Николаев Г. В.
Основные исходные концепции новой физической теории "Электростатика и
электродинамика физического вакуума реального пространства" были
сформулированы автором еще в его первых работах по теории
относительности [23, 24, 33—38], в которых дан общий анализ свойств
реального околоземного пространства гравитационного поля и физического
вакуума и общий анализ явлений электромагнетизма в покоящейся и
движущейся относительно поверхности Земли системах отсчета. Уже в этих
первых исследованиях при анализе некоторых энергетических соотношений в
электродинамике движущегося заряда была обнаружена странная особенность,
что равенство в некоторых уравнениях сохраняется лишь только в том
случае, когда энергия WH„ магнитного поля заряда определяется через полное магнитное поле вида HП = (V/C)E вместо известного выражения HП = (V/C) E sinФ.
Однако только в 1975-76 гг. автором впервые были сделаны выводы о
возможности существования у движущегося заряда еще одного вида
магнитного поля H|| = (V/C) E cosФ
[25]. Несколько позже было дано и законченное общефизическое
обоснование этим выводам [10, 15, 22, 72]. Наиболее наглядно
необходимость допущения существования еще одного вида магнитного поля
обнаружилась при анализе известных противоречивых представлений о
свойствах токов смещения движущегося заряда и при общем сопоставительном
анализе многочисленных парадоксальных ситуаций в электродинамике.
Например, при исследовании свойств токов смещения движущегося заряда
неожиданно обнаружилось, что только одна аксиальная компонента jСМ|| вектора плотности тока смещения полностью определяет собой известное в науке магнитное поле HT. Вторая же радиальная компонента jСМT вектора плотности тока смещения jСМ
оказалась вроде бы вообще излишней. Можно было бы, конечно, не
акцентировать внимания на этом странном выявившемся обстоятельстве и
просто проигнорировать роль радиальной компоненты jСМT вектора плотности тока смещения jСМ, тем более что одна аксиальная компонента jСМ|| этого вектора уже в полной мере определила собой известное в науке магнитное поле HT. Однако, с другой стороны, без радиальной компоненты jСМT лишается смысла целостность физического представления о самом векторе плотности тока смещения jСМ
, чем подвергается сомнению корректность записи некоторых известных
уравнений электродинамики. Исследования показывают [10, 21, 72], что
логический выход из обнаружившейся парадоксальной ситуации заключается в
тривиальном следствии. Если одна компонента jСМ|| вектора плотности тока смещения jСМ обусловливает собой индукцию обычного магнитного поля
то и другая компонента этого же вектора jСМT_ должна обусловливать собой индукцию еще одного вида магнитного поля
Следовательно, в полном виде магнитные свойства токов смещения могут быть описаны только при учете существования двух видов магнитных полей, а не одного. Правильность данного вывода обнаружилась сразу же, как только второе магнитное поле H|| было учтено при анализе многочисленных парадоксальных ситуаций в электродинамике, описанных, например, в 3-й и 4-й частях данного обзора. При завершении к 1979 г. теоретических построений, автором была получена полная система дифференциальных и интегральных уравнений электродинамики для двух типов магнитных полей HT = rot A и H|| = –div A [22].
На этом первом этапе, еще до постановки автором проверочных экспериментов, имели место многочисленные открытые обсуждения развиваемых автором новых представлений электродинамики в Томске, Новосибирске, Киеве, Москве. В теоретическом плане возражения специалистов сводились, в основном, к общим рассуждениям о возможности дать объяснения многочисленным противоречиям и парадоксам электродинамики в рамках известных представлений, но без попыток представить какие-либо конкретные доказательства своим утверждениям. С удивительным упорством специалисты старались не замечать целостности и законченности предлагаемой электромагнитной теории двух типов магнитных полей и ее заметного преимущества по сравнению с известной и во многом противоречивой теорией. Для общего представления о разнообразии подходов специалистов к проблеме совершенствования электродинамики и существа их возражений ниже приведены типичные высказывания специалистов по предлагаемому автором новому подходу в электродинамике, которые имели место до постановки проверочных экспериментов.
1. "На первый взгляд радиальная составляющая тока должна приводить к появлению продольной составляющей магнитного поля, но при осевой симметрии суммарное продольное поле равно нулю."
Здесь рецензент ошибочно переносит обычное представление об известном поперечном (по распределению в пространстве) векторном магнитном поле на представление неизвестного в науке продольного (по распределению в пространстве) скалярного магнитного поля.
"Что касается взаимодействия движущихся зарядов с векторными и скалярными магнитными полями, то сопоставлять элементарные токи с движущимися зарядами, как это делает автор, нельзя, хотя бы потому, что последние характеризуются наличием в первую очередь электрических полей" (ТГУ, Томск).
По мнению рецензента, при учете взаимодействия полей и зарядов недопустимо учитывать "отдельно силы магнитного взаимодействия без электрического", чем подвергается сомнению известная применимость принципа суперпозиции к рассматриваемым электрическим и магнитным полям. Возражение рецензента основано, очевидно, на ошибочном убеждении в возможности разрешить парадоксы в магнитном взаимодействии движущихся элементарных зарядов в случае простого учета сил электрического взаимодействия между ними.
