Строение электромагнитной волны
Чтобы разобраться в строении и функционировании единичного электромагнитного колебания, логично воспользоваться всем имеющимся математическим материалом и дополнить его предлагаемыми здесь идеями, касающимися субстанциональной основы электрических и магнитных параметров.
1.
Традиционные представления о волне
Исходя из современных математических соотношений, описывающих излучение электромагнитных волн, процедура излучения может трактоваться как выбрасывание излучателем колеблющихся электрических и магнитных полей в окружающую излучатель пустоту. Излучение электромагнитных волн представляет собой гармонические колебания электрической и магнитной напряженности поперек направления распространения волны. Составляющие электрической и магнитной напряженностей вдоль направления распространения волны равны нулю Ех = Нх = 0. Векторы Е и Н перпендикулярны распространению волны: Е = Еyj + Еzk, Н = Нyj + Hzk, где jи k– орты осей координат, направленные поперек распространения волн. В сети можно найти множество вариантов рисунков, иллюстрирующих графики изменений проекций напряженностей на плоскости, проходящие по линии распространения волны (ось x) и перпендикулярные ей оси yи z.
Казалось бы, в этих представлениях о ЭМ-волнах все понятно, но все же возникают вопросы.
Если волна распространяется в вакууме-пустоте и напряженности по величине гармонически изменяются, а напряженности являются пространственными производными от потенциала и тока, то откуда в пустоте могут взяться токи и напряжения? Что может быть их носителями? Куда они деваются, когда напряженности в процессе изменений становятся равными нулю?
2.
Волна в светоносном эфире
Помочь ответить на эти вопросы может концепция, которая исходит из положения, что физический вакуум не является пустотой, а является эфиром, не заслуженно выброшенным из физики в начале 20-го века. Такая концепция позволяет ответить на поставленные вопросы, а также позволяет продвинуться в реконструкции строения электромагнитной волны.
Следует обратить внимание, что электромагнитные волны описываются электрическими и магнитными напряженностями, а напряженности являются по своей сути пространственными производными соответственно от электрических и магнитных потенциалов. Электрическая напряженность является градиентом электрического потенциала, магнитная напряженность – магнитного потенциала. Если в волне есть изменения напряженностей, следовательно, в волне должны быть и соответствующие потенциалы, и их изменения. Наличие ненулевой производной потенциалов поперек распространения волны указывает на наличие разницы магнитных и электрических потенциалов в плоскости поперек распространения волны, то есть говорит о наличии внутри волны напряжения и тока. Наличие градиента электрического потенциала говорит о наличии электрического заряда с одной стороны от оси распространения волны или двух зарядов разного знака, расположенных с разных сторон от оси. То же самое можно сказать и для магнитных зарядов. Поскольку вектора электрической и магнитной напряженности симметричны относительно оси распространения волны, то можно считать, что заряды противоположных знаков располагаются с противоположных сторон оси. И не просто располагаются, а при распространении волны вращаются вокруг оси распространения.
Вращение зарядов вокруг оси как раз и может повлечь за собой гармонические (синусоидальные) изменения составляющих напряженностей по осям (y и z), перпендикулярным оси распространения волны. Традиционно при изображении электромагнитной волны изображают составляющую Еу на оси y, и составляющую Нz на оси z. Однако в таком виде картина получается не полноценной. Для объемного изображения волны (даже не волны, а только изменений напряженностей ее полей) нужно изображение не проекций напряженностей на оси, а самих векторов напряженностей в пространстве. А как это сделать на статичной двухмерной картинке на бумаге?
3. Проблемы визуализации представлений о волне
3.1. Для полноценного изображения напряженностей нужно как-то показать трехмерную изменяющуюся картину. Но и это будет не электромагнитная волна, а всего лишь объемное изменение только ее одного параметра. О целостной картине волны с участием всех электромагнитных параметров, участвующих в осуществлении волны (зарядов, индукций, напряженностей, потенциалов и так далее), не может быть и речи.
3.2. На привычных рисунках, приводимых в литературе, колебания совершают не параметры волны, а проекции этих параметров на условную плоскость. Параметры и явления, составляющие электромагнитное «колебание», на самом деле вращаются вокруг оси распространения волны, при этом их проекции на условной плоскости действительно совершают колебательные изменения.
3.3. В результате получаем, что математическое (графическое) описание параметров принципиально искажает физический смысл изображаемых величин. На графике можно отложить лишь величину параметра, но не его физический смысл. Величину (количественное значение) индукции, заряда, напряженности и прочих параметров естественно можно отложить на графике, обозначив ось графика соответствующим знаком. Можно также отобразить количественные соотношения между величинами параметров соответствующим уравнением. Однако подобные способы представления параметров не дадут понимания их физического смысла.
3.4. Математическое описание заменяет реальные явления (кручение, толкание, движение, плотность и так далее) знаками этих явлений и операциями с количественными значениями этих величин. Изобразить происходящие в реальности физические явления в виде статичного рисунка на бумаге или даже динамически изменяющегося процесса на мониторе компьютера не представляется возможным. Во всяком случае, я не знаю, как изобразить пространственную производную потенциала, как изобразить сам потенциал, индукцию или заряд, тем более их изменения и превращения друг в друга.
4. Проблемы вербального описания
Если невозможно изобразить электромагнитную волну на бумаге, то придется ее описывать словами, хотя в этом варианте тоже возникает множество трудностей.
4.1. Описывать требуется построение и функционирование такого объекта, построение и функционирование которого в целостном виде пока никто не описывал, во всяком случае, мне об этом неизвестно. Максимум что я наблюдал – моделирование отдельных параметров волны в виде проекций на соответствующие плоскости. По изменениям проекций отдельных параметров требуется домыслить и реконструировать всю совокупность физических явлений в электромагнитной волне.
