Nevýhody všeobecne akceptovanej teórie elektromagnetizmu

Napriek nesporným úspechom modernej teórie elektromagnetizmu, vytvoreniu takých smerov, ako sú elektrotechnika, rádiotechnika, elektronika, nie je dôvod považovať túto teóriu za úplnú. Hlavnou nevýhodou existujúcej teórie elektromagnetizmu je nedostatok modelových konceptov, nedostatok pochopenia podstaty elektrických procesov; teda praktická nemožnosť ďalšieho rozvoja a zdokonaľovania teórie. Z obmedzení teórie vyplýva aj veľa problémov.

Neexistuje dôvod domnievať sa, že teória elektromagnetizmu je výškou dokonalosti. V skutočnosti táto teória nazhromaždila niekoľko opomenutí a priamych paradoxov, pre ktoré boli vynájdené veľmi neuspokojivé vysvetlenia alebo takéto vysvetlenia vôbec neexistujú.

Napríklad, ako vysvetliť, že dva vzájomne nehybné identické obvinenia, ktoré majú byť podľa Coulombovho zákona odpudzované, sa v skutočnosti priťahujú, ak sa pohybujú spolu relatívne dlho opusteným zdrojom? Priťahujú ich však, pretože teraz sú to prúdy a priťahujú sa rovnaké prúdy, čo sa experimentálne dokázalo.

Prečo má energia elektromagnetického poľa na jednotku dĺžky vodiča s prúdom generujúcim toto magnetické pole sklon k nekonečnu, ak sa spätný vodič posunie preč? Nie energia celého vodiča, ale presne na jednotku dĺžky, povedzme, jeden meter?

Ako vyriešiť problém šírenia elektromagnetických vĺn emitovaných Hertzovým dipólom (tj dipólom so sústredenými parametrami) umiestneným v polovodičovom médiu? Napriek triviálnej povahe tvrdenia nikto problém žiarenia dipólu Hertz v polovodičovom médiu nikdy nevyriešil a pokusy o jeho vyriešenie vždy zlyhali. Riešenia napísané v učebniciach a príručkách sú zostavené z dvoch riešení na základe „zdravého rozumu“, ale nie sú vôbec získané ako prísne riešenia. Po vyriešení tohto problému by sa však dalo dosiahnuť veľa konkrétnych výsledkov: žiarenie dipólu v ideálnom médiu pri absencii aktívnej vodivosti, útlm rovinnej vlny v polovodiči v nekonečných vzdialenostiach od dipólu a niekoľko ďalších (individuálne, bez vzájomného prepojenia boli niektoré z týchto problémov vyriešené) ).

Problémy s obmedzením výskytu magnetického poľa v pulzujúcom elektrickom poli a elektrického potenciálu indukovaného v pulzujúcom magnetickom poli na jednom vodiči a mnohých ďalších neboli vyriešené. Metodika elektrodynamiky nie je vždy iná postupnosť. Napríklad Maxwellov statický postulát (Gaussova veta) umiestnená v učebniciach teoretických základov elektrodynamiky v statickej sekcii, po jej predstavení v diferenciálnej podobe, je už umiestnená v dynamickej sekcii, hoci posledná forma reprezentácie sa vo fyzickej podstate nelíši od predchádzajúcej. V dôsledku toho sa oneskorenie hodnoty elektrického potenciálu D ignoruje, keď sa náboje q pohybujú vnútri priestoru pokrytého povrchom S.

A čo je „vektorový potenciál“? Nie je to skalárny potenciál - je to práca presunu jednotkového náboja z nekonečna do daného bodu v priestore, konkrétne vektorového? Aký fyzický význam má, okrem toho, že musí spĺňať určité matematické podmienky? Kto môže zdieľať toto tajomstvo?

