Теорія і парадокси електродинаміки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теорія і парадокси електродинаміки

Класична електродинаміка - наука досить лаконічна і, на перший погляд, здавалося б, завершена. Ну що нового можна сказати, наприклад, про електричний заряд в стані спокою і його електричне поле? Хіба можна сказати щось нове, наприклад, про закон Кулона або про закон магнітної взаємодії рухомих зарядів, не кажучи вже про опис електричних, магнітних і електромагнітних полів відомими рівняннями Максвелла.

За поданням деяких авторів Максвелл "звів в одне ціле всі закони електрики і магнетизму та створив закінчену й одну прекрасну теорію". У той же час в цій самій "закінченій та досконалій теорії" залишається чомусь настільки багато невирішених проблем і серйозних протиріч, що цілком обґрунтовано виникають сумніви щодо повної завершеності відомої класичної теорії електромагнетизму. Навіть в електростатиці залишається неясною, наприклад, фізика взаємозв'язку заряду та індукованого ним електричного поля, неясна природа самого електричного поля. У найпростішому законі Кулона передача дії від одного заряду до іншого ґрунтується на, загалом, не прийнятному з фізичної точки зору принципі дальнодії, використання якого являє собою яскравий і особливо наочний приклад того, що класичні уявлення в електростатиці і в електродинаміці базуються на сумнівних допущеннях(гіпотезах), які були введені в фізику.

ь Ніколаєв Геннадій Васильович - фізик, дослідник аномальних явищ, який своє життя присвятив науці.

Короткий перелік причин протиріч у теорії сучасної електродинаміки:

· Свою теорію електродинаміки Максвелл створював, ґрунтуючись на існуванні матеріального середовища в якості носія поля. Саме в ньому виникають вихрові електричні поля і струми зміщення. Струми зміщення представляють собою фізичну реальність, оскільки без них неможливо зрозуміти роботу навіть найпростішого конденсатора. Більш того, дослідження Ніколаєва доводять, що магнітне поле рухомого заряду індукується саме струмами зміщення, а не струмами переносу. Однак, що отримало в останні сто років панівне становище, квантоворелятивіський напрямок у фізиці порахував, що середовище в теорії Максвелла є застарілим уявленням і відмовився визнати її в будь-якому вигляді. Ніколаєв пише: "Модель середовища була необхідна Максвеллу, щоб вивести його знамениті рівняння електродинаміки в яких струми зміщення мають цілком фізичну сутність. Як тільки рівняння Максвелла були відокремлені від вихідної моделі, вони втратили свою фізичну сутність. З цього моменту вони позбулися практично будь-якої можливості свого доповнення, зміни і вдосконалення ".

Експерименти Тесла по бездротовій передачі енергії базувалися на наявності струмопровідного середовища (ефіру) в навколоземному просторі. Також у ході своїх експериментів Н.Тесла встановив, що "земля і атмосфера стають провідниками електричних імпульсів високої частоти з надвисокою електрорушійною силою".

· Ампер, Гаус, Ленц, Нейман, Вебер, Ріман стверджували, що будь-яка магнітна взаємодія може звестись до звичайних взаємодій елементів з струмом, без звернення до поняття "магнітне поле". Однак в електродинаміці переважила думка Фарадея і Максвелла, вони говорили про те, що електричні і магнітні поля є самостійними фізичними сутностями, хоча й пов'язаними між собою. Це й заклало, на думку Ніколаєва, в електродинаміці нерозв'язні протиріччя і парадокси.

У процесі своїх досліджень він прийшов до дивного результату: "Для несуперечливого відображення фізичної сутності законів електродинаміки необхідно повністю відмовитися від будь-яких понять "магнітного поля", як певної самостійної сутності, оскільки градієнтні електричні поля за своєю природою являють собою не що інше, як деформовану частину електричного поля рухомого заряду. електродинаміка бездротовий струмопровідний

Висновок: для визначення сил взаємодії рухомих електричних зарядів досить врахувати деформацію електричного поля цих зарядів обумовлену ефектами потенціалів, які запізнюються. Фізична сутність енергії магнітного поля полягає в тому, що енергія в просторі рухомого заряду не виникає, як це загально прийнято вважати, а, навпаки, зникає. При цьому енергія електричного поля заряду спокою зменшується при русі цього заряду, причому на величину, рівну енергії формально виявленого повного магнітного поля. Ще цікава обставина: при дослідженні властивостей струмів зміщення рухомого заряду виявилося, що тільки аксіальна компонента Jсм¦ вектора щільності струму зміщення

jсм = 1 / 4р dE / dt

повністю визначає магнітне поле Н+. Друга ж радіальна компонента Jсм+ вектора щільності струму зміщення jсм виявилася начебто взагалі зайвою. Однак без радіальної компоненти Jсм+ позбавляється сенсу цілісність фізичного уявлення про сам вектор щільності струму зміщення jсм, що позбавляє коректності рівняння електродинаміки.

