Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона icon

Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона



НазваниеЭфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона
Дата конвертации27.09.2012
Размер249.12 Kb.
ТипДокументы

Эфиродинамическая сущность электромагнетизма

Глава 2. Эфиродинамическая сущность электромагнетизма


2.1. Структура свободного электрона


Если присоединенный к ядру тороидальный винтовой вихрь – электронную оболочку – оторвать от ядра, то образовавшийся самостоятельный тороид будет сжат давлением окружающего эфира и образуется свободный электрон.

На элемент поверхности вновь образованного тороидального винтового вихря – электрона – действует разность сил: с внешней стороны действует давление свободного эфира, с внутренней – сумма сил внутреннего давления, которое существенно меньше внешнего давления, поскольку вращением газ отброшен из центральной области на периферию вихря, и центробежной силы. Такая система неустойчива и начинает самопроизвольно сжиматься, поскольку в межатомной области скорости течения эфира меньше, чем в электронных оболочках атома, градиенты скоростей меньше, следовательно, давление эфира здесь выше.

Для свободного вихря должен сохраниться момент количества движения и у тороидального, и у кольцевого вращения, что при сжатии приведет к самопроизвольному возрастанию и линейной, и угловой скорости обоих движений, причем линейной скорости пропорционально первой степени сжатия, а угловой – в квадрате. Процесс самопроизвольного сжатия газового вихря и энергетические соотношения этого процесса были рассмотрены выше.

Сжатие вихря и возрастание скорости вращения будут продолжаться до тех пор, пока плотность вихря не возрастет до некоторой критической величины, предположительно той же, что и у протона, т.е. до величины порядка 1017–1018 кг/м3. В результате получившееся вихревое винтовое кольцо приобретет размеры, существенно меньшие, чем были у исходного вихря. Это и будет свободный электрон.

Таким образом, свободный электрон представляет собой винтовое вихревое кольцо сжатого эфира (рис. 2.1), в котором знак винтового движения, т.е. ориентация кольцевого движения относительно тороидального, противоположен знаку винтового движения эфира в теле протона, но количество кольцевого движения то же самое. Следовательно, он несет в себе заряд той же величины, что и протон, но знак заряда не положительный, как у протона, а отрицательный.





Рис. 2.1. Структура свободного электрона: ав металле; б – в свободном пространстве


Наличие кольцевого движения у электрона подтверждается тем, что у электрона обнаружен спин – момент количества вращательного движения, равный ½ в единицах ћ. Главной осью электрона является ось кольцевого вращения.

Если у электрона в свободном эфире та же плотность, что и у протона, то радиусы электрона и протона относятся друг другу, как корень кубический из отношения их масс, т.е.



re/rp = (me/mp)1/3 = ( 9.1.1031/1,67.1027)1/3 = 0,082 (2.1)


и, следовательно, радиус свободного электрона составит:


re = 0,082rp = 0,082.1,12.1015 = 9.1017 м. (2.2)


Площадь поверхности электрона составит


Se пов. = 4πre2 = 4π (9.1017) 2 = 1,1.1031 м2, (2.3)

а величина кольцевой скорости определится из величины заряда


e = ρvкSe = 1,6.1019 Кл (2.4)


откуда


vк = e/ρSe = 1,6.1019/8,85.1012. 1,1.1031 = 1,64.1024 м.с1 .(2.5)


Значение циркуляции кольцевой скорости определится как


(circ)e = 2π revк= 2π.9.1017.1,64.1024 = 9, 27.108 м21 (2.6)


Площадь же поперечного сечения электрона составит


Se сеч. = πre2 = π (9.1017) 2 = 2,75.1032 м 2 (2.7)


Представление об электроне как о вихревом кольце с переменным радиусом было введено В.Ф.Миткевичем [36, 37]. Основным возражением против модели Миткевича было утверждение, что заряд и магнитный момент электрона сферически симметричны. Однако последующие работы Ву и некоторых других физиков показали, что электрон ведет себя подобно вращающемуся вихревому кольцу, спин которого направлен вдоль оси его движения. Этот факт снимает указанные возражения.

