В учебниках читал, что была когда-то в физике какая-то теория дальнодействия. О ее сути ничего не было сказано, но она была «отброшена» современной физикой, поскольку, мол, дальнодействие не наблюдается непосредственно. Хотя никто не знает: а как оно должно бы наблюдаться? И вообще: что такое дальнодействие? Этого тоже не знает никто. Ученые отрицают то, о чем не имеют ни малейшего понятия. Но я инакомыслящий с большим стажем, это было очень полезным при работе в инженерном коллективе. И думаю не так, как все, и с другого конца.
Однако дальнодействие записано языком математики в каждом из двух уравнений Максвелла: rotH = dD/dt + … и rotE = - dB/dt, где D = eE, B = mH.
Я налаживал много автоматических систем, а работа с ними создаёт соответствующий образ мыслей, при котором уже трудно поверить, что законы природы стабильны, точны и действуют сами собой без контроля через обратную связь, ибо так не бывает в технике. Хочется отыскать ее и в природе. И я был в состоянии заметить, что система уравнений Максвелла по своей форме не отличается от математического описания некой системы распределённых обратных связей между точками электромагнитной среды. Перемена точек зрения часто помогает в технических решениях. Вот и рассмотрим ее в таком новом понимании сначала для некой равномерной сплошной среды. И посмотрим что получится. Решения уравнений не зависят от того смысла, какой мы им придаём, потому ничего не напортим.
Тогда уравнения будем понимать как т.н. «передаточные функции» - математические операторы, описывающие передачу сигнала от от одного элемента системы к другому. Первое уравнение – передачу условно «отсюда – туда», второе – «оттуда сюда», образуя замкнутый контур движения сигнала – контур обратной связи.
Обычно при наладке мы разрываем контур на две ветви и изучаем сначала каждую ветвь отдельно. И здесь рассмотрим так же.
В данном случае из первого уравнения следует, что изменение вектора D в некоторой точке А приводит к мгновенному появлению во всем пространстве поля вектора Н, ротор которого не равен нулю только в исходной точке А, т.е. это круговое поле занимающее всё пространство, каждая точка которого имеет свойство магнитной проницаемости m, и вырабатывает векторную величину В, равную mН как свою реакцию на сигнал Н.
А изменении В в каждой точке, согласно второму уравнению, аналогично вызывает появление векторного поля Е также во всем пространстве, точки которого, в том числе исходная точка А, вырабатывают вектор электрической индукции D, равный eE. Так сигнал, дважды преобразуясь, циркулирует по контуру. При этом сигнал обратной связи Е приходит в точку А в направлении, противоположном его начальному изменению, препятствует изменению, т.е. обратная связь отрицательная.
Процессы в замкнутом контуре описываются известным волновым уравнением, в которое преобразуют уравнения Максвелла, но обычно не задумываясь о физическом смысле этой математической операции и отличиях смысла волнового уравнения от исходных. Волновое уравнение описывает волновые процессы, распространяющийся с конечной скоростью. Исходные же уравнения удобнее понимать как описание движения дальнодействующих управляющих сигналов, отличая их от волновых процессов.
Таким образом, при условии, что дальнодействие в системе есть, все электромагнитные процессы распространяются с конечной скоростью. Дальнодействие не наблюдается, и причиной тому можно считать дальнодействующую отрицательную обратную связь. Так и бывает в системах. Всё наоборот. Усилитель с обратной связью по производной – это типичный интегратор, а с обратной связью через умножение – элемент деления. В общем, обратный оператор. Так же и дальнодействие в обратной связи создаёт как бы близкодействие (на то она и отрицательная, чтобы отрицать себя саму).
Такое понимание уравнений Максвелла никак не отражается на результатах расчетов, вся математика сохраняется в точности и полноте. Ничего нового, кроме еще одного, альтернативного понимания и отношения. А это дело личное.
Такое понимание не ошибочно, а напротив, может оказаться истиной. Тогда мы живем в системе дальнодействующих обратных связей, и бесполезно отрицать словами то, что вписано в уравнения, проверенные практикой полутора веков.
Однако уравнения в таком представлении описывают нечто вроде призрака: система-то состоит из точек пустого пространства или эфира, которому классическая теория времен Максвелла приписывала э.м. свойства. Эфир же – сущность надуманная, нужная лишь для облегчения понимания теории, а система, состоящая из точек пустого места, – это призрак, нелепость.
