Размышления о поле

Сущность  поле была введена для описания сил, взаимодействующих между электрическими зарядами и токами.

Для нас эта сущность остается загадочной

1)Представляется непонятно, почему энергия поля не рассеивается в пространстве.

2) Почему магнитное поле не проявляется одновременно с электрическим, а запаздывает по времени?

3) До введения  понятия поля энергией обладали материальные тела. С появлением поля предполагается существование чистой энергии не связанной с объектом(зарядом).

4) и просто, это еще одна дополнительная сущность.

Эта новая сущность была введена в результате безуспешных попыток обнаружения эфира, который предполагался такой материальной средой, где распространяются электромагнитные волны (в частности свет). До этого распространение  света объяснялось по аналогии со звуком. Средой,  в которой распространялся звук, являлась построенная из молекул материальная среда из субстанций, обладающих массой покоя и зарядом. Скорость распространения звука практически не зависила от плотности среды и определялась только температурой среды. Из опытов известно, что скорость распространения света в 10⁶  раз больше скорости звука. Частицы среды, в которой распространяются электромагнитные волны, должны двигаться со скоростями порядка 3*10⁸ м/сек. Сравнив со второй  космической скоростью на Земле (12*10³ м/сек), мы понимаем, что частицы, имеющие скорость большую, чем вторая космическая , должны улететь с Земли в космос.

За  полем последовало  открытие  электрона. И  100 лет спустя  было экспериментально доказано (исследование космических лучей), что космическое и околоземное пространство содержит положительно и отрицательно заряженные частицы, двигающиеся со скоростями близкими к световым, т.е. была открыта среда, в которой могут распространяться электрические взаимодействия аналогичные звуковым.

По аналогии со звуком, волны в этой среде могут быть чисто электрическими. Почему же частицы, чья скорость превышает вторую космическую не покидают земные пределы?

Определение значения первой и второй космической скорости осуществлялось расчетным путем, причем расчет производится для незаряженных частиц и объектов. В расчете предполагается, что единственной силой, которая должна учитываться является гравитация.  В настоящее время экспериментально  установлено, что частицы, окружающие землю несут положительный или отрицательный заряд и, что Земля заряжена отрицательно 6*10⁵ кулон. Т.е. положительно заряженные ионы удерживаются в атмосфере Земли за счет электростатики, а отрицательные частиц (электроны) за счет их электростатического притяжения к положительно заряженному слою ионов. Этот расклад  позволяет дать объяснение дальнодействия электромагнитных волн.

 Теории, использующие эфир, и  теории, его отрицающие, не могут объяснить, почему ЭМ волна от источника излучения достигает приемника, а не рассеивается в пространстве.

Экспериментальные данные  указывают на то, что среда, которая проводит электрические и электромагнитные волны (далее для удобства называемая эфиром) состоит из колеблющих с различной частотой известных (электроны, позитроны, ионы, поляризованные молекулы) частиц, двигающихся со скоростями близкими к световым. Т.е. эфир в нормальном состоянии постоянно энергетически возбужден  за счет энергии звезд (энергии космического излучения)  и температуры среды. Частицы эфира колеблются с различными частотами. Источник и приемник электромагнитных сигналов взаимодействуют с эфиром и через эфир друг с другом по законам колебательных систем. Приемник поступают сигналы  источника   дополнительно возбужденные  эфиром, совпадающие с частотой, на которой работает приемник. Т.е. источник не излучает энергию, а передает частоту. В этом случае следует ожидать такого же эффекта, который наблюдается когда солдаты идут в ногу по висячему мосту. Малое воздействие объекта вызывает резонансный эффект.

 То, что  электромагнитные волны взаимодействуют с заряженными частицами, является общеизвестным. Не тайна, что по этому механизму происходит преломление света и полное отражение коротких радиоволн ионосферой. Взаимодействие потока электронов с электромагнитным излучением является объяснением экспериментов интерференции потоков электронов в опытах Девиссона и Джермера. Таким образом, для исключения поля как дополнительной сущности необходима теория (объяснение), материализующая электромагнитное излучение.

 Материализация электромагнитного излучения предполагает существование заряженных частиц, двигающихся со скоростями близкими к световым. По аналогии со звуком концентрация этих частиц в пространстве не является фактором, определяющим возможность этих частиц быть материальным носителем электромагнитных колебаний. Как уже указывалось выше, в космических лучах содержатся электроны, двигающиеся со скоростями близкими к световым. Т.е. первыми кандидатами в носителей электромагнитного излучения являются электроны и позитроны.

