Kategori: Fakta menarik, Isu kontroversi
Bilangan pandangan: 24655
Komen pada artikel: 0

Apakah elektrik?

 

Apakah elektrik?Walaupun terdapat kejayaan teori elektromagnetisme yang tidak dapat dinafikan, penciptaan berdasarkan arahan seperti kejuruteraan elektrik, kejuruteraan radio, elektronik, tidak ada alasan untuk mempertimbangkan teori ini selesai.

Kelemahan utama teori elektromagnetisme yang ada ialah kekurangan konsep model, kekurangan pemahaman tentang intipati proses elektrik; oleh itu, kemustahilan praktikal pembangunan dan peningkatan teori selanjutnya. Dan dari segi batasan teori, banyak kesukaran yang digunakan juga mengikuti.

Tidak ada alasan untuk mempercayai teori elektromagnetisme sebagai ketinggian kesempurnaan. Malah, teori itu telah mengumpulkan sejumlah ketinggalan dan paradoks langsung yang mana penjelasan yang sangat tidak memuaskan telah dicipta, atau tidak ada penerangan sedemikian sama sekali.

Sebagai contoh, bagaimana untuk menjelaskan bahawa dua caj identik yang sama tanpa bergerak, yang sepatutnya ditolak dari satu sama lain mengikut undang-undang Coulomb, sebenarnya tertarik jika mereka bergerak bersama sumber yang agak lama terbengkalai? Tetapi mereka tertarik, kerana sekarang mereka adalah arus, dan arus yang sama tertarik, dan ini telah dibuktikan secara eksperimen.

Kenapa tenaga medan elektromagnet bagi setiap unit konduktor dengan arus magnetik yang menjana medan magnet ini cenderung tak terhingga jika konduktor kembali dipindahkan? Bukan tenaga keseluruhan konduktor, tetapi tepat setiap unit panjang, katakan, satu meter?

Bagaimana menyelesaikan masalah penyebaran gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh dipol Hertz (iaitu, dipol dengan parameter yang diselaraskan) yang ditempatkan dalam medium semikonduktor? Walaupun sifat pernyataan remeh itu, masalah radiasi dipol Hertz dalam medium semikonduktor tidak pernah diselesaikan oleh sesiapa sahaja, dan usaha untuk menyelesaikannya sentiasa gagal. Penyelesaian yang ditulis dalam buku teks dan buku rujukan disusun dari dua penyelesaian berdasarkan "akal sehat", tetapi tidak diperoleh sama sekali sebagai penyelesaian yang ketat. Tetapi setelah menyelesaikan masalah ini, seseorang dapat memperoleh banyak hasil tertentu: radiasi dipol dalam medium ideal tanpa ketumpatan aktif, pelemahan gelombang pesawat dalam semikonduktor pada jarak tak terhingga dari dipole, dan beberapa yang lain (secara individu, tanpa sambungan antara satu sama lain, beberapa masalah ini telah diselesaikan )

Masalah-masalah yang membatasi penampilan medan magnet dalam medan elektrik berdenyut dan potensi elektrik yang diinduksi dalam medan magnet berdenyut pada konduktor tunggal dan banyak lagi yang lain tidak dapat diselesaikan. Metodologi elektrodinamik tidak selalunya berbeza. Sebagai contoh, postur statik Maxwell (Gauss theorem) yang diletakkan di dalam buku teks teori-teori asas elektrodinamika dalam bahagian statik, selepas membentangkannya dalam bentuk berbeza, telah diletakkan di dalam bahagian dinamik, walaupun bentuk perwakilan yang terakhir tidak berbeza dalam intipati fizikal dari sebelumnya. Akibatnya, kelewatan nilai potensi elektrik D diabaikan apabila caj q bergerak di dalam ruang yang dilindungi oleh permukaan S.

Dan apakah "potensi vektor"? Bukan potensi skalar - adakah tugas pemindahan unit dari tak terhingga ke titik tertentu dalam ruang, iaitu, vektor? Apa makna fizikal yang ada, selain fakta bahawa ia mesti memenuhi syarat matematik tertentu? Siapa yang boleh berkongsi rahsia ini?

Titik-titik di atas, serta beberapa pertimbangan lain tidak membenarkan kita mempertimbangkan pembangunan teori elektromagnetisme, seperti mana-mana sains, sepenuhnya selesai. Walau bagaimanapun, evolusi lebih lanjut hanya mungkin berdasarkan pemeriksaan kualitatif terperinci mengenai proses yang berlaku dalam fenomena elektromagnetik.Adalah berguna untuk mengingatkan bahawa hari ini dan selama bertahun-tahun kita telah menggunakan teori bahawa John C. Maxwell dibentangkan dalam bentuk terakhir dalam Treatise yang terkenal tentang Elektrik dan Magnetisme, yang diterbitkan pada tahun 1873.

Beberapa orang tahu bahawa dalam karya Maxwell ini diringkaskan karya-karya awal 1855-1862. Dalam karyanya, Maxwell menarik karya eksperimen M. Faraday, yang diterbitkan dalam tempoh 1821 hingga 1856. (Faraday sepenuhnya menerbitkan "Kajian Eksperimental tentang Elektrik dan Magnetisme" pada tahun 1859), kepada karya V. Thomson dari periode 1848-1851, untuk kerja H. Helmholtz "Pada Pemeliharaan Kekuatan" pada tahun 1847, untuk karya W. Rankin "Mekanik Gunaan" pada tahun 1850 dan lain-lain lagi dalam tempoh masa yang sama. Maxwell tidak pernah mempostulasikan apa-apa, kerana sesetengah ahli teori suka berfikir sekarang, kesimpulannya adalah berdasarkan idea-idea semata-mata mekanikal mengenai ether sebagai cairan yang tidak sempurna dan tidak dapat dikompresikan, yang mana Maxwell menulis dalam tulisannya. Pembaca dapat membiasakan dirinya dengan sebahagian karya Maxwell yang diterjemahkan dalam bahasa Rusia dalam terjemahan oleh Z. A. Zeitlin (J. K. Maxwell.) Karya-karya yang dipilih dalam teori medan elektromagnet M. M., GITTL, 1952, 687 ms.

Dalam nota L. Boltzmann untuk karya Maxwell "Pada garis-garis kuasa Faraday" (1898) ia diperhatikan:

"Saya boleh mengatakan bahawa para pengikut Maxwell dalam persamaan ini mungkin tidak mengubah apa-apa kecuali surat. Namun, ini akan menjadi terlalu banyak. Sudah tentu, tidaklah mengejutkan bahawa sesuatu boleh ditambah kepada persamaan ini, tetapi lebih banyak berapa sedikit yang telah ditambah kepada mereka. "

Ini dikatakan pada tahun 1898. Dan itu benar sekarang, hampir seratus tahun kemudian.


Malah, teori electromagnetism berhenti dalam perkembangannya pada tahap Maxwell, yang menggunakan representasi mekanikal pada separuh pertama abad ke-19. Banyak buku teks tentang kejuruteraan elektrik, elektrodinamika dan kejuruteraan radio yang muncul pada abad kedua puluh memperbaiki (atau bertambah buruk?) Persembahan, tetapi tidak mengubah apa-apa pada intipati. Apakah yang kurang dalam teori elektromagnetisme hari ini? Pertama sekali, terdapat kekurangan pemahaman bahawa mana-mana model, termasuk model elektromagnetisme yang dibangunkan oleh Maxwell, adalah terhad, dan dengan itu boleh dan harus diperbaiki. Terdapat kekurangan pemahaman tentang keperluan untuk kembali kepada pemodelan dan tepat untuk pemodelan elektromagnetisme mekanikal. Maxwell mengendalikan konsep ether sebagai ideal, iaitu, cecair yang tak dapat dirawat dan tidak dapat dikompresikan. Dan ether ternyata gas, dan gas, likat dan mampat. Ini bermakna gagasan G. Helmholtz yang digunakan oleh Maxwell, sebagai contoh, bahawa vorteks tidak membentuk dan tidak hilang, tetapi hanya bergerak dan berubah bentuk, bahawa produk peredaran di sepanjang kawasan keratan rentas vorteks kekal tetap sepanjang panjang, jauh dari sentiasa benar. Dalam gas sebenar, vorteks kedua-dua bentuk dan hilang, dan ini tidak diambil kira oleh Maxwell. Persamaan Maxwell tidak mencerminkan proses dalam jumlah, kerana persamaan Maxwell pertama dan kedua mempertimbangkan proses dalam pesawat. Benar, maka pesawat ini berputar dalam paksi koordinat, yang menghasilkan kesan tiga dimensi, tetapi sebenarnya intinya tidak berubah dari ini, pesawat tetap satah. Sekiranya proses itu dipertimbangkan dalam isipadu, maka perlu dipertimbangkan perubahan intensitas vorteks sepanjang paksi, maka proses pembentukan vorteks dan pembusuk vorteks akan diliputi sedikit. Tetapi inilah persamaan Maxwell yang hilang. Dan oleh itu, masalah-masalah di mana soalan-soalan ini timbul, sebagai contoh, masalah dipol Hertz dalam medium semikonduktor, tidak dapat diselesaikan secara asas menggunakan persamaan Maxwell.

