Статья: Основы безвихревой электродинамики Потенциальное магнитное поле
ей, подобной симметрии поля электрического заряда. Новое отношение между центрально-симметричным токовым источником и его более симметричным потенциальным магнитным полем предполагается аналогичным гауссовой причинно-следственной связи для электростатики.
В природном явлении предельные симметрии причины и следствия не могут быть разными. Исскуственный перевод причины (токового источника) к более симметричному виду предположительно сопровождается аналогичным переходом в следствии (в магнитном поле).
Идея о потенциальном магнитном поле с шарообразной симметрией присутствует в гипотезе Дирака о магнитном микромонополе.
Физический аспект. Известные знания о протяжённых структурах полей получены из эмпирических фактов о результатах их локальных воздействий на электрические заряды.
Следовательно, предполагаемый переход к другой структуре магнитного поля может быть подтверждён только доказательством перехода к другой направленности локальных магнитных сил в рамках их релятивистской природы.
Для ясного понимания причины и непосредственного видения механизма такого перехода в последующем изложении приводятся в сопоставлении два одинаковых по своей сути примера, сочетающих логику и очевидность.
Первый наглядно-логический пример предложен лауреатом нобелевской премии профессором Э. Парселлом [1]. В нем положительный пробный заряд Q ортогонально сближается с двумя однонаправленнымитоками зарядов i1, i2 (Рис.1). Чёрные кружки обозначают положительные токовые заряды, движущиеся вдоль указанного стрелками направления тока. А светлые – отрицательные, движущиеся в противоположном направлении. Рассмотрение идёт в системе покоя пробного заряда. В таком случае наклонённые векторы суммарных скоростей ∑V характеризуют как движение зарядов в проводнике, так и их сближение с покоящимся пробным зарядом. Наклонёнными оказываются и релятивистски «сплющенные» диаграммы силовых линий полей токовых зарядов.
Суть парселловской идеи в том, что в областях сгущений силовых линий воздействие каждого токового заряда на пробный усиливается, а вобластях разряжения - уменьшается. Общая релятивистская составляющая силового воздействия при однонаправленных токах наглядно представляется ориентированной поперечно к скорости движения пробного заряда и подчиняющейся правилу левой руки.
Автором был предложен [2] аналогичный пример, основывающийся на той же парселловской идее. В нём, как и в таблице 2, всего лишь изменяется на 180° направление тока i2, сопровождаемое соответствующим поворотом диаграмм релятивистских «сплющиваний». В результате общая релятивистская составляющая силового воздействия становится ориентированной вдоль скорости движения пробного заряда (Рис.2).
Форма и количество релятивистского эффекта в поле каждого движущегося заряда,
как в однонаправленных, так и в центрально-симметричных токах, соответствуют специальной теории относительности. Разнятся лишь симметрии их наложения в области
пробного заряда, что и является истинной причиной существования поперечного и
продольного направлений магнитной силы.
i1i2
∑V
Q
Рис.1
i1i2
∑V
Q
Рис.2
Изменению магнитообрузующего свойства токового источника (более симметричному сочетанию диаграмм релятивистских эффектов) соответствует изменение взаимодействующего свойства общего поля движущихся зарядов (более симметричная направленность магнитной силы).
Примером монопольного источника потенциального магнитного поля является равномерное в обе стороны растяжение упругой электрически заряженной нити, приводя-
щее к образованию центрально-симметричных (противонаправленных) токов переноса зарядов.
Материальный аспект. Приведенное обоснование подтвердим другим подходом, опирающимся на фундаментальные природные принципы.
В удалённых от центрально-симметричного токового источника локальных областях пространства геометрическое суммирование равных и противоположно направленных векторов магнитной напряжённости Н и магнитного потенциала А везде даёт в итоге нуль-векторы. Математически корректные нуль-векторы с физической точки зрения иррациональны, поскольку не отвечают принципу наблюдаемости (измеряемости) природного объекта.
Вместе с тем, после осуществления симметрийного перехода магнитная энергия во всём пространстве остаётся неизменной, поскольку составляющие однонаправленных и центрально-симметричных токов i1, i2, расположены на одной прямой линии (Рис.1,2).
В обоих случаях нет причин для превращения даже части магнитной энергии в другие формы при условном сближении вдоль общей прямой линии левой и правой токовых составляющих из бесконечности, так как на всей её протяжённости магнитное поле равно нулю. Поэтому однонаправленные и противонаправленные токовые составляющие одинаково не взаимодействуют между собой ни силовым, ни индукционным способами.
При использовании известных знаний для описания магнитного поля противотоков выявляется истинное противоречие между результатами применения принципов суперпозиции и сохранения энергии – физически иррациональное нуль-векторное поле обладает реальной магнитной энергией.
Его разрешение начнём с первого естественного утверждения о необходимости создания другого теоретического описания, адекватного центрально-симметричной магнитостатике.
Вторым пунктом теоретически обоснованно утверждается, что, вследствие сохранения магнитной энергии (следовательно – и взаимодействующих свойств поля), в новом теоретическом описании для характеристик локальных плотностей энергий сохраняются модули, векторы которых утратили свойство направленности. Эти модули образуют неоднородное скалярное поле.
Третий пункт является центральным в разрешении противоречия. Полагается, что градиент радиально ориентированной неоднородности скалярного поля модулей взаимно скомпенсировавшихся векторов магнитного потенциала (оно линейно зависит от расстояния до токового источника) описывает новые радиально ориентированные векторы магнитной напряжённости
. (1)
Последним пунктом итогово констатируется следующее понимание противоречия и его разрешения.
В условиях запрета принципом суперпозиции на образование центрально-симметричными противотоками циркуляционного свойства общего магнитного поля взамен, в меру сохраняющейся магнитной энергии, неизбежно образуется другое известное полевое свойство – потенциальное.
Нуль-векторная полевая ситуация свидетельствует не о взаимной компенсации накладывающихся магнитных полей токовых зарядов, что нарушало бы принцип сохранения энергии, а лишь исходных циркуляционных свойств.
Опытная регистрация эффекта стационарного потенциального магнитного поля. Стационарное потенциальное магнитное поле не взаимодействует силовым образом с замкнутыми токами, с постоянными магнитами.
Для его обнаружения использовался магнито-термический эффект, аналогичный известному охлаждению электропроводника циркуляционным магнитным полем.
Уменьшение температуры электропроводника объясняется уменьшением энтропии системы заряженных частиц в нём в связи с некоторым упорядочением их движения магнитным полем. Потенциальное магнитное поле, в отличие от циркуляционного, спо
собно изменять не только траекторную, но и скоростную картину движения заряженных частиц.
В качестве охлаждаемого тела в опытах использовался полупроводниковый. кристалл стабилитрона. Наличие у него сильной температурно-омической связи (200 кОм/град. в обратном направлении в интервале 0,8...1,9 мОм) позволяло фиксировать магнито-термический эффект (МТЭ) по регистрируемому цифровым омметром увеличению омического сопротивления стабилитрона.