Скалярний
і векторний стану поля
Обурення
електродинамічного вакууму
«Вакуум в квантової теорії - основне стан
квантування полів, що володіє мінімальною енергією, ...»
Фізична енциклопедія. Вакуум.
«Заряд змінює простір навколо себе, що приводить
до виникнення електричного поля з певною щільністю енергії. »
Неускорітельная фізика елементарних часток.
Г.В.Клапдор-К. 1997. С.15.
Тобто заряд змінює навколо себе електричне зміщення
поля, що призводить до виникнення в польовому просторі певної
щільності енергії.
Поле в більш широкому розумінні, згідно з сучасними
уявленнями, в скалярному (вакуумному) стані присутня скрізь, тому
електричний заряд утворює не поле, а обурення електромагнітного поля,
яке, представляючи електричний потік, також вимірюється в кулонах: чим
більше заряд (потік), тим більше обурення, тобто кулон - це міра
електричного обурення поля. Там, де виникає обурення, енергія поля не
дорівнює нулю, тобто поле реально виявляється, тому вважається, що заряд створює
полі, хоча це не зовсім точно, тому що електромагнітне поле існує в
кожній точці простору, але там, де немає збурень, воно знаходиться в нульовому
вакуумному стані, що представляє скалярний поле. Таким чином, згідно з
сучасними уявленнями, електричний заряд не створює поле, тому що поле в
скалярному (вакуумному) стані присутня скрізь, а, порушуючи його, створює обурення,
тобто заряд створює в польовому просторі електричне зміщення поля - польовий
потік, який представляє векторне стан поля. Польова матерія не рухається
разом із зарядом, а змінюється, тобто із зарядом рухається обурення польовий
матерії, що представляє векторне поле у вигляді електричного потоку. Наприклад,
електромагнітні хвилі - це що розповсюджуються (рухомі) обурення поля.
«Поле не рухається, а змінюється. Якщо ж коли і
говорять про "що рухається" поле, то це потрібно розуміти просто як короткий
і зручний спосіб словесного опису змінюється поля в певних умовах
і нічого більше. »
Електромагнетизм. І. Е. Іродів. 2000. С.226.
«Але поле, що порушується зарядами, реально існує в
кожній точці простору, ...»
Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996.
Т.3. Ч.1. С.10.
«... вакуум є універсальною середовищем, в якому
порушується електромагнітне поле. »
Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996.
Т.3. Ч.1. С.11.
«Розпалювання називаються всі стани, крім основного
стану (стану з мінімальною енергією ).»
Фізичний енциклопедичний словник. ПОРУШЕННЯ
СТАН.
Поле у вакуумному стані не має напруженості і
тому не володіє енергією. Відповідно до теорії поля (теорії фізичного
вакууму), нижче енергетичний стан польової матерії називається вакуумом
( "польовий вид матерії", якщо коротко, - "польова матерія").
Тобто польова матерія в вакуумному (не збудженому) стані є скалярним
полем, тому що відсутній напруженість, яка представляє векторне поле в
вигляді потоку напруженості, що володіє енергією. Таким чином, при обуренні
скалярного електромагнітного поля воно переходить у векторний, представляючи
польовий потік.
«Скалярний поле - поле фізичне, що описується
функцією, в кожній точці простору не змінюється при повороті системи
координат. »
Фізичний енциклопедичний словник. Скалярний ПОЛЕ.
«Дуже важливу роль відіграє стан поля з найменшою
енергією, що називається вакуумом. »
Фізична енциклопедія. ФІЗИКА.
Вакуумне стан польової матерії - це скалярний
поле, тому що немає залежності від повороту системи координат. Таким чином,
електромагнітне поле може знаходитися в двох станах - скалярному або
векторному.
«Вакуум фізичний, в квантової теорії поля - нижча
енергетичний стан квантування полів, ...»
Фізичний енциклопедичний словник. Вакуум
ФІЗИЧНИЙ.
Тобто збудженому стані поля - це фізичний
вакуум, а порушена, що має енергію (масою), - це не вакуумна
(матеріалізована) форма польової матерії.
