Продолжение. Начало здесь: https://blagin-anton.livejournal.com/1043157.html
Немного истории:
Ганс Эрстед (1777–1851) открыл в 1820 году связь между электричеством и магнетизмом, создав в науке новый раздел: "электромагнетизм". Его открытие было двойным: открыв электрическую природу магнетизма, Эрстед, как он сам написал в описании открытия, обнаружил также: "существование вихря материи вокруг проводника с током". Позже именно этот "вихрь материи" М.Фарадей назвал "магнитным полем".
Майкл Фарадей (1791–1867), изучая законы электромагнетизма, в числе прочего открыл и «силовые линии» вихревого магнитного поля. Он доказал, что если по проводнику протекает ток проводимости ic = ρVr, где ρ — погонная плотность электрических зарядов, Vr — скорость их движения, то в плоскости ортогональной оси проводника возникают концентрические силовые линии магнитного поля. Свои опыты и результаты по ним, он описал словами (без математических формул).
Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) «описательные» работы М.Фарадея обобщил и придал им в 1873 году математическую трактовку, чем вывел некую закономерную взаимозависимость между электрическими зарядами и сопутствующими этим зарядам магнитными и электрическими полями. В итоге он получил систему уравнений (названных в последствии уравнениями Максвелла).
Однажды, размышляя над тем фактом, что переменный электрический ток как бы проходит насквозь через обкладки двухполюсного конденсатора, хотя это кажущееся явление, ибо обкладки конденсатора гальванически разрывают электрическую цепь, Максвелл заинтересовался поведением зарядов внутри диэлектриков.
При заряде и разряде конденсатора в диэлектрике возникает "ток смещения".
Максвелл выяснил, что в двухполюсных конденсаторах, состоящих из двух металлических обкладок, разделённых материалом, который не проводит электричество (диэлектриком), заряды накапливаются не на металлических пластинах, а на поверхности диэлектрика.
Напомню, что слово "электричество" произошло от греческого слова "электрон", которое означает "янтарь". Древние греки знали, если потереть янтарь, он обретает способность притягивать к себе мелкие тела. Спустя века люди узнали причину этого явления — поверхность янтаря при трении электризуется. Ещё позже стало известно, что заряды на поверхности неэлектропроводного янтаря и других диэлектриков можно индуцировать, если поместить их, например, между обкладками конденсатора.
Этим явлением и заинтересовался Д.К.Максвелл. Вот что он написал в своей "Динамической теории электромагнитного поля":
"Когда электродвижущая сила действует на диэлектрик, она создаёт состояние поляризации его частей, которое аналогично поляризации частей массы железа под влиянием магнита и которое, подобно магнитной поляризации, может быть описано как состояние, в котором каждая частица имеет противоположные концы в противоположных состояниях. В диэлектрике, находящемся под действием ЭДС, мы можем представлять, что электричество в каждой молекуле так смещено, что одна сторона молекулы делается положительно наэлектризованной, а другая отрицательно наэлектризованной. Однако, электричество остаётся полностью связанным с молекулами и не переходит от одной молекулы к другой. Эффект этого воздействия на всю массу диэлектрика выражается в общем смещении электричества в определённом направлении. Это смещение не равноценно току, потому что, когда оно достигает определённой степени, то остаётся неизменным. Но оно есть начало тока, и его изменения образуют токи в положительном или отрицательном направлениях сообразно тому, увеличивается или уменьшается смещение. Отношение между ЭДС и электрическим смещением, которое она вызывает, зависит от природы диэлектрика, причём та же самая ЭДС обычно производит большее электрическое смещение в твёрдых диэлектриках, например в стекле, чем в воздухе. Таким образом мы усматриваем эффект электродвижущей силы, а именно электрическое смещение..."
На основании этих представлений об "электрическом смещении" в диэлектриках, которые используются в двухполюсных конденсаторах, Д.К.Максвелл представил себе, что эфир, вездесущая мировая среда, тоже может выступать диэлектриком, и в нём, стало быть, тоже может иметь место "электрическое смещение"! Так великий теоретик буквально придумал новый вид тока, который он назвал "током смещения".
Этот открытый в диэлектриках двухполюсного конденсатора "ток смещения", (имеющий место только в пределах молекул вещества), позволил Максвеллу мысленно перенести его в эфир и создать с его помощью динамическую теорию электромагнитного поля, которую он резюмировал двумя архиважными утверждениями:
1. "Поэтому кажется, что некоторые явления электричества и магнетизма приводят к тем же заключениям, как и оптические явления, а именно: что имеется эфирная среда, проникающая во все тела и изменяемая только в некоторой степени их присутствием; что части этой среды обладают способностью быть приведенными в движение электрическими токами и магнитами; что это движение сообщается от одной части среды к другой при помощи сил, возникающих от связей этих частей; что под действием этих сил возникает ОПРЕДЕЛЁННОЕ СМЕЩЕНИЕ, зависящее от упругости этих связей, и что вследствие этого энергия в среде может существовать только в двух различных формах, одна из которых является актуальной энергией движения частей среды, а другая — потенциальной энергией, обусловленной связями частей в силу их упругости..."
