НОВАЯ ТЕОРИЯ МАГНЕТИЗМА

Коленков В.М.

Инженер, Нижневолжский НИИ Геологии и Геофизики

НОВАЯ ТЕОРИЯ МАГНЕТИЗМА

Аннотация В статье рассмотрена – критика теории Максвелла, названа причина земного магнетизма, открыта новая магнитная сила, проведена аналогия между магнитным полем и гравитационным полем, внесены поправки в Закон Всемирного тяготения Ньютона.

Ключевые слова: теория, магнетизм, гравитация.

Kolenkov V.M.

Engineer, Lower Volga Research Institute of Geology and Geophysics

A NEW THEORY OF MAGNETISM

Abstract In this article the - criticism of Maxwell's theory, called the cause of terrestrial magnetism, discovered a new magnetic force, and drew an analogy between the magnetic field and the gravitational field, amended in Newton's law of universal gravitation.

Keywords: theory, magnetism, gravity.

Электромагнитные явления вызывают живой интерес среди физиков. Теория Максвелла есть высшее достижение человеческого разума. И хотя теория весьма сложная она описывает все случаи магнетизма. Так ли это? Думаю, нет. Ниже показано, что теория Максвелла сводится к весьма простым уравнениям и, имеет ограниченное применение. Прежде всего, следует обратить внимание на факты известные, но не заслужившие внимание в отечественной литературе. 1)Закон Кулона:   =      . С какой силой взаимодействуют заряды в один Кулон на расстоянии один метр? Кулон, много это или мало? Кулон в секунду это один Ампер, бытовой ток. Но получить такой заряд в чистом виде мог, вероятно, только Никола Тесла. Сила взаимодействия зарядов на расстоянии один метр равна 9Ньютон, а это почти миллион тонн.

  =  . Информация интересная но, на первый взгляд, бесполезная. Но только на первый взгляд.  Тесла искал способ передачи энергии без проводов. Представим ток в один Ампер без проводов, кулон в секунду без проводов. Возможно? Да, но какие силы удержат электроны от взаимного отталкивания?

2) Почему существуют два закона для одного явления? Закон Био – Савара и закон Ампера.  Закон Био – Савара:   =    , где   – плотность тока,   - квадрат скорости света,   - орт. Это начальная формулировка. Лаплас здесь еще не поработал.     Преобразуем закон, для малого объема    можно считать величиной постоянной,   можно вынести за знак интеграла. С учетом того, что   =    ,   - плотность заряда,   – скорость движения заряда,      получим:    =        . Заметим, что          – кулоновское поле, где  =   . Окончательно получим:

  =   - закон Био – Савара – Коленкова.

Такое магнитное поле создает движущийся заряд. В знаменателе квадрат скорости света, огромная величина. Но и кулоновское поле тоже не маленькое. Какой толк от этой формулы? Какое отношение она имеет к закону Ампера? Покажем, что эта формула больше, чем закон Ампера. Вычислим rot  .

 rot  = rot ( ) =   div   -   div   -   (  grad ) -   (  grad ) -   (  grad  )-   (  grad ) -   (  grad ) -   (  grad  ). При условии div    = 0 и grad  = 0 получим  rot   =     -   (  grad ) -   (  grad ) -   (  grad  );   grad  =     +     +     =   =       =   . Окончательно:

rot   =    -   .

Получилось нечто похожее на закон Ампера с добавкой Максвелла. Но есть и отличия. Во первых знак перед током смещения минус, что есть минус перед током смешения? Физики и так все поймут: скорость света величина мнимая. Во вторых div    = 0 и grad  = 0. Это ограничения теории Максвелла. Следует сделать проверку: вычислить div rot  .

 div rot   = 0 =     -   .       -    ) = 0,

     =       +   grad  =  ; при условии div    =0. Вывод: перед током смещения знак минус.

