От уравнений Максвелла к уравнениям Единой Теории Поля

© Науменко Юрий Викторович

Россия, Краснодарский край, г.Армавир, ул. Азовская, д.9, кв.45

Контакт с автором: naumenko_ju@mail.ru

http://www.etvp.narod.ru

 Аннотация.

     К настоящему времени создано довольно много вариантов Единых Теорий Поля. Возникла еще одна теория - “Единая теория векторных полей” - релятивистская, не квантовая Теория Единого Поля, созданная автором предлагаемой статьи. По мнению автора эта теория со времен А. Эйнштейна является наиболее простой для понимания.

Статья посвящена описанию новой теории. В статье очень понятно изложен принцип объединения, приведены уравнения нового варианта Единой Теории Поля, указаны основные результаты, в качестве примера дается результат расчета напряженности электрического и магнитного полей вращающейся планеты. Дается ссылка на книгу и страницу в интернете, в которых описана новая теория.

     В XX столетии была сформирована концепция единой теории поля, которая рассматривается как одно из стратегических направлений развития теоретической физики. Первым примером единой теории поля являются уравнения Максвелла. Из них следует, что электричество и магнетизм тесно связанные явления, которые можно описать на основе единого электромагнитного поля. Следующим этапом были попытки объединения электромагнитных и гравитационных взаимодействий на основе общей теории относительности. Существенного успеха такой путь не принес. Можно попробовать другой подход объединения электричества и гравитации, в котором подлежат обобщению уравнения электромагнитного поля Максвелла и уравнения гравиитационного поля, описываемые уравнениями, подобными уравнениям Максвелла.

Идею “максвеллизации” уравнений гравитационного поля опишем, приведя выдержки из книги Л. Бриллюэна “Новый взгляд на теорию относительности”, в которой есть ссылки на работы Карстуа и Хевисайда: 

“ закон Кулона для зарядов и и диэлектрической постоянной

, (7.1)

закон Ньютона для масс и и гравитационной постоянной

. (7.2)

Здесь - единичный вектор в направлении .

Обе формулы будут тождественны, если положить

.

Мы подчеркивали поразительную аналогию между электростатикой и уравнениями, описывающими статическое гравитационное поле (гравистатика). С целью рассмот-рения нестатических проблем Карстуа вводит второе гравитационное поле, называемое гравитационным вихрем , предполагается, что между этими двумя полями устанавли-вается связь с помощью уравнений, подобных уравнениям Максвелла, и они распространя-ются со скоростью света .

Как известно, уравнения Максвелла содержат две константы: диэлектрическую постоянную и магнитную восприимчивость , связанные соотношением

из которого можно определить скорость с распространения волн.

По аналогии Карстуа вводит две гравитационные константы . Для берется то же значение, что и в уравнении (7.1):

где — ньютоновская гравитационная постоянная. Отсюда вытекает, что следует взять

чтобы выполнялось соотношение . Записывая уравнения Максвелла для гравитации, Карстуа получает систему:

где — плотность массы, — гравитационный ток, —гравитационный вихрь.

Затем Карстуа рассматривает возможную роль гравитационного вихря в проблеме устойчивости вращающихся масс и обсуждает ряд проблем космогонии. Развитие теории Карстуа открывает широкое поле для дальнейших исследований . “

 

Интересно подумать над следующим:

Дирак модифицировал уравнения Максвелла в предположении, что существуют магнитные заряды и магнитные токи. Подобным же образом, можно модифицировать и уравнения

Максвелла-Карстуа, предположив, что существуют магнитные гравитационные заряды

и магнитные гравитационные токи. А каким образом нужно модифицировать уравнения Максвелла, чтобы они описывали случай, когда существуют электрические заряды,

электрические магнитные заряды, гравитационные заряды, гравитационные магнитные заряды и соответствующие им токи?

