Ulemper med den allment aksepterte teorien om elektromagnetisme

Til tross for de udiskutable suksessene til den moderne teorien om elektromagnetisme, skapelsen på grunnlag av retninger som elektroteknikk, radioteknikk, elektronikk, er det ingen grunn til å vurdere denne teorien som fullstendig. Den største ulempen med den eksisterende teorien om elektromagnetisme er mangelen på modellkonsepter, en mangel på forståelse av essensen av elektriske prosesser; derav den praktiske umuligheten av videreutvikling og forbedring av teorien. Og ut fra teoriens begrensninger følger også mange anvendte vansker.

Det er ingen grunn til å tro at teorien om elektromagnetisme er høyden til perfeksjon. Teorien har faktisk samlet en rekke utelatelser og direkte paradokser som det er oppfunnet svært utilfredsstillende forklaringer på, eller det er ingen slike forklaringer i det hele tatt.

Hvordan kan du for eksempel forklare at to gjensidig bevegelsesløse identiske ladninger, som antas å bli frastøtt fra hverandre i henhold til Coulomb-loven, faktisk tiltrekkes hvis de flytter sammen en relativt lang forlatt kilde? Men de tiltrekkes, for nå er de strømmer, og identiske strømmer blir tiltrukket, og dette er eksperimentelt bevist.

Hvorfor pleier den elektromagnetiske feltenergien per lengdeenhet på en leder med strømmen som genererer dette magnetfeltet å være uendelig hvis returlederen blir flyttet bort? Ikke energien til hele lederen, men nøyaktig per enhetslengde, for eksempel, en meter?

Hvordan løse problemet med forplantning av elektromagnetiske bølger som sendes ut av en Hertz-dipol (det vil si en dipol med klumpede parametere) plassert i et halvledende medium? Til tross for uttalelsenes trivielle karakter, ble problemet med strålingen av Hertz-dipolen i et halvledende medium aldri løst av noen, og forsøk på å løse det alltid mislyktes. Løsningene skrevet i lærebøker og oppslagsverk er satt sammen fra to løsninger på grunnlag av "sunn fornuft", men er ikke oppnådd i det hele tatt som en streng løsning. Men etter å ha løst dette problemet, kunne man ha oppnådd mange spesielle resultater: stråling av en dipol i et ideelt medium i fravær av aktiv ledningsevne, demping av en planbølge i en halvleder i uendelige avstander fra dipolen, og en rekke andre (hver for seg, uten forbindelse med hverandre, har noen av disse problemene blitt løst ).

De begrensende problemene med utseendet til et magnetfelt i et pulserende elektrisk felt og av det elektriske potensialet indusert i et pulserende magnetfelt på en enkelt leder og mange andre er ikke løst. Metodikken for elektrodynamikk er ikke alltid ulik sekvens. For eksempel er Maxwells statiske postulat (Gauss-teorem) plassert i lærebøkene om de teoretiske grunnlagene for elektrodynamikk i statikkdelen, etter å ha presentert det i en differensiell form, allerede plassert i dynamikkdelen, selv om den siste formen for representasjon ikke er forskjellig i fysisk essens fra den forrige. Som et resultat blir forsinkelsen i verdien av det elektriske potensialet D ignorert når ladningene q beveger seg inne i rommet dekket av overflaten S.

Og hva er "vektorpotensialet"? Ikke et skalærpotensial - er det arbeidet med å flytte en enhetsladning fra uendelig til et gitt punkt i rommet, nemlig en vektor? Hvilken fysisk betydning har den, foruten at den må tilfredsstille visse matematiske forhold? Hvem kan dele denne hemmeligheten?

