17. Скорректированная сила Лоренца и концепция полевой среды

А в завершение этой статьи следует отметить еще одну существенную причину, по которой традиционное выражение силы Лоренца оказалось неполным. Все дело в том, что потерянное слагаемое F_c полностью разрушает традиционные представления о полях, согласно которым поля создаются «источниками» и должны зависеть только от свойств этих «источников».

Так, к примеру, магнитную силу

еще удалось представить в виде свойств исследуемого тела (заряд q и скорость u), умноженных на напряженность магнитного поля B(Q,v), которое определяется исключительно свойствами «источника» — его зарядом Q и скоростью v. И несмотря на необходимость введения для этой процедуры еще и магнитного поля в дополнение к электрическому полю, в целом данная ситуация укладывается в логику полей, создаваемых «источниками», которая была упомянута в начале этой статьи:

Впрочем, как стало понятно только благодаря полевой физике, магнитное поле является во многом излишним и искусственным элементом. Это поле несамостоятельное, не существуют создающие его магнитные заряды, а связано появление магнитного поля исключительно с динамическими поправками к электрическому полю в результате движения заряженных частиц.

Что же касается потерянного слагаемого из силы Лоренца – центробежной силы F_c:

то оказывается довольно проблематичным вписать его в традиционную логику теории поля даже путем введения еще одного дополнительного поля B′, которое зависело бы только от «источников» B′ = B′(Q,v). Если мы попробуем записать выражение для F_c в виде, аналогичном выражению для магнитной силы, то обнаружим существенные сложности:

С одной стороны, направление силы F_c совпадает с направлением кулоновского слагаемого F₀ = –q∇φ и никак не связано с направлением скорости исследуемого тела u. Но с другой стороны, величина силы F_c зависит не просто от модуля скорости u, но и от ее направления, то есть фактически от проекции скорости «источника» v (или величины векторного потенциала A = φv/c) на направление движения исследуемого тела u. Проще говоря, благодаря перекрестному произведению uv (или uA) мы не можем «вытащить» скорость исследуемого тела u из выражения для нового поля B′ и это поле оказывается зависящим от характера движения исследуемого тела.

Вот и получается очень интересный результат! В отличие от других слагаемых силы Лоренца потерянное слагаемое F_c не удается простым способом представить в виде свойств исследуемого тела, умноженных на некую величину поля B′, созданного только «источниками» и определяемого только их свойствами. А потому и неудивительно, что данное слагаемое напрочь выпало из классической электродинамики, ведь его структура полностью противоречит самым фундаментальным представлениям о полях в традиционной физике. В итоге вместо слагаемого F_c в силе Лоренца возникло крайне искусственное решение в виде специальной теории относительности, математический формализм которой как раз и воссоздает это потерянное слагаемое, причем довольно нелепыми способами — заменой преобразований Галилея преобразованиями Лоренца, введением «сокращения длин» и «замедления времени», о чем уже было упомянуто выше.

Но куда важнее все эти выводы для основополагающего вопроса теории поля. Глубочайшей ошибкой современной физики оказываются представления, согласно которым «источники» создают поля, а потом эти поля действуют на исследуемое тело. Не менее ошибочно также считать, что величина поля определяется исключительно свойствами тел-«источников» и никак не зависит от свойств исследуемого тела и даже от факта его наличия или отсутствия в рассматриваемой точке.

Как показывает полевая физика, поле в равной степени должно определяться как внешними телами, лишь условно называемыми «источниками», так и самим исследуемым телом. Природа не знает о том, что мы решили выбрать одно из тел в качестве исследуемого и попробовать понять, как все другие тела своими полями действуют на него. В этом подходе к изучению полей отражается крайне субъективное человеческое мировоззрение, в рамках которого исследуемое тело становится своеобразным «центром вселенной», подобно тому, как в эпоху Птолемея человечество считало центром Вселенной Землю.

Для природы же все тела логически равноправны! Она не знает, что мы решили считать одно из них исследуемым телом, а другие – «источниками» полей и этим перекосили всю логику Мироздания. При объективном подходе исследуемое тело ничем не отличается от всех прочих тел («источников»), а потому оно в равной мере должно определять общее поле системы. Но данная логика разрушает привычный математический формализм разделения переменных, согласно которому поля – это всего лишь заданные в пространстве математические функции, которые должны иметь в каждой точке то или иное числовое значение независимо от наличия или отсутствия в этой точке исследуемого тела и происходящих с ним процессов. Поэтому полевая физика и заменяет такие поля новым понятием – полевая среда. И в отличие от формальных математических полей полевая среда рассматривается как реальная физическая сущность, которая в равной мере испытывает на себе влияние всех тел, не важно, идет ли речь об исследуемом теле или о внешних «источниках», а также сама влияет на все без исключения объекты нашего Мира.

Ошибочный подход к физическим полям в духе математического формализма стал главной причиной большинства проблем современной физики. Одна из них – нестыковка электродинамики и механики, возникшая на рубеже XIX – XX веков и потребовавшая создания теории относительности как искусственного и формального решения. Другая – неспособность естественным образом получить квантовые эффекты в рамках классической теории поля и необходимость создания отдельной квантовой физики со множеством очень спорных и неочевидных постулатов. Примечательно, что концепция полевой среды приводит к крайне простому и наглядному описанию всех квантовых эффектов, но и это далеко не все.

Концепция полевой среды в противоположность формальному математическому подходу к полям позволяет естественным образом построить единую теорию поля без парадоксов и дополнительных постулатов. Причем единые корни обнаруживаются не только между электромагнетизмом, слабым и сильным взаимодействиями, но прежде всего между электричеством и гравитацией, причем полевая физика позволяет открыть неизвестные в современной физике эффекты гравитационного отталкивания тел (антигравитации). В полевой физике становится на совершенно новом уровне понятна вся система элементарных частиц, а также их взаимопревращений. Что же касается Вселенной в целом, то более глубокое понимание природы гравитации и антигравитации позволяет простым и естественным образом объяснить большинство современных парадоксов наблюдательной астрономии и по-новому посмотреть на вопросы Космологии.

А подробному освещению всех этих вопросов как раз и посвящена монография автора полевой физики Олега Репченко «Полевая физика или как устроен Мир?»:

• Книга «Полевая физика или как устроен Мир?»
• Содержание I тома «Полевой физики»
  • Сущность полевой физики
  • Пролог или виртуальная реальность физического Мира
  • Глава I. Природа массы и инерция
  • Глава II. Полевая среда и природа зарядов
  • Глава III. Полевая механика – классическое движение
  • Глава IV. Полевая механика – релятивистское движение
• Содержание II тома «Полевой физики»
  • Глава V. Полевая механика – фундаментальное движение
  • Глава VI. Полевая механика – смешанное движение
  • Глава VII. Полевая механика – квантовое движение
  • Глава VIII. Новая космология или как устроен Мир
  • Эпилог или начало пути