2. "Для столь радикальных изменений в современной физической картине мира нужны весьма веские основания, нужны серьезные научно аргументированные доказательства преимущества предлагаемой теории перед испытанной временем и, главное, практикой релятивистской электродинамикой" (ТГУ, Томск).
По мнению рецензента, представленных доказательств (см. теоретические противоречия в 4-й части обзора) оказывается еще недостаточно, чтобы поколебать "испытанную временем" релятивистскую электродинамику.
3. "Нарушение 3-го закона механики в электродинамике общеизвестно, однако существование скалярного магнитного поля недопустимо, так как введение этого поля в уравнения электродинамики сделает их неинвариантными со всеми вытекающими последствиями для всей релятивистской электродинамики" (ТГУ, Томск).
Рецензент (автор многих работ по релятивистским теориям!) является ярым сторонником релятивизма и формально-математических методов в физике со всеми вытекающими отсюда последствиями для противоречивой и парадоксальной электродинамики и явного формализма в отражении реальной действительности физического мира. Что касается неинвариантности уравнений электродинамики, то она обусловлена не столько допущением существования скалярного магнитного поля, сколько допущением реальности существования среды физического вакуума и учетом существования тривиальных эффектов запаздывающих потенциалов и деформации электрического поля движущегося заряда. Полная инвариантность уравнений электродинамики допустима только в абсолютно пустом нереальном пространстве СТО. В пустом пространстве СТО недопустимо существование любой среды, так как она сразу же асимметрирует любые реальные явления, на что неоднократно указывал Эйнштейн, автор этой теории. Обнаруживаемые же в настоящее время различные свойства физического вакуума в полной мере характеризуют его уже как реальную материальную среду.
4. "Наличие скалярного магнитного поля порождает силы, действующие на заряд, направленные по скорости заряда. Но ведь тогда тривиально следует самоускорение заряда в таких полях. И непонятно, почему до сих пор ни в одном ускорителе мира не обнаружен этот эффект". "В науке бывает так, что все неправы, а лишь кто-то один прав. Однако здесь заведомо не тот случай и моя категоричность (в отрицательном отношении к работе. — Г.Н.) оправдана". (ТГУ, Томск).
Если речь идет о самоускорении заряда, то рецензент ошибочно полагает, что собственное скалярное магнитное поле может ускорять заряд (аналогично, например, как в собственном векторном магнитном поле искривлять свою траекторию). Что же касается ускорения зарядов во внешних скалярных магнитных полях от других зарядов, то для реализации такого ускорения конструкции современных ускорителей просто не приспособлены. Тем не менее явление продольного магнитного взаимодействия безусловно присутствует и в современных ускорителях в виде разного рода побочных "нежелательных эффектов", обусловливая в значительной степени известные эффекты продольной неустойчивости ускоряемых заряженных частиц. Примером этому могут служить паразитные "краевые эффекты" индукции продольных токов в токопроводящей среде в МГД-генераторе.
5. "Если бы продольная магнитная сила существовала, то она давно была бы обнаружена в многочисленных лабораторных исследованиях". (ТПУ, Томск)
Надеяться на "случай" в науке, конечно, можно, однако и в данном случае необходимо, хотя бы отдаленно предвидеть и иметь хотя бы элементарные сведения о природе ожидаемой силы: где, каким образом и в каких случаях она может проявиться. Необходимо учитывать еще, что обнаружить запрещенную господствующей теорией силу непросто!
6. "Автор полностью исключает принцип дальнодействия, что противоречит, в частности, закону всемирного тяготения. Введенное автором там же понятие скалярного магнитного поля противоречит экспериментальным данным. Исправление уравнений Максвелла ничем не обосновано. В целом предложения не имеют ни научной, ни практической ценности". (ООФ АН СССР)
Оставляя на совести экспертной группы допущение принципа дальнодействия в гравитации, представленная рецензия отражает собой полное отрицание ее авторами как имеющихся в электродинамике трудностей и противоречий, так и необходимости каких-либо совершенствований современной теории.
