Электромагнитные свойства пустоты

Дж. Максвелл своими удивительными уравнениями в 1865 году объединил различные разделы физики: оптику, электричество, магнетизм.

Начало на этом пути было положено его могучим предшественником Фарадеем, открывшим в 1830 году закон электромагнитной индукции. Если изменять магнитное поле, то в проволочном кольце, окружающем магнитный поток, возникает электрический ток – заряды в проводнике начинают двигаться под действием образовавшегося в пространстве вокруг переменного магнитного потока кольцевого электрического поля. Итак, переменное магнитное поле рождает в пустоте переменное электрическое.

Ещё в 1820 году другой предшественник Максвелла Х.Эрстед обнаружил, что ток, текущий по проводнику, создаёт вокруг себя кольцевое магнитное поле! Если периодически изменять напряжённость электрического поля в проводнике, возникает переменный ток и переменное магнитное поле. Максвелл высказал гениальную догадку о том, что не только движущиеся заряды создают магнитное поле, его образует и само переменное электрическое поле (от себя «pdnua» замечу: магнитное поле возникает и в поле гравитации, особенно это заметно должно быть в очень сильных гравиполях; эффект поляризации виртуальных пар «кипящего планковского вакуума»; например, откуда у нейтронной звезды МОЩНЕЙШЕЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ???).

Из этих двух замечательных свойств пустоты последовало третье, не менее важное – в пустоте распространяются электромагнитные волны. Когда вблизи антенны радиопередатчика возникает переменное электрическое поле, оно образует вокруг себя, согласно Максвеллу, переменное магнитное поле такой же частоты, а магнитное, по закону Фарадея, создаёт уже в «соседнем месте» переменное электрическое. Так возмущение передаётся по всем направлениям.

Из уравнений Максвелла следовало, что электромагнитные колебания должны распространяться со скоростью света. Распространение электромагнитных волн было обнаружено Г. Герцем в 1888 году. Естественно было прийти к заключению, что свет – тоже электромагнитная волна. Это предположение было проверено и подтверждено опытом.

Как абстрактно выглядели эти явления во времена Максвелла! И как быстро они стали основой почти всех благ современной цивилизации: электровозы, метро, троллейбусы, трамваи, телефон, радио – не перечислить всего того, что родилось из опытов в маленьких лабораториях прошлого (XIX века, статья написана в 1986 году) века, из смутных догадок великих умов!

Теория Максвелла была триумфом близкодействия: все электромагнитные воздействия передаются через среду – эфир. Но тут же возникли новые противоречия…

Когда в эфире движется тело, движется ли вместе с ним эфир? («pdnua» - хочу заметить, что в соответствии с новыми концепциями, «эфир» движется, вернее составные его части: «виртуальные пары частица-античастица» по направлению к инерционной массе – «Эссе. Новая парадигма гравитации», что, собственно, и является «гравитацией»… Хочу заметить, что есть альтернативные варианты: например, академика Логунова – смотри ВИДЕО «Академик Логунов пьёт чай». ВСЁ ЭТО ГИПОТЕЗЫ, РАБОЧИЕ МОДЕЛИ! Вот если пульсар удастся разложить на пару чёрная дыра – нейтронная звезда; или доказать, что у разных по размеру спиральных галактик одинаковое по размеру центральное ядро – ПРЕДЕЛЬНО ВОЗМОЖНАЯ СВЕРХМАССИВНАЯ ЧЁРНАЯ ДЫРА – первооснова КВАЗАРА, ситуация сразу проясниться!.. Замечу, что подобного типа экспериментальная проверка уже доступна современной астрофизике. И вот тогда…:-)) Эксперименты дали противоречивые результаты, некоторые опыты показали частичное или полное вовлечение эфира в движение, другие – что эфир вовсе не увлекается движущимся телом. В 1851 году французский физик А. Физо измерил скорость света в текущей воде и доказал, что эфир частично захватывается движущейся средой. Американский физик А. Майкельсон в 1887 году измерял скорость света вдоль и поперёк движения Земли. Если бы эфир был неподвижен, то скорость света вдоль движения Земли складывалась бы алгебраически из скорости света в эфире и скорости Земли относительно эфира. Оказалось, что скорость света во всех случаях одна и та же, то есть она не зависит от скорости источника, и, если свет, действительно, распространяется в эфире, значит, эфир полностью увлекается Землёй.

Разрешить противоречия эфира предстояло теории относительности.

Эфир умер – да здравствует эфир!

В начале ХХ века идея близкодействия получила дальнейшее развитие и обоснование в теории относительности и теории тяготения Эйнштейна. Оказалось, что не только электромагнитные, но и гравитационные воздействия распространяются в пустоте со скоростью света. Скорость света с вошла не только в электродинамику, но и в механику, и в теорию тяготения. Противоречие между опытом Физо и опытом Майкельсона было снято новой формулой сложения скоростей, вытекающей из теории относительности, свойства эфира здесь роли не играли. Отпала необходимость в самом понятии эфира, его заменил вакуум, новый непротиворечивый объект. Эфир умер…

Но в науке новое не отменяет старого, старые и новые идеи переплетаются и проникают друг в друга. Даже коренная научная революция не отменяет, а только пересматривает, переосмысливает прежнее, устанавливает границы применимости соотношений. Судьба эфира – убедительное подтверждение этому.

В начале ХХ века казалось, что все свойства пустоты исчерпываются гравитационными и электромагнитными воздействиями. Но изучение атомных ядер показало, что существуют силы, удерживающие нейтроны и протоны в ядре, - ядерные силы. Их, с точки зрения близкодействия, тоже нужно рассматривать как особое, напряжённое состояние вакуума. Вакуум обогатился ещё одним свойством.

Когда к электромагнитному полю и к полям, описывающим пары частиц электрон – позитрон, протон – антипротон и так далее, применили квантовую механику, оказалось, что в пустоте происходят непрерывные колебания электромагнитного поля, рождаются и исчезают элементарные частицы. При столкновениях нуклонов (нейтронов и протонов) из пустоты возникает целый сноп различных частиц, вакуум полон частиц! По существу, физики снова вернулись к понятию эфира, но уже без противоречий. Удивительно сложную и интересную среду – вакуум – можно было бы снова назвать эфиром, если бы не боязнь путаницы с наивным понятием XIX века.