 Теория строения материи, констатирующая, что строение материи единообразно в масштабах, различающихся на 25 порядков, предполагает единообразие  и за этими пределами. Такой подход позволяет говорить, что наряду с электронами и позитронами, которые являются сложными частицами, соответственно должны  существовать те сложные частицы, из которых состоят электроны и позитроны.  В таком случае  в рядах на звание носителя ЭМ излучения  прибавляется, и позитроний, электроны и позитроны становятся верхней границей  носителей по эффективному заряду, сложности и размеру, занимаемому в пространстве. Нижней границей могут быть частицы типа нейтрино. Притяжение и отталкивание между этими частицами  зависит от их приведенного заряда, внутреннего строения, скорости вращения зарядов  и  их концентрации в пространстве. Скорость вращения зарядов определяет величину электромагнитного взаимодействия между микрочастицами и соответственно, вязкость среды, состоящей из микрочастиц, определяется, не только электростатическим, но и магнитным взаимодействием. Чем меньше  эффективный заряд частиц, тем с большей скоростью они движутся. По мере уменьшения их эффективного заряда и, соответственно, силы инерции, скорость движения частиц приближается к скорости света. Независимым экспериментальным доказательством образования частиц с меньшим эффективным зарядом из электрона и позитрона является реакция аннигиляции и обратная ей реакция возникновения электрона и позитрона из вакуума при облучении вещества гамма квантами.

В настоящее время реакция аннигиляции рассматривается как полуколичественное доказательство корректности уравнения Е = мс². Согласно электронной энциклопедии «Кругосвет»:  «При столкновении электрона и позитрона происходит их аннигиляция, т.е. обе частицы исчезают, а из точки их столкновения испускаются два гамма-кванта. Если сталкивающиеся частицы движутся с небольшой скоростью, то энергия каждого гамма-кванта составляет 0,51 МэВ. Эта энергия есть «энергия покоя» электрона, или его масса покоя, выраженная в единицах энергии. Если же сталкивающиеся частицы движутся с большой скоростью, то энергия гамма-квантов будет больше за счет их кинетической энергии.  В качестве промежуточных продуктов взаимодействия рождается ряд короткоживущих частиц; однако спустя несколько микросекунд как окончательные продукты превращений остаются нейтрино, гамма-кванты и небольшое число электрон-позитронных пар. Эти пары в конечном итоге могут аннигилировать, создавая дополнительные гамма-кванты».  

В рамках концепции, предлагаемой нами, электрон и позитрон должны взаимодействовать друг с другом также как протон с электроном при образовании атома водорода. Например, при приближении электрона к позитрону на расстояние порядка  10^-15 см (рассчитанный классический радиус электрона) также как при переходе электрона в атоме водорода с верхнего уровня на более низкий  выделяется квант  излучения порядка 0,5 МэВ и образуется электрон – позитронная пара(позитроний), которая  находится на значительно меньшем расстоянии, чем размер атома водорода.  Это объяснение предполагает  распад позитрония на электрон и позитрон в дальнейшем при облучении гамма-квантами с энергией порядка 0,5 - 1 МэВ.

Теория и эксперимент доказывают, что лобовое столкновение электрона и позитрона по сравнению с захватом одной частицей другой является невероятным событием. Всякие рассуждения о начальной малой скорости микрочастиц являются необоснованной выдумкой авторов таких объяснений. Скорость сближения электронаи  позитрона перед их взаимным захватом друг друга соизмерима  со скоростью света. По аналогии с атомом водорода позитроний может  присоединять еще один электрон или позитрон, образуя частицу, в которой два заряда противоположного знака вращаются вокруг одного заряда. Поэтому магнитное взаимодействие этих частиц друг с другом будет соизмеримо с электростатическим взаимодействием электрона и позитрона. Электрические и магнитные свойства, которыми обладают образовавшиеся частицы,  выдвигают их в группу лидеров, борющихся за право быть материальным носителем электромагнитного поля.

Одним из самых убедительных аргументов сторонников существования электромагнитного поля является наглядный эксперимент Фарадея, в котором железные опилки  помещаются между полюсами магнита. В этой области железные опилки создают картину, которая соответствует  представлению о поле, как пространстве с воображаемыми силовыми линиями. Железные опилки делают эти линии зримыми. Такая же картина из железных опилок возникает на плоскости перпендикулярной проводнику, по которому течет электрический ток. Как указывалось выше, предполагаемые нами носители электромагнитного поля являются микромагнитиками, они подобно железным опилкам будут взаимодействовать с электрическим током, текущем в проводнике. Т.к. эти частицы связаны друг с другом электростатическими и электромагнитными силами, они будут передавать любые возмущения и частоту их появления, возникающие в проводнике.

В рамках общепринятой в настоящее время научной точки зрения предполагается, что электрическое взаимодействие обусловлено зарядом частиц, а магнитное взаимодействие между микро и макро заряженными частицами обусловлено электродинамикой - движущимися заряженными частицами. В случае с железными опилками их взаимодействие с магнитом объясняется в тем, что и магнит и железные опилки состоят из атомов, в которых электроны вращаются вокруг ядер.