Vyššie uvedené body, ako aj niektoré ďalšie úvahy, nám neumožňujú úplne dokončiť vývoj teórie elektromagnetizmu, ako ktorákoľvek iná veda. Jeho ďalší vývoj je však možný iba na základe podrobného kvalitatívneho preskúmania procesov, ktoré sa vyskytujú pri elektromagnetických javoch.Je užitočné pripomenúť, že dnes a mnoho rokov používame teóriu, ktorú John C. Maxwell predložil vo svojom slávnom pojednávaní o elektrine a magnetizme, uverejnenom v roku 1873. Málokto vie, že v tejto práci Maxwell zosumarizoval svoje predchádzajúce diela z rokov 1855-1862. Maxwell vo svojej práci čerpá z experimentálnej práce M. Faradaya, publikovanej v období od roku 1821 do roku 1856. (Faraday úplne publikoval svoje „experimentálne štúdie o elektrine a magnetizme“ v roku 1859)., K práci V. Thomsona z rokov 1848-1851, k dielu H. Helmholtza „O zachovaní moci“ z roku 1847, k dielu W. Rankina „Aplikovaná mechanika“ z roku 1850 a mnoho ďalších v rovnakom časovom období. Maxwell nikdy nepredpokladal nič, ako niektorí teoretici chceli fantazírovať teraz, všetky jeho závery boli založené na čisto mechanických predstavách o éteri ako ideálnej neviditeľnej a nestlačiteľnej tekutine, ktorú Maxwell opakovane píše vo svojich spisoch. Čitateľ sa môže oboznámiť s časťou Maxwellových diel uvádzaných v ruštine prekladom Z. A. Zeitlina (J. C. Maxwell. Zvolené diela o teórii elektromagnetického poľa. M., GITTL, 1952, 687 pp.).

V poznámkach L. Boltzmanna k Maxwellovmu dielu „Na Faraday Power Lines“ (1898) sa uvádza:

"Mohol by som povedať, že Maxwellovi nasledovníci v týchto rovniciach pravdepodobne nezmenili nič iné ako písmená. Bolo by to však príliš. Samozrejme by nemalo byť prekvapujúce, že by sa do týchto rovníc mohlo niečo pridať, ale oveľa viac." ako málo sa do nich pridalo. ““

Toto bolo povedané v roku 1898. A to je teraz pravda, takmer o sto rokov neskôr.

V skutočnosti sa teória elektromagnetizmu zastavila vo svojom vývoji na úrovni Maxwella, ktorý používal mechanické znázornenia prvej polovice 19. storočia. Početné učebnice elektrotechniky, elektrodynamiky a rádiového inžinierstva, ktoré sa objavili v dvadsiatom storočí, zlepšujú (alebo zhoršujú) prezentáciu, ale v podstate nič nemenia. Čo dnes chýba v teórii elektromagnetizmu? Predovšetkým je tu nepochopenie, že akýkoľvek model vrátane modelu elektromagnetizmu vyvinutého spoločnosťou Maxwell je svojou povahou obmedzený, a preto sa môže a mal by sa zlepšiť. Chápeme potrebu návratu k modelovaniu a presne k mechanickému modelovaniu elektromagnetizmu. Maxwell pracoval na koncepciách éteru ako ideálnej, t.j. neviditeľnej a nestlačiteľnej tekutiny. Ukázalo sa, že éter je plyn a plyn, viskózny aj stlačiteľný. To znamená, že myšlienky G. Helmholtza, ktoré používa Maxwell, napríklad, že víry sa netvoria a nezmiznú, ale len sa pohybujú a deformujú, že produkt cirkulácie pozdĺž prierezovej oblasti víru zostáva konštantný po celej svojej dĺžke, nie sú ďaleko od vždy pravda. V skutočnom plyne sa víry formujú a miznú, a Maxwell to nezohľadňuje. Maxwellove rovnice neodrážajú objemový proces, pretože tak prvá, ako aj druhá Maxwellova rovnica zvažujú proces v rovine. Je pravda, že táto rovina sa potom otáča v súradnicových osiach, čo vytvára trojrozmerný efekt, ale v skutočnosti sa z toho podstata nemení, táto rovina zostáva rovinou. Ak by sa proces posudzoval v objeme, bolo by potrebné zvážiť zmenu intenzity víru pozdĺž jeho osi, potom by sa do určitej miery pokryli procesy tvorby víru a rozpadu vírov. Ale to je presne to, čo z Maxwellových rovníc chýba. Preto také problémy, v ktorých tieto otázky vznikajú, napríklad problém Hertzovho dipólu v polovodičovom médiu, nemožno pomocou Maxwellových rovníc zásadne vyriešiť.