4.2. При этом следует иметь в виду, что все параметры, участвующие в образовании электромагнитной волны, сами по себе не являются какими-либо субстанциями. Это всего лишь параметры. Например, вращение вектора электрической напряженности затруднительно понимать с точки зрения субстанциональности. Напряженность это градиент потенциала, потенциал – характеристика заряда, заряд – отклонение плотности эфира от среднего значения. Эфир это единственное понятие, которое обладает субстанциональностью. Нужно сильно напрячь свое мышление, чтобы осознать, что же вращается, например, в случае вращения вектора электрической напряженности. И так для каждого параметра. Изменения претерпевают не субстанция (эфир), а параметры эфира, которые сами по себе не являются субстанцией.
4.3. К тому же эта не субстанциональность параметров входит в противоречие с философским принципом, что движение (изменение) не может быть без материи (субстанции).
4.4. Необходимо также иметь в виду, что все изменения носят относительный характер. Изменения во времени, изменения в пространстве (шесть степеней свободы) происходят наряду с изменениями самих параметров, потому что они все претерпевают качественные преобразования друг в друга. Изменения происходят как относительно изменений пространства и времени, так и относительно друг друга в соответствии с уравнениями Максвелла. К тому же все эти изменения отличаются друг от друга во времени и пространстве даже в пределах объема волны, и в то же время имманентно связаны между собой, что предопределяет их относительность и связность между собой.
4.5. При этом время и пространство являются одними из параметров. Даже само изменение является одним из изменяющихся параметров, это трудно принять сразу, но ведь существуют изменения изменений, существуют вторая и последующие производные параметров. И не просто существуют в виде математических переменных в уравнениях, а существуют в реальности в качестве равноправных участников эфирных процессов.
4.6. Важно также отметить, что все параметры, даже не будучи самостоятельными субстанциями или самостоятельными объектами, тем не менее, обладают способностью воздействовать на другие параметры и предопределять значение других параметров. Переменные не просто участвуют в уравнениях, описывающих реальные процессы, но и выступают в качестве участника реальных явлений.
5. Излучение как замкнутый процесс
Указанные особенности в своей совокупности хотя и создают строительный материал для построения электромагнитных волн и фотонов, но достаточно специфический, тем не менее, приходится использовать то, что есть в эфирной реальности. Не строить же электромагнитные колебания из пустоты.
5.1. Излучение фотонов происходит с помощью электрического диполя. Два электрических заряда разного знака образуют электрический диполь. Излучение электромагнитных колебаний происходит в случае периодической перемены полярности диполя, например, в случае осуществления электромагнитных колебаний в стержне. Максимальная интенсивность излучения происходит в направлении перпендикулярном линии, соединяющей заряды диполя. Электромагнитная волна, излучаемая диполем, является плоско поляризованной. В этой электромагнитной волне электрическая и магнитная напряженности колеблются в направлении, перпендикулярном направлению распространению волны. При этом вектор электрической напряженности изменяется в плоскости диполя, а вектор магнитной напряженности колеблется перпендикулярно плоскости диполя и распространения волны. Составляющие электрической и магнитной напряженностей вдоль распространения волны равны нулю. Наличие в электромагнитной волне магнитной и электрической напряженности указывает на наличие динамических электрических и магнитных потенциалов. А если в волне образуются электрические и магнитные потенциалы, то образуются и соответствующие электрические и магнитные заряды и их потоки.
5.2. Изменение заряда осуществляется не только путем его перемещения в пространстве (потока смещения), но и путем преобразования заряда (градиента плотности) в другие параметры эфира, в частности линейное перемещение преобразуется во вращение и наоборот. Преобразование во вращение есть кручение. Кручение есть образование вихря (магнитного потока, магнитного заряда) в смежных областях эфира. Вращение всегда замкнуто, оно создает кручение новых частей эфира на внешней стороне «вращающегося» фрагмента и поток смещения внутри вращающегося фрагмента. При этом поток смещения внутри вращающегося фрагмента нейтрализует динамический заряд, породивший весь этот процесс. При этом кручение эфира на внешней стороне вихря порождает новый вихрь с противоположным (в соответствии с законом магнитной индукции) направлением вращения. Этот наведенный новый вихрь (в виде кольца дыма) внутри своей вращающейся части порождает противоположный поток смещения и образование нового заряда с противоположным знаком, но в другом месте пространства. В результате цикл изменений и преобразований каждый раз возобновляется на новом месте пространства, однако в этом цикле происходит перемещение не столько самого эфира, сколько параметров его изменений, сам эфир перемещается только при наличии изменений параметра электрической индукции D, да и то лишь локально и в виде колебания плотности эфира. В целом эфир служит пространством, в котором перемещаются изменяющиеся параметры. С каждым новым циклом процесс преобразований параметров путем индукции перемещается на новое место, образуя распространяющуюся в пространстве электромагнитную волну.
5.3. Таким же образом изменяется каждый параметр E, H, D, B, претерпевая изменения от нуля до максимума и обратно до нуля. Изменяется не только в проекции на некоторую плоскость, но и в реальности путем превращения в другой параметр по законам Максвелла. В этом случае начальный ноль и конечный ноль соответствуют значению параметров в невозмущенном эфире.
Последовательность и фазы изменений параметров и их перемещений в пространстве образуют замкнутую на себя систему, соответствующую характеристикам электромагнитной волны. Один цикл преобразований параметров соответствует одному периоду электромагнитных колебаний. Последовательность преобразований имеет непрерывный характер, каждый параметр служит источником возникновения следующего, но каждый параметр живет конечное время, тем самым, имеет дискретный характер, что позволяет совместить в одном колебательном образовании непрерывные и дискретные свойства.
5.4. Изобразить функционирование электромагнитного колебания в целостном (пространственном) виде, как уже было сказано, не представляется возможным. В отличие от текста и математического описания на компьютере возможна частичная визуализация динамических явлений.
6. Распространение в среде
Электромагнитной волной переносится энергия, определяемая вектором Пойнтинга: П=[E×H]. Вектор направлен по оси, совпадающей с направлением движения электромагнитной волны. Величина П выражает собой плотность потока мощности через поверхность, нормальную к направлению распределения энергии. Поскольку в распространении волны задействованы также вектора магнитной и электрической индукции, то можно вектор Пойнтинга выразить и виде их произведения. Учитывая, что E = D/εεo H = B/μμo, получаем:
П=[E×H]= [D/εεo× B/μμo]= (1/ εεoμμo)·[D×B].
