Все научные работы Фарадея явились результатом его цельного материалистического мировоззрения. Он был убежден в единстве, неразрушимости и взаимной превращаемости физических сил. Во времена Фарадея термин «сила» употреблялся в двояком смысле: и в ньютоновском – как причина движения, и в смысле «мощи движения», то есть энергии. Фарадей очень близко подошел к пониманию сущности закона сохранения энергии. И хотя он пользовался термином «сила», но все его работы исходят по существу из убежденности в превращении и сохранении энергии.
К этому основному положению своего мировоззрения Фарадей пришел на основании глубокого анализа всего развития естествознания. Фарадей работал с Деви над сжижением газов и получил жидкий хлор. Таким образом, он сам разрушил границу между твердым, жидким и газообразным «царствами природы» и показал, что нет разных тел – твердых, жидких, газообразных, а есть только различные агрегатные состояния тела в зависимости от условий, в которых оно находится.
В 1821 году датский ученый Эрстед открыл влияние электрического тока на магнитную стрелку. Это открытие показало, что существует взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями. Еще одна граница, отделявшая одни явления от других, была разрушена.
Фарадей все более и более убеждается в том, что между различными явлениями природы нет резких границ, что они взаимосвязаны и взаимообратимы. Эта мысль высказывается им неоднократно и в различных формах.
Особенно интересно в связи с этим отношение Фарадея к атомистике.
В XIX веке постепенно складывается представление об атоме как о самой маленькой неделимой частице вещества, «кирпиче мироздания». Этой частице приписывается масса и способность только к механическому перемещению.
Считалось, что по своей форме атом является маленьким шариком. Фарадей не может согласиться с этой точкой зрения. Он говорит: «Я не люблю слова «атом». И излагает свое понимание атома как материального единства разнообразных сил природы: «Хотя мы не знаем ничего о том, что представляет собой атом, однако в нашем уме невольно возникает представление о нем как маленькой частице. Наши познания об электричестве так же, если не более, ограниченны; мы не можем сказать, есть ли это особая материя, или же какая-либо третья сила, или действующее начало. Однако громадное количество фактов убеждает нас в том, что между атомами материи и электрическими силами существует какая-то связь и что именно этим силам атомы обязаны своим поразительным свойством, между прочим, взаимным химическим сродством».
Таким образом, ученый не отрывает атомистику от учения об электричестве и здесь также стоит на точке зрения единства природных явлений.
До работ Фарадея по электричеству существовало две теории электрических явлений – контактная и химическая.
Согласно контактной теории, считалось, что электрический ток возбуждается в цепи благодаря соприкосновению различных металлов: в месте соприкосновения появляется электродвижущая сила, которая разделяет соединенные положительное и отрицательное электричества и гонит их в виде токов в противоположных направлениях. Причиной возникновения электрического тока, таким образом, считался контакт разнородных металлов.
В соответствии с химической теорией полагали, что причиной возникновения электродвижущих сил в цепи является не контакт металлов, а химические процессы, происходящие в гальванических элементах. Среди ученых были сторонники как первой, так и второй теории. Фарадей определенно становится на сторону химической теории и мотивирует это следующим, характерным для его мировоззрения образом: он не может считать контактную теорию правильной, так как в противном случае нужно было бы признать, что электродвижущие силы возникают из ничего, без всякой причины, произвольно, что электрический ток появляется и непрерывно протекает, преодолевая сопротивление металлов, без всякой затраты движущей его силы. Фарадей отмечает, что в природе и в опытах всегда наблюдается только переход одной силы в другую (теплоты в электричество, электричества в магнетизм и т. д.) и никогда не встречается такого случая, где бы сила создавалась без соответствующей затраты чего-либо другого.