Как известно, электрон обладает собственной энергией, равной


E = h = me c2, (2.8)


и спином – механическим моментом вращения


s = ½ h = merкvк = merк2к = Jк к (2.9)

Спин отражает только механический момент вращения кольцевого движения, в то время как энергия – полную внутреннюю энергию электрона, учитывающую как кольцевое, так и тороидальное движение. Для кольцевого движения


Ек = Jк к /2. (2.10)


Если в соответствии с принципом Максвелла энергии по степеням свободы распределяются равномерно, то

Ек = Ет (2.11)


и, по крайней мере, для первого случая – существования электрона в свободном эфире – можно предполагать, что линейные скорости кольцевого и тороидального движений эфира на поверхности электрона равны и, следовательно, частицы эфира в теле электрона движутся по винтовой линии с наклоном винта около 45.

Если электрон попадает в область, где существуют какие-либо потоки эфира, то, поскольку градиент скоростей увеличивается, давление на поверхности электрона падает, и вихревое кольцо увеличивается в размерах.

Нужно отметить, что внутри металлов электроны не находятся в атмосфере свободного эфира. Там существуют и другие присоединенные вихри, которые можно условно назвать оболочками Ван-дер-Ваальса и которые обеспечивают межатомные связи не химической (не электронной) природы. Электрон, находящийся внутри таких вихрей, будет испытывать давление меньшее, чем в свободном эфире и его размеры будут существенно большими. Мало того, перемещаясь в пространстве между атомами металла, электрон все время переходит из одной области ван-дер-ваальсовой оболочки в другую, скорости потоков эфира и градиенты скоростей в них различны, следовательно, и давления в них различны, поэтому электрон не может сохранять свои размеры неизменными, они все время меняются, радиус кольца электрона не является постоянным и меняется в зависимости от внешних факторов.


^ 2.2. Физическая сущность электрического поля


Как было показано выше, при соединении потоков эфира, составляющих электронные оболочки атомов металла, в общую структуру часть завинтованного и уплотненного эфира в структуре этих оболочек оказывается лишней и выбрасывается во внешнее пространство. Винтовая струйка не может сохраняться в таком виде, ибо один конец, движущийся вперед, представляет собой исток газа, а противоположный ее конец – сток. Передний конец струйки обязательно должен замкнуться на задний конец, в результате чего образуется новый винтовой тороид эфира небольшой массы – свободный электрон. В принципе, число таких электронов в металле должно быть почти равно числу атомов, т.е. порядка 1029м–3, поскольку при образовании доменов – химически соединенных групп атомов каждый атом выбрасывает при соединении в общую структуру струйку эфира, образующую свободный электрон.

Описанный механизм формирования свободных электронов в кристалле металла вызван перестройкой внешней оболочки атомов металлов в связи с образованием общей кристаллической решетки. Объединение внешних присоединенных вихрей атомов в единую структуру должно приводить к высвобождению свободных вихрей - электронов, которые начинают блуждать по кристаллу в виде так называемого «электронного газа». Нечто аналогичное обнаружено автором и подтверждено экспериментально в ковалентных реакциях, при которых каждая пара взаимодействующих молекул высвобождает часть завинтованного уплотненного эфира, который тут же образует тороидальный вихрь эфира.

По определению напряженность электрического поля есть сила, действующая на единичный электрический заряд, так что


F

Е = . (2.12)

q


Однако всякая сила может возникать в результате появления градиента давления, которое, в свою очередь, может возникать как результат градиента скоростей потоков эфира в электрическом поле и на поверхности взаимодействующей с ним частицы. Учитывая поперечный характер распространения вектора электрической напряженности, следует полагать, что во взаимодействии электрического поля и частицы участвует поток эфира, направленный не в направлении частицы, а в перпендикулярном направлении. В этом случае происходит взаимодействие за счет градиентов скоростей, вектор которого направлен в сторону частицы. Такое взаимодействие возможно в том случае, если в самой структуре электрического поля существует не только продольное, но и поперечное течение эфира.

При появлении на поверхности электрода электрического заряда, т.е. при выходе на его поверхность электронов в окрестностях электрода устанавливается электрическое поле.

