Теория относительности и электромагнетизм

Сегодня появилась очередная сенсационная статья Михаила Белевцева

"Теория относительности и ускорители"  http://maxpark.com/community/5654/content/2137259 , в которой он легко, как дважды два, доказывает, что заряженная частица в однородном электрическом поле может набрать любую скорость, безо всяких ограничений, типа скорости света.

Поскольку Михаил Белевцев занёс меня в свой "ЧС", дабы я не досаждал ненужными ему придирками, я вынужден выносить эти "придирки" в отдельную статью. Как бы это ни было смешно.

Напомню для начала, что электромагнитное взаимодействие обычно проявляется в двух формах. Неподвижные заряженные тела и частицы (будем для краткости говорить просто "тела") взаимодействуют посредством электрического взаимодействия. В корпускулярно-полевой парадигме, наиболее распространённой среди лиц с классическим образованием, считается, что электромагнитное взаимодействие передаётся с помощью электромагнитного поля, которое проявляется в виде либо электрического поля, либо в виде магнитного поля, либо - в виде обеих компонент одновременно (например, такая ситуация имеет место в электромагнитной волне).

Классическая теория электромагнетизма, построенная Дж.Максвеллом, содержала, на первый взгляд, некоторые противоречия.

Одно из таких "противоречий" касалось проблемы скорости распространения э/м волн в вакууме - как изменится наблюдаемая скорость этих волн в случае движения их источника либо приёмника?

А поскольку наиболее известным примером э/м волн служит свет, то возникла идея сравнить скорости распространения света в случае движения источника и приёмника света.

Знаменитая серия экспериментов под названием "Опыт Майкельсона-Морли" была проведена этими экспериментаторами, и дала нулевой результат. Это со всей очевидностью вступало в противоречие с классической кинематикой.

А.Эйнштейн написал небольшую работу "К кинематике движущихся сред", в которой объяснил неизменность скорости света через изменение свойств пространства  и времени: в движущейся системе отсчёта время замедляется, а пространство "сжимается" вдоль направления движения. Формулы, которыми Эйнштейн описывал эти эффекты, были известны сравнительно давно, и они получили название "преобразований Лоренца".

Поскольку эта общеизвестная работа А.Эйнштейна вызывает сомнение у уважаемого Михаила Белевцева, приведу более простое, качественное рассуждение, приводящее к тем же результатам.

...Представим себе два одноимённо заряженных шарика, связанных тонкой нитью. Шарики отталкиваются, и нить будет натянута.

Если заставить эти шарики двигаться параллельными курсами, перпендикулярно натянутой нити, то каждый движущийся шарик будет создавать ещё и магнитное поле, которое будет действовать на второй, движущийся шарик.

Воспользовавшись правилом правого буравчика, мы легко выясним, что магнитное взаимодействие будет "наперекор" электрическому, и шарики, помимо отталкивания, будут испытывать ещё и магнитное притяжение (как два параллельных проводника с сонаправленно текущими токами).

В связи с этим результирующая сила взаимодействия шариков уменьшится, что позволит нам несколько увеличить модуль их зарядов, так что нить всё равно останется целой. А если шарики остановятся - то нить тотчас разорвётся. Тотчас возникает идея порогового датчика скорости, вплоть до какого-нибудь "взрывного устройства" для безграмотных террористов... :-)

Но если какой-то наблюдатель побежит параллельно направлению движения заряженных шариков с той же скоростью, то он не заметит никакого магнитного поля, и нить, по его мнению, должна будет остаться невредимой.

Этот парадокс усилится, если мы задействуем двух наблюдателей - неподвижного и бегущего. Тогда один наблюдатель зафиксирует неподвижные относительно него шарики и разорванную нить, со всеми вытекающими последствиями, а второй - как ни в чём ни бывало - движущиеся шарики и невредимую нить.

Выходом из этого противоречия будет предположение о лоренцевом сокращении расстояний вдоль направления движения.

Тогда силовые линии электрического поля, создаваемого каждым шариком вблизи его напарника, будут расположены гуще, что проявится как усиление отталкивания этих одноимённо заряженных шариков.

Их электрическое отталкивание увеличится ровно настолько, чтобы скомпенсировать их магнитное притяжение.

Другими словами, магнитное взаимодействие есть релятивистское проявление электрического взаимодействия.

Формулы СТО давно стали привычными формулами при расчёте эффектов в электронных пучках (в т.ч.- в ускорителях), и применяются как простые инженерные формулы.