2. "Если всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, то должно существовать и обратное явление: всякое изменение электрического поля должно вызывать появление в окружающем пространстве вихревого магнитного поля".
Для установления количественных соотношений между изменяющимся электрическим полем и вызываемым им магнитным полем Максвелл и ввёл в рассмотрение так называемый "ток смещения".
Так вот, К.П.Харченко, изобретатель передающей антенны ОБ-Е, в ходе изучения её уникальных свойств, сделал вывод, что теория электромагнитного поля Д.К.Максвелла категорически неверна именно из-за неправильного представления учёного о "токе смещения".
Вот что написал сам Харченко: "Гипотетический ток смещения Максвелла (ic = ∂D/∂t [кулон/м2сек]), можно толковать как вид существования энергии электрических зарядов в нетокопроводящем пространстве – диэлектрике. Другими словами, размерность ic позволяла толковать его как некую группу зарядов (кулон), которые пересекают некоторую поверхность (м2) за некоторое время (сек.). При всём при этом нет ясности, как, откуда и куда они пересекают эту поверхность в системе координат пространства, перемещаясь в нём или оставаясь неподвижными. Ток ic был «рожден» Максвеллом не по закону Ома. У него была только фамилия токовая. Весьма вероятно, что на возможность реального существования тока ic учёного навела размерность вектора D — [кулон/м2]".
Далее, я хочу избавить читателя от чтения списка Харченко, "в чём Максвелл неправ", ибо я расскажу главное, чего не понял даже сам К.П.Харченко.
Сенсация состоит в том, что великий теоретик Д.К.Максвелл увлёкся изучением не тех конденсаторов и НЕ обратил внимание на другие накопители электрических зарядов, работа которых имеет прямое отношение к рождению радиоволн! Причём при работе этих других ёмкостей тоже наблюдается "ток смещения", но только настоящий, а не виртуальный!
Смотрите сами, в чём была главная ошибка Максвелла:
Слева тот накопитель электрических зарядов, который Максвелл исследовал и работу которого он положил в основу своей теории "электромагнитного поля". Справа накопитель поверхностных электрических зарядов. При его заряде и перезаряде на его поверхности возникает реальный, причём высокоскоростной "ток смещения" электронов, похожий на движение продольной волны в пружине. Именно он и является "отцом" радиоволн!
По тому же неправильному пути, что и Максвелл, шёл в своих рассуждениях и Генрих Герц (1857-1894), создавший в 1887 году первый в мире рукотворный радиопередатчик и излучатель радиоволн.
Он тоже мысленно представлял себе, как он превращает плоский конденсатор в "открытый колебательный контур". Об этом говорит вот этот рисунок, который приводится во многих учебниках физики, где рассказывается об опыте Герца.
Как видим, и Максвелл, и Герц в отдельные моменты "не ведали, что творили"!
Самое интересное, что Герц, думая о плоском конденсаторе, как и Максвелл, создал свой "полуволновой вибратор" всё-таки с металлическими шарами на концах. А это ёмкости, накапливающие электростатические заряды. Получается, что он подразумевал одно, а сделал совсем другое!
Нас должно теперь сильно удивить, что Никола Тесла, ещё один великий изобретатель и учёный, пионер в области создания радиопередающих устройств специального назначения, в одной из своих работ написал: «Я показал, что универсальная среда является газообразным телом, в котором могут распространяться только продольные импульсы, создавая переменное сжатие и расширение, подобно тем, которые производятся звуковыми волнами в воздухе. Таким образом, беспроводный передатчик не производит волны Герца, которые являются мифом!.."
Н.Тесла: "...Но он производит звуковые волны в эфире, поведение которых похоже на поведение звуковых волн в воздухе, за исключением того, что огромная упругость и крайне малая плотность данной среды делает их скорость равной скорости света». «Pioneer Radio Engineer Gives Views on Power», New York Herald Tribune, 11 сентября 1932 года.
Очевидно, у Теслы были основания сделать такое заявление, потому что его передающие установки работали без "тока смещения" Максвелла!
В его теории "звуковых волн в эфире" на их излучение работали Кулоновские силы, действующие между статичными и подвижными зарядами одного знака — электронами, которые под действием ВЧ-генератора перемещались по поверхности электропроводных тел, обладающих электростатической ёмкостью. Это, кстати, ответ на вопрос, каким чудом переменный ток может двигаться по проводнику, противоположный конец которого ни на что не замкнут. Это происходит потому, что любой проводник обладает погонной электростатической ёмкостью! Оттого и знаменитая Башня Теслы имела на незамкнутом конце проводника хорошо узнаваемый однополюсный электростатический конденсатор.