Из рис. 2.2 видно, что при выходе на поверхность электрода винтовых вихревых тороидов – электронов или протонов они создают в пространстве вне электродов винтовые вихревые трубки движущегося эфира. В вихревой трубке, образованной в среде винтовым тороидальным кольцом, потоки эфира движутся не только по кольцу в плоскости, перпендикулярной оси трубки, но и параллельно этой оси. При этом в центральной части вихревой трубки эфир движется от винтового тороида, а по периферии - к винтовому тороиду, так что общее количество поступательного движения эфира вдоль трубки в среднем равно нулю. Такое поступательное движение имеет большое значение, поскольку, будучи разным по величине и направлению на разных расстояниях от оси трубки, это движение создает различные значения винтового фактора, причем по оси трубки винтовое движение имеет один знак, а по периферии – противоположный (рис. 2.2).





Рис. 2.2. Вихревое поле, создаваемое винтовыми вихревыми тороидами (электрическое поле)


Как показано в работах [40, 41], суммироваться могут лишь винтовые потоки, у которых винтовой фактор постоянен и одинаков по всей длине вихря. Такое винтовое движение должно удовлетворять уравнению


rot v = λv; (2.13)


ω ωx ωу ωz λ

— = —— = —— = —— = — ,

v vx vу vz r


при этом


vgrad λ/ r = const. (2.14)

Ничего подобного для вихревых трубок электрической индукции нет, следовательно, суммироваться потоки этих вихревых трубок не могут, а могут лишь развиваться в продольном направлении, скользя по поверхности друг друга, и смещаться в поперечном направлении под давлением соседних вихревых трубок.

Таким образом, силовые линии электрического поля – электрическая индукция – существуют как отдельные вихревые трубки («трубки Фарадея»), однако электрической индукции соответствует не все это движение, а только его кольцевая составляющая.

Электрическое поле – это совокупность винтовых вихревых трубок эфира («трубок Фарадея») с переменным по сечению винтовым фактором.

Интенсивность электрического поля определяется его напряженностью, т.е. числом трубок, приходящихся на единицу площади поперечного сечения проводника, и соответственно сечением каждой трубки: чем выше напряженность электрического поля, тем большее число трубок приходится на единицу площади и тем меньше будет сечение каждой трубки, что находится в полном соответствии с теорией газовых вихрей. Для газового вихря при постоянстве циркуляции газа вдоль вихря напряженность и линейная скорость вращения тем больше, чем меньше его сечение.

Для одиночного заряда полный угол, занимаемый кольцевым движением, составляет 4π, следовательно, для n трубок угол, занимаемый каждой из них, составляет


θ = 4π/n, (2.15)


при этом для каждой трубки в соответствии с теоремами Гельмгольца на всем ее протяжении сохраняются для каждой элементарной струйки циркуляция и момент количества движения:


Г = 2πrv; L = mvr = const. (2.16)


Как было показано выше, величина одиночного заряда определяется как


е = ρэvк Sp.

Поскольку тороидальное движение размывает кольцевое движение по всей сфере пространства, массовый поток кольцевого движения через сферу определится из выражения


ρэvк dS = nρэvкSp, (2.17)


или


DdS = q, (2.18)


где q – весь заряд, находящийся внутри сферы; D = ρэvк – поток кольцевой скорости плотности эфира, или, иначе, поток электрической индукции. Полученное выражение соответствует теореме Гаусса.

Процесс возникновения электрического поля при появлении на поверхности электрода упорядоченных зарядов заключается в том, что вихревое движение каждой трубки начинает распространяться вдоль оси трубки. При этом на торце трубки движение эфира лежит в плоскости, перпендикулярной оси трубки, и поэтому скорость распространения электрического поля в вакууме равна скорости второго звука в эфире – скорости распространения поперечного движения, обеспечиваемой вязкостью эфира, это и есть скорость света. Скорость распространения электрического поля в каком-либо материале меньше в kρ раз,

kρ = √ρм/ρэ, (2.19)


где ρм – плотность эфира, вовлекаемого в движение электрического поля в материале; ρэ – плотность эфира в свободном пространстве.