Рассмотренные выше возражения специалистов отражают собой, с одной стороны, весьма противоположные точки зрения каждого из них на один и тот же предмет обсуждения, а с другой стороны, весьма однообразные и откровенные попытки оставить в современной электродинамике все без изменения. Однако приведенные возражения отражают собой только в определенной степени предвзятый отрицательный подход ряда специалистов к вопросам совершенствования современной электродинамики. В противоположность им некоторые специалисты высказывали достаточно полное понимание серьезной противоречивости известных методов современной электродинамики и необходимости их совершенствования. Очень близкую точку зрения к точке зрения автора высказал в своей работе [9] К. С. Демирчан. Автор этой работы является убежденным сторонником принципа близкодействия в электродинамике и считает, что корректное описание магнитных полей возможно только через одни токи смещения, так как только при этом удается получить корректную форму дифференциальных уравнений для точки. В свою очередь, это позволяет избежать известных трудностей в выявлении физической сущности уравнений электродинамики. Ряд специалистов (Томск, Новосибирск, Киев) одобрительно высказываются о необходимости совершенствования известных математических методов электродинамики, так как из-за чрезмерной формальности имеют место значительные трудности в их практическом использовании. Критическое отношение к уравнениям электродинамики высказывается, в основном, со стороны специалистов-практиков, которым постоянно приходится иметь дело с использованием этих уравнений для решения различных практических задач. Из их высказываний следует, что они давно уже убедились в существенной ограниченности уравнений Максвелла в их общепринятой записи и для своих конкретных практических задач они используют свои полуэмпирические методы расчетов (Новочеркасск). В процессе дискуссий обсуждались различные странные экспериментальные результаты, объяснений которым в рамках известных представлений найти не удается. Однако, признавая общую неудовлетворительность состояния в современной электродинамике, специалисты проявляют определенную осторожность при оценке различных теорий. В определении конкретных путей совершенствования электродинамики одни теоретические доказательства оказываются все же недостаточными. Поэтому в начале 1982 г., после 5-, 6- летнего периода апробации теоретической части работы, автором была поставлена серия целенаправленных экспериментов для обнаружения предсказываемого теорией явления продольного магнитного взаимодействия. Результаты проведенных экспериментов, как этого и следовало ожидать, оказались в полном согласии как с общими теоретическими выводами, так и с основными законами механики. В частности, было обнаружено, что при взаимодействии, например, перпендикулярных элементов тока поперечные силы FT Лоренца, действующие на одни отрезки тока, в полном соответствии с третьим законом механики, сопоставляются с равными и противоположно направленными продольными силами реакции F||, приложенными к другим отрезкам тока, и наоборот. И, тем не менее, даже при наличии экспериментальных доказательств существования еще одного вида продольного магнитного взаимодействия, даже полное соблюдение законов механики при учете еще одного вида магнитного взаимодействия — всего этого оказывается недостаточно, чтобы поколебать устоявшиеся представления сторонников современных методов в электродинамике. Для наглядного представления о существе возражений некоторых из этих специалистов ниже приведены их высказывания как по теоретической, так и по экспериментальной части работы.
7. "Приведенный пример, иллюстрирующий парадокс силового взаимодействия проводников с током, не является удачным подтверждением или даже иллюстрацией того, что предлагается автором. Дело в том, что рассматривается силовое взаимодействие проводников ограниченной длины с током, что является абстракцией и не имеет места на практике. Такое рассмотрение приводит к нарушению фундаментального принципа замкнутости электрического тока. На практике всегда имеет место взаимодействие контуров с током" (ВНИИЭМ, Москва).
Выводы рецензентов основываются на ошибочной точке зрения, что при допущении нарушения третьего закона механики в магнитных взаимодействиях элементов тока возможно устранение этих противоречий при переходе к суммарному результату взаимодействия всех рассматриваемых элементов замкнутых контуров. При допущении выполнимости принципа суперпозиции для магнитных полей и взаимодействий подобная точка зрения является заведомо ошибочной. Известно, что суммарный результат взаимодействия одного замкнутого контура с другим в практическом отношении определяется через взаимодействие результирующего магнитного поля от всех сторон одного контура с током с каждой из сторон другого контура с током. А так как применим принцип суперпозиции к полям, то суммарный результат взаимодействия замкнутых контуров всегда может быть представлен в виде эквивалентной суммы взаимодействия каждой пары сторон этих контуров, в магнитных взаимодействиях которых противоречия остаются. Интерпретации результатам проведенных автором многочисленных экспериментов рецензентами не дается.
8. "Претензии автора на открытие "неизвестного ранее в науке явления" лишены оснований и связаны, по-видимому, с незнанием того, что "в пределах изучения замкнутых постоянных токов сила взаимодействия элементов тока не может быть определена однозначно" (ЭНИН, Москва).
Рецензент акцентирует внимание, казалось бы, на полной бессмысленности выводов автора относительно существования еще одного вида магнитного взаимодействия. Однако, вопреки его желанию, из данного "аргументированного" довода его непосредственно следует, что современная электромагнитная теория в общем не способна определить однозначную силу взаимодействия даже между двумя, например, простейшими прямоугольными контурами с постоянным током. К сожалению, данные доводы рецензента во многом соответствуют действительности, если принять во внимание, что силу взаимодействия между контурами можно определить разными методами (через силу Лоренца, через энергию взаимодействия магнитных полей контуров, через энергию взаимодействия элементов тока одного контура с векторным потенциалом другого), которые в некоторых случаях приводят к заведомо разным результатам. Интерпретации результатам проведенных экспериментов рецензентом не дается.
9. "Задача определения взаимодействия токов разбивается на две...: а) определение магнитного поля произвольного тока и б) определение сил, действующих в заданном магнитном поле на помещенный в него ток (см. И Е Тамм. Основы теории электричества) В соответствии с этим принципом никакого нарушения третьего закона механики для постоянных токов нет, в том числе и для устройств так называемого "рельсотронного типа". Кажущееся его нарушение связано лишь с определением сил взаимодействия токов, как попарного взаимодействия их элементов, а не как действия всего магнитного поля на токи" (ИЭ АН УССР, Киев).
Если придерживаться предлагаемого рецензентами принципа, то П-образная рамка в опыте Ампера (см. эксперимент 1) приходит в движение за счет взаимодействия ее с суммарным магнитным полем контура, т. е. в том числе и с собственным магнитным полем П-образной рамки, что недопустимо законами механики. Предлагаемый "принцип" в принципе не может быть использован для объяснения результатов экспериментов 2, 3, 9, 12, 13, 29—34, 36 и не разрешает противоречий во взаимодействии замкнутых контуров друг с другом (см. эксперименты 4, 13,21, 27, 28—35).
