Рассматривается обобщение электродинамики Максвелла-Лоренца, уравнения которой справедливы в области действия сильных электромагнитных полей E,H ≈ 10¹⁶ ед. СГСЕ и при ультрарелятивистских скоростях заряженных частиц. Предложенная электродинамика описывает переменные заряды, излучение которых описывается продольным скалярным электромагнитным полем. В нерелятивистском приближении получено аналитическое описание скалярного поля и приведена формула для мощности излучения. Экспериментально обнаружены аномальные, с точки зрения векторных электромагнитных полей, свойства скалярного поля, которые приводят к нарушению хорошо известных законов электродинамики Максвелла-Лоренца. Показана связь скалярных полей с экспериментами Н. Тесла. Обнаружены участки холодной плазмы, созданной скалярным излучением, с температурой до – 90⁰С.

Введение

1. Пределы применимости специального принципа относительности в электродинамике

2. Геометризация уравнений Лоренца

3. Геометризация уравнений поля Максвелла

4. Переменный заряд как источник скалярного поля

5. Экспериментальное проявление скалярного поля

6. Сверххолодная плазма и скалярное поле

7. Уравнения Максвелла с учетом скалярного поля S

Заключение

Считается, что классическая электродинамика Максвелла-Лоренца является самой разработанной фундаментальной физической теорией. Однако такая точка зрения не совсем корректна, поскольку принципы и уравнения электродинамики Максвелла-Лоренца ограничены, содержат ряд теоретических противоречий и не в состоянии объяснить ряд аномальных экспериментов, связанных с электромагнетизмом.

Большинство теоретиков уверены, что четырехмерная запись уравнений электродинамики Максвелла-Лоренца

релятивистски инвариантна относительно преобразований координат и полей вида

при любых энергиях (при скоростях, сколь угодно близких к скорости света с) и для любых напряженностей полей E и H .

В действительности, это неверно, поскольку преобразования (7) и (8) справедливы в инерциальных система отсчета, а такие системы отсчет в природе отсутствуют. Причина трудностей, не вошедших в учебники, связана именно с отсутствием инерциальных систем отсчета в природе. В пионерских работах А. Эйнштейн [1] А. Пуанкаре, Г. Лоренц [2], и В. Паули [3] показывают, что инвариантность уравнений (1)-(4) относительно преобразований (7), (8) выполняется лишь приближенно при малых ускорениях частиц (в слабых полях и E и H) и при не ультрарелятивистских скоростях.

Обычно в слабых полях уравнения полевых теорий линейны по полю, поэтому линейность уравнений Максвелла вызывала у А. Эйнштейна сомнение в их окончательной формулировке. Он писал:

«Теория Максвелла описывается на обширном материале как полевая теория первого приближения; нельзя упускать из вида, что линейность уравнений Максвелла может не соответствовать действительности и что истинные уравнения электромагнетизма для сильных полей могут отличаться от максвелловских» [4].

А вот, что пишет В. Паули об уравнениях (1), (2) [3 стр. 149]:

Они строго справедливы только для равномерно движущихся тел и, в следствии аддитивности полей, так же при наличии многих тел, движущихся равномерно с различными скоростями и разделенных вакуумом. Степень точности уравнений (1), (3), вообще говоря, тем больше, чем меньше ускорение материи.

В работах А. Пуанкаре, Г. Лоренца и А. Эйнштейна [1, 2 ] системы отсчета, в которых записаны уравнения электродинамики, связаны с зарядами, движущимися во внешних электромагнитных полях. Эти системы всегда движутся ускоренно, однако А. Пуанкаре, Г. Лоренц и А. Эйнштейн предполагают, что это ускорение достаточно мало и мы можем рассматривать ускоренные системы как (квази)инерциальные.

формате PDF (772Кб)