Вектор Пойнтинга для произведения индукций включает характеристики среды, в которой распространяется электромагнитная волна. Для вакуума ε и μ равны 1, а 1/εoμo= с2, поэтому скорость распространения волны равна скорости света: П=[D×B]·с2
В других средах скорость распространения волны меньше скорости света.
В таком виде у вектора Пойнтинга появляется простой физический смысл: в электромагнитной волне электрическая и магнитная индукции направленно распространяются в вакууме (индуцируют среду) со скоростью света. При этом квадрат скорости говорит о том, что для получения просто скорости, нужно извлечь корень, а извлечение корня ведет к возможности разных знаков результата, что говорит о наличии двух направлений распространения: вперед и назад. О физическом смысле этих направлений говорится ниже.
7. Обратная волна
В случае совмещения (наложения) двух плоских линейно поляризованных волн одинаковой частоты и распространяющихся в одном направлении, векторы напряженности Е которых взаимно перпендикулярны и отличаются друг от друга по фазе, получается общая эллиптически поляризованная волна. Если амплитуды одинаковы, а сдвиг фаз составляет четверть периода, то суммарная волна имеет круговую поляризацию. В такой волне вектора электрической и магнитной напряженностей не только гармонически изменяются в своей плоскости (для электрической напряженности в плоскости диполя и направления распространения волны, для магнитной напряженности в перпендикулярной ей плоскости), но и вращаются в плоскости, перпендикулярной направлению распространения электромагнитной волны. Наложение двух волн указанным способом придает результирующей волне замечательные свойства. Две волны, дополняя друг друга, создают конструкцию, в которой напряженности на внешних сторонах волны «катятся» по условной поверхности, перемещаясь как колесо автомобиля по невозмущенному эфиру. Катятся одновременно и вокруг и по направлению распространения волны. А на внутренней стороне волн (между двух волн) происходит процесс, аналогичный вращению шестеренок, происходит сложение индукций. Кручение на поверхности соприкосновения каждой из двух волн совпадает с направлением собственного вращения в соседней волне. На общей между волнами поверхности - волны катятся друг по другу и одновременно индуцируют вращение друг в друге, в результате чего исчезают потери на индукцию внешнего невозмущенного эфира, эта энергия идет на поддержание вращения в соседней волне. Такая конструкция из двух волн представляет собой наклоненный бублик, выворачивающийся внутри вперед (по направлению распространения) и вращающийся вокруг оси распространения. Правда, осью распространения бублик разделен на две половинки, которые смещены на четверть периода и вращаются в разные стороны. В результате фотон можно представить в виде двух пиявок, заостренных на концах и раздутых в середине, слегка переплетенных между собой, вращающихся вокруг общей оси в противоположные стороны. Наружные стороны пиявок, вращаясь, катятся по внешнему (окружающему, невозмущенному) эфиру, а внутренние, соприкасающиеся между собой боковые поверхности пиявок катятся друг по другу. В результате разнонаправленности вращения этих волн в точках их соприкосновения линейные скорости совпадают по направлению, образуя общий поток электрического смещения D.
Оси вращения «пиявок» отстоят от точек соприкосновения на расстояние, зависящее от амплитуды колебания. Вдоль оси вращения, но внутри каждой пиявки, протекает свой ток смещения, причем в каждой пиявку в своем направлении. В одной - в направлении распространения волны, в другой – в противоположную сторону. Их сумма равна нулю, тем не менее, они создают вполне определенную напряженность электрического поля, направленную поперек линии распространения волны, кроме того, они выполняют в волне важную функцию. Одна струя потока смещения создает положительный электрический заряд впереди и отрицательный позади, другая – уничтожает образовавшийся заряд позади распространения волны. В принципе даже стандартные уравнения, описывающие изменения параметров Е и Н в зависимости от времени, предусматривают прямую и обратную волну изменений.
Ey = f1(t – √εaμa ·x) + f2 (t + √εaμa ·x)
Нz= √εa/μa · (f1(t – √εaμa ·x) – f2 (t + √εaμa ·x)).
Первая из функций f1(t – √εaμa ·x), согласно традиционным представлениям, выражает изменение напряженности поля, распространяющееся в сторону положительного направления оси х. Вторая функция f2 (t + √εaμa ·x) определяет собой волну, движущуюся в отрицательном направлении распространения. При этом традиционная теория интерпретирует обратную волну как самостоятельное образование, например как волну, отраженную от поверхности проводника. В данной концепции обратная волна является составной частью единого электромагнитного колебания, осуществляющая обратный перенос возмущений, вызванных прямой волной. После восстановления параметров эфира до невозмущенного состояния обратный процесс прекращает свое существование, в виду исчерпания своей функции и условий существования.
И это касается не только перемещения параметров волны в пространстве, это касается любого вида изменения любого параметра волны. Внутри электромагнитной волны существуют прямые процессы и обратные процессы, восстанавливающие невозмущенное состояние эфира. Собственно приведение состояния процессов, составляющих электромагнитное колебание, в исходное состояние (в проекции) и есть колебание, а возвращение значений параметров в исходное состояние – есть замыкание процессов самих на себя, а замыкание процессов самих на себя есть ключевой момент образования системы. В этом собственно и заключается физический смысл разнонаправленного перемещения индукций в волне, упомянутый выше при рассмотрении вектора Пойнтинга.
