Обзор написан, главным образом, по материалам сайта К.Б. Канна «Электродинамика. Взгляд физика» [1]. Цитаты из «Электродинамики» даются без ссылки на источник, Ниже представлены лишь фрагменты из статьи, полный вариант читайте на моём сайте http://www.irgeo1.ru
Проанализировав явление электромагнитной индукции в неподвижном замкнутом контуре, Максвелл высказал гипотезу: Изменяющееся магнитное поле, пронизывающее ограниченную проводящим контуром поверхность, порождает вихревое электрическое поле, которое и создаёт затем в контуре индукционную ЭДС. Именно вихревое потому, что магнитное поле ни при каких его изменениях не может создавать электрические заряды.
Гипотеза, казалось, дополняла закон ЭМИ Фарадея, исходившего из того, что ток в контуре возникает вследствие пересечения им магнитных силовых линий. Была признана и положена в основу первого уравнения Максвелла. Современная официальная физика, судя по печати, по-прежнему принимает эту гипотезу в качестве одного из важнейших принципов классической электродинамики.
Из справочника по физике Яворского (1990) [2]: Явление ЭМИ «... объясняется тем, что переменное магнитное поле вызывает появление вихревого индуктированного электрического поля». В 8-издании справочника [3], ничего нового на этот счёт не представили: «Явление электромагнитной индукции в неподвижном проводнике обусловлено тем, что переменное магнитное поле вызывает появление непотенциального (т.е. вихревого) электрического поля, называемого индукционным полем». Энциклопедия физики [4] занимает аналогичную позицию.
Сокращения и термины
Термины со значком «*» предлагаются автором в порядке обсуждения.
• МЭИ – магнитоэлектрическая индукция. Этот термин предлагает использовать А.Е. Кононюк
вместо неточного термина «электромагнитная индукция».
• Э – ЭДС генератора в замкнутом контуре.
• ЭМВ – электромагнитные волны.
• ЭМИ – электромагнитная индукция.
• ;0 – электрическая постоянная
• индукционный ток – синоним термина «сторонний ток». По Фарадею индукционный ток предшествует возникновению ЭДС индукции, т.е. опережает ЭДС индукции по фазе.
• консервативная система – все действующие на неё непотенциальные силы работу не совершают, а все потенциальные силы стационарны [2].
• магнитное поле – поле движущегося электрического заряда, порождаемое деформациями его электрического поля.
• неофициальная физика* – официальная физика за исключением таких гипотез, как теории относительности Эйнштейна, гипотеза Большого взрыва, гипотеза о пустоте, гипотеза об отсутствии эфира и т.п. «размышлений», выдаваемых за фундаментальные теории.
• консервативная (потенциальная) сила – сила, работа которой вдоль любой замкнутой траектории в области поля равна нулю.
• сторонний (индукционный) ток – ток, создаваемый сторонними силами.
Содержание
1. Теоретический анализ закона ЭМИ по Максвеллу
2. Экспериментальное опровержение гипотезы Максвелла о вихревом
электрическом поле
3. Действие магнитного поля на полевой заряд
3.1. Действие стационарного магнитного поля на движущийся заряд.
3.2. Действие переменного магнитного поля на неподвижный заряд.
3.3. Влияние изменения расстояния между зарядами на взаимодействие поля и
заряда.
3.4. Влияние изменения полеобразующего заряда на взаимодействие поля и
заряда.
3.5. Влияние поворота вектора полеобразующего заряда на взаимодействие поля
и заряда.
4. Физическая модель магнитоэлектрической индукции
3.1. Замкнутая электрическая цепь с батареей
3.2. Анализ магнитоэлектрическая индукция в замкнутом контуре
5. Новое определение термина «Потенциальное электрическое поле»
6. В циклических ускорителях нет вихревых электрических полей
Заключение
1. Вердикт К.Б. Канна по закону магнитоэлектричекой индукции Максвелла
С тех поры, как была показана связь электрических и магнитных явлений, теоретики стали испытывать неудовлетворённость их асимметрией [1]. Почему электрические поля разомкнуты, а магнитные – замкнуты? «Разомкнуть» магнитное поле могли бы монополи, но пока обнаружить их не удалось.