 Условия div    =0 и grad  = 0 во многих случаях не выполняются. Так для вращательного движения grad  0

Выводы: из закона Био – Савара можно получить одно из уравнений Максвелла, при этом накладываются дополнительные условия div    = 0 и grad  = 0. Знак перед током смещения надо поменять. А если так, и в волновом уравнении поменяется знак перед квадратом скорости. Следовательно, скорость света есть величина мнимая. Гюйгенс абсолютно точно описал, что такое мнимая скорость: импульс передается от одной частицы к другой, а сами частицы становятся источником вторичного излучения. В вакууме вторичное излучение присутствует только в направлении луча света. Скорость света в вакууме есть величина мнимая. Эфир есть электрическое поле. Изменению электрического поля противодействует индукционное электрическое поле. Именно для этого поля справедлива формула rot    =  . Величина обратная скорости света есть коэффициент упругости поля. Звук, также распространяется с мнимой скоростью (см. уравнение Гельмгольца для упругих колебаний). Скорость звука не складывается со скоростью источника (самолет обгоняет звук). Давайте из этого факта сделаем теорию относительности для звука. На ускорителях не масса меняется, а сила. 

Теперь о практическом применении формулы   =   для вычисления магнитного поля Земли. Причина земного магнетизма, не в каких - то токах, причина это движущийся заряд. Других причин не бывает. Мне могут возразить, а как же постоянные магниты. О них речь пойдет позже. Я не против Курской магнитной аномалии, не против солнечного ветра и теллурических токов, но в основе земного магнетизма один факт: северный конец стрелки компаса показывает на север. Этот факт и следует объяснять. Земля есть заряженный шар, который вращается вокруг своей оси. Наблюдатель находится на шаре или на спутнике. Пусть на шаре. Шар вращается с угловой скоростью  .

 

Скорость наблюдателя     , скорость элемента объема     , скорость элемента объема относительно наблюдателя      -      = -    . Кулоновское поле элемента объема   =       . Магнитное поле элемента   =   =        .

  =      

Анализ этого интеграла показал, что для равномерно заряженного шара магнитное поле вдоль параллели отсутствует. Решена древняя задача. Гаусс искал простую формулу для вычисления магнитного поля Земли.

Теперь займемся силой Лоренца, вернее электрическим полем Лоренца:   = .  =  .

Вычислим rot  = rot  = -  . rot  = -  . Вот как здорово. Вместо сложных уравнений получаем систему, в которой помещается вся теория Максвелла:

  ()

 Если бы все было так просто. Впрочем, для завершения теории Максвелла надо добавить граничные и начальные условия и оторвать поле от источника. Даже в этом случае, теория верна лишь для постоянных скоростей. Остальные задачи теория Максвелла не решает. Одна из этих задач магнетизм Земли. Другая, не менее интересная задача, магнитное поле постоянных магнитов. Ее и будем решать.

За основу возьмем систему  (), по ходу дела система изменится.

       Шаг первый. Пусть магнитом является элемент провода с током. В этом случае становится понятным, что такое скорость и относительно чего скорость определяется. В первом уравнении системы    есть скорость электронов в проводнике. Обозначим ее через  . Если провод движется со скоростью    относительно наблюдателя, то скорость электронов   =  + . Элементарным магнитом назовем элемент провода с током. Магнитное поле не зависит от скорости движения магнита. Действительно, суммарное магнитное поле создается электронами и положительными зарядами провода:   =  +   =   +   =  , предполагается, что    -  .

Этот факт привел к великой путанице. Дескать, скорость определяется относительно чего угодно (например, относительно самолета). Удивительно, но все эту чушь повторяют. На самом деле, при вычислении силы Лоренца, скорость надо брать относительно магнита.                Шаг второй. Вычисляем силу Лоренца как сумму электрических полей движущихся зарядов, это электроны в элементе провода и положительные заряды самого провода. От элемента провода следует перейти к интегралу. Здесь интегрирование предполагается, но не производится, чтобы не усложнять выкладки.  Если движется магнит, то сила Лоренца вычисляется по формуле:    Вычислим электрическое поле движущегося заряда: это кулоновское поле плюс сила Лоренца. Из системы () исключим   и получим:

   =   -   ( ), где   - кулоновское поле,   - скорость относительно наблюдателя,   - деформированное поле электронов (поле движущегося заряда). Здесь и далее везде будем предполагать, что движется провод, а наблюдатель неподвижен. То, что поле деформируется известно давно. Сумма деформированных полей должна дать силу Лоренца:   =   =       ( ). Если вычислять сумму полей по формуле ( ), то силу Лоренца не получишь. Верный результат получается при вычислении по формуле:   =        -      .

   =        -      =   (1+    ) -   =   (1+    ) +    , где   = - grad  .  - поле элемента провода.  =  + .   - скорость провода.