8. Интерпретация комплексных величин
Замыкание процессов самих на себя можно рассматривать как разновидность вращения с тем лишь различием, что части «оборота» качественно различны. Это замыкание включает в себя качественно различные процессы, поэтому это «вращение» логичнее именовать циклической последовательностью, замкнутой на начальный процесс или состояние. Цикл изменений может многократно включать те же параметры, те же процессы, но несколько в ином контексте. Такие процессы в уравнениях отделяются «коэффициентом мнимости» i = √-1, фактически означающим, что процессы происходят, по тем же математическим зависимостям, но где-то в мнимой части, где-то за границей действительного. Для электромагнитной волны мнимые процессы происходят в окружающей рассматриваемую систему среде, то есть в смежной волне. Умножение уравнения на i, содержащее комплексные числа, трансформирует его, меняет местами мнимую часть с действительной частью. Действительная часть выражения становится мнимой, а бывшая мнимой становится действительной, но с противоположным знаком. Фактически это означает, что рассмотрение явлений переносится в мнимую (внешнюю) часть процессов, что меняет статус частей системы. Процессы, которые происходили вовне, т.е. в среде и считались мнимыми, становятся действительными, а бывшие действительными становятся мнимыми, переходят в разряд внешних, но по-прежнему связанных в единую систему. И все это происходит по причине наличия между «действительными» и «мнимыми» процессами дополнительных физических явлений, разделяющих описываемые процессы, служащие своеобразной границей между действительной и мнимой частью. В этом заключается специфика замыкания в общую последовательность качественно различных явлений и процессов. Разделительные процессы описываются своими уравнениями и не могут быть включены в исходное комплексное уравнение, либо разделительные процессы содержат связь с внесистемными параметрами. Ведь не все же параметры электромагнитной волны в результате зацикливания приходят в исходное состояние. Так параметры пространства и времени изменяются в процессе функционирования волны необратимо, изменяются однонаправлено, в результате чего фотон существует только в виде объекта, перемещающегося в пространстве и времени. Происходит непрерывное возмущение впереди расположенного эфира и приведение его по результатам функционирования в невозмущенное состояние позади и с боков фотона. Такая система может существовать только в перемещающемся состоянии.
Кроме того, в процессе замыкания происходит согласование количественных характеристик всех изменяющихся параметров. Физические процессы могут замкнуться в систему только в том случае, если интенсивности изменений всех параметров согласованы (гармонизированы) между собой, дополнительны друг другу, чтобы их совместное изменение образовывало устойчиво функционирующую систему.
Вот таким мне представляется пространственное строение и функционирование фотона.
Сергей Заикин. 15.01.14
Комментарии
А подробнее? Есть экспириментальные данные?
Зачем демагогия на основании "Мысленного эксперимента"(тм) альтернатива?
Бритва Оккама, то же прочтите.
А вот экспериментальные данные, позволяющие убедиться в существовании эфира - есть.
Комментарий удален модератором
Материя это настолько обобщенное понятие, что его употребление в конкретных ситуациях, как правило, теряет смысл. В частности, в данной концепции "уплотнение" - это заряд с соответствующим знаком.
Про объемность электромагнитного колебания частично речь шла в Вашей перепечатке о забытой составляющей света - http://maxpark.com/community/5654/content/2424875
Там тоже, правда косвенно, путем создания специального измерительного отверстия в кристалле, просматривается объемность распределения параметров волны.
Там же на рисунке просматривается и распределение проекций электрической и магнитной индукции на соответствующие плоскости. Тем самым есть чем заполнять объем волны.
Понятие гравитации относится к очень большим массам. С уважением, Виктор Дмитриевич
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА, - не нуждался в понятии эфира, и мне это нравтися, в отличие от ВЫШЕ ОПУБЛИКОВАННОЙ АВТОРСКОЙ СТАТЬИ. С уважением, Виктор Дмитриевич
Рад беседе.
Гравитон это элемент эфира, это тот самый объект, который обладает квантом действия величиной в постоянную Планка = 6,62·10^ -34 Дж·с. Это же непорядок - постоянная есть, а объекта, обладающего этой постоянной величиной нет. Нужно исправить этот недостаток физики и объединить понятия "элемент эфира (вакуума)", постоянную Планка и гравитон.
По одному гравитоны проявляются в ЭМ волнах и во многих квантовых явлениях, а в гравитации они действуют на массы только в огромных количествах. Поток гравитонов сносит все частицы к тяготеющей массе, порождая специфическое явление, именуемое тяготением или гравитацией.
Но об этом будет в другой статье.
А как быть с постоянством скорости?
Кстати, а какова скорость звука в самолёте, пролетающим относительно наблюдателя, стоящего на Земле. Вот как только сумеете правильно ответить на этот вопрос, сможете разобраться и с "постоянством" скорости света.
Вот какова скорость светового фотона, испущенного Солнцем относительно летящего параллельным курсом (с такой же скоростью в 300 тыс км/сек) фотона?
Меня больше интересует сам диполь - его форма, размеры, где он базируется и тип движения, которое возбуждает электромагнитную волну.
Как вы его себе представляете, имея в виду то, что заряд принадлежит частице, а в диполе их следовательно должно быть две.
Электрический дипольный момент в одной частице, как известно, до сих пор не обнаружен.
Что касается атома, то его излучение (поглощение) фотона связывают с перемещение электрона по орбиталям, но ведь это движение выдает целый цуг электромагнитных волн, который и называется фотоном.
Вы понимаете, что есть распределённая масса и жесткость среды. Этим определяется скорость распространения звука.
Может быть и эфир имеет распределённую массу и жесткость?
Заряд не принадлежит, а удерживается частицей.
О характеристиках диполей информацию можно посмотреть в технической литературе по излучающим устройствам - в радиолокации, ТВ, мобильной связи и т.п. Принцип излучения ЭМ-волн одинаков.
Не обнаружение диполя в частицах объясняется тем, что в частицах "диполь" является объемным. Частица представляет собой совмещение большого числа линейных диполей. Минус (или плюс) всех диполей совмещен в одной точке (области пространства), а противоположный заряд - по периферии.
Соответственно, при определенных условиях такая частица излучает не одно колебание, а сразу цуг волн.
Как кванты не "расползаются"?
И как волна сформирована из квантов?
Пишите, как указано в анкете: Виктор
"Но почему аборигены съели Кука?"
Что за свойства такие у эфира?
