СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Научные споры ПРОБЛЕМЫ, ЗАБЛУЖДЕНИЯ И ОШИБКИ В ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ Часть 2. Заблуждения, порожденные некорректным анализом. Излучение

ПРОБЛЕМЫ, ЗАБЛУЖДЕНИЯ И ОШИБКИ В ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ

Часть 2. Заблуждения, порожденные некорректным анализом. Излучение

 

 

© Корнева М.В., Кулигин В.А., Кулигин Г.А.

Контакт с автором: victor_kuligin@mail.ru

Исследовательская группа “Анализ”

Аннотация.

В работе рассмотрены явные ошибки в физических теориях. Они порождают негативные следствия в области фундаментальных и прикладных исследований. Ставится проблема исправления этих ошибок в учебниках, лекциях, монографиях.

_________________________________________________________________________

Введение

Группа “Анализ” не ставит своей специальной задачей выдвижение каких-либо гипотез. Она четко понимает, что строить новую науку на гнилом основании – авантюризм и безответственность. Главная цель – очистить физические теории от внутренних противоречий, математических, физических и гносеологических ошибок, чтобы создать платформу для новых исследований”.

Теперь мы перейдем к анализу формальных “доказательств”, из которых следуют ошибочные или некорректные выводы. В настоящее время эти выводы превратились в предрассудки.

1. Обобщение теоремы Пойнтинга

Мы начнем с теоремы Пойнтинга. Общеизвестно, что для ее доказательства Пойнтинг использовал только два из четырех уравнений Максвелла. Он получил закон сохранения для поперечной электромагнитной волны. С тех пор вектором Пойнтинга как шаблоном пользуются во всех случаях даже тогда, когда он принципиально неприменим и ведет к абсурдным результатам.

Нам удалось математически строго доказать, что для уравнений Максвелла в калибровке Лоренца имеет место обобщенный закон сохранения энергии-импульса. Он вытекает из тензора энергии-импульса для электромагнитных волн. Попутно заметим, что “тензор энергии-импульса”, который встречается в учебнике “Теория поля” Ландау и Лифшица является фальсификацией. Из дивергенции этого тензора не следуют законы сохранения, а “выводится” одно из уравнений Максвелла.

Из новых законов сохранения следуют весьма интересные выводы.

  1. Во-первых, вопреки сложившимся представлениям в общем случае уравнения Максвелла в калибровке Лоренца описывают три различных вида потоков. Первый поток энергии есть поток поперечных электромагнитных волн, описываемый вектором известным вектором Пойнтинга. Второй поток – поток продольных электрических волн векторного потенциала А. Третий поток – поток продольных волн, образованный скалярным потенциалом f .
  2. Во вторых, плотность энергии и плотность потоков, образованных векторным потенциалом А, положительны, а плотность энергии и плотность потока, созданного скалярным потенциалом f , отрицательны.

Итак, мы выявили первое заблуждение. Вопреки сложившемуся мнению уравнения Максвелла могут описывать продольные волны скалярного и векторного потенциалов.

2. Безынерциальные заряды и токи

Поскольку экспериментально продольные волны до настоящего времени не были обнаружены, мы имеем право предположить, что продольные волны скалярного и векторного потенциалов взаимно уничтожают друг друга. Иными словами, величины при очень больших расстояниях суммарная плотность потока продольных волн и их суммарная плотность энергии должны убывать быстрее, чем r-2.

Оказывается, что взаимное уничтожение потоков продольных волн возможно в том и только в том случае, если плотности зарядов и плотности токов удовлетворяют однородному волновому уравнению

Выражение записанное для токов и зарядов уравнение не согласуется с известной формулой для тока j = vr . Из этих уравнений следует, что мы имеем дело с безынерциальными зарядами, которые движутся (например, вдоль проводника) со скоростью света j = cr . Только безынерциальные токи способны обеспечить отсутствие излучения продольных волн диполем Герца.

