Трудности релятивистского объяснения взаимодействий
Как известно, релятивистские уравнения, описывающие взаимодействия зарядов не удовлетворяют приведенной выше классификации. Это приводит к трудностям. Ниже мы приведем несколько примеров. В отличие от отечественных авторов учебников, которые уклоняются от анализа проблем, зарубежные авторы все же уделяют им немного внимания.
Пример 1. Этот пример взят из §4 .9 «Лоренцева сила и III закон Ньютона» [12]. Автор этой монографии, подобно автору цитированной статьи из БСЭ, рассматривает взаимодействие двух зарядов e1 и e2, которые покоятся в некоторой системе отсчета. Пусть заряд e2 совершает перемещение в направлении заряда e1. Используя запаздывающие потенциалы и максвелловский тензор натяжений, он вычисляет силы взаимодействия зарядов и приходит к выводу, что « .F12 ≠ F21, т.е. третий закон Ньютона не выполняется». Винит он в этом классическую механику Ньютона. Мы уже обсудили эту проблему в предыдущем параграфе. Заметим, что этот пример переписывается из учебника в учебник, и никто не желает осмыслить причины нарушения механики Ньютона.
Пример 2. Откроем «Фейнмановские лекции» [13] (гл.26, §2). Он рассматривает два заряда q1 и q2, которые движутся вдоль линий, перпендикулярных друг другу, но так, что второй заряд успевает проскочить перед первым на некотором расстоянии от него.
Р.Фейнман предлагает рассмотреть случай, когда второй заряд пересекает путь первого. Он пишет: «Электрические силы, действующие на q1 и q2 равны по величине и противоположны по направлению. Однако на q1 еще действует боковая (магнитная) сила, которой нет и в помине у q2. Равно ли действие противодействию? Поломайте голову над этим вопросом».
В примере принцип равенства действия противодействию нарушен. Но, если мы выберем систему отсчета, в которой заряды будут двигаться навстречу друг другу, то третий закон Ньютона будет выполняться! Так что же имеет место «на самом деле»?
Пример 3. Теперь рассмотрим пример из [14] (§14.2 «Поиски абсолютной системы отсчета»). Пусть два электрона, которые в собственной системе отсчета расположены на расстоянии L друг от друга и неподвижны. В движущейся системе отсчета на электроны должен действовать вращающий момент, равный:
(4.1)
где: q – величина заряда, v – скорость движения зарядов, L – расстояние между зарядами, θ – угол между направлением движения и отрезком L.
Авторы пишут: « .Траутон и Нобл пытались наблюдать момент М на опыте. Парадокс, вызванный отрицательным результатом опыта, показал трудности, существовавшие в дорелятивистской электродинамике». Как говорят: «с больной головы на здоровую!».
Рассматривая далее тот же случай, но в релятивистском варианте ([14], §18.4 «Конвективный потенциал»), где появляется такой же вращающий момент, они заявляют о гипотетических «жестких стержнях», которые «несовместимы с теорией относительности», а потому портят картину объяснения. Вот, если можно было бы учесть их, то все можно было бы объяснить! «Во всяком случае, – пишут они, – равновесие есть свойство инвариантное относительно преобразования Лоренца . Положение полностью аналогично тому, которое было при рассмотрении парадокса рычага – вращательный момент компенсируется приростом момента импульса». Критику беспомощного объяснения парадокса рычага читатель может найти в [15], Приложение 3. Что касается поисков «абсолютной системы отсчета», то она здесь ни при чем. Сама постановка задачи ошибочна.
Немного больше о технологиях >>>
Роль нанотехнологий в обществе будущего
«Мы
знаем, что белому человеку непонятны наши традиции… Он относится к земле как к
врагу, а не как к брату, поэтому он движется дальше, когда покорит часть ее… Он
крадет землю у своих детей, и ему все равно. Он относится к своей матери —
земле так, как будто ее можно продавать ...
О возможном способе возникновения сил природы и их связи между собой
В
1687г. Исаак Ньютон объяснил движение небесных тел и многих земных явлений
наличием притяжения всех тел друг к другу. С тех пор многие пытаются объяснить,
каким образом два тела могут на расстоянии взаимодействовать друг с другом [1].
Примерно через 100лет эксперименты с эле ...