Згідно квантовим уявленнями, всі поля мають
квантову природу.
«... строго зберігається квантовим числом є
електричний заряд ...»
Фізична енциклопедія. Квантові числа.
Електромагнітне поле має квантову природу, його
обурення завжди дискретних і кратні кванта поля, тобто елементарне
електричне обурення поля одно елементарного електричного заряду (кванти
заряду). Області електричного обурення поля можуть бути позитивні або
негативні щодо нульового вакуумного стану поля, тобто
щодо стану рівноваги вакуумного середовища - скалярного квантового
електромагнітного поля.
«Обурення - будь-яке відхилення будь-якої фізичної
величини, що характеризує стан системи (наприклад, напруженості
електричного поля), від значення, яке вона мала при знаходженні системи в
стані рівноваги. »
Енциклопедія елементарної фізики. Обурення.
Тобто електрична напруженість поля пов'язана з
збуреннями, які представляють позитивні або негативні відхилення
(зсуву) від стану рівноваги поля. Електричне зміщення польової матерії
представляє поляризаційні зсув діелектричного вакууму. Вакуум володіє
властивостями діелектрика, тому що в ньому можуть текти струми зміщення, наприклад, в
вигляді вихрових потоків індукції (в провіднику можуть текти струми провідності, в
діелектрику - тільки поляризаційні струми зсуву).
«Відповідно до цієї теореми потік електричного зміщення
(потік зсуву) електричного поля через довільну замкнуту поверхню,
проведену в поле, пропорційний алгебраїчної сумі вільних зарядів,
охоплюються цією поверхнею. »
Довідник з фізики. Б. М. Яворський, А. А. Детлаф. 1996.
С.193.
квантом потоку електричного зміщення поля є
квант заряду. Вихрові електричні поля - це вихрові потоки електричного
зміщення. Що поширюється електричний потік представляє струм
електричного зміщення поля. Електричні потоки - це обурення поля, а
будь-які обурення мають енергію (масою), тобто за певних умов їх
можна розглядати як матеріалізована форму польової матерії (фізичної
вакууму).
«У електродинамічному вакуумі властивості електричного
поля повністю описуються напруженістю електричного поля. »
Фізична енциклопедія. ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ.
Напруженість поля - це напруженість
електродинамічного вакууму. Матеріальне квантове електромагнітне
(електродинамічні) поле відображає фізичну природу електродинамічного
вакууму, де електричні та магнітні обурення (потоки) поля є
квантовими. Тобто, розглядаючи процеси, що протікають в електродинамічному
вакуумі, треба враховувати їхню квантову природу.
«Так як швидкість цього розповсюдження кінцева, то
обурення в просторі буде передаватися у вигляді деякого хвильового
процесу. Такий хвильовий процес називається електромагнітної хвилею. »
Основи фізики. Л. А. Грибов, Н. І. Прокоф 'єв. 1995. С.309.
поширюються хвильові обурення польового
простору представляють електромагнітні хвилі, тобто електромагнітні хвилі --
це поширюються відхилення від нульового вакуумного (скалярного) стану
польової матерії.
«... зміна стану однієї частки супроводжується,
взагалі кажучи, зміною її енергії та імпульсу, а зміна сили, що діє
на іншу частку, настає лише через кінцевий проміжок часу. Частки
енергії та імпульсу, віддані одній часткою і ще не прийняті друге,
належать протягом цього часу переносячи їх полю. Поле, що переносить
взаємодія, є, таким чином, саме по собі фізичної реальністю. "
Фізична енциклопедія. ПОЛЯ ФІЗИЧНІ.
Частки енергії та імпульсу, віддані одними частками і
ще не прийняті іншими, належать протягом цього часу переносить їх
збурень електромагнітного поля. Тобто це - не пов'язані з частками,
самостійно поширюються обурення. Електричне обурення має
енергією, тому що воно представляє електричне зміщення (напруженість) поля.
Рухається електричне обурення поля має магнітною індукцією B
= M0 [vD] , тобто будь-яке рухоме електричне обурення поля
представляє електромагнітне обурення.