В оптических средах kρ = n, т.е. равно показателю преломления. Обычно показатель преломления находится в пределах 1,4–1,6, поэтому плотность эфира, вовлекаемого в движение в электрическом поле, больше плотности свободного эфира всего в 2–2,5 раза, т. е. составляет величину около 2·1011 кг·м3 .

Сопоставляя ее с массовой плотностью тех же оптических стекол, составляющей величину порядка (2,65–3)·103 кг·м3 , видим, что в движение в электрическом поле вовлекается весьма небольшая часть эфира, порядка 1014 от всей массы эфира, образующей материал. В металлах, возможно, эта доля больше.


^ 2.3. Физическая сущность электрического тока в металле


При отсутствии электрического поля электроны в металле совершают хаотическое тепловое движение и имеют в пространстве хаотическую, т. е. равномерно распределенную ориентацию.

Под действием электрического поля хаотическое движение электронов в проводнике несколько упорядочивается. Это упорядочение проявляется двояко: во-первых, электроны во время свободного пробега начинают ориентироваться по полю, т. е. направление их осей приобретает общую составляющую вдоль направления электрического поля; во-вторых, электроны приобретают некоторое ускорение в общем направлении вдоль поля, увеличивая скорость и тем самым свою кинетическую энергию. Поэтому, несмотря на то что соударения электронов с электронными оболочками атомов проводника их вновь дезориентирует, в целом образуется поток электронов, имеющих уже некоторую общую ориентацию по направлению электрического поля (рис. 2.3).

Эта ориентация электронами теряется после каждого соударения с поверхностями молекул металла, но затем частично восстанавливается за время пробега между соударениями. В результате в среднем вся совокупность электронов в металле смещается вдоль оси проводника и, кроме того, оказывается развернутой под некоторым общим углом относительно плоскости, перпендикулярной оси проводника. Величина этого угла может быть определена исходя из особенностей структуры магнитного поля, возникающего вокруг проводника при прохождении по нему электрического тока.





Рис. 2.3. Ориентирование спинов электронов вдоль электрического поля.


Величина тока, протекающего по проводнику, составит


I = еNSvq = еdn/dt = dq/dt, (2.20)


где е – заряд электрона, равный 1,6·1019 Кл; N – число электронов в единице объема проводника; S – сечение проводника; vq скорость смещения электронов вдоль оси проводника; n – число электронов в заряде q, протекающих через сечение проводника.

Скорость перемещения электронов vпр вдоль провода сечением Sпр определится выражением


I

vпр = ———. (2.21)

eNSпр


Если полагать, что число электронов N в проводнике равно числу атомов металла, то тогда в единице объема содержится порядка 1030 м3 электронов, следовательно, среднее расстояние между электронами составляет d = 1010 м и при сечении проводника в Sпр =1 мм2 получим, что в его поперечном сечении содержится ns = 1014 электронов, что соответствует заряду

qп = ns·e = 1014·1,6 ·1019 = 1,6·105 Кл. (2.22)


При токе 1А через поперечное сечение проводника в 1с должен пройти заряд в 1 Кл, следовательно, должно пройти 6,25·104 зарядов qп. Учитывая, что среднее расстояние между электронами составляет 1010 м, получаем среднюю скорость перемещения электронов вдоль проводника


ve пр = d qп = 1010·6,25·104 = 6,25·106 м/с = 6,25 мкм/с. (2.23)


Напряженность электрического поля ^ Е есть сила, действующая на единичный электрический заряд. Сила, действующая на электрон, определится как произведение Ее, где е – заряд электрона. Под действием этой силы электрон, имеющий массу m, приобретет ускорение, равное


а = Ее/m (2.24)


и за время Δt между соударениями с поверхностями атомов приобретет дополнительную скорость Δv. Если λ есть расстояние, пробегаемое электроном между двумя столкновениями и vт.ср есть скорость электрона, то величина этого промежутка времени будет равна


Δt = λ / vтср; (2.25)


Проводимость проводника σ тем больше, чем выше концентрация зарядов в единице объема металла, чем больше величина заряда и чем выше подвижность заряда м, т. е. приращение скорости, отнесенное к силе, действующей на заряд, т. е.