Maxwell nezohľadňuje skutočnosť, že vodič v momente, keď vodič pretína toto pole, priamo interaguje s magnetickým poľom.Faradayov zákon, ktorý je priamym dôsledkom prvej Maxwellovej rovnice, je v tomto zmysle opisným, fenomenologickým zákonom, zákonom s dlhým dosahom, pretože v tomto poli sa pole mení na jednom mieste, vo vnútri obvodu a výsledkom tejto zmeny je EMF na okraji obvodu. A dnes už sú známe významné rozdiely medzi výpočtami vykonanými v súlade s Faradayovým zákonom a výsledkami priamych meraní. Rozdiel v niektorých prípadoch nie je jedno alebo dve percentá, ale niekoľkokrát!

V prípade potreby je možné v tomto zozname pokračovať.

Najmenej zo všetkých týchto výčitiek možno pripísať samotnému J. K. Maxwellovi. Maxwellova teória elektromagnetizmu sa ukázala byť tak dobrá, že na jej základe sa vytvorilo množstvo najdôležitejších oblastí modernej vedy, vyriešilo sa veľké množstvo aplikovaných problémov a vyrastali generácie výskumníkov. Tieto výčitky sú však pravdou pre nasledujúce generácie vedcov, ktorí si predstavovali, že Maxwell urobil všetko a Maxwellove učenia ďalej nerozvíjal. Bez podrobností je možné poznamenať, že použitie pojmov éter ako viskózneho stlačiteľného média umožnilo objasniť niektoré znázornenia teórie elektromagnetizmu, najmä vyriešiť niektoré z vyššie uvedených paradoxov. Napríklad pohyblivé náboje, aj keď zostávajú relatívne voči sebe navzájom, pohybujú sa relatívne k éteru, a preto vzniká magnetické pole, ktoré ich začína spájať.

Ukázalo sa, že v blízkej zóne žiaričov vzniká pozdĺžne elektrické pole, v ktorom sa stále tvoria éterové víry. V takomto poli nie je vektor elektrického napätia umiestnený naprieč smeru pohybu energie, ale pozdĺž neho. A iba v určitej vzdialenosti od žiaričov v dôsledku vektorového pridávania takýchto polí sa vytvára vlna, v ktorej je vektor elektrického napätia už kolmý na smer šírenia energie.

Ukázalo sa, že v dôsledku stlačiteľnosti éteru je možné tiež komprimovať magnetické pole a táto kompresia je zrejmá dokonca aj pre polia vytvorené prúdmi v desatinách ampéra. Experimentálne overenie celkového súčasného zákona, ktoré, ako sa ukázalo, nebolo nikdy overené nikým z dôvodu jeho zjavnosti a ktoré priamo vyplýva z druhej Maxwellovej rovnice, ukázalo, že tento zákon sa presne dodržiava iba pri miznúco nízkej intenzite magnetického poľa. Aj v bežných prípadoch môžu byť rozdiely medzi intenzitou skutočného poľa a intenzitou vypočítanou podľa tohto zákona veľmi veľké, čo ďaleko presahuje limity možných chýb merania alebo zanedbávania okrajových účinkov.

Ukázalo sa, že je možné vypočítať EMF vznikajúce na vodiči umiestnenom v pulzujúcom magnetickom poli a experimenty potvrdili správnosť týchto výpočtov.

Ukázalo sa, že je možné vytvoriť koncepciu „vzájomnej indukcie vodičov“, hoci v elektrodynamike existuje iba koncepcia „vzájomnej indukcie obvodov“. To umožnilo vyvinúť metodiku na vytvorenie referenčného rušenia v komunikačných linkách leteckých leteckých avionických zariadení, zaviesť ju do príslušného GOST a úspešne ju použiť v praxi na zabezpečenie protihlukovej ochrany vzdušných elektrických komunikačných liniek. A predtým to nevyšlo ...

A to je len začiatok. Teória elektromagnetizmu čaká na svoje Faradayove a moderné Maxwellove veci. Nemôžete donekonečna využívať autoritu veľkých, ale dávno odvedených vedcov. Musíme pracovať sami.

Comments

[#1]

Áno, všetky vaše argumenty sú zlé, jednoducho ničomu nerozumiete.