Понимание эфира, изложенное в http://maxpark.com/community/5654/content/2401457 требует осмысления. Предложенное понимание эфира как обобщенного объекта "вакуума-среды-эфира" не позволяет просто отмахнуться от него. К такому пониманию эфира оказываются применимыми экспериментально и теоретически проверенные уравнения Максвелла. Следовательно подавляющая часть математического обеспечения у такого понимания эфира имеется.
Однако принятие предложенного понимания требует определенной решимости, ведь для принятия нового фундамента (основания) для всех физических явлений нужно как минимум их переосмысление в новых условиях, с новыми основаниями. А это значит нужно "корежить" собственные знания, что очень даже непросто.
Современная квантовая физика (а это по сути физика частиц) рассматривает частицы только "снаружи", внутрь частиц не заглядывает, а если и пытается заглянуть, то с помощью математических операторов, вероятностных матрично-волновых функций и прочих соотношений неопределенности.
В обсуждаемой статье (насколько это возможно для вербального описания) показывается, что в электромагнитной волне происходят распределенные в пространстве и времени разнородные электрические и магнитные явления. В каждой точке волны происходят свои явления, но в целом эти явления образуют замкнутую систему. Математический аппарат просто не в состоянии описывать такие разнородные и распределенные во времени и пространстве явления по простой причине, что основной инструмент математического описания является уравнение, а в указанных процессах явления уравнивать нечего.
Вот и пришлось создателям квантовой механики изобретать специальные матрично-волновые операторы, которые привели к полной утрате физического смысла происходящих в частицах явлений.
Ссылка при объяснении на математику есть «удобное средство избавить себя от труда понять, указать и обосновать понятийные определения» (Гегель).
Математика - единственный способ провести самого себя за нос. (Эйнштейн)
Эволюция материи. A.Веселов.
Кухонный нож тоже инструмент, но очень часто используется не по назначению.
Но это не вина кухонного ножа, а вина тех, кто им пользуется.
Так что не надо винить математику, она чиста и непорочна.
Комментарий удален модератором
Вот лукавство. Бог утаил, не рассказал Сергею, как фотоны, летящие к нам от далёких галактик, превращаются с синусоидально-косинусоидальные поперечные волны эфира, пардон, электромагнитного поля, и на каком расстоянии от Земли это происходит. Бог также не рассказал, как фотоны возникают, как краснеют из-за разбегания галактик, как происходит поляризация фотонов, дифракция, интерференция и т. д., откуда фотоны узнали об уравнениях Максвелла, векторе Пойнтинга и т. д.
Если серьёзно, волны упругой деформации эфира возникают вследствие движения корпускул внутри нуклонов, они продольные, поэтому оказывают давление на тела и газы (проверено П. Н. Лебедевым), и имеют форму плоских спиралей. Подробности здесь http://antifizika.ucoz.ru/index.html
Я не согласен с этим. Мы ещё не знаем свойств частичек эфира.
===
Куда они (токи и напряжения в пустоте) деваются, когда напряженности в процессе изменений становятся равными нулю?==
Напряжённости электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля одновремённо не равны нулю. Магнитная составляющая отстаёт от электрической по фазе на пи/2, также как ток от напряжения в колебательном контуре.
Процедуру излучения электромагнитных колебаний традиционно рассматривают различным образом для ближней и дальней зоны излучения. Границу между ближней и дальней зоной принимается величина в 2π•λ, где λ длина волны излучения. При этом считается, что в ближней зоне электрическая и магнитная напряженность смещены относительно друг друга на четверть периода, а в дальней зоне они колеблются синфазно, то есть их минимумы, нули и максимумы образуются одновременно. Вразумительного объяснения этому феномену в специальной литературе найти не удалось. Единственно, что удалось найти, это объяснение в школьном учебнике физики, но оно, скорее, подтверждает отсутствие объяснения, чем дает его. «Вблизи колеблющегося заряда колебания векторов Е и В смещены по фазе на π/2, так же как колебания заряда и тока в колебательном контуре. Объяснить наглядно, почему вдали от заряда в волне такого сдвига фаз нет, не представляется возможным. Это – следствие математической теории электромагнитных волн».
Действительно, уравнения, описывающие поведение электрической и магнитной напряженности, представляют собой сложные выражения, представленные в комплексной форме, имеющие действительную и мнимую часть. Приводить здесь указанные математические уравнения не имеет особого смысла. Можно лишь указать, что значения напряженностей зависят от величины удаления волны от излучателя, причем по-разному для каждого из слагаемых. В ближней зоне, когда удаление волны значительно меньше ее длины, можно пренебречь одной частью выражения в виду ее малости. В дальней зоне можно пренебречь другой частью общего математического выражения, в результате чего зависимость электрической и магнитной напряженности изменяется, они становятся изменяющимися синфазно.
Если в ближней зоне смещение фазы на четверть оборота позволяло объяснять причины возникновения изменений в магнитной и электрической напряженности, то в дальней зоне при отсутствии этого смещения фаз изменения напряженностей оказываются вообще не объяснимыми.
С позиций предложенного здесь строения электромагнитной волны появляется возможность объяснения перестройки фаз изменений магнитной и электрической напряженностей.
В течение первого периода изменений напряженностей (до удаления 2π•λ) происходит отрыв колебания от источника излучения и становление фотона как самостоятельной системы. К этому моменту магнитная напряженность (а именно она определяет границу между ближней и дальне зоной) совершает полный оборот и в дальнейшем становится внутренним «источником» для всех последующих изменений параметров в волне.
Непосредственное наведение магнитным полем электрического поля и электрическим магнитного - в волне отсутствует. Наведение происходит опосредованно, через обратный процесс, через специальную волну. При этом индукция приобретает новую функцию – индуцировать невозмущенный эфир и вовлекать его в функционирование системы, делать его внутрисистемным, и параллельно внутрисистемный выводить наружу, тем самым, перемещать саму систему в пространстве.
Поток энергии описывается вектором Поинтинга, а там нет нуля переноса энергии.
Комментарий удален модератором
А знаем ли мы свойства частиц, например, фотона?
Известно, что эффективность антенны тем меньше, чем короче она по отношению к длине волны электромагнитного поля.