10. "Нарушения третьего закона Ньютона нет — оно есть только для элементов тока (ну и что?) — надо читать Тамма. Автор не утруждает себя доказательством того, что выявленное устраняет нарушение закона" (ЛПИ, каф. ТОЭ, Ленинград).
Из-за предвзятого подхода рецензент не может понять того факта, что допущение нарушения третьего закона механики в магнитном взаимодействии микроскопических (перпендикулярных) элементов тока предопределяет собой, в полном согласии с принципом суперпозиции, необходимость этих же нарушений и в случае макроскопических перпендикулярных элементов контура (см. эксперименты 1—3, 5—21, 37—40, 43—48), а также подвижных элементов одного контура с другими замкнутыми контурами (см. эксперименты 4, 13, 20, 21, 25, 26, 32, 47, 48).
11. "Суть в существовании "аксиального поля" Н у движущегося заряда есть продольное поле Н, но не на оси его движения. Если открыто "скалярное магнитное поле", то это уже не магнитное поле, так как настоящее магнитное поле определяется именно через силу Лоренца" (ЛПИ, каф. ТОЭ, Ленинград).
Определение "настоящего магнитного поля" рецензент сопоставляет только с известной поперечной силой Лоренца, что отражает собой неполные представления о свойствах "настоящего магнитного поля". Между тем как учет полных свойств "настоящего магнитного поля" (см. теоретические противоречия 14, 15) сразу же обнаруживает существование еще продольной силы магнитного взаимодействия, существенно отличной от силы Лоренца. Как это ни парадоксально, но можно достоверно утверждать, что "настоящее магнитное поле" частично определяется еще и через продольную силу магнитного взаимодействия.
12. "Кажущееся нарушение третьего закона Ньютона при взаимодействии движущихся зарядов, скорости которых перпендикулярны друг другу (на один из зарядов действует магнитное поле другого в тот момент, когда этот другой находится в точке, где магнитное поле первого равно нулю), возникает из-за неправильного вычисления сил, действующих на заряды. Автор забывает, что магнитное поле — релятивистский объект и при вычислении его нужно учитывать изменения полей в зависимости от скорости. Рассматриваемую задачу проще всего решить, перейдя в систему координат, где один из зарядов покоится. В этой системе он сам не создает магнитного поля, а внешнее поле на него не действует (т.к. заряд покоится). Поэтому между зарядами будут действовать только электрические поля (конечно, измененные согласно преобразованию Лоренца), но — в полном согласии с механикой — равные и противоположно направленные" (редколлегия журнала "Природа").
Помимо того, что точка зрения рецензента расходится с известными представлениями о реальности нарушения третьего закона механики при магнитном взаимодействии перпендикулярных элементов тока (см. выше п. 3, 10), рецензент пытается желаемое выдать за действительное, полагая возможным избавиться от этого нарушения применением релятивистских методов. Однако если даже допустить применимость формальных (но симметричных) преобразований Лоренца к электрическим и магнитным полям перпендикулярно движущихся зарядов, то из явного отличия в исходных магнитных полях Н1 = 0, Н2 = 0 в системе второго заряда e2 , находящегося на траектории первого, от магнитных полей в системе первого заряда e2 (Н1 = 0, Н2 <> 0) непосредственно следует появление новых противоречий. Но ситуация здесь осложняется еще тем, что преобразования Лоренца для полей в рассматриваемом случае, когда исходные магнитные поля зарядов задаются в третьей покоящейся системе, оказываются в принципе уже неприменимыми, так как при перпендикулярном движении зарядов относительная скорость между ними определяется уже нелинейной зависимостью вида
13. "Автор предлагает, кроме обычного векторного поля HT = rot A, ввести поле χ всегда можно сделать так, чтобы rot A' = 0" (редколлегия журнала "Природа").
Формальные представления рецензента о неоднозначности поля векторного потенциала не соответствуют однозначным экспериментальным результатам в опыте Аронова-Бома [17-20] и однозначным результатам в опытах 13, 27—34, 39, 40. Интерпретации результатам проведенных экспериментов рецензентом не дается.
14. "Дополнив эти аксиомы (закон Кулона, сила Лоренца, принцип суперпозиции) преобразованиями Лоренца для четырехмерных координат и импульс–энергии, приходим к преобразованиям Лоренца для полей, которые не приводят к выражению для скалярного магнитного поля движущегося заряда. И никакими ухищрениями в рамках классической электродинамики его получить нельзя. Введение автором токов смещения ничего не меняет, и при правильных вычислениях он должен был бы убедиться в отсутствии открытого им поля" (НГУ, Новосибирск).
Доводы этих рецензентов весьма показательны в отражении голого математического формализма современных методов в электродинамике, когда реальность существования неизвестного поля обосновывается не результатами анализа физических основ современной теории электромагнетизма и их изменения (см. теоретические противоречия 1—21), а всего лишь ссылками на следствия в применимости формализма релятивистских преобразований, причем только в рамках известных представлений и к заведомо известным полям. Голословные утверждения рецензентов по поводу предполагаемых ими "неправильных" вычислений токов смещений не в меньшей степени отражают формализм их подхода.