Ее λ

σ = Nем; м = Δvq/E; Δvq = aΔt = ———, (2.26)

m u

и, следовательно,

Ne2 λ

σ = ——. (2.27)

mu


Приведенная формула для расчета проводимости металлов впервые была выведена Друде в 1900 г. ([Л. гл.1 [16]). Однако следует заметить, что сама подвижность электронов зависит от плотности и вязкости эфира в Ван-дер-Ваальсовых оболочках, в пределах которых и перемещается свободный электрон.

Расчет длины свободного пробега электрона в различных металлах на основе справочных данных дает хорошее совпадение в порядках величин с ожидаемыми по теории: при температуре ноль градусов по Цельсию для меди λ = 2,65·1010 м; для алюминия 1,64·1010 м,; для вольфрама 0,84.1010 м; для висмута 3,7·1013 м. Последнее обстоятельство говорит о весьма небольшой величине межатомного пространства в висмуте, в котором могут перемещаться свободные электроны.

Приобретя дополнительную кинетическую энергию, электроны с большей силой ударяются об электронную оболочку атомов проводника, чем и объясняется повышение температуры проводника при прохождении по нему электрического тока. А поскольку амплитуда колебаний поверхности электронной оболочки атомов возрастает, то и число столкновений электронов с атомами возрастает, что и является причиной увеличения электрического сопротивления проводника при нагреве.

При разогреве проводника его сопротивление возрастает за счет возрастания амплитуды колебаний электронных оболочек атомов и сокращения в связи с этим длины свободного пробега электронов. Для меди относительное сокращение длины пробега составляет 4,33·103 К1 , для алюминия – 4,6·103 К1 , и при изменении температуры на 10 град. длины свободного пробега электронов составят 2,54·1010 м и 1,56·1010 м соответственно.

Плотность тока, протекающего по проводнику, определится из выражения

j = NeΔv, (2.28)

поскольку она пропорциональна объемной плотности электронов в металле, величине элементарного заряда и средней скорости электронов вдоль оси проводника. Подставляя соответствующие значения величин, получим:

Ne² λ

j = ——— E = σЕ, (2.29)

mu


что и выражает закон Ома в дифференциальной форме.

Умножая левую и правую части выражения на объем проводника V = SL, где S – площадь сечения проводника, а L – его длина, получаем


jSL = σЕSL. (2.30)


Поскольку значение тока в проводнике равно


I = jS, (2.31)


а падение напряжения на проводнике равно


U = EL, (2.32)


получим


US U

I = σ —— = ——, (2.33)

L R


где


1 L ρL

R = — — = — (2.34)

σ S S


есть активное сопротивление всего проводника, а ρ = 1/σ – его удельное сопротивление.

Мощность, затрачиваемая на создание тока в проводнике, составит:


P = FΔvV, (2.35)


где F = EeN – сила, воздействующая на электроны; Δv – приращение скорости электронов; V = SL – объем проводника. Подставляя соответствующие значения, получаем


Ее l

P = EeN —— SL = E 2σSL = EL·EσS = UI = I 2R = U 2/R, (2.36)

m u


где U – падение напряжения на проводнике, I – ток в проводнике.

Выражение отражает значение активной мощности, которую необходимо затратить в проводнике, имеющего сопротивление ^ R для пропускания в нем тока I. Эта мощность затрачивается на разогрев проводника и не возвращается обратно в цепь.

С изложенных позиций может быть рассмотрен и механизм сверхпроводимости.

При понижении температуры уменьшается не только тепловая скорость самих электронов, но и амплитуда волн на поверхностях электронных оболочек молекул. Начиная с некоторого значения электроны металла, попавшие в трубки электрической напряженности, не могут преодолеть удерживающую силу градиентных течений трубок и перестают взаимодействовать с электронными оболочками атомов. Сопротивление исчезает.

Все вышеизложенное пока никак не объясняет, почему при движении электронов вдоль проводника вокруг него появляется магнитное поле. Но для этого нужно сначала представить сущность самого магнитного поля.