По здравому смыслу, электромагнитными свойствами e и m нужно бы наделить мировую материю или вещество пропорционально его плотности, тогда точки его и станут элементами такой же системы. И выяснить: не являются ли измеряемые свойства пустоты лишь отражением свойств окружающей материи? Для этого и нужен математик.
Для начала представим вещество во вселенной в виде шаров из э.м. среды, в которой величины эпсилон и мю постепенно возрастают, а в окружающем пространстве они убывают. Получится э.м. система из двух сред, в которой э.м. волны движутся как в многократно увеличенном куске магнетита или феррита – прессованного порошка карбонильного железа с промежутками между его зерен. В железе-ферромагнетике волны идут медленно, а в промежутках имеют характер замедленных поверхностных волн.
В такой системе из двух сред э.м. теория, как известно, нормально работает. Но лишь до тех пор, пока э.м. свойства e и m пространства не равны нулю. А нам принципиально нужно довести их до нуля.
Вещество во вселенной - среда разрывная и неравномерная. И как быть тогда с требованиями к непрерывности потоков векторов B и D, если эфир из пространства убрать совсем вместе с его э.м. свойствами? Ведь в оставшейся пустоте не может быть полей В и D вообще, т.к. e и m там нулевые.
Выход есть: заменить требования к непрерывности В и D аналогичными требованиями к Е и Н. Пусть линии В и D станут разрывными и будут заканчиваться на границах вещества. Но будем считать, что задача в основном поставлена. Есть система уравнений, которая имеет какие-то решения. Уравнение замкнутой системы связей и в этом случает будет тоже волновым (независимо от подробностей). И можно в принципе разработать какую-то электродинамику. Но будет ли она иметь отношение к нашему миру?
Я тоже поначалу думал, что нет. Однако принял во внимание, что теория электромагнетизма нашего мира была построена на опытных данных, на измерениях с помощью каких-либо приборов, и в предположении, что существует эфир. Все приборы в любом случае материальны, вещественны, потому вещество приборов становится в новом представлении частью той же дальнодействующей системы связей.
Например пробный кусочек какого-либо вещества. Пусть на нем обнаруживается действие магнитного поля. Как различить причину: это результат близкодействия или дальнодействия. Это, оказывается, проблематично, а точнее: вообще невозможно. Или проволочная рамка, которую вращают в магнитном поле для его измерения. Считается, что стороны рамки пересекают линии магнитного поля В, оттого в ней наводится ЭДС. В пустоте поля В нет вовсе, есть только поле Н, линии которого и пересекает рамка. Но в опыте мы получим тот же результат: наведенную ЭДС, и это нужно будет объяснять уже как-то иначе. Т.е., другими словами, нужно разрабатывать новую электродинамику со всеми подробностями, согласуя ее с опытными данными так же, как согласовывали когда-то классическую теорию в рамках эфира. Только теперь в предположении, что эфира нет, а есть дальнодействие, система дальнодействующих обратных связей.
Вобщем, получается так: если полагать, что э.м. свойства e и m – диэлектрическая и магнитная проницаемости в пустоте равны нулю, а в материи достаточно велики, то получим теорию электромагнетизма и тяготения (в одном флаконе), т.к. все электромагнитные поля и объекты притягиваются к электромагнитным массам. И будем полагать, что вся материя имеет электромагнитную природу и притягивается по той же причине, пока не получим фактов, этому противоречащих.
Для начала не будем смущаться тем, что измеренные величины e и m разных реальных веществ вовсе не велики. Дело в том, что вещества состоят из атомов, которые представляют собой материю в устойчивом состоянии и встроены в устойчивые структуры. И силы устойчивости препятствуют изменениям их состояний, в том числе подлежащей измерениям поляризации той материи, из которой они состоят.
Еще следует учесть и то, что э.м. энергия – это тоже масса, которой тоже принадлежат свойства e и m, зависящие от плотности энергии. Поэтому получается, что уравнения Максвелла становятся нелинейными при большой плотности полей. Плотные поля замедляют скорости волн, как бы наматывают их на себя, становясь еще более плотными, и есть надежда получить решения в виде устойчивых электромагнитных локальных образований, подобных элементарным частицам материи.
А коэффициент к нелинейности можно, наверное, вычислить из закона тяготения.
Я уже давно не в состоянии решать подобные задачи, потому предлагаю таковую математикам, надеясь потом узнать о результатах.
Редактировалось 1 раз(а). Последний 18.12.2020 14:30.