Висновок: якщо одна компонента Jсм¦ вектора щільності струму зміщення jсм обумовлює собою індукцію звичайного магнітного поля Н+ = (v / c) Esinц, то й інша компонента цього ж вектора Jсм+ має обумовлювати собою індукцію ще одного виду магнітного поля

Н¦ = (v / c) Ecosц,

тобто магнітні властивості струмів зміщення можуть бути описані тільки при обліку двох видів магнітних полів. Що стосується неінваріантних рівнянь електродинаміки, то вона обумовлена не стільки існуванням скалярного магнітного поля, скільки допущенням реальності існування середовища та обліку існування ефектів потенціалів, що запізнюються і деформацій електричного поля рухомих зарядів. Повна інваріантність рівнянь електродинаміки припустима тільки в абсолютно порожньому просторі. Наявність скалярного магнітного поля породжує сили, що діють на заряд, спрямовані по швидкості рухомого заряду".

Саме, відсутність в сучасній електродинаміці врахування сил поздовжнього магнітного впливу на заряджені частинки, не дозволяє сучасній науці усвідомити принцип дії бездротового передавача енергії Тесли, в якому хвильове випромінювання Герца, в порівнянні з усією переданої енергією, представляло абсолютно незначну величину.

Максвелл допустив помилку, застосувавши теореми Остроградського-Гауса не тільки для електричних зарядів в стані спокою, а й для рухомих. У результаті цього допущення динамічний стан рухомих електричних зарядів лінійного струму просто підміняється їх статичним станом, тобто ігнорується факт знаходження системи в інших фізичних умовах. Це призводить до того, що в рівняннях Максвелла кулонівська електрична взаємодія між рухомими зарядами повинна залишатися незмінною, ніби заряди взагалі не беруть участі в русі. Однак, в рамках уявлень про електричні Е і магнітних Н полях, Ніколаєв розглянув взаємодію паралельно рухомих зарядів е 1 і е 2 при v1 = v2 = v і v (r) = 0, і встановив, що сила взаємодії між зарядами при їх русі не залишається незмінною. Він пише: "Для пояснення реальних спостережуваних результатів ми змушені будемо допустити існування близько рухомих зарядів деяких компенсуючих " магнітних полів ", взаємодія з якими дає необхідну" магнітну "поправку ДFм до незмінного кулонівської взаємодії, тобто F = (Е 1 • е 2 - ДFм). За допомогою цієї поправки і встановлюється еквівалентність з виразом для електричної сили взаємодії реально рухомих зарядів. З наведеного випливає, що необхідність введення в електродинаміку формального уявлення про "магнітному полі" обумовлена всього лише помилковим уявленням як про реальний простір і швидкість поширення електричних хвиль в ньому (порожній простір), так і про самі електричні поля в стані спокою, і рухомі заряди. В рамках відомих уявлень в електродинаміці, магнітна взаємодія між двома рухомими по одній прямій зарядами взагалі виключається. Хоча експериментально отримана цікава залежність для магнітних полів взаємодіючих зарядів, що рухаються по одній прямій. Існування поздовжніх сил взаємодії між зарядами, що рухаються по одній прямій розглядається в рамках нової електродинаміки".

Висновок: Нова електродинаміка Ніколаєва і зокрема його висновок про існування поздовжнього магнітного взаємодії та поздовжнього силового ефекту при русі електронів в електромагнітних полях дозволяє з нових позицій розглянути експерименти Н.Тесла в області бездротової передачі енергії в навколоземному просторі.

"Світова система бездротової передачі енергії" включає в себе за твердженнями Тесли, наступні винаходи і відкриття:

1. Трансформатор Тесли. Цей прилад відіграє таку ж революційну роль у створенні електричних коливань, яку зіграв порох в свій час. За допомогою цього приладу винахідник генерував струми, у багато разів переважаючи по силі ті, що коли-небудь отримувались звичайним шляхом.

2. Передавач з підсилювальною дією. Це найкращий винахід Тесли: особливий трансформатор, пристосований для того, щоб "порушувати Землю", роль якого в передачі електричної енергії та ж, що у телескопа в астрономічних спостереженнях. Використовуючи цей дивовижний пристрій, Тесла отримав електричні струми більшої напруги, ніж в блискавки, і послав навколо земної кулі струм, достатній, щоб запалити більше двохсот ламп розжарювання.

3. Бездротова система Тесли. Ця система - єдиний відомий спосіб економної передачі електричної енергії на великі відстані зовсім без застосування дротів. Вона дозволяє передавати енергію в будь-якій бажаній кількості прямо крізь земну кулю, з затратами, що не перевищують і декількох відсотків. Винахід Тесли дає можливість індивідуальної настройки, яка робить можливим передачу сигналів або повідомлень цілком таємно і ексклюзивно як в активному, так і в пасивному режимах.

4. "Постійні Земні хвилі". Це чудове відкриття, яке говорить про те, що Земля реагує на електричні коливання певного діапазону хвиль точно так само, як камертон на звук певної хвилі. У 1932 р Н.Тесла писав: "Бездротовий передавач виробляє поздовжні хвилі в електричному середовищі, поведінка яких схожа на поведінку звукових хвиль у повітрі, за винятком того, що величезна пружність і дуже мала щільність даного середовища (ефіру) робить їх швидкість рівною швидкості світла".

Зрозуміло, що в рамках даного реферату, теоретичні основи бездротової передачі енергії викласти неможливо, але ми хоча б трохи пізнали цікаві моменти та замислились над досконалістю Всесвіту та "великих" умів.

Размещено на Allbest.ru