«Запізнювання змін взаємодії електричних
блізкодействія, тобто існування електричного поля як матеріального
об'єкта, здатного діяти на електричні заряди. Швидкість світла є
швидкість поширення змін, які виникають в електричному полі при
прискореному русі електричних зарядів. »
Фізика. О. Ф. Кабардино. 1991. С.133.
Таким чином, відповідно до електродинаміки, що швидкість
світла - це не швидкість руху поля (матеріального об'єкта - польовий
матерії), а швидкість розповсюдження змін, які виникають в електромагнітному
поле, - швидкість поширення збурень поля. З сучасної точки зору
поле в вакуумному стані присутня всюди, тобто поле не можна створити, так
як воно вже є всюди в просторі, представляючи польове
простір, відповідно, і заряд створює не електричне поле, а електричний
потік (електричне зміщення поля), також електричний струм створює не
магнітне поле, а магнітний потік (електрична індукція - це щільність
електричного потоку Кл/м2, магнітна індукція - це щільність
магнітного потоку Вб/м2). Польові потоки можуть існувати
самостійно, незалежно від часток (зарядів), наприклад, поширюючись як
хвильові обурення польової матерії (польового простору). На жаль, у
навчальної літератури в основному використовують стару термінологію, не роблячи різниці
між полем і польових потоком. Тобто не враховується той факт, що, згідно з
сучасними уявленнями, фізичне поле єдине і його не можна створити, тому що
воно є всюди в просторі, а можуть виникати тільки польові потоки
індукції (напруженості) - електричні, магнітні, гравітаційні. Таким
чином, у навчальній літературі під електричним, магнітним і гравітаційним
полями маються на увазі векторні поля, яку представляють потоки індукції
поля.
«... потік вектора магнітної індукції, або, коротше,
магнітний потік Ф. »
Основи фізики. Б. М. Яворський, А. А. Пінський. 2000. Т.1.
С.540.
Також потік вектора електричної індукції - це, якщо
коротко, електричний потік Фe. Усі векторні поля називаються
потоками - електричний потік, магнітний потік і т.д. Тому, коли в
шкільних підручниках пишуть "електричне поле", а не
"електричний потік", це ще можна пробачити, тому що в школі не
проходять векторні поля. Але коли таке трапляється в навчальній літературі для
вузів, то це вже, м'яко кажучи, не зовсім грамотно. Або треба хоча б
вказувати, яке поле - потенційне або вихровий. Наприклад, відповідно,
"потенційний електричний потік" - "потенційне
електричне поле "," вихровий електричний потік "-" вихровий
електричне поле ". Але все-таки векторні поля завжди правильніше називати
потоками.
Швидкість світла є швидкість розповсюдження змін
(збурень) в електромагнітному полі, тобто електромагнітне поле - це
матеріальне середовище, в якій обурення поширюються зі швидкістю світла.
Так як у просторі можуть поширюватися дискретні хвилі (обурення),
електродинамічний вакуум представляє квантове електромагнітне поле.
Електромагнітна хвиля - це періодично змінюється поле.
«Токи зміщення існують тільки там, де змінюється
електричне поле (точніше, електричне зміщення ).»
Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996.
Т.3. Ч.2. С.8.
Тобто струми зміщення представляють процес зміни
електричного зміщення поля. Токи зсуву можна реально спостерігати, наприклад,
в діелектричної середовищі як поляризаційні струми при русі в ній внесеного
електричного заряду. Струм зміщення, що виникає при русі заряду, має
зворотний напрямок, тобто повний струм замкнений.
«Приклад. Точковий заряд q рухається рівномірно і
прямолінійно з нерелятівістской швидкістю v. Знайти вектор густини струму
зміщення в точці P, що знаходиться на відстані r від заряду на прямій,
перпендикулярній його траєкторії і проходить через заряд. Рішення. jсм
= -qv/4pr3. »
Електромагнетизм. І. Е. Іродів. 2000. С.302.
Знак мінус у формулі означає, що струм зміщення тече
у зворотному напрямку - струм замкнутий, представляючи вихровий електричне поле.
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані
матеріали з сайту http://www.comail.ru:8081/
