2. Параллельное решение

Мы начнем с вопроса терминологии. В работах [1], [2], [3], [4] было показано, что помимо прямого решения волнового уравнения существует второе решение, определяемое выбором калибровки волнового уравнения. Подобных «вторых» решений существует счетное множество. По этой причине все «вторые» решения мы будем называть параллельными решениями, т.е. решениями, которые существуют параллельно прямому решению.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ. Покажем теперь, что параллельное решение уравнения (1.1) может содержать как запаздывающие потенциалы, так и мгновенно действующие. Для этой цели мы будем искать решение уравнения (1.1) в виде суммыf₂= u + w; где: u – мгновенно действующий потенциал, а w есть прямое решение некоторого волнового уравнения.

Уравнений, которым может удовлетворять потенциал u, можно выбрать сколь угодно много. Мы выберем следующее.

(2.2)

Такое уравнение выбрано для удобства последующего анализа.

Упражнение 1.

Желающие могут выбрать любое другое уравнение эллиптического типа. Они получат другое решение, отличающееся от нашего решения. Мы можем рекомендовать для начала уравнение



Используя выражение (2.2) для потенциала u, мы получим следующее уравнение для потенциала w.

(2.3)

Заметим только, что в соответствии с [1], [2], [3], [4], мы всегда можем подобрать для w такие начальные условия, чтобы параллельное решениеf₂удовлетворяло задаче Коши.

Рассмотрим теперь, что следует из уравнения для w. Конечно, нам следовало бы прежде найти решение уравнения для u, затем подставить результат в уравнение для w и только затем анализировать уравнение (2.3). Но мы выбрали уравнение для u таким, чтобы обойти эту последовательность операций.

Преобразуем правую часть уравнения (2.3), используя уравнение непрерывности для потенциала u

(2.4)

Применяя дважды этот результат ко второй производной по времени в правой части, получим:

(2.5)

Итак, принимая во внимание результат (2.5), мы можем записать окончательное выражение для определения потенциала w

(2.6)

Из полученного выражения следуют интересные результаты. Во-первых, заряд, движущийся с постоянной скоростью, не создает полей запаздывающих потенциалов. Во вторых, заряд может их создавать тогда и только тогда, когда он движется ускоренно, т.е. движется с переменной скоростью.

Те же выкладки мы могли бы проделать и для векторного потенциала в калибровке Лоренца. Полученные выводы вполне согласуются с выводами современной электродинамики: только ускоренно движущийся заряд излучает электромагнитную волну.

Упражнение 2. Пусть заряд равномерно движется по окружности. Используя уравнения Максвелла в калибровке Лоренца, найти такое параллельное решение, в котором заряд не излучает электромагнитную энергию.

Итак, при v = const запаздывающие потенциалы отсутствуют и потенциалf₂= u содержит только мгновенно действующий компонент.

Рассмотрим теперь уравнение для потенциала u. Преобразуем уравнение (2.2), используя замену Z = (z - vt)/(1-v²/c²)^1/2

(2.7)

Уравнение (2.7) есть уравнение Пуассона для мгновенно действующего потенциала u. Отсюда всего один шаг до вывода преобразования Лоренца. Запишем теперь выражение для потенциалаf₂.

(2.8)

Это решение хорошо известно в релятивистской электродинамике.

Но по известным причинам его традиционно считают «запаздывающим»(!), хотя оно отвечает всем признакам мгновенно действующего решения (см. табл. 1). «Деформация» поверхностей равного потенциала не играет здесь ровно никакой роли.

Отсюда следует весьма важный вывод. Вопреки постулату о существовании предельной скорости распространения взаимодействий электродинамика (опирающаяся на лоренц-ковариантную форму уравнений Максвелла) широко использует мгновенно действующие потенциалы.

Преобразование Лоренца, как и преобразование Галилея, не может «преобразовывать» мгновенно действующий потенциал в запаздывающий и обратно. Свойства запаздывания или мгновенного воздействия сохраняются полем в любой инерциальной (и неинерциальной) системе отсчета. Они не зависят от того, какое линейное алгебраическое преобразование координат и времени мы используем.

3. Скорость распространения взаимодействий

Специальная теория относительности уже давно завела физику в тупик. Не случайно, что эта теория с ее положениями подвергались и подвергаются сейчас жесткой критике со стороны здравомыслящих ученых. Мы тоже постарались внести свой вклад в это дело [5], [6], [7], [8]. Один из сомнительных постулатов СТО – постулат о существовании предельной скорости распространения взаимодействий. Постулат, как бы, логически вытекал из "релятивистского множителя" (1 – v²/c²)^-1/2, входящего в знаменатель компонент матрицы Лоренца. Рассмотрим содержание постулата о конечной скорости распространения взаимодействий. Чтобы понять содержание этого постулата, мы должны ответить на некоторые вопросы. Что такое "взаимодействие"? Как и почему оно "распространяется"? По нашему мнению, взаимодействие есть процесс (но не материальный объект!), который может занимать определенную область пространства (простираться) и длиться какой-то промежуток времени. А может ли быть процесс, например, взаимодействия двух зарядов материальным объектом? Но ведь в постулате А.Эйнштейна речь идет не об изменении области, где проявляется взаимодействие, не об интенсивности этого процесса и не о времени его существования! С эйнштейновской точки зрения взаимодействие это «волейбольный мяч», летающий от одной команды к другой через сетку. Если это так, тогда следовало бы однозначно связать или отождествить взаимодействие с неким материальным объектом и рассматривать именно его скорость.

Пусть взаимодействие есть материальный объект (например, электромагнитная волна), тогда нарушается симметрия при взаимодействии тел и нарушается принцип взаимности действия (симметрия, принцип равенства действия противодействию и т.д.). Какое-то тело должно начать взаимодействие первым (как у малышей: кто первый начал драку?)? Более того, электромагнитная волна как материальный объект может сама взаимодействовать, например, с зарядом. Какими в этом случае «камешками взаимодействия» заряд обменивается с волной? Какую скорость имеют эти «камешки»? Проверенная 200 летним опытом вся классическая физика противоречит подобным представлениям о взаимодействии.

Некоторые ученые, понимая некорректность этого постулата, пытались "выправить" положение путем изменения терминологии. Они предлагали новую формулировку этого постулата: постулат о существовании предельной скорости распространения информации. Но ведь информация есть содержание, выражаемое с помощью символов [звуковых, графических т.п.]. Более того, передача информации всегда идет от генератора к приемнику, т.е. имеет все ту же асимметрию. По этой причине "изменение номенклатуры" не достигает своей цели. Без определения содержания понятия “взаимодействие” постулат о существовании предельной скорости распространения взаимодействий превращается в бессодержательную догму (постулат, не отвечающий сущности физических явлений и здравому смыслу). Но релятивисты упорно избегают дать строгое философское определение этого понятия.

В соответствии со сказанным выше, настоятельной задачей стал детальный анализ содержания причинно-следственных отношений и ревизия содержания причинно-следственных связей. Детальный анализ отношений изложен в [9] (см. также [10]).

Заключение

Кризис физики на рубеже 19-20 веков сломал «классические представления» о мире и ввел новые понятия и принципы. Эти принципы опирались не на здравый смысл, а на веру в правильность гипотез, выдвигаемых учеными того времени. Частные успехи укрепили эту веру. Поскольку многие положения новых представлений противоречили здравому смыслу и логике, эти представления могли держаться только на абсолютизации новой физики, на жестком подавлении инакомыслия в науке, т.е. на догматизме.

Философия физики, оказавшаяся в наиболее глубоком кризисе, так и не смогла подняться на ноги. Она была раздавлена амбициями и догматизмом физиков. Сейчас философия физики влачит жалкое существование [11], [12].

Но физики не только задавили философию. Они изгнали математическую строгость из своих физических исследований, буквально “варварски” используя математику. Можно было бы привести немало примеров нарушения основ математики физиками. Например, релятивистский вариационный принцип некорректен [13], [14], [15]. В некоторых случаях «обрезаются» расходящиеся ряды, используются неправомерные операции с расходящимися интегралами и т.д.

В результате, в физике накопилось большое число гносеологических ошибок и математически некорректных результатов. Они привели к неправомерной интерпретации физических явлений, к парадоксам и внутренним логическим противоречиям в теориях. Любые попытки вырваться из накатанной «колеи» и дать новые решения проблем рассматриваются догматиками как покушение на науку и называются «лженаукой» (словечко придумали!).

1. Волновое уравнение не имеет единственного решения. Помимо прямого решения существуют параллельные решения. Это ведет к необходимости тщательного анализа решений и их обоснованной интерпретации.

2. Мы установили, что мгновенное взаимодействие имеет место в рамках релятивистских представлений. Отвергать этот факт бессмысленно.

3. Из сказанного выше следует, что постулат о существовании предельной скорости распространения взаимодействий - пустое понятие (понятие без содержания и без смысла).

Эти выводы объективны и доказательны.

Ключевые слова

Предельная скорость распространения взаимодействий, параллельное решение, мгновенное взаимодействие, нарушение единственности решения.

Автор: Виктор КУЛИГИН, Галина КУЛИГИНА, Мария КОРНЕВА
Исследовательская группа «Анализ»