По своим свойствам электрическое и магнитное поля отличаются принципиально. Магнитное поле – поле замкнутое, вихревое; магнитная индукция характеризует момент сил. Электрическое поле по определению – силовое поле. Напряжённость электрического поля E = – grad ;, а циркуляция ;Edl представляет собой разность потенциалов на этом отрезке.
Из теории поля известно, что любое силовое поле всегда порождает потенциальное (энергетическое) поле. Так как электрическое поле любой конфигурации есть поле силовое, то можно сделать однозначный вывод – электрическое поле не может быть вихревым.
«Это заключение, базирующееся на основных понятиях теории поля, можно считать окончательным приговором не только вихревому электрическому полю, но и попыткам симметризации полей и самой идее их взаимодействия. Соотношение (1) (см. Преамбулу к статье. П. Басков) лишено физического смысла». Полтора века в электродинамике использовался фантом – вихревое электрическое поле. Догма максвелловой формулировки закона ЭМИ продолжает незыблемо господствовать на страницах учебников и научных работ.
2. Экспериментальное опровержение гипотезы Максвелла
Из множества экспериментов, опровергающих гипотезу Максвелла, я упомяну лишь два – самых простых и убедительных: «парадокс» Геринга [5] и «парадокс» испанских физиков [6].
3. Действие магнитного поля на полевой заряд
3.1. Действие стационарного магнитного поля на движущийся заряд
Исходя из опыта, силу воздействия стационарного магнитного поля Fc на заряд А. Кононюк [7] предлагает вводить следующим образом: Fc = [(qv), Ec]. В официальной электродинамике эту силу называют магнитной силой или силой Лоренца Fm = q[v, В],где В – напряжённость магнитного поля в вакууме.
3.4. Влияние изменения полеобразующего заряда на взаимодействие поля и заряда приводит к изменению напряжённости вихревого поля Ec в точке Р с теми же последствиями, что были рассмотрены выше. Увеличение заряда Q ведёт к увеличению магнитной индукции В в точке Р при постоянном значении b, что равносильно взаимному приближению зарядов Q и q или равносильно уменьшению радиус-вектора b при постоянном значении Ec . А уменьшение Q равносильно взаимному отдалению зарядов. Поэтому применение обоих уравнений (3) и (4) приводят к одному и тому же значению магнитной силы Fc.
3.5. Влияние поворота вектора полеобразующего заряда
Эта причина равносильна второй и, следовательно, первой причине. Действительно, вектор заряда Q можно представить в виде двух составляющих: коллинеарной первоначальному направлению вектора Q и нормальной к нему. При повороте вектора Q коллинеарная составляющая станет меньше первоначального значения вектора Q. Значит, уменьшится и напряжённость Ec . А вихревое поле, создаваемое составляющей, нормальной к вектору b, не действует на заряд q.
Все три рассмотренных варианта действия переменного магнитного поля на неподвижный электрический полевой заряд q можно свести к действию постоянного магнитного поля на такой движущийся заряд. В. Пакулин [8, 9] выразил это положение такими словами: "удалённый приёмник не может различить, за счёт чего произошло изменение сигнала источника ; изменения во времени или перемещения".
В процессах взаимодействия переменного магнитного поля с неподвижным полевым зарядом нет смысла, следуя Максвеллу, вводить понятие о вихревом электрическом поле. Всё сводится к действию сугубо магнитных сил.