Длина волны в фотоне видимой части спектра в тысячи раз больше диаметра орбиты электрона. А нас учили, что фотон излучается при переходе электрона с одной орбиты на другую.
А шаг перехода с орбиты на орбиту ещё меньше, чем диаметр орбиты.
Так что такое фотон и как его может излучать антенна в сотни тысяч раз короче длины волны?
Математикой можно «доказать» всё, что угодно. Можно, например, с помощью 4-х арифметических действий доказать, что 2 = 3. Если в этом примере легко найти ошибку, то чем сложнее математический аппарат, тем труднее найти ошибку.
Кроме того, у напряженностей равны нулю всего лишь проекции на плоскость, а не вектор напряженности.
2. При переходе электрона с орбиты m, более удалённой от ядра, на более близкую к ядру орбиту n испускается не частица, а энергия колебаний ∆W = Wm – Wn = hν. Порцию таких колебаний называем фотоном. Чем выше энергия, тем выше частота излучения, тем короче длина волны.
3. Возбуждённое ядро испускает ещё более короткие волны.
И что Вы ответите на комментарий Вла Н # ответила на комментарий Сергей Заикин 15 января 2014, 19:18
1. величины поверхностной плотности индукций (D и B) находятся как раз в мах.
2. D = ε0E, B = μ0H
Что такое «поверхностная плотность индукций (D и B)»?
Из выражений во второй цитате видно, если напряжённости равны нулю, то и индукции равны нулю. Как же у Вас получается, индукция равна нулю, а плотность индукции максимальна?! И вообще у Вас «нет математики»?!
Кроме того, электромагнитная волна - объемный объект, соответственно, в одной точке волны пространственные производные потенциала и тока (напряженности) могут иметь одно значение, а в других совсем другие.
В-третьих, еще раз повторяю, что в приведенной работе произведена реконструкция объемных процессов, происходящих в волне с круговой поляризацией. Задача статьи - выяснение структуры электромагнитного колебания.
Если рассматривать внутренности фотона (что и было сделано в статье), то фотон это совокупность электромагнитных полевых явлений, непрерывно распределенных в определенном объеме пространства и времени.
А если всю эту совокупность распределенных в пространстве и времени явлений рассматривать как замкнутую саму на себя совокупность явлений, то есть рассматривать как динамическую систему, то можно и нужно видеть частицу.
В этом и заключается специфика корпускулярно-волнового дуализма. Этот дуализм коренится не столько в частице (не столько в самих физических явлениях), сколько в различии ее видения.
А специфика корпускулярно-волнового дуализма, в том, что при некоторых условиях волна проявляет свойства корпускул.
- изнутри - волну (совокупность непрерывных гармонических изменений всех параметров, составляющих фотон),
- извне - каждый период колебаний обладает целостностью, замкнутостью совокупности электромагнитных явлений в самостоятельную динамическую систему - то есть в корпускулу. И эта целостность позволяет именовать каждый период колебаний частицей.
Ключевым фактором, порождающим образование из непрерывных явлений дискретных - является замыкание непрерывных явлений самих на себя. Об этом в статье сказано.
"А специфика корпускулярно-волнового дуализма" заключается в том, что у некоторых исследователей происходит мысленная несовместимость непрерывных (волновых) и дискретных (корпускулярных) свойств для одного и того же объекта.
Чтобы разрешить эту проблему мысленной несовместимости, как раз и нужно объяснить природу как корпускулярных, так и волновых свойств. И это объяснение делается через разведение свойств на внутренние и внешние. Внутри - волновые, непрерывные распределенные в пространстве и времени процессы, а извне - целостная система.
Почему Вы не ответили на комментарий:
Вла Н # ответила на комментарий Сергей Заикин 15 января 2014, 19:18 Магнитное и электрическое поля - это компоненты энергии.
В маятнике кинетическая энергия перетекает в потенциальную, а в электромагнитной волне напряженность эл.поля превращается в напряженность магнитного поля. Закон сохранения энергии соблюдается всегда.
О поляризации. Сигнал со спутника передаётся как с горизонтальной или вертикальной поляризацией, так и с круговой вращающейся вправо или влево.
Это кому указание? Если физикам, то они только этим и занимаются - колошматят частицы друг об друга, разделяют корпускулы.
Разделять корпускулы и их свойства - тоже бессмысленно.
Если Вы хотели сказать "различать" корпускулы и их свойства, так вроде никто и не собирается "не различать" их.
Вы лучше изложите свою точку зрения на понимание корпускулы (частицы) как системы, выстроенной из непрерывных явлений. Это же фундаментальный тезис, решающий проблему "матрешки", о которой писал академик Гинзбург при изложении самых важных проблем современной физики.
Проблемы маятника - мне представляются вообще в стороне от рассматриваемой проблемы (строения ЭМ волны), закон сохранения энергии тоже не подвергается сомнению.
То, что специфических особенностей в строении ЭМ волн. много, вовсе не означает, что описанное мною строение ошибочно. Способы "окраски" излучения, в т.ч. поляризацией, - это отдельная тема для обсуждения.
Если Вы видите в поляризации волны принципиальные особенности строения волны, несовместимые с изложенным в статье, так изложите свое виденье пространственно-временного распределения и протекания магнитных и электрических явлений в поляризованных волнах.
Почему-то по сути статьи у Вас нет вопросов. Значит ли это, что Вы со всем изложенным в статье согласны?
Когда напряженности проходят 0, это не означает, что в этот момент энергия волны равна 0 (как Вы пишете), это означает, что в этот момент времени и в этом месте волны либо отсутствует ПЕРЕНОС энергии, либо перенос энергии находится в максимуме.
В случае отсутствия переноса - можно считать, что период волны закончился, закончилась и сама волна. Это объясняет дискретность волны. Каждый период колебаний можно рассматривать как автономный объект. Следующее колебание возможно лишь в случае его излучения источником.
А в случае максимума переноса энергии пространственная производная (напряженность) тоже равна 0. Это вытекает и из математики. Переносимая волной энергия исчисляется как произведение электрической и магнитной напряженности. В случае их гармонического изменения и синфазности в произведении напряженностей появляется квадрат синуса, а он имеет удвоенную частоту.