Tidak diambil kira oleh Maxwell adalah fakta interaksi langsung konduktor dengan medan magnet saat ini konduktor memotong bidang ini.Undang-undang Faraday, yang merupakan akibat langsung dari persamaan Maxwell pertama, dalam erti kata ini adalah hukum deskriptif, fenomenologi, undang-undang jarak jauh, sejak di mana bidang berubah di satu tempat, di dalam litar, dan hasil perubahan ini adalah EMF di pinggir litar. Dan hari ini, perbezaan yang ketara sudah diketahui antara pengiraan dilakukan mengikut undang-undang Faraday dan hasil pengukuran langsung. Perbezaan dalam beberapa kes bukanlah satu atau dua peratus, tetapi beberapa kali!

Senarai ini boleh diteruskan jika perlu.

Apakah elektrik?

Paling tidak semua penafsiran ini boleh dikaitkan dengan J. K. Maxwell sendiri. Teori elektromagnetisme Maxwell ternyata begitu baik sehingga pada asasnya beberapa bidang ilmu sains yang paling penting dicipta, sejumlah besar masalah yang digunakan telah diselesaikan, dan generasi penyelidik telah dibesarkan. Tetapi percakapan ini adalah benar berhubung dengan generasi saintis berikutnya yang membayangkan bahawa segala-galanya dilakukan oleh Maxwell, dan tidak lagi mengembangkan ajaran Maxwell.

Tanpa terperinci, dapat diperhatikan bahawa penggunaan pengertian ether sebagai media mampatan lentur memungkinkan untuk menjelaskan beberapa perwakilan teori elektromagnetisme, khususnya, untuk menyelesaikan beberapa paradoks yang disenaraikan di atas. Contohnya, caj bergerak, contohnya, walaupun mereka tetap pegun berbanding satu sama lain, berpindah berbanding dengan eter, dan inilah sebabnya timbul suatu medan magnet, yang mula membawanya bersama.

Ternyata di zon berhampiran emitter, medan elektrik membujur muncul di mana vortices eter masih dibentuk. Dalam bidang sedemikian, vektor ketegangan elektrik terletak tidak merentasi arah pergerakan tenaga, tetapi sepanjang itu. Dan hanya pada jarak tertentu dari pemancar sebagai hasil penambahan vektor bidang tersebut, gelombang dibentuk di mana vektor ketegangan elektrik sudah tegak lurus ke arah penyebaran tenaga.

Ternyata kerana kemampatan eter, medan magnet juga boleh dimampatkan, dan mampatan ini agak ketara walaupun untuk medan yang dihasilkan oleh arus dalam sepuluh ampere. Pengesahan eksperimen keseluruhan undang-undang semasa, yang, seperti yang ternyata, tidak pernah disahkan oleh sesiapa kerana kesanggupannya dan yang secara langsung mengikuti persamaan Maxwell kedua, telah menunjukkan bahawa undang-undang ini hanya diperhatikan hanya pada intensiti medan magnet yang rendah. Walaupun dalam kes biasa, perbezaan antara kekuatan medan sebenar dan yang dikira mengikut undang-undang ini boleh menjadi sangat besar, yang jauh melebihi had kemungkinan ukuran ralat atau mengabaikan kesan kelebihan.

Ternyata mungkin untuk mengira EMF yang timbul pada konduktor yang diletakkan dalam medan magnet berdenyut, dan eksperimen mengesahkan ketepatan pengiraan ini.

Ternyata mungkin untuk mewujudkan konsep "induksi konduktor bersama", walaupun dalam elektrodinamika hanya terdapat konsep "induksi litar bersama." Ini memungkinkan untuk membangunkan metodologi untuk mencipta gangguan rujukan dalam talian komunikasi peralatan avionik pesawat, memperkenalkannya ke GOST yang berkaitan dan berjaya menggunakannya dalam amalan memastikan ketahanan bunyi bising talian komunikasi elektrik. Dan sebelum ini tidak berjaya ...

Dan ini hanya permulaan. Teori elektromagnetisme sedang menunggu Faraday dan Maxwells moden. Anda tidak boleh mengeksploitasi otoritas yang hebat, tapi lama saintis. Kita mesti bekerja sendiri.

Lihat juga di i.electricianexp.com:

  • Kelemahan teori elektromagnetisme yang diterima umum
  • Rahsia Elektromagnetisme
  • Sifat magnetisme (Kaganov M.I., Tsukernik V.M.)
  • Magnetisme - Dari Thales ke Maxwell
  • Kesan Biefeld-Brown dan lain-lain kesan elektromagnetik-graviti

  •