Безынерциальные заряды отнюдь не гипотеза. Специалисты по антенно-фидерным устройствам сталкиваются с ними постоянно. Действительно, поверхностные токи в волноводах, коаксиальных линиях (без диэлектриков) распространяются со скоростью света в вакууме. Попытки описать эти токи и заряды, опираясь на электронную проводимость, ведут к противоречию с опытом. Во-первых, при таком описании мы должны считать инерциальную массу носителей равной нулю. Во вторых, при описании (например, распространения переменного тока в бесконечной длинной линии) неизбежно появляется постоянная составляющая магнитного поля, которая экспериментально не обнаруживается.

Все это ведет к мысли, что безынерциальные заряды могут быть как положительными, так и отрицательными. Такой вид проводимости в проводниках существует наряду (параллельно) с электронной, ионной и дырочной проводимостями. Природу этих зарядов еще предстоит установить.

Теперь можно сказать, что выявлен второй предрассудок. Оказывается, что за излучение поперечных электромагнитных волн отвечают безинерциальные заряды и токи, о которых нет даже упоминания в физической научной и учебной литературе.

3. Загадка калибровочной инвариантности

Существуют доказательства того, что при заданных начальных и граничных условиях уравнения Максвелла имеют единственное решение. Это позволяет выразить электрические и магнитные поля через потенциалы, чтобы упростить постановку задач, формулировку начальных и граничных условий. В настоящее время широко используются в основном две калибровки (кулоновская калибровка и калибровка Лоренца). Считается, что эти калибровки эквивалентны.

Критики принципа эквивалентности калибровок делают следующие справедливые замечания, вытекающие из сопоставления уравнений для этих калибровок.

  1. Все потенциалы в калибровке Лоренца имеют запаздывающий характер. В кулоновской калибровке скалярный потенциал f ’описываемый уравнением Пуассона, является мгновенно действующим.
  2. В общем случае калибровка Лоренца может описывать излучение продольных волн. В то же время, кулоновская калибровка описывает только поперечные волны вихревого векторного потенциала.

Этих аргументов достаточно, чтобы подвергнуть сомнению справедливость формального (символьного) доказательства эквивалентности калибровок. Формальный подход не учитывает функционального различия (мгновенное дальнодействие, запаздывание) преобразуемых потенциалов, а также специфику токов.

Калибровочную инвариантность нельзя рассматривать в отрыве от условия поперечного характера электромагнитных волн. Это условие, как было сказано выше, накладывает жесткие рамки на источники электромагнитного излучения (безынерциальные заряды и токи).

Только при таких источниках и при такой связи потенциалов имеет место эквивалентность кулоновской калибровки и калибровки Лоренца и обеспечивается отсутствие продольных электромагнитных волн в решениях уравнений Максвелла. Любые другие варианты требуют дополнительного исследования.

Из анализа следует интересный и важный вывод: инерциальные заряды (электроны, позитроны, протоны и т.д.) не излучают электромагнитные волны при ускоренном движении! Они “выпали” из уравнений Максвелла в калибровке Лоренца. Это позволяет отсечь еще один предрассудок, касающийся излучения волн ускоренными инерциальными зарядами.

4. Неполнота уравнений Максвелла

Как мы убедились, калибровка Лоренца и требование отсутствия в решениях продольных волн исключает описание полей инерциальных зарядов. Тем не менее, такие заряды существуют и их описание необходимо.

Проблема описания полей инерциальных зарядов была нами решена в дифференциальной форме еще в 1974 г. В более поздних работах была разработана интегральная форма описания полей зарядов, сформулированы законы сохранения для этих полей и описано взаимодействие этих зарядов. Эти вопросы были решены в рамках нерелятивистских представлений. В следующей части мы рассмотрим эти вопросы.

Но прежде мы рассмотрим возможность решения проблемы электромагнитной массы в рамках запаздывающих потенциалов. Хотя мы заранее предвидели негативный результат, мы провели исследования, чтобы очертить возникающие при этом проблемы.

Для этой цели были рассмотрены два варианта модели точечного заряда. Заметим, что инерциальная масса покоя заряженной частицы должна быть отлична от нуля, а сама частица может иметь любую скорость в рамках квазистатических представлений.