^ 2.4. Физическая сущность магнитного поля


Удельная энергия магнитного поля равна


μo H 2 B 2 εoc2 B 2 э (Bc) 2

w = —— = —— = ———— = ————, Дж/м 3, (2.37)

2 2 μo 2 2

где μo – магнитная проницаемость вакуума; H – напряженность магнитного поля; ^ B – магнитная индукция; εo – диэлектрическая

проницаемость вакуума, э - плотность эфира в вакууме, c – скорость света. Отсюда сразу видно, что магнитная индукция ^ В должна формально быть безразмерной. На самом деле магнитная индукция вовсе не безразмерна, а является отношением скорости потока эфира vп, в структуре магнитного поля, лежащего в плоскости ху, к скорости света т.е. к скорости второго звука в эфире в направлении z. Эти две скорости перпендикулярны друг другу, и их сокращать в размерности нельзя:


vм

В = , мхуz . (2.38)

с


Таким образом, физическая сущность магнитной индукции – это скорость потока эфира в структуре магнитого поля, выраженная в долях скорости света.

Поскольку напряженность магнитного поля

Н = В/μо, (2.39)

то


Н = vм/μос = ρэvмc. (2.40)

Отсюда видно, что физическая сущность напряженности магнитного поля – это поступательная скорость плотности эфира в структуре магнитного поля, т.е. удельное количество движения эфира.

Из полученного выражения непосредственно может быть определена скорость потока эфира в структуре магнитного поля, соответствующая значению напряженности магнитного поля в 1 А/м:


vм = Н /ρэc = 1/ 8,85·1012·3·108 = 376,65 м.с1. (2.41)

Значению магнитной индукции величиной в 1 Тесла соответствует отношение скорости эфирного потока к скорости света в


В = μо Н = 4 π107 = 1,256·106 мхуz (2.42)


Проводник сечением в 1 мм2 имеет радиус в rпр = 0,564 мм, площадь его поверхности составляет 3,54·103 м2. На один электрон проводника приходится площадь поверхности в 3,54·1027 м2, что превышает площадь проводника в


3,54·1027

———————— = 1,4 .105 раз.

2,75·1032


Если бы электрон был бы ориентирован своей плоскостью параллельно плоскости одному из участков поверхности проводника, то это соответствовало бы скорости в


vпов = ve/1,4 ·105 = 1,64·1024/1,4·105 = 1,17·1019 м.с1.


Если по проводнику течет ток в 1 А, то на его поверхности появится магнитное поле, напряженность которого составит


i 103

Н = ———— = ———————— = 282 А/м, (2.43)

rпр · 0,564


что соответствует скорости в 1,06215·105 м/с.

И это значит, что электроны повернуты всего лишь на угол в


2·1,06215·105

α = ———————— = 1,8·1014 рад.

1,17·1019

Как показано в предыдущем параграфе, под воздействием электрического поля все электроны, в каком бы положении они ни находились, разворачивают свои оси так, что образуется некоторая общая составляющая проекций их спинов на ось проводника. По отношению к любому участку поверхности проводника половина электронов оказывается повернутой к этой поверхности, половина к противоположной, так что циркуляция от каждой пары электронов даст суммарную циркуляцию, ось которой будет ориентирована вдоль проводника (рис. 2.4).





Рис. 2.4. Образование магнитного поля вокруг проводника: а – ориентация вектора спина электрона параллельно оси проводника; б – суммирование винтовых потоков вне проводника.


Исходя из того факта, что при перемещении в пространстве не обнаруживается никаких дополнительных магнитных полей, что подтверждено специально поставленными экспериментами, а также учитывая опыт Эрстеда, показавшего, что магнитная стрелка устанавливается перпендикулярно проводнику с током, вырисовывается практически единственно возможная структура магнитной силовой линии как некоторой трубки, в которой по поверхности течет эфир в одном направлении, а внутри трубки возвращается в противоположном, а сама же трубка вращается, так что по ее поверхности эфир течет по винтовой линии с углом в 45о к оси трубки. При этом поскольку формирование магнитной силовой линии производится электронами, которые сами представляют собой винтовые тороиды наиболее вероятной структурой магнитной силовой линии является набор винтовых тороидов. Взаимодействие винтовых потоков эфира показано на рис. 2.5.





