Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t19914.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 15:44:54 2016
Кодировка: Windows-1251
Студенческий форум Физфака МГУ > Магнетизм и специальная теория относительности.
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Магнетизм и специальная теория относительности.
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Другое
Prickolist
Формула индукции магнитного поля, создаваемого движущимся зарядом, есть в каждом учебнике физики:



Давайте внимательно присмотримся к этой формуле.
Чтобы однозначно определить значение индукции, необходимо однозначно определить скорость заряда.
Каким образом она определяется в теории относительности?
Она целиком и полностью зависит от выбора системы отсчета.
То есть, в одной инерциальной системе отсчета заряд имеет одну скорость (и направление).
В другой ИСО он имеет уже совсем другую скорость, и другое направление.
В третьей он вообще неподвижен.
Но ведь тогда получается, что и магнитное поле, создаваемое зарядом, зависит от нашего выбора системы отсчета.
Если это так, то что из этого следует?

Давайте теперь рассмотрим систему двух одинаково заряженных тел, шариков.
Берем два шарика, пренебрежимо малого радиуса, соединенных невесомой, непроводящей, нерастяжимой нитью.
Заряд у шариков одинаковый.
Чему будет равна сила взаимодействия между ними после достижения равновесия?

Очевидно, что в состоянии равновесия они висят на противоположных концах соединяющей их нити, неподвижно относительно друг друга.
Сила взаимодействия равна сумме гравитационной, кулоновской, и магнитной сил.
Гравитационная и кулоновская силы зависят от масс, зарядов, и длины нити, и определяются абсолютно однозначно.

Но с магнитной силой начинаются "чудеса".
Каждый из зарядов создает магнитное поле, зависящее от скорости движения зарядов.
А она, в свою очередь, зависит от выбора системы отсчета.
И сила Лоренца, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле, создаваемом другим зарядом, тоже зависит от скорости, зависящей от выбора СО.
И у нас опять получается, что в одной СО значение магнитной силы будет одним, в другой СО - другим, в третьей - будет равно нулю.
Но ведь силу мы всегда можем измерить напрямую! Экспериментально!

Добавим в центр нашей системы динамометр.
Вот так:
О---Д---О

А после этого добавим две видеокамеры.
Одну прикрепим к динамометру, а вторая пусть инерциально движется с некоторого расстояния от шариков им навстречу.
Вот так:
О
|
|
ДВ1 <----------------------------В2
|
|
О

Что получается?
В СО, связанной с камерой В1, шарики неподвижны, и значит магнитная сила должна быть равна нулю.
Динамометр должен показывать значение силы, равное сумме кулоновской и гравитационной.

В СО, связанной с камерой В2, шарики движутся равномерно и прямолинейно с некоторой скоростью.
А значит между ними должна действовать еще и магнитная сила.
Вторая камера должна однозначно зафиксировать на циферблате динамометра значение силы, равное сумме гравитационной, кулоновской, и магнитной сил.

Получается, что показания двух видеокамер должны быть разными!
Но ведь так быть не может!
Циферблат не может показывать одновременно разные числа.

Значение магнитной силы должно быть абсолютно однозначным.
А из этого, согласно формулам магнетизма, следует, что и скорость движения системы двух зарядов должна определяться абсолютно однозначно.
Можно было бы предположить, что магнитная сила взаимодействия двух движущихся, но неподвижных относительно друг друга, зарядов должна быть всегда равна нулю.
Но это значит, что придется отказаться от всех известных нам уравнений магнетизма.
А их правильность доказана широчайшим использованием всевозможных электромагнитных приборов и техники.

Остается только один вариант.
Скорость движения тел должна определяться абсолютно однозначно.
То есть должна существовать какая-то универсальная общевселенская неподвижная система отсчета, относительно которой мы и определяем данную скорость.

Тот самый неподвижный эфир.

Попытка привязать скорость к предшествующему ускорению изначально обречена на провал.
Поскольку мы в принципе не можем ничего сказать о том, ускоряется ли частица, или она замедляется.
Это опять-таки зависит только лишь от выбора СО.
Для одного и того же вектора ускорения в одном случае мы получим увеличение скорости, а в другом - уменьшение.

===

Может возникнуть вопрос.
Почему же тогда все электромагнитные устройства работают без проблем, и именно так, как должны?
Ведь Земля движется относительно эфира, а значит и заряды движутся относительно эфира.

Ответ прост.
Для проводника с током ситуация принципиально меняется.
Суммарный заряд проводника равен нулю.
И магнитное поле создается зарядами, движущимися относительно проводника с вполне конкретной скоростью.
То есть, является абсолютно однозначным.
А в разновсяческих кинескопах электроны хоть и движутся свободно, но их скорость там настолько велика, что плюс-минус 30км/с никак не сказываются на работе данных устройств.

===

Исходя из этого, можно сделать весьма обоснованное предположение, объяснение причины, почему Эйнштейну не удалось написать единую теорию поля.
И почему он буквально через 10 лет после создания им СТО стал утверждать, что универсальная общевселенская СО просто-таки обязана существовать, вопреки этой самой СТО.
И почему все остальные попытки, предпринятые другими учеными, не принесли положительного результата.

Как только мы пытаемся описать магнитное поле, создаваемое зарядом, мы натыкаемся на то, что скорость в рамках теории относительности однозначным образом определить принципиально невозможно!
А каким образом оно вообще возникает?
За счет движения относительно чего?
Ответа в рамках СТО нет.
Но ведь магнитная сила реально существует!
И возникает просто по факту движения заряда.

Гравитацию Эйнштейн связал с ускорением.
В этом случае у него проблем не возникло.
Поскольку ускорение определяется однозначно, и не зависит от выбора ИСО.

Но в случае магнитного поля мы попадаем в тупик.
И выход из этого тупика есть только один.
Признать ошибочность специальной теории относительности.
И признать существование универсальной общевселенской неподвижной системы отсчета - эфира
.
Vja905
Цитата
Если это так, то что из этого следует?


Универсальность и ясность формулы Вами цитированной для любой системы отсчета.

White
Приколист!

Вот вроде всегда был честным махровым альтом, не из упоротых, не стыдно такую фигню писать?

Даже детей ведь в школе учат (по крайней мере, на словах об этом в школьном учебнике написано, угу), что магнитное поле, вообще-то, тоже преобразуется в новой системе отсчета, как, кстати, и электрическое.

Если чуть более по-взрослому, то уравнения Максвелла не инвариантны относительно преобразований Галилея, именно поэтому, в первую очередь, аппарат СТО и нужен (по-моему, Пуанкаре это толком первым все сделал, хотя я могу ошибаться, в истории физики не эксперт; еще Минковский внес вклад большой; Эйнштейн там может себе рассуждать сколько угодно, это все лирика, а нас сейчас интересует конкретный мат. аппарат).

В общем, если действительно есть желание понять, рекомендую, прежде чем что-то там рассуждать, сделать домашнее задание и почитать какой-нибудь учебник по электродинамике, что ли, да хоть бы даже и физфаковского Денисова. Напомню, касательно вопроса в данной теме основной результат --- ковариантность уравнений поля относительно преобразований Лоренца, то есть, говоря по-мужицки, эквивалентность всех инерциальных систем отсчета.
Prickolist
Если вы говорите про это:
http://scask.ru/book_t_phis2.php?id=28
то это просто релятивистский мухлеж, касающийся одного заряда.
К взаимодействию двух зарядов эти формулы имеют чисто формальное отношение.

Расскажу понятным языком, какова ситуация.
Если два одинаковых заряда неподвижны, между ними действует только отталкивающая кулоновская сила.
Если они летят с релятивистской скоростью, то эта сила уменьшается в гамму раз.
Таким образом, как будто помимо "чистой" кулоновской, на заряды действует еще и какая-то притягивающая сила.
Эта сила, формульно, в точности равна магнитной силе для данной скорости.
На ультрарелятивистских скоростях, таким образом, суммарная сила отталкивания стремится к нулю.

В приведенном опыте как раз и показывается, что если мы не сами заряды разгоняем до огромной скорости, а только движем относительно них видеокамеру, в СО этой видеокамеры должна получаться почти нулевая сила отталкивания между зарядами.
А в СО самих зарядов сила отталкивания равна "чистой" силе кулона.

Если очень надо, могу и формулы привести, но, честно говоря, лень с Латексом возиться. smile.gif
White
Цитата
то это просто релятивистский мухлеж, касающийся одного заряда.
К взаимодействию двух зарядов эти формулы имеют чисто формальное отношение.

Мда, тяжелый случай. 193.gif

Итак, еще раз. Правильно я понимаю, вы утверждаете, что:

1. Уравнения поля не инварианты относительно преобразований Лоренца;
2. В разных ИСО сила взаимодействия будет разной, т. е. принцип относительности не выполняется?

Если ответ по п. 1 положительный, то поздравляю, у вас большие проблемы с математикой (проверяется непосредственными выкладками, хотя гораздо удобнее, конечно, сразу построить инвариантную форму), а если по п. 2 --- то со здравым смыслом. grin.gif
Какоткин Р. В.
Цитата
Расскажу понятным языком, какова ситуация.
Если два одинаковых заряда неподвижны, между ними действует только отталкивающая кулоновская сила.
Если они летят с релятивистской скоростью, то эта сила уменьшается в гамму раз.
Таким образом, как будто помимо "чистой" кулоновской, на заряды действует еще и какая-то притягивающая сила.
Эта сила, формульно, в точности равна магнитной силе для данной скорости.
На ультрарелятивистских скоростях, таким образом, суммарная сила отталкивания стремится к нулю.

Вот едем мы на автомобилях, связанных между собой веревкой, кидаем друг другу мячики и ловим их. Между нами возникает расталкивающая сила. Чем выше наша скорость, тем дольше летят мячики и тем реже мы их ловим. Когда скорость машин приблизится к скорости мячиков мы не будем успевать их ловить и расталкивающая сила между нами исчезнет.

А про СО движущейся камеры Вы наверно пошутили? Камера наши мячики не ловит.
Prickolist
Цитата(White @ 7.2.2014, 13:36) *
Цитата
то это просто релятивистский мухлеж, касающийся одного заряда.
К взаимодействию двух зарядов эти формулы имеют чисто формальное отношение.

Мда, тяжелый случай. 193.gif

Итак, еще раз. Правильно я понимаю, вы утверждаете, что:

1. Уравнения поля не инварианты относительно преобразований Лоренца;
2. В разных ИСО сила взаимодействия будет разной, т. е. принцип относительности не выполняется?

Если ответ по п. 1 положительный, то поздравляю, у вас большие проблемы с математикой (проверяется непосредственными выкладками, хотя гораздо удобнее, конечно, сразу построить инвариантную форму), а если по п. 2 --- то со здравым смыслом. grin.gif

Вы не поняли, о чем речь.
Уравнения, то есть формулы, и правда инвариантны.

А дальше цитирую Иродова:

Обратите внимание на итоговое уравнение.
Сама по себе формула в разных ИСО не меняется.
А скорость зарядов в разных ИСО будет разной, а значит и сила взаимодействия между ними должна быть разная.

Т.е. принцип относительности у вас на самом деле не выполняется.
Независимо от того, нравится вам это, или нет. smile.gif
О чем и речь.
Какоткин Р. В.
Цитата
Сама по себе формула в разных ИСО не меняется.
А скорость зарядов в разных ИСО будет разной, а значит и сила взаимодействия между ними должна быть разная.

Т.е. принцип относительности у вас на самом деле не выполняется.
Независимо от того, нравится вам это, или нет.
О чем и речь.


Разными в различных ИСО будут отношения Fm/Fэ для пар зарядов, покоящихся в каждой из ИСО.
White
>Сама по себе формула в разных ИСО не меняется.

С какого это рожна?

Ни E, ни B, ни даже трехмерная "сила" ни разу не инвариантны относительно смены системы отсчета.

Все выкладки из Иродова --- они только в одной заданной, "лабораторной".
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.