Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Кто в доме хозяин - уравнения Максвелла или СТО?  (Прочитано 2782 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Как оказалось, эту задачу можно существенно упростить и сделать более наглядной. Заменим кольцо жёстким диполем, и посчитаем энергию, необходимую на поворот этого диполя в электрическом поле конденсатора. Предположим, что диполь движется, а конденсатор покоится. В неподвижной ИСО конденсатора энергия, которая выделяется при перемещении заряда вдоль его силовых линий абсолютно никак не зависит от его скорости, а только от относительного перемещения. Поэтому разница потенциальной энергии, выделяемая при повороте диполя не зависит от его скорости, ортогональной силовым линиям.
В тоже время в ИСО диполя напряжённость электрического поля увеличилась в гамма раз. Соответственно, во столько же раз увеличится и энергия, затраченная на поворот диполя. Предположим, что мы эту разницу энергии симметрично, во все стороны, излучили в виде ЭМ волн в окружающее пространство. Естественно, что в системе отсчёта кондесатора эта поглощённая энергия ещё раз увеличится в гамма раз.
Так как поглощённая энергия излучения в квадрате гамма раз больше, чем изменилась потенциальная энергия конденсатора, то, единственным источником этой разницы есть кинетическая энергия самого диполя. Именно так и происходит торможения релятивистских частиц (их излучение) при прохождении через переменное в пространстве ЭМ поле. Ведь фотон, который в ИСО диполя был излучён перпендикулярно скорости, в ИСО конденсатора уже будет повёрнут в сторону вектора этой скорости и будет тормозить диполь.
Теперь предположим, что рядом с излучающим диполем летит наблюдатель, который сохраняет свою скорость, а диполь немного затормозился. Наблюдатель увидит, что диполь приобрёл определённый импульс, хотя излучение было полностью симметрично.
Если диполь и наблюдатель покоится, а движется конденсатор, то никакого движения диполя не будет. Закон сохранения энергии-импульса и принцип относительности как-то не стыкуются.

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Тогда СТО ни при чем. Ничего не случится с установкой, если Я изменю характер своего движения относительно установки - то есть перейду в другую ИСО. А Вы ускоряете установку, что при этом с ней происходит - надо вдумчиво считать. По завершению ускорения она вполне может быть ДРУГОЙ, и принцип относительности здесь ни при чем. В соседней ветке идет обсуждение изменения длины стержня в процессе ускорения: при некоторых вариантах ускорения он и порваться может - и принцип относительности опять-таки ни при чем.
Непонятно, что именно должно произойти с установкой. Возможно, здесь дело не в установке, а в окружении - удалённых звёздах (принцип Маха).

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
     Цитата lapay: "Предлагаемую задачу можно рассмотреть с двух сторон. Во-первых, провести баланс энергий в неподвижной и движущихся ИСО. Для примера рассмотрим движущийся заряженный шар. В той ИСО, где шар неподвижен (сопутствующей), его ЭМ (E^2+B^2) энергия в гамма раз меньше, чем в той ИСО, где он движется. Так и должно быть.... Этот расчёт я делал лет десять назад, когда искал (успешно) способ вывода уравнений Максвелла из СТО. Интеграл берётся мгновенно на бесконечный объём, часы синхронизированы медленным переносом."

     Не знаю, какой расчет Вы делали десять лет назад - я для Вас выполнил достаточно подробный расчет - см.приложенные файлы. Как видно, энергия увеличивается не в гамма раз. Вообще, это давно известный факт - так называемые "проблемы" с "электромагнитной массой".

     Цитата lapay: "То, что ЭМ энергия покоящейся системы в гамма раз меньше движущейся, очевидным образом следует из СТО. Если бы это было не так, то поглощение этой энергии движущимся и покоящимся телом позволили бы определить "абсолютную" скорость. Локальной пропорциональности нет, но интегральная существует."

     Это не верный аргумент, потому что нельзя говорить просто о "поглощении электромагнитной энергии". Можно говорить лишь о поглощении энергии свободного поля (фотонов), а в задаче о равномерном движении свободного поля нет (хотя потоки энергии имеются).
     Никаких противоречий СТО нет, потому что для тензоров энергии-импульса частиц и поля выполняется закон сохранения. Свойства этих тензоров отличаются - например, тензор ЭМ поля всегда имеет нулевой след.

     Цитата lapay: "Только, пожалуйста, давайте вести научную дискуссию без молчания в ответ. Честно говоря, меня это молчание уже порядком задолбало. Предлагаю ввести три стандартных ответа: ДА, НЕТ, МНЕ НАДО ПОДУМАТЬ (с указанием конкретного срока размышлений)."

     Правильно, так и будет. Все-таки Вы меня вынудили потратить личное время и выполнить за Вас рутинную работу. В итоге, первое же Ваше утверждение оказалось неверным. Учитывая, что дискуссия затрагивает вопросы СТО, и, учитывая, что наш форум читают школьники, я пользуюсь своим правом модератора и заявляю, что с этого момента все свои рассуждения Вы должны обосновывать подробными вычислениями. В частности, недопустимы голословные утверждения, типа

     "В сопутствующей системе поток магнитного поля через кольцо увеличивается прямо пропорционально гамма (g), поэтому его энергия покоя получает дополнительную добавку в виде +k*g^2"

     "Кроме этого, увеличивается поперечное электрическое поле движущегося на встречу конденсатора (в гамма раз)..."

     "...рождает то дополнительное ЭМ поле, которое в гамма раз "массивнее", чем добавка к массе покоя сверхпроводящего кольца..."

     "Экспериментально этот парадокс проявляется в появлении зависимости энергии (в сопутствующей ИСО), которую надо затратить на поворот вращающегося заряженного кольца на 1800 от его заряда."

     "В тоже время в ИСО диполя напряжённость электрического поля увеличилась в гамма раз. Соответственно, во столько же раз увеличится и энергия, затраченная на поворот диполя. Предположим, что мы эту разницу энергии симметрично, во все стороны, излучили в виде ЭМ волн в окружающее пространство. Естественно, что в системе отсчёта кондесатора эта поглощённая энергия ещё раз увеличится в гамма раз. Так как поглощённая энергия излучения в квадрате гамма раз больше, чем изменилась потенциальная энергия конденсатора..."

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Вы правы, Сергей Хартиков. Я зря начал эту неподготовленную дискуссию. Хотя я могу пояснить причину, побудившую меня начать продолжение этой темы. Сверхпроводящее кольцо может неограниченно поляризоваться, поэтому поток магнитного поля через проводящее кольцо в неподвижной ИСО всегда равно такому потоку в сопутствующей ИСО. Для заряженного вращающегося кольца такое соотношение не выполняется. За последнее время я провёл самостоятельный анализ этой задачки, и могу подтвердить отсутствиие "парадоксов" в виде нарушения принципа относительности и уравнений Максвелла. Но Вы наложили такие строгие условия моих утверждений, что я просто боюсь что-то рассказать о том, каким именно хитрым, неочевидным способом всё это работает.
Обычно я сам докапываюсь до сути подобных проблем, но это не всегда получается. Спасибо за потраченное личное время и выполненую работу. Достаточно было бы рассмотреть конденсатор, движущийся вдоль силовых линий. Так же, было бы в двойне приятно увидеть, хотя бы качественное, решение этих противоречий, например в рамках теории гравитации.
Заметьте, что я всегда стараюсь не выходить за рамки стандартных теорий, хотя, как и все люди, могу ошибаться. Решение подобных "парадоксов" всегда полезно, так как позволяет лучше понимать физику.