15. "Давно и хорошо известно, что никаких противоречий между третьим законом Ньютона и законом Ампера для отрезков проводников (т.е. движущихся заряженных частиц!) не существует — в системе заряженных частиц сохраняется суммарный импульс частиц и электромагнитного поля (см. И. Е. Тамма), в этом и состоит "выполнение третьего закона Ньютона" для проводников с током. Эти вопросы подробно разобраны в классическом учебнике, только их нужно внимательно прочитать" (НГУ, Новосибирск).
Данная точка зрения рецензентов отражает укоренившиеся ошибочные представления о возможности разрешения противоречий путем учета реакции электромагнитного излучения (см. ниже п. 16). В частном случае равномерного и прямолинейного движения взаимодействующих зарядов электромагнитное излучение отсутствует, а противоречия с законами механики остаются.
16. "Нарушение принципа равенства действия и противодействия для элементов тока отмечалось во многих фундаментальных работах по теории электричества. Однако в случае постоянных токов, по необходимости являющихся замкнутыми, это нарушение третьего закона Ньютона связано лишь с представлением сил взаимодействия токов, как попарного взаимодействия их элементов. Силы же взаимодействия двух замкнутых контуров удовлетворяют принципу равенства действия и противодействия".
"В общем случае переменного электромагнитного поля... доказан обобщенный закон сохранения полного (механического и электромагнитного) количества движения Так как закон сохранения количества движения эквивалентен закону равенства действия и противодействия, то тем самым... доказана и справедливость этого последнего закона в его обобщенной форме (см. И. Е. Тамма)" (ИЭ АН УССР, Киев).
Нарушение принципа равенства действия и противодействия в попарном взаимодействии элементов тока, с точки зрения рецензентов, вполне допустимо для современной теории электромагнетизма.
Удовлетворение же принципу равенства действия и противодействия для случая взаимодействия замкнутых контуров, как показывают исследования, основывается на допущении, что действие на одни элементы первого контура без противодействия на другой контур компенсируется действием на другие элементы второго контура без противодействия на первый. В результате таких допущений действительная сила взаимодействия между замкнутыми контурами оказывается заниженной. Следовательно, выполнение третьего закона механики в магнитном взаимодействии замкнутых контуров, в рамках известных в электродинамике представлений, достигается вовсе не за счет устранения известных противоречий для сил взаимодействия между одними элементами контуров, а всего лишь за счет компенсации их такими же противоречиями для сил взаимодействия между другими элементами этих же контуров.
Исследования показывают, что при доказательстве обобщенного закона используются только потенциальные функции (см. (24) 5-й части обзора) магнитного взаимодействия, отражающие собой только частный случай магнитного взаимодействия параллельных элементов тока (см. теоретические противоречия 12—15), заведомо удовлетворяющих третьему закону механики. Не говоря уже о том, что в этом случае вывод для плотности пондеромоторных сил в магнитном поле является недостаточно корректным, так как не учитываются взаимодействия перпендикулярных элементов тока (см. (25), (26) 5-й части обзора). Использование потенциальных функций уже допускает возможность существования явления продольного магнитного взаимодействия между элементами токов системы, когда они находятся на одной прямой. Кроме того, в общем случае нестационарных электрических и магнитных полей, в доказательствах обобщенный тензор натяжения Т формально допускается как суперпозиция тензоров натяжения в стационарных электрическом и магнитном полях, что заведомо исключает учет реакции переменных электромагнитных полей взаимодействующих элементов тока, в том числе и перпендикулярных элементов. В случае же рассмотрения ускоренно движущихся зарядов переменные электромагнитные поля излучения от этих зарядов обусловливают появления еще сил реакции, однако эти силы приложены, прежде всего, к тем зарядам, которые излучают эти электромагнитные поля, на которые действуют ускоряющие силы от других зарядов. Между тем как другие заряды, которые оказывают силовое действие на излучающие заряды без эквивалентного противодействия с их стороны (случай взаимодействия перпендикулярно движущихся зарядов), силам реакции от излучения практически не подвержены.
17. "Автор исходит из неверной позиции, рассматривая силовое взаимодействие элементов тока как физически реальное, поэтому не замечает, что способ проверки формул, выбранный им (см., например, теоретические противоречия 12-15), не является корректным.
Безусловно сомнительными являются и утверждения автора о существовании силы (пондеромоторной), продольной по отношению к току, а также о проделанных им якобы экспериментах" (редколлегия журнала "Известия вузов. Электромеханика").
Сомнения рецензентов в корректности выбранного автором способа проверки формул для силового взаимодействия токовых элементов легко проверить, если провести количественные вычисления. Убеждения же рецензентов в невозможности обнаружения тех экспериментальных результатов, которые действительно были наблюдаемы, весьма показательны в отражении степени их консерватизма в этом вопросе.
18. "Эксперименты, выполненные автором, ни в коей мере не могут служить для критики известных положений электродинамики и не требуют для объяснения наблюдаемых результатов введения каких-либо новых законов" (ЭНИН, Москва).
Это все, что было сказано рецензентом после его знакомства с теорией и с результатами многочисленных экспериментальных наблюдений. Своих пояснений к экспериментам рецензент не дает.
19. "Неправомерно объяснение взаимодействием только продольным. Надо смотреть, что делается в кюветах: там ток имеет поперечные составляющие, и они определяют все дело" (ЛПИ, каф. ТОЭ, Ленинград).