Кстати, а как быть с поляризацией радиоволн и света, если рассматривать их как аналог упругих звуковых волн?
На этот вопрос ответил К.П.Харченко в своей работе "Анатомия реальной радиволны": "Понятие о поляризации реальной радиоволны не лежит на поверхности макромира. Его надо искать, рассматривая магнитное поле каждой отдельной частицы, несущей в пространстве свободный заряд Q, которое имеет один и тот же признак, присущий как отдельно взятой частице, так и для всей совокупности частиц, входящих в "рой Q" независимо от его знака".
Нам также должны быть интересны сейчас параллели между работами Николы Теслы и его научным мировоззрением и работами советского академика Р.Ф.Авраменко (1932-1999) и его научным мировоззрением. Академику Р.Ф.Авраменко посчастливилось участвовать в проектах не менее знаменитых и даже отчасти более фантастических, чем участвовал Тесла. Р.Ф.Авраменко является создателем плазменного оружия России!
Римилий Фёдорович Араменко — доктор технических наук, профессор, заместитель генерального конструктора НИИ радиоприборостроения. Автор более 100 научных трудов, в том числе открытия и более 40 изобретений и патентов. Научной общественности известен как специалист по системам противоракетной обороны и автор системы гарантированной защиты на новых физических принципах. Широкий круг научных интересов включал как фундаментальные проблемы физики, так и вопросы прикладного использования новых физических явлений для решения проблем обороны, энергетики, связи, медицины, и др.
Р.Ф.Авраменко.
В 2004 году была издана его книга "Будущее открывается квантовым ключом":
Подчёркиваю: "Книга предназначена для научных работников и инженеров, студентов физических и технических специальностей ВУЗов, а также всем, кто интересуется путями развития науки".
Так вот, Р.Ф.Авраменко, "посвятивший свою жизнь проблеме обороноспособности нашей страны и одновременно отдавший много сил фундаментальной физике", однажды поставил диагноз состоянию мировой физической науки и указал на её грубейшие ошибки в такой области как свет и радиоволны.
Напомню, что электромагнитная теория Максвелла зиждется на постулате:
"Если всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, то должно существовать и обратное явление: всякое изменение электрического поля должно вызывать появление в окружающем пространстве вихревого магнитного поля".
И вот что сообщает нам академик Р.Ф.Авраменко:
"Теоретические и экспериментальные работы, проведенные авторами в 1973-1975 годах, показали, что одной из принципиальных и грубейших ошибок физических теорий последнего столетия явилось принятие уравнений Максвелла-Лоренца (в редакции от 1900-1910 годов до наших дней) для описания сущности электромагнитного поля в терминах электрических и магнитных напряжённостей Е.Н и индукций D.В.
Эксперименты в 1973-1975 годах показали, что индукционное электрическое поле в вакууме НЕ существует: Еинд = 0 , в то время как по современным представлениям, казалось бы, в вакууме Еинд определяется известным дифференциальным уравнением Максвелла (в Гауссовой системе единиц):
Уравнения Максвелла не описывают наблюдаемую реальность! Подчеркнём, что опыты, о которых шла речь, свидетельствуют об отсутствии именно вихревого (индукционного) электрического поля и, конечно, подтверждают существование электрического поля свободных зарядов.
где (j) - скалярный потенциал поля.
Тем не менее, факт отсутствия индукционного электрического поля приводит к необходимости полного пересмотра основ современной теоретической физики, начиная от исходных понятий — движение материальных тел, сила, энергия и т.п.
Требуется полная ревизия основ электродинамики, квантовых (волновых) теорий, ядерной физики и физики элементарных частиц". (Источник. Стр. 127).
Это было заявлено научному миру нашим выдающимся академиком ещё лет 30 назад, а издано это было в виде посмертного сборника лекций, статей и заметок Р.Ф.Авраменко 14 лет назад. Но, как говорится, "воз и ныне там!"
Я же счёл своим долгом указать в этой статье на самую главную ошибку Д.К.Максвелла — он исследовал не тот конденсатор! А на тот накопитель электрических зарядов, который мог бы раскрыть ему глаза на природу радиоволн и света, он не обратил внимания!
Ну а подтолкнула меня к написанию этой научно-популярной статьи история К.П.Харченко, изобретателя передающей антенны бегущий волны ОБ-Е, который тоже однажды пришёл к такому же выводу и даже заявил: «Россияне, вы имеете фору... Не теряйте времени. Физику надо делать заново!»
Вот только кто её будет делать заново? Да и кто позволит?! Особенно если учесть, что есть такое мнение:
9 ноября 2018 г. Мурманск. Антон Благин
"
Journal information