Существует ли магнитное поле? |
|
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Существует ли магнитное поле? |
28.12.2017, 7:47
Сообщение
#1
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
Магнитное поле является одним из основных понятий электродинамики. Оно определяет силовое взаимодействие между движущимися зарядами, а также входит в большинство её уравнений. В его существовании убеждает нас магнитная стрелка компаса, которая всегда поворачивается в определённом направлении, а также железные опилки, которые дружно прилипают к полюсам магнита. И, казалось бы, в существования реального материального магнитного поля сомневаться не приходится. Однако если вспомнить те времена, когда магнитное поле приобрело официальный статус, а вводит магнитное поле феноменологический закон Ампера, то нельзя не заметить, что между Ампером и Вебером происходила оживлённая полемика по поводу природы этого явления. Если Вебер придерживался той точки зрения, что магнитное поле является следствием изменения свойств самих зарядов, определяемых их движением, то точка зрения Ампера сводилась к тому, что магнитное поле является самостоятельным материальным понятием. Формализацией этого понятия и является известный закон Ампера о силовом взаимодействии проводников, по которым движутся заряды. Магнитное поле было введено Ампером феноменологическим путём на основе наблюдения силового взаимодействия между проводниками, по которым течёт ток. Этот закон, выраженный в векторной форме, определяет магнитное поле в точке наблюдения в следующем виде:
[dmath] {\bf{H}} = \frac{1}{{4\pi }}\int {\frac{{I\left[ {d{{\bf{l}}_{}}{\bf{r}}} \right]}}{{{r^3}}}} [/dmath] (1.1) где [imath] I[/imath] - ток в элементе [imath] d{\bf{l}}[/imath] , [imath] {\bf{r}}[/imath] - вектор, направленный из элемента [imath] d{\bf{l}}[/imath] в точку наблюдения. Далее аксиоматическим путём, в виде отдельного постулата, была введена и сила Лоренца, которая определяет силу, действующую в магнитном поле на движущийся заряд. [dmath] {{\bf{F}}_L} = e\left[ {{\bf{v}} \times \mu {\bf{H}}} \right] [/dmath] . (1.2) где [imath] e[/imath] - величина заряда, [imath] {\bf{v}}[/imath] - его скорость, [imath] \mu [/imath] - магнитная проницаемость среды, в которой движется заряд. Однако у такой аксиоматики есть существенный недостаток. Если на движущийся заряд действует сила, то в соответствии с третьим законом Ньютона должна иметь место сила реакции, уравновешивающая силу, действующую на заряд, и нам должно быть известно место приложения этой силы. В данном же случае магнитное поле выступает в качестве некоторой самостоятельной материальной субстанции и является посредником между движущимися зарядами. И если мы хотим найти силу их взаимодействия, то мы должны прибегать к услугам этого посредника. Другими словами, у нас нет закона прямого действия, который бы давал ответ на поставленный вопрос, минуя рассмотренную процедуру, т.е. мы не можем дать ответ на вопрос, где находятся силы, уравновешивающие действие магнитного поля на заряд. Соотношение (1.1) с физической точки зрение вызывает недоумение. Силы, действующие на тело в отсутствии потерь, должны быть связаны или с его ускорением, если оно осуществляет поступательное движение, или с центробежными силами, если тело осуществляет вращательное движение. Наконец, статические силы возникают в том случае, когда имеется градиент скалярного потенциала потенциального поля, в котором находится тело. Но в соотношении (1.1) ничего этого нет. Обычное прямолинейное движение вызывает силу, которая нормальна к направлению движение. Что это, какой-то ранее неведомый новый закон природы? На этот вопрос в существующей литературе ответа тоже нет. Концепция магнитного поля заключается в том, что вокруг любого движущегося заряда возникает магнитное поле, циркуляция которого определяется соотношением [dmath] \oint {{\bf{H}}d{\bf{l}} = I} [/dmath] , (1.3) где [imath] I[/imath] - ток проводимости. Следствием соотношения (1.3) является второе уравнение Максвелла [dmath] ro{t_{}}{\bf{H}} = ne{\bf{v}} + \varepsilon \frac{{\partial {\bf{E}}}}{{\partial t}} = ne{\bf{v}} + \frac{{\partial {\bf{D}}}}{{\partial t}}[/dmath] , если к току проводимости добавить ток смещения. Так магнитное поле попало в уравнения Максвелла. Следует отметить, что введение понятия магнитного поля не имеет под собой какой-либо физической основы, а является констатацией набора некоторых экспериментальных фактов, которые при помощи определенных математических процедур в большом количестве случаев дают возможность получить правильный ответ при решении практических задач. Но, к сожалению, имеется ряд физических вопросов, при решении которых в рамках концепции магнитного поля, получаются парадоксальные результаты. Вот один из них. Пользуясь соотношениями (1.1) и (1.2) нетрудно показать, что при однонаправленном параллельном движении двух одноименных зарядов, или потоков зарядов, между ними должно возникать дополнительное притяжение. Однако если перейти в инерциальную систему, движущуюся вместе с зарядами, то там магнитное поле отсутствует, и дополнительного притяжения нет. Этот парадокс объяснения не имеет. При силовом взаимодействии материальных структур, по которым течёт ток, силы приложены не только к движущимся зарядам, а к решетке, но в концепции магнитного поля на этот вопрос ответа тоже нет, т.к. в уравнениях (1.1-1.3) присутствие решетки не учитывается. В то же время, при протекании тока через плазму происходит ее сжатие (так называемый пинч-эффект), при этом силы сжатия действуют не только на движущиеся электроны, но и на положительно заряженные ионы. И, опять, концепция магнитного поля не может объяснить этот факт, так как в такой концепции отсутствуют силы, которые могут действовать на ионы плазмы. Сообщение отредактировал Менде - 28.12.2017, 7:57 |
|
|
21.1.2018, 15:06
Сообщение
#2
|
|
Рядовой Группа: Пользователи Сообщений: 158 Регистрация: 9.12.2017 Пользователь №: 200216 |
Обычное прямолинейное движение вызывает силу, которая нормальна к направлению движение. Что это, какой-то ранее неведомый новый закон природы? На этот вопрос в существующей литературе ответа тоже нет. Концепция магнитного поля заключается в том, что вокруг любого движущегося заряда возникает магнитное поле, циркуляция которого определяется соотношением [dmath] \oint {{\bf{H}}d{\bf{l}} = I} [/dmath] , (1.3) где [imath] I[/imath] - ток проводимости. . У Менде в этом стартовом посте приведенное высказывание очень верно указывает на парадоксальность ситуации не только с точки зрения физики, но и математики: не вихревой аргумент - ток (поступательное движение) порождает вихревую функцию в виде напряжённости магнитного поля, или как? Тут бы помощь Paraligon,а не помешала бы Или в математике ничего не возможного не существует? Кстати, уравнение Максвелла, связывающее ток в вакууме (плотность тока) и , якобы создаваемое им магнитное поле, не соответствует действительности. Убедиться в этом можно, поставив эксперимент, предлагаемый в http://www.science-ru.net/phpBB3/viewtopic.php?f=4&t=157 |
|
|
3.2.2018, 16:53
Сообщение
#3
|
|
Прапорщик Группа: Старожилы Сообщений: 7113 Регистрация: 7.10.2017 Из: г. Москва Пользователь №: 53225 |
У Менде в этом стартовом посте приведенное высказывание очень верно указывает на парадоксальность ситуации не только с точки зрения физики, но и математики: не вихревой аргумент - ток (поступательное движение) порождает вихревую функцию в виде напряжённости магнитного поля, или как? Тут бы помощь Paraligon,а не помешала бы Или в математике ничего не возможного не существует? Кстати, уравнение Максвелла, связывающее ток в вакууме (плотность тока) и , якобы создаваемое им магнитное поле, не соответствует действительности. Убедиться в этом можно, поставив эксперимент, предлагаемый в Я умышленно не стал участвовать в теме Менде, т.к он прекрасно знает, что я строго решил эту проблему в работе "Несостоятельность теории электромагнетизма и выход из сложившегося тупика", не привлекая никаких дополнительных полей противоречащих экспериментам и математическому аппарату классической теории поля.http://www.science-ru.net/phpBB3/viewtopic.php?f=4&t=157 Эксперимент о котором Вы пишите мной был поставлен в 1984 году и он показал, что, строго в соответствии классической теории поля Г.Гельмгольца, причиной возникновения магнитного поля вокруг проводника с током является ограниченность тока боковыми краями провода. По аналогии с потоком воды. Свободно падающая вода никаких завихрений не создаёт, тогда как при течении воды по трубе ламинарность течения воды нарушается и возникает вихревое течение. Так и электрический ток в газовом разряде, при отсутствии взаимодействия со стенками колбы, магнитного поля не создаёт и на внешнее мощное магнитное поле не реагирует. При проведении газового разряда в узкой трубке, газовый разряд становится вихревым, создаёт магнитное поле и реагирует на внешнее магнитное поле. Сообщение отредактировал Зиновий - 3.2.2018, 16:53 -------------------- Тот кто не знает и/или не понимает определений физических понятий - не знает физики.
То кто не знает физики - не знает и не понимает жизнь. Природу изучать не формулы тачать. |
|
|
3.2.2018, 20:11
Сообщение
#4
|
|
Рядовой Группа: Пользователи Сообщений: 158 Регистрация: 9.12.2017 Пользователь №: 200216 |
Эксперимент о котором Вы пишите мной был поставлен в 1984 году и он показал, что, строго в соответствии классической теории поля Г.Гельмгольца, причиной возникновения магнитного поля вокруг проводника с током является ограниченность тока боковыми краями провода. По аналогии с потоком воды. Свободно падающая вода никаких завихрений не создаёт, тогда как при течении воды по трубе ламинарность течения воды нарушается и возникает вихревое течение. Так и электрический ток в газовом разряде, при отсутствии взаимодействия со стенками колбы, магнитного поля не создаёт и на внешнее мощное магнитное поле не реагирует..... Не совсем вас понял: я пишу об эксперименте в вакууме с током, обусловленным термоэмиссионными электронами. У вас эксперимент был с газовым разрядом, или как? |
|
|
3.2.2018, 20:37
Сообщение
#5
|
|
Прапорщик Группа: Старожилы Сообщений: 7113 Регистрация: 7.10.2017 Из: г. Москва Пользователь №: 53225 |
Не совсем вас понял: я пишу об эксперименте в вакууме с током, обусловленным термоэмиссионными электронами. У вас эксперимент был с газовым разрядом, или как? Описанный мной эксперимент проводился в разреженном газе.Но с электронными лампами я много работал и если нет фокусирующей системы, то никаких магнитных полей в них не возникает. -------------------- Тот кто не знает и/или не понимает определений физических понятий - не знает физики.
То кто не знает физики - не знает и не понимает жизнь. Природу изучать не формулы тачать. |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 27.4.2024, 18:44 |