По мнению рецензента, наличие поперечных токов в жидкости обусловливает появление сил, действующих не на жидкость, как это следовало бы полагать, а на продольный ток в подвижных проводниках. Более того, из экспериментов 9—13, 31 видно, что на поперечные токи в жидкости действуют силы, которые смещают жидкость в направлении, противоположном наблюдаемому перемещению подвижного проводника, частично препятствуя его движению.
20. "Нет сомнения, что при анализе экспериментальных результатов (выяснения причин смешения проводников вдоль своей оси) пропущены какие-то эффекты, позволяющие дать объяснение в рамках "известных" законов электродинамики. Например, в эксперименте (см. 4, 20, 21 обзора) движение проводников вдоль оси может быть объяснено электростатическими пондеромоторными силами (пропорционально квадрату электрического поля), действующими между концами проводников. Все напряжение или его значительная часть в этом опыте падает на электролите. К сожалению, описание эксперимента не содержит полной информации, позволяющей оценить возможные эффекты" (НГУ, Новосибирск).
Пытаясь объяснить эксперименты в рамках известных представлений, рецензенты готовы учесть любые второстепенные и побочные эффекты, игнорируя при этом явные, в рамках известных представлений, силы FT действия магнитного поля тока подвижных проводников на токи поперечных проводников неподвижных контуров. Равные и противоположно направленные этим силам тривиальные силы реакции, если не подвергать сомнению справедливость третьего закона механики в электродинамике, оказываются направленными как раз вдоль оси подвижных проводников и т. д.
Таковы, в общих чертах, доводы и возражения специалистов, сомневающихся в необходимости каких-либо дополнений или совершенствований современных методов электродинамики. Однако авторитетно высказанные доводы этих специалистов, как правило, никогда не доводились до детальных теоретических выкладок, устанавливающих хотя бы близкое правдоподобие их. Да это и не удивительно, если принять во внимание, что даже для давно известных в физике электромагнитных парадоксов в литературе отсутствуют какие-либо приемлемые количественные пояснения, которые устраняли бы их парадоксальность. Из приведенного выше анализа становится ясным, что в рамках известных представлений корректных теоретических выкладок, показывающих возможность устранения парадоксальных ситуаций в электродинамике, в принципе невозможно получить без существенных изменений укоренившихся в электродинамике представлений. Именно по этой причине многие парадоксы в электродинамике имеют уже свою историю, обросшую, как говорится, большой "бородой", т. е. различными безуспешными попытками переосмысливания и разрешения их. Для многих специалистов в прошлом парадоксы в электродинамике были своеобразным пробным камнем в познании действительной физической сущности электромагнитных явлений. Эти парадоксы не потеряли своего интереса для пытливых исследователей и в настоящее время [88—93]. Однако вместо переосмысливания и разрешения противоречий и парадоксов в электродинамике некоторые из особо консервативно настроенных специалистов электродинамики, в том числе видные доктора наук, предпринимали все усилия для полной дискредитации новых развиваемых в электродинамике направлений вплоть до обращения в редакции журналов с рекомендациями не публиковать эти материалы (как это было сделано, например, одним из членов редколлегии видного журнала «Физика. Известия вузов»). Не в силах дать аргументированные возражения, они просто препятствовали возможности широкого обсуждения полученных результатов. По их мнению, ситуация в современной электродинамике является вполне удовлетворительной и публикация материалов, которые ломают укоренившиеся в электродинамике представления, "может нанести серьезный вред государству".
В настоящее время, в век научного и технического прогресса, любые выявляющиеся перспективы в развитии новых направлений в науке и технике, казалось бы, без промедления должны быть подвергнуты тщательному исследованию путем широкого обсуждения их в научных дискуссиях, публикациях. Однако в действительности обнаруживаются разного рода трудности именно в организации подобных коллегиальных обсуждений. А если где и были организованы такие обсуждения, то они организовывались, в основном, по инициативе самих авторов новых развиваемых направлений, что говорит об определенной инертности специалистов к восприятию каких-либо принципиально новых идей в науке. Проявление подобной инерции у многих специалистов вряд ли может вызвать удивление, если принять во внимание, что во многих популярных и научных публикациях усиленно пропагандируется точка зрения, что основные положения современной науки во всех ее областях имеют, в общем, уже вполне завершенный вид. Ну а если это так, то открыть что-либо новое можно только на базе уже известных и устоявшихся научных положений при каком-то, например, незначительном новом дополнении их. Именно этим можно объяснить безуспешные попытки некоторых специалистов-теоретиков найти объяснения парадоксальным экспериментальным результатам только в рамках известных укоренившихся представлений и упорное стремление их оставить в современной электродинамике все без изменений. Отношение к "парадоксальным" экспериментальным фактам специалистов-практиков несколько иное. Большой интерес у них вызвали предложенные автором конструкции новых устройств, принцип работы которых основан на использовании неизвестных ранее в науке продольных магнитных сил. Некоторые из этих конструкций защищены авторскими свидетельствами. Работоспособность устройств подтверждена многочисленными экспериментами и на моделях. Материалы перспективных заявок на изобретения [62—64, 91—100] обсуждались в НИИ на научных семинарах. Например, обсуждению материалов заявки на устройство нового типа униполярного генератора на скалярных магнитных полях были посвящены семинары в НИИ г. Харькова (экспериментальная лаборатория ЭНИН) и Москвы (ЭНИН, Экспериментальная станция ИВТ АН СССР). Общее мнение специалистов-практиков сводится, в общем, к тому, что не следует дожидаться того времени, когда специалисты-теоретики смогут договориться наконец, какие магнитные силы — новые или старые — действуют в устройствах и как их следует называть, а уже сейчас необходимо проводить более серьезные экспериментальные исследования новых открывающихся перспектив в электродинамике. Специалисты-теоретики же продолжают настаивать на необходимости отыскания объяснений наблюдаемым экспериментальным явлениям в рамках обычных общепринятых представлений. По их мнению, ломка укоренившихся в электродинамике представлений — слишком большая цена устранению выявляемых в электродинамике незначительных, на их взгляд, противоречий и парадоксов и что следует все же пытаться найти им обычное объяснение. При этом акцент делается, в основном, на выявленные автором в последнее время "парадоксальные" экспериментальные результаты, хотя значительно большее их количество давно известных и не менее серьезных остаются в электродинамике необъясненными и просто предаются уже забвению. Анализируя социологические основы развития новых идей в науке уже в наше время, польский социолог Збигнев Больнар (1975 г.) пишет, что "... ученые в наше время с огромным упорством обороняют устоявшиеся схемы, отмежевываясь от всего нового". Еще более определенно высказался по этому поводу Томас Кун, который пишет, что "... наиболее поразительной чертой проблемы нормальной науки является то, в насколько малой степени стремится она к получению чего-либо существенно нового как в теоретической области, так и в исследовательской". Уместно вспомнить здесь еще высказывание К. Э. Циолковского, который писал: "Смеялись и отрицали немало. Это легко и приятно. Но какой позор и сейчас лежит на человечестве, которое душило великое, избивало и уничтожало то, что потом оказывалось благодательно для него самого. Когда избавимся и мы, современники, от этого гибельного для нас порока". Применительно к словам К. Э. Циолковского аналогичная ситуация в какой-то степени имеет место в настоящее время и относительно признания в электродинамике второго типа магнитного поля.
Многие специалисты, которые с самого начала в категорической форме отрицали возможность существования второго магнитного поля и выступали против любых изменений в электродинамике, вынуждены в настоящее время пересматривать свои позиции. Специалисты, которые сначала полностью отрицали возможность существования продольных магнитных сил и отказывались даже дискутировать на эту тему, впоследствии негласно начинают повторять те эксперименты, в которых эти силы действительно обнаруживаются.
В последнее время интерес к проблеме векторного потенциала и второго магнитного поля существенно возрос. В 1972 г. была опубликована теоретическая работа Солунина А. М. (ИвГУ, Иваново) [79].
Смысл предложенного автором обобщения уравнений электродинамики в тензорном выражении заключался в том, что, вопреки установившимся представлениям, предлагалось отказаться от условий лоренцовской калибровки на потенциалы поля. Идея автора была достаточно смелая, однако пути реализации ее оказались недостаточно обоснованными. В известные в электродинамике уравнения Максвелла вида
левую ее часть просто вводится дополнительный компенсирующий член dβdσAα , т.е.
Однако в подобной записи, как это очевидно, одно из уравнений (103), (104) является явно неравенством. Тем не менее из обобщения уравнений движения заряженной частицы в электромагнитном поле для силы взаимодействия движущегося заряда е с магнитными полями автором получена зависимость
в которой явно фигурирует уже и вторая пространственная производная векторного потенциала А. Тем не менее излишняя математизация и не совсем корректные допущения не позволили автору осознать физическую сущность полученной им зависимости, которая полностью соответствовала зависимости (23) 4-й части этого обзора.
В 1976 г. Синельниковым Е.М. и Синельниковым Д.Е. (Новочеркасск) для устранения противоречий в законе силового взаимодействия элементов тока была предложена зависимость [29]
которая отражает собой только потенциальную часть формулы (23) 4-й части обзора. Формула (106) исключала возможность взаимодействия перпендикулярных элементов тока, что явно противоречило экспериментальным наблюдениям. Однако, с другой стороны, из (106) прямо следует возможность существования магнитной силы, направленной вдоль направления тока. Ограниченность формулы (106), очевидно, вынудила авторов в 1978 г. предложить уже новую формулу [30]:
которая представляла собой формулу Ампера [27]
дополненную еще двумя членами. Данная формула (107), как и формула Ампера (108), также устанавливала существование продольной силы магнитного взаимодействия. Однако в формуле (107), как и в формуле Ампера (108), сила магнитного взаимодействия между параллельными элементами тока имела уже удвоенное значение, что с практической точки зрения является также неприемлемым. В 1976 г. на Международном симпозиуме по теории информации (Ленинград) Авраменко Р. Ф., Грачев Л. П., Николаева В. И. выступили с докладом о возможности использования физического поля векторного потенциала для практических целей передачи информации в случаях Е = 0 и В = 0 [80]. В 1980 г. эти же авторы опубликовали статью [81], в которой также акцентируется внимание на возможности существования продольных электромагнитных полей векторного потенциала и возможности практического использования этих полей в биоэнергетике.