5. Новое Определение термина «Потенциальное электрическое поле»
В общепринятом определении потенциального поля речь идёт лишь о консервативных силах, хотя чаще мы имеем дело с диссипацией энергии. В связи с этим я предлагаю дать новое определение потенциального физического поля:
Потенциальное векторное физическое поле есть поле, напряжённость которого может быть выражена через градиент от скалярной функции координат. При этом, для консервативных сил циркуляция напряжённости по замкнутому контуру равна нулю, для диссипативных сил, говоря вообще, – нет.
6. В циклических ускорителях нет вихревых электрических полей
Ускорение электронов происходит в вакууммированной тороидальной камере, находящейся между полюсами электромагнита, который питается переменным синусоидальным током с частотой порядка 100 Гц [10]. Магнитное поле в бетатроне выполняет две функции: создаёт ускоряющее электрическое поле и удерживает ускоряемые электроны на круговой орбите. Ускорение электронов происходит импульсами – во 2-ю и 4-ю четверть периода. "В начале импульса в камеру подаётся из электронной пушки пучок электронов, который подхватывается вихревым электрическим полем и начинает со все возрастающей скоростью двигаться по круговой орбите. За время нарастания магнитного поля (~10*-3 с) электроны успевают сделать до миллиона оборотов и приобретают энергию, которая может достигать нескольких сотен МэВ».
Сомнений в том, что электроны в бетатроне ускоряются вихревым электрическим полем, никогда ни у кого не возникало. Вот, к примеру, определение из «Большого энциклопедического словаря» последнего выпуска [11]: «Бетатрон, циклич. ускоритель эл-нов, в к-ром ускорение производится вихревым электрич. полем, индуцируемым перем. магн. полем, охватываемым круговой орбитой частиц». Если пренебречь электромагнитным излучением электронов и считать вакуум в ускорителе идеальным, рассуждают релятивисты, то электрическое поле в ускорительной камере можно считать консервативным. То же, что электроны ускоряются, говорит о том, что круговая ЭДС в бетатроне отлична от нуля. Следовательно, поле в ускорительной камере вихревое.
Ошибочный анализ. В бетатроне не может быть никакого вихревого поля, поскольку электроны ускоряются и движутся в пространстве благодаря взаимодействию с магнитным полем – сугубо магнитным силам.
Заключение
• Гипотеза Максвелла о вихревом электрическом поле ложна. Как и теории её использующие, например, электродинамика Максвелла. Последняя как-то работает в целом ряде областей, но где-то и нет. Например, в оптике и токовых контурах с частичным покрытием магнитным потоком.
• Главные трудности при создании неоклассической электродинамики: эфиродинамика, находящаяся в своей начальной фазе развития, и недостаточная экспериментальная проработка множества процессов и явлений.
Источники информации
1. Канн К.Б. Сайт «Электродинамика. Взгляд физика».
http://electrodynamics.narod.ru/
2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. – М.: Наука, 1990. – 624 с.
3. Яворский Б.М., Детлаф А.А., Лебедев А.К.. Справочник по физике. 8-ое изд. –
М.: ООО «Издат. ОНИКС»: ООО «Изд. «Мир и образование»», 2006. – 1056 с.
4. Энциклопедия физики и техники. http://femto.com.ua/articles/part_2/4644.html
5. «Парадокс» Геринга. https://electrodynamics.info/paradoxes-of-ei/
6. «Парадоксы» электромагнитной индукции. https://electrodynamics.info
/paradoxes-of-ei/
7. Кононюк А.Е. Обобщённая теория моделирования. Книга 3 (часть 2). – Киев:
Освiта Украiнi, 2018. – 563 c.
8. Пакулин В.Н. (2004). Структура материи. – http://www.valpak.narod.ru
9. Пакулин В.Н. Структура поля и вещества. – Изд. ГПУ, 2007.
10. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2. – М.: Физматлит, 1978. С. 216.
11. БЭС, Физика. М.: Научное изд. БРЭ, 1999. С. 52.
https://bigenc.ru/physics/text/1862701
Опубликовано: 23.04.2022