В результате все сходится. Один 0 напряженности - разрыв между периодами, другой максимум переноса энергии.
При максимуме переноса энергии необходимо учитывать направление переноса, а оно в прямой и обратной волне противоположно, то есть в сумме опять же равно нулю.
В момент времени, когда напряжённости пересекают ось времени (x), они равны нулю, и, соответственно, плотности энергии соответствующих полей равны нулю. Если, по-вашему, напряжённости синфазны, то общая плотность энергии в этот момент будет равна нулю. Куда же в этот момент (момент, когда обе напряжённости равны нулю) ПЕРЕНОСИТСЯ энергия?!
И что же такое у Вас ПЕРЕНОС энергии с точки зрения физики.
Напряженности синфазны вовсе не "по-моему", а в соответствии существующей теорией, об этом уже сказано http://maxpark.com/community/5654/content/2453217#comment-32965975
Согласно это формуле если напряжённости электрического и магнитного поля одновремённо (синфазно) равны нулю, то и общая энергия поля равна нулю. Получается, что энергия исчезла?! Нарушается закон сохранения энергии!!! Я же утверждаю, что напряжённость магнитного поля отстаёт от напряжённости электрического поля (как в колебательном контуре) на π/2.
Однако в Интернете я не нашёл ( к сожалению) ни одной картинки электромагнитной волны с таким изображением напряжённостей. Все синфазны.
А напряженности действительно синфазны. Из этого положения и нужно исходить в построении волны.
Эти вектора вращаются вокруг оси распространения ЭМ волны, и пока они оцениваются в волне, они не равны нулю. При этом равными нулю могут оказаться их проекции на некоторую ось, а также в ситуации, когда волна еще не долетела или уже пролетела точку, в которой напряженности оцениваются. Там напряженности (градиенты электрических и магнитных потенциалов) равны нулю.
А, при включении рубильника, ток протекающий чарез обмотку электромагнита, создать сможет магнитную напряжённость и магнитную индукцию, но понятие насыщения сердечника магнитопровода, позволит сообразить, что напряжённость можно увеличивать, а индукция приостановит своё нарастание. Для отдельно расположенного проводника - магнитное поле будет закручиваться вокруг проводника - ротация, распространясь в бесконечность - по спирали, претерпевая ослабление по геометрическому закону, обратно пропорционально квадрату расстояния или даже кубу для магнитного поля, в зоне не сформированной волны. Для атома - движение электрона вокруг ядра - рассматриваем как ток, создающий магнитное поле, конкуирующее с ядерными влияниями. С уважением, Виктор Дмитриевич
Ядра вещества могут излучать электромагнитные волны и в отсутствии магнитного поля.
Уважаемый Виктор Дмитриевич, подумайте, что происходит с энергией в колебательном контуре.
В статье, кстати дается электродинамика не только строения, но и причина (и механизм) РАСПРОСТРАНЕНИЯ электромагнитной волны. И причина распространения проста - если электрические и магнитные явления изменяются колебательно, обратимо, с возвратом величин к исходным значениям, то пространственные и временные параметры изменяются необратимо. Эта необратимость и ведет к тому, что колебательные изменения электрических и магнитных явлений всякий раз происходят в другом пространстве и в другом отрезке времени.
Не поняв этого, Вы подтвердили мой тезис о трудностях понимания строения и механизма распространения электромагнитной волны.
Я ВАм делаю замечание, о том, что от идеи гипотезы ЭФИРА отказались в 19 веке. Фотон - придуман Эйнштейном - как теоретическая модель, от которой отказались учёные ещё в 1926 году, после публикаций немецкого учёного М. Борна. Ваша статья похожа на попытку реанимации теории Ритца.
В данной статье рассматривается не распространение электромагнитных волн, а пространственное (объемное) строение волны. В предыдущих сообщениях я пытался обратить Ваше внимание на то, что рассматривается строение, а не распространение, однако это осталось не замеченным.
Знать пространственное строение волны понадобилось для создания антенн нового поколения - в виде фазированных антенных решеток. ФАР состоит из большого числа излучателей, каждый излучатель создает свой фрагмент электромагнитной волны и излучения в целом.
Для исследования пространственного строения волны были проведены многочисленные моделирования на компьютере поведения каждой переменной электрического и магнитного поля. Вот в процессе этого моделирования и выявились трудности, отмеченные в статье.
Скажите, пожалуйста, что такое сопротивление равное 377 Ом, на котором выделяется мощность и куда она девается? Что это за сопротивление?
Еще раз обращаю Ваше внимание, что темой статьи является не принцип действия излучающих устройств, а строение электромагнитной волны, которая распространяется в вакууме, далеко от излучателя.
Есть трудности представления результатов моделирования человеку.
Рассматривается внутреннее строение распространяющейся в вакууме электромагнитной волны.
Далее,- ВЗАИМОСВЯЗЬ и преобразование пространственно - временных характеристик в радиосистемах, с применением ФАР,- на странице 101, в книге автора А. А. Коростелёв,ПРОСТРАНСТВЕННО - временная теория радиосистем. Учебное пособие для ВУЗ,- М.,- "Радио и связь", - 1987
Потому, что энергия это произведение мощности на длительность процесса действия этой мощности. А, мощность , если Вы не знаете? Вам подсказать?
В справочниках если есть что-то из этого, так объяснение связи между параметрами как МАТЕМАТИЧЕСКИМИ объектами. А я ставлю проблему связи между параметрами как реальными объектами, которые реально воздействуют друг на друга, реально преобразуются друг в друга. Этого в справочниках нет.
Очень жаль, что Вы так долго входите даже просто в постановку проблемы, не говоря уже в ее решение.
Чтобы объяснить Вам - ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ МОЩНОСТЬ ОТ ЭНЕРГИИ?
http://maxpark.com/community/5654/content/2401457
Прочитайте, никаких овеществлений напряженности, градиента, индукции и прочих параметров у меня нет.
В то же время в вакууме-пустоте нет и материи, о которой Вы говорите.
