。由于电和磁之间的联系很密切,因而“电场”和“磁场”就统称为“电磁场”。法拉第征汉、又场的本质的哲学思考的研究可以简单概括如下:电荷能在其周围空间产生一种叫做“电场”的介质,电场反过来以力作用于荷电物体,于是,电场起着传递电荷之间吸引力和排斥力的作用;电流或者磁体在其周围空间产生一种叫“磁场”的介质,磁场反过来以力作用于电流或磁体,因此,磁场在电流和电流之间、磁体和磁体之间、电流和磁体之间传递作用力;当磁体移动时,其周围的场发生相应变化,变化着的磁场产生电场,电场使电导线中产生电流。从此以后,场论不断发展,并呈现出由场取代超距作用力的趋向。到19世纪60年代,麦克斯韦用数学的形式揭示了电荷、电流、磁体、电场、磁场之间的联系,从而,不仅使人们对场的定性研究进入到了定性与定量辩证统一的研究阶段,也为场论由假说向真理迈出了坚实的一步。根据麦克斯韦理论,电场的变化产生磁场,磁场的变化产生电场,其变化的过程呈现波动式的运动,其中的波被称为“电磁波”。麦克斯韦理论还预言,电磁波的传播速度等于光速,同时提出光即电磁波的观点。到19世纪80年代后期,具体地说是在1888年,赫兹通过实验证实了麦克斯韦理论的预言,从而使电磁场论由假说变成了真理。不仅如此,赫兹还根据当时的人们对物质粒子与电磁场关系的理解一一电磁场是物质粒子的弥散状态,或者:物质粒子是电磁场的凝聚状态;电磁场的载体是物质等一一建立起了动体的电动力学理论。它在解释电磁现象方面比牛顿力学更优越。因为这样,赫兹的理论似乎证明了电磁场是物质的观点是正确的;因为这样,在世纪交替时,电磁场概念作为一种终极实体的概念已经被普遍接受;因为这样,电磁场是物质的一种形态的观点在物理学界占据统治地位。2内蒙古社会科学·1994年第2期DOI:10.14137/j.cnki.issn1003-5281.1994.02.003然而,在赫兹以后不久,洛伦兹于18白5年前后“以令人信服的方式完成了物理学史上的一个变革”。洛伦兹肯定其前人关于电磁场原则上只存在于空虚空件的观点,但它不同意其前人关于电磁场的载体是物质的说法。他把他的贯彻一致、毫不犹豫的研究建筑在如下的假说之上:电磁场的处所是空虚空间;在那里只有一个电的和一个磁的场矢量;这样场是由原论子性的电荷产生的,而场反过来以有质动力作用在电荷上;电磁场同有重物质之间的唯一关系发生于基元电荷是固着在原子论性的物质粒子上这一事实;对于这样物质粒子,牛顿运动定律是成立的。爱因斯坦说,这是由于洛伦兹对麦克斯韦理论作了决定性的简化”的结果。在这个被简化了的结果中,洛伦兹不仅明确指出了电磁场的载体是空间而不是物质,同时也指出了电磁场与物质之间的内在联系是因为“原子论性的电荷”产生了电磁场。洛伦兹以这个简化了的理论为基础,解释了当时所知道的“一切电磁过程和光学过程”从而建立了一个关于当时已知的一切电磁现象一一包括赫兹的动体电动力学在内一一的完备的理论。洛伦兹的理论没有象赫兹的理论那样引起普遍的轰动,甚至在一定意义上它已...