Новый подход к объединению полей изложим на конкретном примере, объединив электромагнитное поле с двумя видами зарядов и гравитационное поле с двумя видами зарядов. Уравнения Максвелла в вакууме в системе СИ:

запишем в виде

Здесь

Уравнения Максвелла-Дирака для электромагнитного поля с двумя видами зарядов электрическим и магнитным:

запишем в виде:

Уравнения Карстуа для гравитационного поля запишем в виде:

Предположив, что для гравитации существуют два вида зарядов , уравнения

Карстуа-Дирака для гравитационного поля запишем в виде:

Наша задача состоит в том, чтобы включить поля в уравнения единого “электрогравитационномагнитного” поля. Сделаем это следующим образом:

Запишем эти уравнения в более простом виде:

Здесь принимают значения из набора символов

В общем случае два последних уравнения будут описывать единую теорию полей:

каждому из которых сопоставляется свой заряд :

В этом случае в уравнениях Y , L принимают значения из набора символов

,

- матрица “электрических” постоянных

- матрица “магнитных” постоянных

- матрица “электродинамических” постоянных

- плотности зарядов

- плотности токов.

Для общего случая автору этой статьи удалось:

- ввести в теорию 4 вектор-потенциалы

- получить аналоги уравнений Даламбера

,

- написать действие, варьируя которое получаются уравнения поля

Тензор дуален тензору

- уточнить понятие магнитного поля

каждому полю сопоставляется соответствующее ему магнитное поле

- получить выражение для силы, действующей на частицу

- вывести ряд свойств матриц

- и т.д. .

Тем самым в общем виде удалось построить единую теорию, объединяющую векторные

поля в одно единое поле. Такую теорию автор назвал “Единая теория векторных полей”. Созданная теория может служить математически обоснованной схемой, объединяющей n векторных полей самой разной природы, в том числе и векторных полей, которые еще предстоит открыть в будущем.

Выше написаны уравнения, которые объединяют электрические и гравитационные поля в уравнения единого “электрогравитационномагнитного” поля.

Видно, что электрический заряд создает вокруг себя также и гравитационное поле, а гравитационный заряд создает вокруг себя электрическое поле. На первый взгляд это очень непривычно, но все же объяснимо очень маленькими значениями и .

Предсказывается, что вращающийся с угловой скоростью шар(планета) с массой и радиусом , будет порождать электрические и магнитные электрические поля.

Например, выражение для напряженности электрического и магнитного

электрического полей планеты:

- на северном географическом полюсе

- на южном географическом полюсе

Таким образом электрический диполь и магнитная стрелка будут стремиться ориентироваться по направлению географических полюсов вращающейся планеты. Видно также, что напряженности этих полей различны на географических полюсах.

Роль магнитного поля в теории, созданной автором, играет линейная комбинация полей, подлежащих объединению. Такая трактовка магнитного поля требует уточнить воззрения Дирака. У магнитного электрического поля не может быть каких то особых магнитных зарядов. Но заряды могут быть у поля, которое вносит существенный вклад в магнитное электрическое поле.

Наблюдения привели к убеждению, что магнитные поля есть не только у Земли, но и у других небесных тел. По-видимому, у небесных тел есть и электрические поля. Проблемы электромагнетизма планет и звезд были сформулированы сравнительно недавно и еще не получили окончательного оформления в современной физике. Разработанная автором теория предлагает пути к решению этих проблем. Скорее всего теория будет проверяться путем исследования электромагнитных явлений космических объектов. Хотя и в земных условиях можно попробовать провести эксперименты, аналогичные экспериментам при проверки электродинамики.

Остается надеяться, что новая теория привлечет внимание специалистов и любителей физики.

В заключении следует отметить, что все выше сказанное и еще многое другое подробно описывается в книге автора Науменко Ю.В. “Единая теория векторных полей”, Армавир, 2006г. и на сайте автора http://www.etvp.narod.ru.

Литература:

[1] Л. Бриллюэн “Новый взгляд на теорию относительности “, М., “Мир”, 1972

[2] Ю.В. Науменко “Единая теория векторных полей” , Армавир, Армавирское полиграфпредприятие, 2006г.