Давайте вопросы понимания электрических и магнитных переменных перенесем по ссылке в электродинамику, а здесь наконец-то начнем рассматривать строение ЭМ в вакууме.
Все различие в способе оценки - либо внутри (заряд), либо снаружи (поток, способный нейтрализовать заряд)
Изложенное выше понимание заряда размывает границы между электрическим зарядом и электрическим потоком. Соответственно, "отменяется" тезис, что заряд электрона это минимальная величина заряда. Величина электрического потока, измеряемого в Кл, может быть любой, но больше "заряда" элемента эфира, оцениваемого количественно постоянной Планка в 6,62·10^ -34 (Кл·Вб).
Из этого следует, во-первых, что в электромагнитной волне может быть любой заряд, кратный заряду, создаваемому элементом эфира. Об этом говорит и уравнение фотона λ•P=ħ.
Во-вторых, в электромагнитной волне "заряд" выступает не в качестве статического заряда, а в виде двух электрических потоков, направленных вдоль распространения волны в прямом и обратном направлении. Об этом говорит колебательное изменение магнитной напряженности Н, которая измеряется в А/м.
Так что эквивалентными понятиями являются именно электрический заряд и электрический поток.
Тогда это замечательная формула!
G = ε0•(dq/m)^2
Где Вы ее взяли?
http://top.mail.ru/visits?id=433239&period=0&date=2014-01-15&gender=0&agegroup=0&aggregation=sum&#back=30
там есть ссылка на научный фильм "Строение вакуума" ЛЕННАУЧФИЛЬМ 2011 год.
Если правильно, то ее можно преобразовать в dq = m•(G/ε0)^1/2
В таком виде у нее появляется физический смысл, объясняющий изменение заряда (плотности эфира в районе частицы) в зависимости от величины массы и коэффициента, равного кв. корню из отношения констант (гравитационной и электрической).
По моим представлениям, масса это работа электрических и магнитных полей по удержанию электрического заряда в составе частица.
Коэффициент в виде корня является коэффициентом потерь при осуществлении массы-работы.
Результат в виде изменения заряда dq показывает величину уменьшения плотности эфира. А дальше уже просто. Уменьшение плотности эфира в районе расположения тяготеющей массы вызывает всасывание эфира извне, порождая (суммарный от множества массивных частиц) поток эфира, который сносит все частицы на своем пути, тем самым, притягивает все тела к тяготеющим массам, например, к Земле.
Мне нравится такой смысл Вашей формулы (с указанным ее преобразованием).
Комментарий удален модератором
Электромагнитная волна это динамическая система, построенная из электрических и магнитных явлений, распространяющаяся в пространстве.
Добротность это характеристика колебательной системы, которая излучает электромагнитную волну. Добротность характеризует излучающую систему, а в статье рассматривается излученная волна, как динамическая система.
Улавливаете разницу?
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
1) - собственные колебания;
2) - вынуждающие колебания;
3) - вынужденные колебания.
Собственные колебания происходят на резонансной частоте.
Вынуждающие - могут быть с любой частотой и даже могут быть единичными изменениями вынуждающей электродвижущей силы.
Вынужденные колебания могут отличаться от собственной резонансной частоты электрического контура, состоящего из конденсатора и катушки индуктивности, имеющей электрический проводник, соединённый в схему контура.
Комментарий удален модератором
Резонансные явления возникают толко тогда, когда вынуждающая частота колебаний совпадает с собственной - резонансной частотой электрического колебательного контура или механической колебательной системы, - характеризуются увеличением амплитуды,- тоесть, увеличения размаха колебаний. Приращения энергии не происходит. В электрическом колебательном контуре происходит преобразование тока в напряжение, напряжения в ток, периодически, с частотой - соответствующей собственной частоте колебаний электрческого контура. Резонанс - это не простое резкое возрастание, а совпадение частот - собственной и вынуждающей, причём, вы не дождётесь "резкого" возрастания, и даже слабого возрастания не будет, по причине больших потерь, к примеру, если Вы намотаете катушку вместо медного провода - проволокой вынутой из нагревательного элемента утюга или электроплитки!!! Подумайте почему? Вы уже сами об этом говорили.
Комментарий удален модератором
Прежде , чем отвечать на ваш вопрос, требуется сделать уточнение, следующее, -
Имеет ли границы Ваш Вакуум - пустота? Если имеются границы, то на каком расстоянии эти границы находятся одна от другой, - ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО, для осмысленного ответа. Потому, что очень важно знать, сколько волн вы ожидаете уложить в ваш объём, занимаемый Вашим ВАКУУМОМ - пустотой. Третье уточнение, ещё более ВАЖНОЕ, из какого материала изготовлены эти границы - проводящий электричество или диэлектрик, имеющий очень большую "запрещённую зону"?
Если считать, что электромагнитная волна распространяется в вакууме-пустоте, то действительно ничего нет - ни границ вакуума, ни границ волны, ни формы волны, ни самой волны - ничего нет. И это естественный ответ при понимании вакуума пустотой.
Однако в реальности электромагнитная волна без проблем распространяется в вакууме. Из этого следует простой вывод, что вакуум не является пустотой. Он и не является пустотой, у него есть определенная электрическая проницаемость, магнитная проницаемость, характеристическое сопротивление, ограниченная скорость распространения.
Вакуум это среда, в которой распространяются электромагнитные волны, вакуум и есть тот самый светоносный эфир. Зачем плодить лишние сущности, в соответствии с бритвой аккамы логично объединить понятия среды, вакуума, эфира, темной материи, темной энергии, постоянной Планка и гравитона - в единый "объект", и тогда всем частицам и электромагнитным колебаниям найдется объяснение, тогда найдется объяснение и пока необъясненным явлениям массы, инерции, тяготения и т.д.
Для этого всего-то нужно сделать простой шаг - признать, что вакуум не является пустотой.
Самокритично.
Именно поэтому я Вам и советую - читайте больше, но не верьте слепо всему прочитанному. Учитесь думать своей головой.
0 0 0
Ответить