Энергетика
Энергетика, также называемая энергетикой или энергетикой. [а] ( нем . Энергетик ), [1] — это устаревшая научная теория , утверждающая, что энергия — это высший элемент физической реальности. Энергетика была разработана в конце 19 века химиком Вильгельмом Оствальдом и математиком Георгом Гельмом . Ее также продвигал физик Эрнст Мах , хотя его полная приверженность этому вопросу иногда была неоднозначной. [2] Энергетика попыталась заменить гипотезу атомов и молекул энергетическими отношениями. [3]
Людвиг Больцман и Макс Планк постоянно опровергали идею энергетикизма. [3] в пользу атомной теории . Программа энергетиков сошла на нет в XX веке с подтверждением существования атомов.
Источник
[ редактировать ]Преподавая химию в Рижском политехническом институте , Вильгельм Оствальд пришел к убеждению, что некоторые реакции можно объяснить только с точки зрения энергии, без необходимости привлекать гипотезу существования атомов. Его вдохновили работы Джозайи Уилларда Гиббса по термодинамике . [4] Во время первой лекции в 1887 году в Лейпцигском университете Оствальд изложил свою программу энергетики как альтернативу атомной теории. Во втором издании учебника по физической химии 1892 года он подчеркивал, что энергетические идеи должны избегать всех атомистических соображений. [4] Он выступал против сведения химии к механике и выступал за сведение массы и вещества к энергии. [4]
Параллельно с этим Георг Хельм опубликовал свой энергетический принцип в «Теории энергии» ( нем . Die Lehre von der Energie ) в 1887 году как расширение принципа сохранения энергии . свести механику В своем эссе 1890 года он предложил с помощью своего принципа к энергетике. В 1892 году он предложил сделать то же самое с электричеством и магнетизмом . [5] Его принцип можно записать как [5]
где d U — изменение внутренней энергии системы, T — температура , d S — изменение энтропии , p — давление и d V — изменение объёма. [4] Этот принцип восстанавливает первый закон термодинамики только тогда, когда выполняется равенство. Хельм заменил знак равенства на неравенство в надежде объяснить необратимые процессы. [4]
Любекские дебаты
[ редактировать ]В 1895 году Больцман, который поддерживал атомную теорию в свете недавно разработанной им статистической механики , организовал дебаты с Оствальдом, которые должны были состояться во время научной конференции в Любеке , Германия. [3] Больцман уже подготовил свои аргументы в частной переписке с Оствальдом после публикации своей книги. [3] Любекская научная конференция ( нем . Lübeck Naturforscherversammlung ) состоялась в сентябре того же года, на которой математик Георг Хельм и Оствальд поддерживали энергетический подход в дебатах, а Больцман и математик Феликс Кляйн поддерживали атомизм. [3] Маха не было. [3] Арнольд Зоммерфельд записывает свои впечатления от конференции: [3]
Бой Больцмана и Оствальда и внешне, и внутренне напоминалборьба быка и гибкого фехтовальщика. Но бык победил матадора, несмотря на всё его фехтовальное мастерство. Аргументы Больцмана прорвались. Мы, тогда еще молодые математики, все поддерживали Больцмана. Для нас было совершенно очевидно, что невозможно вывести уравнения движения отдельной массовой точки из уравнения энергии, не говоря уже о необязательных степенях свободы.
После конференции Хельм и Оствальд поспешили написать ответные статьи. Мах закончил свою книгу «Основы теории теплоты» в 1886 году, в которой отметил, что энергетический подход, даже если он и ошибочен, лучше механистических теорий Больцмана. [3] Макс Планк после конференции «Против новой энергетики» написал статью, направленную против теории Оствальда. [3] [6]
Отказ Оствальда от физической теории
[ редактировать ]Подтверждая Жана Батиста Перрена эксперименты по броуновскому движению , которые подтвердили теорию Альберта Эйнштейна , Оствальд отказался от энергетического подхода как физической теории в своем четвертом издании « Очерка общей химии» в 1908 году, приняв атомную теорию. [7] [3] Однако он модифицировал энергетикизм в онтологическую философию, подкрепленную недавно обнаруженной Эйнштейном эквивалентностью массы и энергии E = mc. 2 . [3]
Социология и культура
[ редактировать ]После 1908 года Оствальд перенаправил свою философию на социологические и культурные явления в рамках социологической энергетики ( нем . Soziologische Energetik ). [8] Он попытался создать иерархию для классификации наук и социальных наук, основанную на жизни, энергии и порядке. [8]
Социолог Макс Вебер выступил против взглядов Оствальда. В 1909 году Вебер обвинил социологическую энергетику в идеологичности, недооценке сложности социальных наук и переоценке важности преобразования явлений в энергетическую терминологию. Вебер также возражает против идеи «психологической энергии» для объяснения психологии и обвиняет Оствальда в попытке вывести « есть из должного ». [8]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Не путать с «энергетикой», которую другие используют для обозначения изучения энергии и термодинамики .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дельтете, Роберт (1999). «Хельм и Больцман: Энергетика в Любеке» . Синтезируйте . 119 (1/2): 45–68. дои : 10.1023/А:1005287003138 .
- ^ Блэкмор, Джон Т. (1972). Эрнст Мах; Его работа, жизнь и влияние . Издательство Калифорнийского университета. ISBN 978-0-520-01849-5 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Блэкберн, Саймон (2016). Оксфордский философский словарь . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-873530-4 .
- ^ Jump up to: а б с д и Юнгникель, Криста; Маккормах, Рассел (24 сентября 1990 г.). Интеллектуальное господство над природой. Теоретическая физика от Ома до Эйнштейна, Том 2: Могущественная теоретическая физика, 1870–1925 гг . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-41585-7 .
- ^ Jump up to: а б Дельтете, Роберт Дж. (2012). «Химическая энергетика Георга Хельма» . HYLE Международный журнал философии химии . 18 .
- ^ Планк, Макс (1896). «Против новой энергетики» . Анналы физики . 293 (1): 72–78. Нагрудный код : 1896АнП...293...72П . дои : 10.1002/andp.18962930107 . ISSN 0003-3804 .
- ^ Псиллос, Статис (2011). «Перемещение молекул над научным горизонтом: аргументы Перрена в пользу реализма» . Журнал общей философии науки . 42 (2): 339–363. дои : 10.1007/s10838-011-9165-x . ISSN 0925-4560 . JSTOR 41478312 .
- ^ Jump up to: а б с Нойбер, Матиас (2018). «Монизм, натурализм и «пирамида наук»: энергетическая теория культуры Вильгельма Оствальда» . История науки. Вторая серия: Международный журнал Общества истории науки Японии . 28 (1): 19–35. doi : 10.34336/historiascientiarum.28.1_19 .