Первый вариант.

Анализ, опирающийся на обобщенный закон сохранения пойнтинговскогг типа, привел к странным результатам.

  1. Электромагнитная масса, определяемая из энергии поля скалярного потенциала имеет отрицательный знак!
  2. В то же время, кинетическая энергия, этой массы имеет положительный знак!

Ситуация с точки зрения классических представлений весьма абсурдная. Возможно, частицы с такими необычными свойствами встречаются в природе, но пока о частицах с такими свойствами в современной научной литературе мы не обнаружили. Этот вариант не может быть использован для описания свойств заряженных частиц (например, электронов).

Второй вариант. Он опирается на использование уравнения непрерывности для скалярного потенциала, описываемого волновым уравнением. Уравнение непрерывности для векторного потенциала позволяет исключить из волнового уравнения производные по времени и преобразовать волновое уравнение для скалярного потенциала к уравнению эллиптического типа. В этом случае начальные условия нам не нужны. Решением этого уравнения служит формула Лоренца для скалярного потенциала равномерно движущегося заряда.

Этот же результат можно получить, используя преобразование Лоренца. Факт интересен с той точки зрения, что формально эта формула описывает мгновенное действие на расстоянии (как решение уравнение Пуассона)! С другой стороны, это выражение является также решением волнового уравнения (вырожденное решение). По этой причине мы можем формально формулу Лоренца можно представить как сумму опережающего и запаздывающего потенциалов.

Можно показать, что для такого потенциала существует свой закон сохранения энергии-импульса. Плотность потока определяется вектором Умова. Этот вектор описывает конвективный перенос энергии поля зарядом со скоростью v зарядом и не имеет связи с вектором Пойнтинга. Здесь мы устраняем путаницу между векторами, которая существует уже не одно десятилетие.

Полученный закон сохранения энергии-импульса (закон Умова) имеет форму, характерную для материальных инерциальных тел в классической механике. Однако описанный механизм возникновения инерции имеет существенные недостатки.

  1. Во-первых, в потенциал поля заряда входит опережающий компонент. С точки зрения причинности это серьезный дефект описания.
  2. Во вторых, плотность энергии и плотность потока сохраняют отрицательный знак.

Таким образом, решение проблемы электромагнитной массы в рамках волнового характера потенциала невозможно. Это определяет неполноту уравнений Максвелла. Возможно, что в калибровке Лоренца “скрыта” еще одна система уравнений

Индексом “0” мы обозначили мгновенно действующие потенциалы. Но это предмет обсуждения следующей части.

Итак, мы уничтожаем еще одно заблуждение. Мы установили, что: “Поля заряженных частиц и электромагнитные волны суть разные виды материи, обладающие каждый своими уникальными свойствами”.

5. Так кто же отвечает за Российскую Науку?

Ошибки и предрассудки, тиражируясь в лекциях, учебниках и исследованиях, не способствуют нормальному развитию науки и воспитанию будущих ученых. Эти “погрешности науки” необходимо искоренять. Мы обнаружили много ошибок , противоречий и заблуждений в электродинамике. Так кто же все-таки отвечает за Российскую Науку?

Есть пословица: “У семи нянек дитя без глазу”. Это верно, если нянек интересует не “дитя”, а ученые степени, научные звания, хорошие зарплаты и высокие должности. Им ли до “дитяти”? Все как в сказке: Докторов наук тьма, а Ученых нема!

Примечание. Первая часть исследования “Проблемы, заблуждения и ошибки в электродинамике” (Часть 1. Явные ошибки”) опубликована на сайте http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11158.html

В последующих Частях мы продолжим публикацию анализа ошибок и предрассудков в электродинамике. Мы рассмотрим вопросы, касающиеся электромагнитной массы инерциальных зарядов и квазистатических явлений.

 

Читать подробнее (статья в формате PDF 587 КБайт)

 

 

 

Дата публикации: 9 июля 2011
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.