   =   +   =   (1+    ) -   +   (1+    ) -   =   (1+    ) -( +   +   (1+    ) -   = (   +  ) +     +    +     -     -   -  +       -   =   (1 +  ) +   -     -    +  . Для того чтобы   =   необходимы два условия

1)  (1 +  ) +   -  = 0. Это условие говорит о том, что провод с постоянным током нейтрален (не заряжен) вне зависимости от геометрии провода. То есть элемент провода с током нейтрален.

2) -     - это слагаемое надо добавить к силе Лоренца. Но это не сила Лоренца. Это есть часть силы, которую я назвал СДЭ (сила движущая электричество). О ней будет сказано ниже. А сейчас только пару слов об этой силе. Если двигать провод в магнитном поле, то в проводе возникнет ЭДС. Электроны в проводнике движутся за счет силы Лоренца. Однако, что измениться, если магнитное поле не однородно? Тогда, магнитное поле пронизывающее провод меняется во времени. Переменное магнитное поле вызовет дополнительную ЭДС. Добавка очень хитрая, замаскирована под силу Лоренца. На самом деле это часть производной по времени от векторного потенциала магнитного поля.

    -         - Сила Лоренца – Коленкова.

Такая сила действует со стороны элемента провода на пробный заряд. Если магнитное поле равно нулю, то:

      - сила Коленкова.

 На пробный заряд действует сила Лоренца и сила, которая обусловлена неоднородностью магнитного поля. Выражение  верно только для однородного магнитного поля.

Рассмотрим подробнее первое условие   = -   (1 +  ) -   , при движении в проводе электрическое поле электронов деформируется так, что  провод остается нейтральным:   = -   (1 +  ).  Здесь нет симметрии: если пробный заряд покоится относительно провода, то сила Лоренца равна нулю, а если покоится относительно электронов, то сила Лоренца не равна нулю.

Заметим, что    = -    . Если векторный потенциал магнитного поля не меняется во времени, то      = 0. Получается противоречие, если вычислять поле элемента тока по формуле  , то эта добавка не равна нулю. А по формуле    получается ноль. Какой результат верный? Ответ: здесь используются два различных определения элемента тока. По первому определению это два точечных заряда, один движется, другой неподвижен. По такому определению  . По другому определению ток появляется ниоткуда и уходит никуда. Скорость постоянная и потенциал не меняется. В любом случае это парадокс. Принцип суперпозиции не работает.

 Если по проводу течет ток, то в каждой точке заряд появляется ниоткуда и исчезает никуда. В любом другом случае провод не может быть нейтральным при произвольной геометрии провода.

  Для элемента постоянного тока     по определению. Так следует определить, потому что для интегральной характеристики этой силы нет. Магнит не взаимодействует с зарядом, если заряд неподвижен относительно магнита. 

  = -   (1 +  ).

 Электрическое поле электронов сжимается и это сжатие не относительно, оно абсолютно. Меняется плотность электронов. Согласно современным представлениям заряд не меняется, следовательно, меняется объем. Вот где собака зарыта. Сверхпроводящее кольцо зависает над магнитом, оставаясь нейтральным. В кольце течет индукционный ток. Зарядам некуда деваться, а плотность меняется. Если есть машина времени, то она здесь. Такие рассуждения сами на ум лезут. Однако, не надо спешить с выводами. Ясно только, что меняется сила. Остальное домыслы. Оставим этот факт для тех, кто занимается вопросами пространства и времени. У нас и без того много интересного.

Подведем итоги. Одиночный заряд никуда не исчезает. Электрическое поле движущегося заряда    =   (1+   ) -  . Поле сжимается в направлении движения  =  (1-    ) и вытягивается в перпендикулярном направлении =  (1+    ). Здесь следует остановиться на вопросе существования темной материи. Движущиеся и покоящиеся заряды взаимодействуют по-разному. Аналогично и гравитационное взаимодействие. Вот что получается: есть движение – есть материя, остановка – материя исчезла? Хороший способ творить материю.

     =   (1+    ) +     ,   = -      .

Каким образом появляется частная производная, я уже писал, повторю еще раз.

    = - grad     = -     -     -     = -   = -  .

Убедиться в том, что полная и частная производные равны между собой, можно на конкретном примере:  .

Теперь внесем скорость под знак производной,   =   (1+    ) +    , rot    =  . Здесь легко запутаться:  . Очень хотелось бы получить знак минус. Но это невозможно. С самого начала я перешел в систему координат, связанную с пробным зарядом, тогда   , где    есть скорость движения магнита. Что предположил, то и получил. Чтобы вернуть знак минус на место следует предположить, что третий закон Ньютона выполняется. Сила, с которой движущийся заряд действует на магнит, равна  , конечно, не всегда. Только для однородного магнитного поля.

Пора поговорить о новой силе   , силе движущей электричество. Сила эта давно работает в природе, но пока не отобразилась в сознании людей. Вспомним трансформатор, магнитное поле пронизывает контур вторичной обмотки, но никак не провод. Внутри провода магнитное поле равно нулю и сила Лоренца равна нулю. Какая сила приводит в движение электроны во вторичной обмотке? Будем рассуждать так: провод неподвижен, если ток постоянный, то провод нейтральный. Если ток переменный, то баланс нарушается, нарушается из-за того что скорость находится под знаком производной.   

 Сумма деформированных полей уже не равна силе Лоренца,   =   (1+   ) +    +   =         .    . Выходит, что   - импульс электрического поля, а   - масса поля.

По аналогии с законом Био-Савара:       , где   - ускорение заряда,  - плотность заряда r – расстояние до наблюдателя.

Может возникнуть такая ситуация, градиент потенциала равен нулю, электрического поля нет, а сила есть. Там, где нет электрических и магнитных полей ищите   .

Аналогии с гравитацией.

Зачем нужны аналогии, если всегда применять их задним числом?

  =   (1+    ) +     - это электрическое поле движущегося заряда, для того, чтобы перейти к силе надо умножить  на заряд.

   =  (1+    ) +   . Одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются. Нас интересует притяжение. Закон Кулона очень похож на закон Всемирного тяготения Ньютона. В движении кулоновское поле деформируется. Вероятно, деформируется и гравитационное поле, и закон деформации один. Это и есть единая теория поля.

  =  (1+    ) +    ,

 m – Масса материальной точки,  - квадрат скорости распространения гравитации,   = -  ,  =  ,  - скорость движения материальной точки. Добавка к закону Всемирного тяготения может быть существенной, если скорость гравитации много меньше скорости света. В этом случае имеется возможность левитации.

Особый интерес представляет движение по окружности. R = const,  = const,    = const, центростремительное ускорение   =   направлено к центру  =  .

  = -   -      .

Посмотрите на второе слагаемое, оно не зависит от расстояния. На больших расстояниях второе слагаемое будет играть роль первой скрипки. Темной материи больше нет, вселенная просветлилась. Что дает добавка? РЕЗАНАНС!!! Можно увеличить гравитацию, а можно уменьшить. Мы не знаем скорости гравитации. Думаю, эта скорость много меньше скорости света. Если это так, то левитация вполне возможна.

Надо знать, что такое мнимая скорость: принцип домино, волны на воде распространяются с мнимой скоростью. Посмотрите на уравнение Гельмгольца для упругих колебаний, и вы все поймете. Еще одно существенное замечание:  

Нельзя измерять мнимую скорость, так же как измеряется действительная скорость. Скорость звука есть величина мнимая, она не складывается со скоростью источника. Иначе самолет никогда не обогнал бы звук.      

Для электрического поля та же ситуация. Это означает, что существует новый вид связи: приемником является сегмент окружности, по сегменту течет переменный ток с частотой . Полезным сигналом является радиальное напряжение. Мощность полученного сигнала определяется частотой , а не расстоянием до передатчика. Назовем это активной антенной.  Похоже на датчик Холла. 

Думаю, такой датчик существует у человека и у других живых существ и воспринимается как экстрасенсорный датчик. Существует обратная связь, сознание влияет на материю, но принцип тот же. Постоянные электрические поля управляют погодой, следовательно, датчик может служить для прогноза погоды. Здесь написано не все. Хочу добавить только одно: электрические поля двигают материки и вызывают землетрясения. От землетрясений можно избавиться, как избавляются от удара молнии, пробурив скважины.    

Все что здесь написано есть только первое приближение к действительности.  Теорию надо развивать и тогда, вероятно, мы найдем способ избавиться от гравитации.