Основываясь на анализе различных магнитных взаимодействий, в 1980 г. Алешинский В. Г. предложил еще более совершенную формулу [28]:
которая по записи практически совпадала с формулой (23) 4-й части обзора. Отличие заключается только в неизменном знаке у последнего члена (109), что не искажает закона взаимодействия перпендикулярных элементов тока, но исключает взаимодействие элементов тока, находящихся на одной прямой.
В 1982 г. Солуниным А. М. была опубликована работа "R-электро-динамика" [32], в которой представлен еще один математический подход к анализу основ современной электродинамики Если в обычной F-электродинамике уравнения для потенциалов играют только вспомогательную и второстепенную роль, то в предлагаемой автором R-электродинамике они являются уже исходными при построении уравнений поля, т.е.
Вместо антисимметричного тензора Fαβ вводится тензор
Тогда уравнения для потенциалов поля принимают вид
Исследования автора привели его к выводу, что между движущимися зарядами и элементами токов существуют только потенциальные силы взаимодействия
Причем записи (113) автор придает несколько иной эквивалентный вид:
Представляется интересным отметить тот момент, что исследования автора привели его к выводу о возможности существования еще скалярного поля
которое, к сожалению, он не решился назвать магнитным.
В 1984 г. Гейдт В.В. (ВЦ СО АН СССР, Новосибирск) в своих теоретических исследованиях также пришел к выводу о возможности существования дополнительного члена продольного магнитного взаимодействия в формуле Лоренца [31]. Используя формализм тензорно-конформных преобразований, он получил зависимость для силы, действующей на движущийся заряд, которая в первом приближении соответствует формуле (23) 4-й части данного обзора.
В 1984 г. опубликована статья Труханова К. А. "Векторный потенциал электромагнитного поля" [82], в которой рассматривается возможность воздействия полей векторного потенциала Земли, Солнца на биологические объекты и биосферу в глобальном масштабе применительно ко всей Земле в целом. Приводятся интересные оценки полей векторного потенциала Земли которые на 1—2 порядка меньше её магнитных полей. Однако имеются некоторые особенности полей векторного потенциала Земли в характере меньшего спада с расстоянием и их распределения в пространстве. Особенно акцентируется внимание на существование в Земле скрытых тороидальных источников поля векторного потенциала, которые магнитными приборами не регистрируются. Проблема векторного потенциала оценивается в глобальном масштабе применительно даже ко всей Вселенной. Физическая сущность поля векторного потенциала обосновывается положительными результатами опытов Аронова-Бома. В статье автор упоминает о положительных результатах опытов Мерееро, в которых обнаруживается воздействие поля векторного потенциала на ток в сверхпроводнике, а также на ход ядерных реакций.
Таким образом, уже многие авторы и разными путями пришли, практически, к одним и тем же выводам, что поле векторного потенциала имеет реальную физическую сущность и что должно существовать еще явление продольного магнитного взаимодействия. В начале 1982 г. автором настоящего обзора была поставлена серия прямых экспериментов по обнаружению явления движения проводника вдоль направления тока в нем. В 1982 г. в печати были опубликованы результаты опыта Грано [3, 41, 42], в котором дается описание явления движения медного проводника в ртути вдоль направления тока в нем. В 1983 г. автором обзора был поставлен, по сути дела, уже классический вариант опыта Аронова-Бома. Вместо ускоренных электронов, которые использовались в опыте японских физиков [17], были использованы электроны проводимости подвижного проводника, размещенного по оси замкнутого намагниченного тороида в его поле векторного потенциала. При пропускании тока через проводник был обнаружен продольный магнитный эффект выталкивания или втягивания подвижного проводника по оси тороида вдоль направления в нем тока. В 1984 г. Околотиным В С. и Румянцевым Д Е. был перепроверен опыт Грано [43] и установлено, что геометрия конца подвижного проводника имеет второстепенное значение в обнаруживаемом эффекте, так как покрытие конца проводника токонепроводящим лаком приводит к заметному увеличению эффекта. В 1984 г. Солуниным А М. и Костиным А В. был поставлен уже прямой классический аналог опыта Аронова-Бома с электронным пучком по оси тороида и показано существование явления изменения скорости электронов в поле векторного потенциала тороида [65].
В последнее время проблема векторного потенциала и второго магнитного поля стала предметом дискуссий и обсуждений на научных семинарах. В 1984 г. в ВЦ СО АН СССР (Новосибирск) состоялся научный семинар "Новые методы электродинамики и приложимость их к геофизике", на котором были заслушаны доклады Гейдта В В. и Николаева Г. В.. В 1985 г. автор был приглашен в ИвГУ (г. Иваново) на межинститутский научный семинар "Электродинамические опыты и их интерпретация в рамках теории Максвелла", на котором выступил с двумя докладами по теоретической и экспериментальной части работы.
В 1986 г. в ВЦ СО АН СССР был проведен объединенный межинститутский семинар "Новые методы электродинамики и приложимость их к геофизике", на котором были заслушаны доклады Гейдта В В. (Новосибирск), Николаева Г. В. (Томск), Дубровского В. А. (Москва), Солунина А. М. (Иваново). Планируется проведение нового научного семинара с приглашением более широкого круга заинтересованных специалистов. Проведенные научные дискуссии и обсуждения показали актуальность проблемы векторного потенциала и второго магнитного поля и приложимость ее ко многим направлениям научных исследований.
Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.
В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |