Desventajas de la teoría generalmente aceptada del electromagnetismo.

A pesar de los éxitos indiscutibles de la teoría moderna del electromagnetismo, la creación sobre la base de direcciones tales como ingeniería eléctrica, ingeniería de radio, electrónica, no hay razón para considerar esta teoría completa. El principal inconveniente de la teoría existente del electromagnetismo es la falta de conceptos modelo, la falta de comprensión de la esencia de los procesos eléctricos; De ahí la imposibilidad práctica de un mayor desarrollo y mejora de la teoría. Y a partir de las limitaciones de la teoría, también siguen muchas dificultades aplicadas.

No hay motivos para creer que la teoría del electromagnetismo sea el colmo de la perfección. De hecho, la teoría ha acumulado una serie de omisiones y paradojas directas para las cuales se han inventado explicaciones muy insatisfactorias, o no hay tales explicaciones en absoluto.

Por ejemplo, ¿cómo explicar que dos cargas idénticas mutuamente inmóviles, que se supone que se repelen entre sí de acuerdo con la ley de Coulomb, en realidad se sienten atraídas si se mueven juntas por una fuente abandonada relativamente larga? Pero se sienten atraídos, porque ahora son corrientes, y se atraen corrientes idénticas, y esto ha sido probado experimentalmente.

¿Por qué la energía del campo electromagnético por unidad de longitud de un conductor con la corriente que genera este campo magnético tiende al infinito si el conductor de retorno se aleja? ¿No es la energía de todo el conductor, sino precisamente por unidad de longitud, digamos, un metro?

¿Cómo resolver el problema de la propagación de ondas electromagnéticas emitidas por un dipolo de Hertz (es decir, un dipolo con parámetros agrupados) colocado en un medio semiconductor? A pesar de la naturaleza trivial de la declaración, el problema de la radiación del dipolo de Hertz en un medio semiconductor nunca fue resuelto por nadie, y los intentos de resolverlo fallaron invariablemente. Las soluciones escritas en libros de texto y libros de referencia se compilan a partir de dos soluciones sobre la base del "sentido común", pero no se obtienen en absoluto como una solución estricta. Pero al resolver este problema, se podrían obtener muchos resultados particulares: la radiación de un dipolo en un medio ideal en ausencia de conductividad activa, la atenuación de una onda plana en un semiconductor a distancias infinitas del dipolo y varios otros (por separado, algunos de estos problemas se resuelven por separado )

Los problemas limitantes de la aparición de un campo magnético en un campo eléctrico pulsante y del potencial eléctrico inducido en un campo magnético pulsante en un solo conductor y muchos otros no se han resuelto. La metodología de la electrodinámica no siempre es una secuencia diferente. Por ejemplo, el postulado estático de Maxwell (teorema de Gauss) colocado en los libros de texto de los fundamentos teóricos de la electrodinámica en la sección de estática, después de presentarlo en forma diferencial, ya se encuentra en la sección de dinámica, aunque la última forma de representación no es diferente en esencia física de la anterior. Como resultado, el retraso en el valor del potencial eléctrico D se ignora cuando las cargas q se mueven dentro del espacio cubierto por la superficie S.

¿Y cuál es el "potencial vectorial"? No es un potencial escalar: ¿es el trabajo de mover una unidad de carga desde el infinito a un punto dado en el espacio, es decir, un vector? ¿Qué significado físico tiene, además del hecho de que debe satisfacer ciertas condiciones matemáticas? ¿Quién puede compartir este secreto?

Los puntos anteriores, así como algunas otras consideraciones no nos permiten considerar el desarrollo de la teoría del electromagnetismo, como cualquier ciencia, completamente completada. Sin embargo, su evolución posterior solo es posible sobre la base de un examen cualitativo detallado de los procesos que ocurren en los fenómenos electromagnéticos.Es útil recordar que hoy y durante muchos años hemos estado utilizando la teoría que John C. Maxwell presentó en su famoso Tratado sobre electricidad y magnetismo, publicado en 1873. Pocas personas saben que en este trabajo Maxwell resumió sus trabajos anteriores de 1855-1862. En su trabajo, Maxwell se basa en el trabajo experimental de M. Faraday, publicado en el período de 1821 a 1856. (Faraday publicó por completo sus "Estudios experimentales sobre electricidad y magnetismo" en 1859), sobre el trabajo de V. Thomson del período 1848-1851, sobre el trabajo de H. Helmholtz "Sobre la preservación del poder" de 1847, sobre el trabajo de W. Rankin "Mecánica Aplicada" de 1850 y muchos otros del mismo período de tiempo. Maxwell nunca postuló nada, como a algunos teóricos les gusta fantasear ahora, todas sus conclusiones se basaron en ideas puramente mecánicas sobre el éter como un fluido invisible e incompresible ideal, que Maxwell escribe repetidamente en sus escritos. El lector puede familiarizarse con parte de las obras de Maxwell expuestas en ruso por la traducción de Z. A. Zeitlin (J. C. Maxwell. Obras elegidas sobre teoría del campo electromagnético. M., GITTL, 1952, 687 pp.).

En las notas de L. Boltzmann al trabajo de Maxwell "Sobre las líneas de fuerza de Faraday" (1898) se observa:

"Podría decir que los seguidores de Maxwell en estas ecuaciones probablemente no cambiaron nada más que las letras. Sin embargo, sería demasiado. Por supuesto, no debería sorprender que se pueda agregar algo a estas ecuaciones, pero mucho más qué poco se les ha agregado ".

Esto se dijo en 1898. Y eso es completamente cierto ahora, casi cien años después.