Ovennevnte punkter, så vel som noen andre hensyn, tillater oss ikke å vurdere utviklingen av teorien om elektromagnetisme, som enhver vitenskap, fullstendig fullført. Den videre utviklingen er imidlertid bare mulig på grunnlag av en detaljert kvalitativ undersøkelse av prosessene som skjer i elektromagnetiske fenomener.Det er nyttig å minne om at vi i dag og i mange år har brukt teorien som John C. Maxwell la fram i sin berømte Treatise on Electricity and Magnetism, utgitt i 1873. Få mennesker vet at Maxwell i dette arbeidet oppsummerte de tidligere verkene hans fra 1855-1862. I sitt arbeid trekker Maxwell frem det eksperimentelle arbeidet til M. Faraday, utgitt i perioden 1821 til 1856. (Faraday publiserte fullstendig sine "Eksperimentelle studier om elektrisitet og magnetisme" i 1859)., Til arbeidet til V. Thomson i perioden 1848-1851, til arbeidet til H. Helmholtz "On the Preservation of Power" av 1847, til arbeidet til W. Rankin "Applied Mechanics" av 1850 og mange andre i samme tidsperiode. Maxwell postulerte aldri noe, som noen teoretikere liker å fantasere nå, alle konklusjonene hans var basert på rent mekaniske ideer om eteren som en ideell usynlig og ukomprimerbar væske, som Maxwell gjentatte ganger skriver i sine skrifter. Leseren kan gjøre seg kjent med en del av Maxwells verk som er angitt på russisk av Z. A. Zeitlins oversettelse (J. C. Maxwell. Valgte arbeider om elektromagnetisk feltteori. M., GITTL, 1952, 687 s.).

I notatene til L. Boltzmann til Maxwells verk "On the Faraday lines of force" (1898) bemerkes det:

"Jeg kan si at Maxwells tilhengere i disse ligningene sannsynligvis ikke endret annet enn bokstaver. Det ville imidlertid være for mye. Selvfølgelig skulle det ikke være overraskende at noe kunne legges til disse ligningene, men mye mer hvor lite som er lagt til dem. "

Dette ble sagt i 1898. Og det er helt sant nå, nesten hundre år senere.

Faktisk stoppet teorien om elektromagnetisme i sin utvikling på nivå med Maxwell, som brukte mekaniske fremstillinger av første halvdel av 1800-tallet. Tallrike lærebøker om elektroteknikk, elektrodynamikk og radioteknikk som dukket opp i det tjuende århundre forbedrer (eller forverrer?) Presentasjonen, men endrer ikke noe i essensen. Hva mangler i teorien om elektromagnetisme i dag? Først av alt er det mangel på forståelse for at enhver modell, inkludert elektromagnetismodellen utviklet av Maxwell, er begrenset i naturen, og derfor kan og bør forbedres. Det mangler forståelse for behovet for å gå tilbake til modellering og nettopp til mekanisk modellering av elektromagnetisme. Maxwell opererte på begrepene eter som ideell, dvs. usynlig og inkomprimerbar væske. Og eteren viste seg å være gass og gass, både tyktflytende og komprimerbar. Dette betyr at ideene til G. Helmholtz brukt av Maxwell, for eksempel at virvler ikke dannes og ikke forsvinner, men bare beveger seg og deformeres, at sirkulasjonsproduktet langs virvelens tverrsnittsareal forblir konstant i hele dens lengde, er langt fra alltid sant. I en ekte gass formes og forsvinner virvler både, og dette tas ikke hensyn til av Maxwell. Maxwell-ligningene reflekterer ikke prosessen i volum, siden både den første og andre Maxwell-ligningen vurderer prosessen i planet. Det er sant, da roterer dette planet i koordinataksene, noe som skaper en tredimensjonal effekt, men faktisk endres ikke essensen fra dette, planet forblir et plan. Hvis prosessen ble vurdert i volum, ville det være nødvendig å vurdere endringen i intensiteten av virvelen langs dens akse, og prosessene med dannelse av virvel og forfall av virvlene ville til en viss grad bli dekket. Men det er nettopp dette som mangler i Maxwells ligninger. Og derfor kan ikke problemene som disse spørsmålene oppstår, for eksempel problemet med Hertz-dipolen i et halvledende medium, løses fundamentalt ved hjelp av Maxwell-ligningene.

