Природа магнетизма
 Только со смертью догмы начинается наука…   (Галилео Галилей)       

Главная

 Проблемы физики
и пути их решения
Другие авторы

Об авторе


Гостевая книга

    Загадка магнетизма

    Владимир Ерохин


   Наверное, каждого из нас когда-нибудь занимал вопрос: что это такое - магнитное поле? Ответ есть. Но сначала стоит рассмотреть существующее положение. Для объяснения сущности магнетизма предлагались десятки и сотни различных объяснений – здесь и эфирные вихри, и причуды многомерных пространств, и магнитные монополи, и многое другое. В современных Сверхнаучных Супертеориях причиной магнетизма являются магнитные монополи (см. в Википедии – «Теория СверхВеликого СуперОбъединения», столь пышное название не ирония, а научный термин). Очень удобно: вместо того, чтобы разбираться с физикой явления, гораздо проще переложить проблему на какую-нибудь «магнитную жидкость» или не менее «магнитную» частицу. В современной физике есть уже монополи безмассовые, сверхлегкие, легкие, монополи Дирака, тяжелые, сверхтяжелые, супертяжелые и даже тахионные. На экспериментальные поиски этих частиц еще по данным 70-х годов прошлого века было затрачено свыше миллиарда долларов. Сколько потрачено на теоретические работы по теме монополей, никто не считал. Но на попытки разобраться в физике электромагнетизма за последние сто лет не было потрачено ни цента.

   Электродинамика - это казалось бы хорошо изученная область физики, считается, что там всё давно проверено и обнаружить какую либо ошибку - это из области сенсаций. Однако такие специалисты, как Менде, Шаляпин, Докторович, Руднев, группа «Анализ» Кулигина, Ивченков, а также многие «любители», находят ошибки во множестве. Предпринимаемые авторами попытки исправить положение часто бывают ошибочными, поскольку опираются на уравнения той же ошибочной теории, которую хотят исправить, но сам факт противоречивости ЭД ясен всем, кто пытался серьезно в этом разобраться, а не слепо опирался на авторитет учебников. Мнение Г. Николаева: «Если обратиться к современной теории электромагнетизма, то здесь просто трудно говорить о каких-то неувязках и противоречиях, так как эта теория практически сплошь пронизана всевозможными противоречиями и парадоксами» ("Экспериментальные парадоксы электродинамики")

   Когда-то причины противоречий искали. Но с тех пор, как электрическое и магнитное поле стали частями антисимметричного тензора второго ранга в четырехмерном пространстве, все пути к обнаружению и исправлению ошибок в электродинамике оказались надежно закрытыми - поскольку этот формализм как раз на ошибках теории и построен, - и поиски «за полной безнадежностью» прекратились. При обсуждении проблем электродинамики приводятся аргументы в ее пользу: «Какие могут быть проблемы? Все работает, как часы. Все сотовые телефоны и системы GPS все базируются на этих принципах. Как и системы радиолокации. Короче, тут все верно». Конечно же работает, иначе теорией не пользовались бы уже свыше ста лет. Никто ведь не утверждает, что теория совсем не работает, проблема в том, что она отказывается работать при выходе за рамки ряда простейших случаев, исследованных в свое время Фарадеем, и используемых в технике. В целом ряде вопросов эмпирическая электродинамика дает отличные результаты, за что честь и хвала ее создателю. Но численные результаты не могут быть критерием истины (см. пример Птолемея ниже). Справедливая теория должна дать полную ясность физического механизма описываемых ею процессов, а в этом электродинамика совершенно беспомощна. Едва ли такая беспомощность свидетельствует в пользу ее справедливости. Кроме того, корректная теория не должна иметь внутренних противоречий, а их в электродинамике множество ("Теоретические парадоксы электродинамики")

   Было время, когда внутренние противоречия считались признаком если не ошибочности, то хотя бы неполноты или приближенного характера теории. Сейчас на такие пустяки просто не обращают внимания: «А зачем что-то менять? Ведь работает же!» - академик Боголюбов по поводу необходимости пересмотра электродинамики. Действительно, зачем нужен был Коперник, если и Птолемеевская система отлично работала? Разве что не могла объяснить причины движения планет по эпициклам орбит и нежелание солнца двигаться по эпициклам. Точно так же сегодняшние ЭД и КМ тоже не способны что-либо объяснить на качественном уровне, что никак не свидетельствует в пользу их справедливости, - но такое положение академическую науку вполне устраивает. Существующую электродинамику ставит в тупик даже индукция токов в сверхпроводнике постоянным магнитным полем. Согласно уравнениям Максвелла, индукция возможна только при движении в магнитном поле или при изменении самого поля, а в постоянном магнитном поле ничего подобного происходить не должно. Однако происходит.