De hecho, la teoría del electromagnetismo se detuvo en su desarrollo a nivel de Maxwell, quien utilizó representaciones mecánicas de la primera mitad del siglo XIX. Numerosos libros de texto sobre ingeniería eléctrica, electrodinámica e ingeniería de radio que aparecieron en el siglo XX mejoran (o empeoran) la presentación, pero no cambian nada en esencia. ¿Qué falta hoy en la teoría del electromagnetismo? En primer lugar, existe una falta de comprensión de que cualquier modelo, incluido el modelo de electromagnetismo desarrollado por Maxwell, es de naturaleza limitada y, por lo tanto, puede y debe mejorarse. Hay una falta de comprensión de la necesidad de volver al modelado y precisamente al modelado mecánico del electromagnetismo. Maxwell operó sobre los conceptos de éter como ideal, es decir, fluido invisible e incompresible. Y el éter resultó ser gas, y gas, tanto viscoso como compresible. Esto significa que las ideas de G. Helmholtz utilizadas por Maxwell, por ejemplo, que los vórtices no se forman y no desaparecen, sino que solo se mueven y deforman, que el producto de la circulación a lo largo del área transversal del vórtice permanece constante en toda su longitud, está lejos de siempre cierto En un gas real, los vórtices se forman y desaparecen, y Maxwell no lo tiene en cuenta. Las ecuaciones de Maxwell no reflejan el proceso en volumen, ya que tanto la primera como la segunda ecuación de Maxwell consideran el proceso en el plano. Es cierto, entonces este plano gira en los ejes de coordenadas, lo que crea un efecto tridimensional, pero de hecho la esencia no cambia a partir de esto, el plano sigue siendo un plano. Si el proceso se considerara en volumen, entonces sería necesario considerar el cambio en la intensidad del vórtice a lo largo de su eje, entonces los procesos de formación de vórtice y la descomposición de los vórtices se cubrirían en cierta medida. Pero esto es precisamente lo que falta en las ecuaciones de Maxwell. Y por lo tanto, aquellos problemas en los que surgen estas preguntas, por ejemplo, el problema del dipolo de Hertz en un medio semiconductor, no pueden resolverse fundamentalmente utilizando las ecuaciones de Maxwell.

Maxwell no tiene en cuenta el hecho de la interacción directa de un conductor con un campo magnético en el momento en que el conductor corta este campo.La ley de Faraday, que es una consecuencia directa de la primera ecuación de Maxwell, en este sentido es una ley descriptiva, fenomenológica, una ley de largo alcance, ya que en ella el campo cambia en un lugar, dentro del circuito, y el resultado de este cambio es el EMF en la periferia del circuito. Y hoy, ya se conocen diferencias significativas entre los cálculos realizados de acuerdo con la ley de Faraday y los resultados de las mediciones directas. La diferencia en algunos casos no es uno o dos por ciento, ¡sino varias veces!

Esta lista puede continuar si es necesario.

El menor de todos estos reproches puede atribuirse al mismo J. K. Maxwell. La teoría del electromagnetismo de Maxwell resultó ser tan buena que, sobre la base de esto, se crearon varias de las áreas más importantes de la ciencia moderna, se resolvió una gran cantidad de problemas aplicados y se criaron generaciones de investigadores. Pero estos reproches son ciertos en relación con las generaciones posteriores de científicos que imaginaron que todo fue hecho por Maxwell y que no desarrolló más las enseñanzas de Maxwell. Sin entrar en detalles, se puede observar que el uso de las nociones de éter como medio compresible viscoso permitió aclarar algunas representaciones de la teoría del electromagnetismo, en particular, para resolver algunas de las paradojas enumeradas anteriormente. Las cargas móviles, por ejemplo, aunque permanecen estacionarias una con respecto a la otra, se mueven con relación al éter, y es por eso que surge un campo magnético, que comienza a unirlas.

Resultó que en la zona cercana de los emisores, surge un campo eléctrico longitudinal en el que todavía se forman vórtices de éter. En dicho campo, el vector de tensión eléctrica no se encuentra en la dirección del movimiento de la energía, sino a lo largo de él. Y solo a cierta distancia de los emisores como resultado de la adición del vector de tales campos, se forma una onda en la que el vector de tensión eléctrica ya es perpendicular a la dirección de propagación de energía.

Resultó que debido a la compresibilidad del éter, el campo magnético también se puede comprimir, y esta compresión es bastante notable incluso para campos creados por corrientes en décimas de amperio. Una verificación experimental de la ley actual total, que, como resultó, nunca ha sido verificada por nadie debido a su obviedad y que se deduce directamente de la segunda ecuación de Maxwell, ha demostrado que esta ley solo se observa con precisión a intensidades de campo magnético extremadamente bajas. Incluso en casos ordinarios, las diferencias entre las intensidades de campo reales y las calculadas de acuerdo con esta ley pueden ser muy grandes, lo que excede los límites de posibles errores de medición o descuidar los efectos de borde.

Resultó ser posible calcular el EMF que surge en un conductor colocado en un campo magnético pulsante, y los experimentos confirmaron la exactitud de estos cálculos.

Resultó ser posible crear el concepto de "inducción mutua de conductores", aunque en electrodinámica solo existe el concepto de "inducción mutua de circuitos". Esto permitió desarrollar una metodología para crear interferencia de referencia en las líneas de comunicación de los equipos de aviónica de los aviones, introducirla en el GOST relevante y utilizarla con éxito en la práctica de garantizar la inmunidad al ruido de las líneas de comunicación eléctrica en el aire. Y antes de que esto no funcionó ...

Y esto es solo el comienzo. La teoría del electromagnetismo está esperando su Faraday y Maxwells modernos. No se puede explotar sin cesar la autoridad de los grandes, sino de los científicos desaparecidos. Debemos trabajar nosotros mismos.