Рис. 2.5. Структура магнитных силовых линий

Таким образом, структуры силовых линий магнитного поля и электрического поля во многом идентичны, но имеют и различия. Электрическое поле имеет источник винтового движения в торце, а магнитное поле с поверхности всей трубки, поэтому магнитная трубка может структурироваться в набор винтовых тороидов, а электрическая трубка не может. Однако все это требует уточнения.

Из выражения


Н = vм/μос (2.44)


и закона полного тока


i = ∫ Hdl; H= i/2πR (2.45)


вытекает


о

vм = ——, (2.46)

R


а если в материале скорость винтового потока выше, то


oμ

vм = ——, (2.47)

R


где μ – относительная скорость потока эфира в материале по сравнению с плотностью этого же потока в вакууме.

Изменение скорости эфирного потока в материале обеспечивается изменением ориентации доменов, которые потоками, расположенными на их периферии, либо увеличивают общую скорость потока (парамагнетики и ферромагнетики), либо уменьшают (диамагнетики).

Сопоставим с полученной зависимостью закон Ампера для силового взаимодействия проводников:


μoμ i1i2

dF = ————dl (2.48)

R


и представим его в форме


dF i1μoμ

—— = ———, (2.49)

dli2R


откуда видна полная идентичность выражений для скорости винтового потока эфира и закона Ампера по силовому взаимодействию проводников.

Как следует из закона полного тока, уменьшение напряженности магнитного поля вокруг прямолинейного проводника с током должно происходить по гиперболической зависимости и, следовательно, отношение напряженностей должно соответствовать выражению


Н1/Н2 = R2/R1, (2.50)


где R2 и R1 – соответственно расстояние от центра проводника до точек измерения напряженностей магнитного поля. Однако эфир сжимаем, следовательно, для магнитного поля это обстоятельство должно сказываться существенным образом. Приведенное соотношение справедливо только для малых значений напряженностей магнитного поля, для которых его сжатием можно пренебречь. С увеличением же напряженности должны наблюдаться отклонения от этого закона. Это обстоятельство послужило предметом экспериментальных исследований, которые подтвердили это предположение.

Если магнитное поле обладает свойством сжимаемости, то приведенная зависимость должна нарушаться, причем тем больше, чем больше напряженность или ток, протекающий в проводнике. По аналогии со сжимаемой жидкостью это можно пояснить следующим образом: выходящая из вертушки жидкость (рис. 2.6 в верхней части) находится под большим напряжением, чем жидкость, находящаяся на некотором расстоянии от вертушки. Это значит, что с удалением от вертушки жидкость будет расширяться и добавлять свою энергию в движение, т. е. скорость сжимаемой жидкости вдали от центра будет больше скорости несжимаемой жидкости.

На рис. 2.6 приведены экспериментальные зависимости отношений Н/Но от относительного расстояния до центра проводника при разных значениях тока.

Как видно из результатов измерений, с увеличением тока в первичном проводнике отклонение напряженности магнитного поля от величины, определенной законом полного тока, становится больше. С увеличением расстояния от проводника, т. е. с уменьшением абсолютной величины напряженности магнитного поля, зависимость убывания магнитной напряженности приближается к гиперболической, определенной законом полного тока, и тем в большей степени, чем меньше эта напряженность. При этом, казалось бы, роль краевых эффектов должна была бы возрастать, однако на деле оказалось, что краевые эффекты нивелируются.





Рис. 2.6. Экспериментальные исследования закона полного тока: а – механическая аналогия – изменение скорости потока сжимаемой жидкости, приводимой в движение вертушкой с лопастями; б –изменение напряженности магнитного поля в зависимости от расстояния от оси проводника; 1 – теоретическая кривая, вычисленная из условия постоянства циркуляции магнитного поля; 2 – экспериментальные результаты при токе I = 1 А; 3 – экспериментальные результаты при токе I = 10 А. Измерения проводились при частотах 50, 400 и 1000 Гц


Интерпретация напряженности магнитного поля как скорости ламинарного потока эфира может вызвать определенные возражения.

Во-первых, как известно, Максвелл отдал предпочтение трактованию магнитного поля не как поступательного, а как вращательного движения в связи с обнаруженным Фарадеем свойством магнитного поля поворачивать плоскость поляризации света в некоторых кристаллах. Однако Максвелл не учел, что градиент поступательной скорости эфира может обладать таким же действием.

Во-вторых, магнитное поле не обязательно является чисто поступательным движением эфира. В нем может присутствовать составляющая вращения, причем в разных физических явлениях соотношение между скростями поступательного и вращательного движений может быть различным. Такая возможность требует отдельного рассмотрения, но этот вариант не будет противоречить ни изложенным выше представлениям об электричесом поле как о наборе винтовых трубок с переменным по сечению винтовым фактором, ни изложенным представлениям о напряженности магнитного поля как о скорости поступательного движения эфира. Тем не менее, такое моделирование позволит уточнить представления о физической сущности магнитного поля и его проявлениях в разных явлениях.


Выводы


1. Электрическое поле, создаваемое электрическими зарядами, представляет собой набор эфирных линейных вихревых трубок переменного по глубине винтового фактора, что препятствует их слиянию в общую винтовую трубку.

2. Электрический ток представляет собой два явления – перемещение всех содержащихся в металле электронов, охваченных хаотическим тепловым движением со скоростями, составляющими единицы микрометров в секунду, и поворот спинов всех электронов в общем направлении вдоль проводника.

Первое явление обусловливает увеличение тепловой скорости электронов и накопление зарядов на конце проводника, второе обеспечивает появление магнитного поля вокруг проводника.

3. Магнитное поле, создаваемое поворотом спинов электронов в направлении оси проводника, представляет собой набор винтовых вихревых трубок, окружающих проводник.




Похожие:

Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconПостоянная тонкой структуры – масштабный энергетический фактор
Обозначения: диэлектрическая постоянная, e заряд электрона, масса покоя электрона, энергия электрона, энергия электрического поля...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconДлины волн и инертность электрона
Ридберга; – модуль заряда электрона; V – скорость поступательного движения; собственная длина волны электрона; и длина волны и комптоновский...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconВведение Часть 2 Эфиродинамическая структура вещества
Отсутствие внутриатомной и, тем самым, внутриядерной среды вынудило физиков-ядерщиков и физиков-атомщиков искать абстрактно-математические...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconГ. В. Экспериментальные парадоксы электродинамики. Экспериментальные парадоксы электродинамики. Опыты 1-10
«парадоксальных» явлений электромагнетизма. Ниже дается описание обнаруживаемых в многочисленных экспериментах «странных» магнитных...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconОпределение и сущность менеджмента как науки и процесса управления
Линейно-функциональная структура органов управления фирмы, ее достоинства и недостатки
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconВ. Н. Скорость гравитации
Рисунки (1, 2, 4) соответствуют положению электрона в момент времени t = te в случае покоя (1) и движения (2, 3, 4). Положение движущегося...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconВ основу положена пятиуровневая структура управления
Типовым положением об общеобразовательном учреждении в Российской Федерации на принципах демократии, гуманизма, общедоступности,...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconАтом и вещество часть 2 загадки электрона
Открытие электрона впервые дало в руки исследователей возможность вполне конкретно и определенно начать изучение свойств физического...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconАтом и вещество часть 2 загадки электрона
Открытие электрона впервые дало в руки исследователей возможность вполне конкретно и определенно начать изучение свойств физического...
Эфиродинамическая сущность электромагнетизма Структура свободного электрона iconАтом водорода обозначения: постоянная Планка; – электродинамическая, магнитная и электрическая постоянные; – постоянная тонкой структуры, отношение констант электромагнитного и сильного взаимодействий, отношение квадратов электрического и комплексного (фундаментального, естественного) заряда;
Ридберга; – модуль заряда электрона; V – скорость поступательного движения; собственная длина волны электрона; и длина волны и комптоновский...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов