Будаев Николай
Взаимодействие зарядов - основа мирозданья
Журнал проводит эксперимент
Николай БУДАЕВ, научный сотрудник
Взаимодействие зарядов - основа мирозданья?
Журналистика всегда считалась увлекательной профессией. Но, судя по всему, сейчас она становится еще интереснее. Производители бумаги и "Союзпечать" решили, что прибыли, которые приносят многие периодические издания, придутся очень кстати им самим. Пожалуй, от их аппетитов скоро не спасет и публикация рекламы. Это толкает редакции, в том числе и нашу, на все более смелые эксперименты. Один из них, под кодовым названием "проданные страницы", предлагается вашему вниманию. Условия его просты: автор (сам или при помощи спонсора - малого государственного предприятия "Принц" - производство офисной мебели, строительных материалов, информационные, торговые и маркетинговые услуги, ремонт аудио-, видео- и оргтехники, изготовление медицинского оборудования. Телефон - 299-62-40) покупает место для своей статьи и единолично несет полную ответственность за ее содержание. Ну, а "ТМ" публикует ее и пересылает письма заинтересованных этим содержанием читателей непосредственно автору разумеется, за исключением тех, где дается оценка самого эксперимента.
Все беспредельное многообразие явлений природы сведено в современной физике к четырем фундаментальным взаимодействиям. Первым был открыт закон всемирного тяготения, затем - электромагнитные, и,наконец, - так называемые сильные (ядерные) и слабые взаимодействия. Вопрос об их взаимосвязи и возможном единстве пытались решить многие ученые, в том числе А.Эйнштейн, который посвятил этому около 40 лет жизни. Был создан ряд теорий, каждая из которых имеет своих сторонников и противников, но общего решения, как известно, до сих пор не найдено.
Поскольку основой материального мира служат атомы, а в их состав входят носители элементарных электрических зарядов - протоны и электроны естественно предположить, что и в основе четырех фундаментальных сил лежит их взаимодействие. Попытаемся это доказать на простейшем примере - выразив гравитационное притяжение двух атомов водорода через взаимодействие входящих в них двух пар названных частиц.
По существующим представлениям, суммарное взаимодействие в подобной системе зарядов с учетом их движения будет равно нулю. Похоже, к великой загадке природы требуется принципиально новый подход, связанный с критическим анализом всего объема научных представлений и прежде всего современной теории электромагнетизма.
В частности, согласно этой теории, для двух одноименных элементарных зарядов е1 и е2 расположенных на расстоянии R и движущихся перпендикулярно R в одном направлении и с одинаковой скоростью V С (С - скорость света), сила их взаимодействия равна
F = e1*e2/R2 - e1*e2*V2/(R2*C2)
(см.: Капица П. Л. Эксперимент, теория, практика. М., "Наука", 1981, с. 80-81).
В данном случае результирующая сила есть разность электростатического (кулоновского) взаимодействия и силы Лоренца, возникающей при движении одного из зарядов в поле другого.
Однако критический анализ выражения (1) заставляет усомниться в его справедливости:сила взаимодействия зарядов зависит здесь от выбора системы координат или точки отсчета для скорости V, что физически бессмысленно. Вызывает сомнения и теория в целом - ведь согласно ей сила Лоренца появляется только при движении зарядов в магнитном поле, а в нашем случае они не движутся ни друг относительно друга, ни относительно их магнитных полей. Наконец, неубедительно и то, что представления теории о магнитном поле заряда, движущегося и прямолинейно и криволинейно, одинаковы. Причина перечисленных затруднений, на наш взгляд, состоит в том, что существующая теория предполагает взаимодействие только между электронами, а протоны остаются без внимания.
Автором данной статьи предложена новая теория взаимодействия электрических зарядов,лишенная указанных недостатков и охватывающая путем логической дедукции, на базе классических представлений, максимум опытных фактов с использованием минимального количества постулатов. В частности, для описанного выше случая выведена формула, альтернативная выражению (1):
F = e1*e2/R2 + e1*e2*V122/(R2*C2)
где V12 - относительная скорость движения зарядов. Здесь в отличие от (1) электростатическая и электродинамическая составляющие имеют одинаковый знак, а скорость приобретает конкретное значение, ибо является относительной. Таким образом, по формуле (2) при взаимодействии двух зарядов, движущихся параллельно и с одинаковой скоростью, динамическая составляющая равна нулю. Возникает она только при взаимном перемещении зарядов, причем ее направление всегда совпадает с направлением статической составляющей. В конечном счете предлагаемая теория и прежде всего вытекающая из нее закономерность (2) позволяют выразить все четыре фундаментальные силы только через взаимодействия протонов и электронов, объяснив таким образом все многообразие явлений природы.