Det som ikke tas i betraktning av Maxwell er faktum av direkte interaksjon mellom en leder og et magnetfelt i det øyeblikket lederen krysser dette feltet.Faraday-loven, som er en direkte følge av den første Maxwell-ligningen, i denne forstand er en beskrivende, fenomenologisk lov, en lang rekkevidde, siden i den endres feltet ett sted, inne i kretsløpet, og resultatet av denne endringen er EMF på kretsens periferi. Og i dag er det allerede kjent betydelige forskjeller mellom beregningene som er utført i samsvar med Faraday-loven og resultatene av direkte målinger. Forskjellen er i noen tilfeller ikke en eller to prosent, men flere ganger!

Denne listen kan videreføres hvis nødvendig.

Minst av alle irettesettelser kan tilskrives J. K. Maxwell selv. Maxwells teori om elektromagnetisme viste seg å være så god at på grunnlag av dette ble det laget en rekke av de viktigste områdene i moderne vitenskap, et stort antall anvendte problemer ble løst og generasjoner av forskere ble bragt opp. Men disse bebreidelsene er sanne i forhold til påfølgende generasjoner av forskere som forestilte seg at alt ble gjort av Maxwell, og ikke videreutviklet Maxwells lære. Uten å gå nærmere inn på detaljer, kan det bemerkes at bruken av forestillinger om eter som et viskøst, komprimerbart medium gjorde det mulig å avklare noen fremstillinger av teorien om elektromagnetisme, spesielt for å løse noen av paradokser listet over. Selv om de forblir stasjonære i forhold til hverandre, beveger ladninger seg i forhold til eteren, og det er grunnen til at det oppstår et magnetfelt som begynner å bringe dem sammen.

Det viste seg at et langsgående elektrisk felt oppstår i nærsonen til senderne, hvor det fortsatt dannes eterhvirvel. I et slikt felt er vektoren for elektrisk spenning ikke plassert over retningen for energibevegelse, men langs den. Og bare i en viss avstand fra emitterne som et resultat av vektortilsetningen av slike felt, dannes det en bølge hvor vektoren med elektrisk spenning allerede er vinkelrett på retningen for energiforplantning.

Det viste seg at på grunn av etherens komprimerbarhet, kan magnetfeltet også komprimeres, og denne komprimeringen er ganske merkbar selv for felt som er opprettet av strømmer i tideler av en ampere. En eksperimentell verifisering av den totale gjeldende lov, som, slik den viste seg, aldri ble verifisert av noen på grunn av dens åpenbarhet og som direkte følger av den andre Maxwell-ligningen, har vist at denne loven nettopp overholdes ved forsvinnende lave magnetiske feltintensiteter. Selv i vanlige tilfeller kan forskjellene mellom de virkelige feltstyrkene og de som er beregnet i henhold til denne loven være veldig store, noe som langt overstiger grensene for mulige målefeil eller neglisjerer kanteffekter.

Det viste seg å være mulig å beregne EMF som oppstod på en leder plassert i et pulserende magnetfelt, og eksperimenter bekreftet riktigheten av disse beregningene.

Det viste seg å være mulig å lage begrepet "gjensidig induksjon av ledere", selv om det i elektrodynamikk bare er begrepet "gjensidig induksjon av kretser." Dette gjorde det mulig å utvikle en metodikk for å skape referanseforstyrrelser i kommunikasjonslinjer for luftfartøyutstyr for fly, introdusere det i den relevante GOST og vellykket bruke den i praksis for å sikre støyimmunitet for luftbårne elektriske kommunikasjonslinjer. Og før dette ikke ordnet seg ...

Og dette er bare begynnelsen. Teorien om elektromagnetisme venter på Faraday og moderne Maxwells. Du kan ikke uendelig utnytte autoriteten til de store, men lenge borte forskerne. Vi må jobbe selv.

Comments

[#1]

Ja, alle argumentene dine er gale, du forstår bare ingenting.