   Противоречия с опытом также не могут поколебать эмпирическую электродинамику; официальное мнение попросту игнорирует известные противоречия, поскольку в целом ряде простейших (Фарадеевских) случаев согласие с опытом отменное. Разве это согласие может оправдать грубые противоречия опыты в других, нестандартных случаях? Похоже на то, что многие из специалистов о существующих противоречиях попросту не знают, поскольку ни в журналах, ни, тем более, в учебниках, упоминания о них не допускаются, честь мундира дороже истины и прогресса. ("Противоречия электродинамики опыту")
("Главная ошибка электродинамики")

   Эксперименты свидетельствуют о том, что ЭД не верна, или, как полагают многие критики электродинамики, - не полна, и требует пересмотра. Но академическое мнение на этот счет довольно оригинальное: электродинамика – давно уже пройденный этап, поэтому нечего ворошить прошлое: наука, опираясь на ошибки электродинамики, ушла далеко вперед. Мелкие недостатки якобы не могут поколебать справедливость теории в целом, - несмотря на то, что экспериментаторы и практики не раз заявляли, что при решении нестандартных задач электродинамика приводит к расхождению с опытом.

   Но что же такое магнитное поле? Фейнман: «…А что касается магнитных полей, то можно высказать следующее замечание. Предположим, что вам в конце концов удалось нарисовать картину магнитного поля при помощи каких-то линий или каких-то шестеренок, катящихся сквозь пространство. Тогда вы попытаетесь объяснить, что происходит с двумя зарядами, движущимися в пространстве параллельно друг другу и с одинаковыми скоростями. Раз они движутся, то они ведут себя как два тока и обладают связанным с ними магнитным полем. Но наблюдатель, который мчится вровень с этими двумя зарядами, будет считать их неподвижными и скажет, что никакого магнитного поля там нет. И «шестеренки», и «линии» пропадают, когда вы мчитесь рядом с предметом! Все, чего вы добились, - это изобрели новую проблему. Куда могли деваться эти шестерни?! Если вы чертили силовые линии - у вас появится та же забота. Не только нельзя определить, движутся ли эти линии вместе с зарядами или не движутся, но и вообще они могут исчезнуть в какой-то системе отсчета. Мы еще хотели подчеркнуть, что явление магнетизма – это на самом деле чисто релятивистский эффект…» [ФЛФ, Т.5, стр.26.]

   Ниже мы эти шестеренки найдем, и узнаем, откуда они берутся, куда исчезают, и почему не являются «чисто релятивистским» эффектом. Магнетизм – это следствие эффекта запаздывания, - как и все другие релятивистские эффекты, т.е. эффекты, связанные с высокими скоростями. Хотя «высокие» скорости – понятие относительное. По большому счету «высокие» (околосветовые) скорости в физике как раз и являются «нормальными», а «особый случай» представляют собой привычные низкие скорости, поскольку они допускают удовлетворительные приближенные решения на основе упрощенных уравнений или даже на основе ошибочных представлений. По существующим меркам за «норму» вопреки логике принимается приближенный, частный, а не общий случай. Деление физики на классическую и релятивистскую казалось разумным в 1905-м, но сейчас стоит говорить просто о точных решениях, и приближенных, для малых скоростей.

   Наука об электричестве держится на понятиях скалярного и векторного потенциалов, и на понятии поля, как производной от скалярного потенциала по координатам и от векторного потенциала по времени. Никто не знает, что представляют собой потенциалы, поле является просто формальной функцией от абстрактных величин. Но при этом существует твердое убеждение, что формальные операции неизвестно над чем, приводят к безупречно верным результатам. Это убеждение основано на согласии с опытами Фарадея с токами, где скорость движения зарядов составляет доли миллиметра в секунду, - но выводы распространяются и на релятивистскую область. Электродинамика Максвелла была не точной и не полной (о чем упоминал и сам Максвелл), но конструктивной теорией, поэтому допускала развитие и совершенствование. Последователи усовершенствовали ее по своему, и с введением 4-мерного формализма все просчеты теории были надежно «законсервированы», и всякое развитие стало невозможным. А досадные парадоксы и противоречия, портящие столь приглаженный формализм, принято просто не замечать, и не упоминать о них в учебниках.

   Электродинамика не может ответить на множество элементарных вопросов, безусловно находящихся в области ее компетенции. Каким образом изменение магнитного поля индуцирует электрическое поле? Что такое магнитное поле вообще? Откуда оно берется при движении наблюдателя относительно тока, и куда исчезает при отсутствии относительного движения? На этот и многие другие вопросы теория Максвелла ответа не дает. А современная наука их давно сняла с повестки дня, довольствуясь формальными формулами, пригодными для практического применения инженерами, но никак не отражающими физику процессов.

   Известно множество фактов, которые теория объяснить не может, десятки парадоксов и внутренних противоречий, которые наука старается не допускать в головы студентов. Трудно понять такую позицию. Следует вспомнить, в каком веке электродинамика создавалась, Максвелл не знал еще, что такое электрон. Проблемы и противоречия электродинамики Максвелла-Лоренца никак не свидетельствуют в пользу ее безупречной справедливости, корректная теория трудностей создавать не может в принципе. Поэтому поиск правильных представлений необходимо начать с поиска реального механизма электромагнитных взаимодействий, тогда ошибки и просчеты в фундаменте электродинамики вскроются сами по себе.

   Так что же это такое - магнитное поле?

   Физическую сущность магнетизма нетрудно объяснить на основе имеющихся знаний, - без привлечения ничем не обоснованных гипотез или псевдонаучной мистики.
См. "Разгадка магнетизма"

 



Хостинг от uCoz