Опыт показал, что воздействия не мгновенны... Поэтому я счёл возможным дать распространению этих воздействий простое кинематическое истолкование, заимствованное из теории истечения света и удовлетворяющее принципу относительности движения. Фиктивные частицы постоянно испускаются во всех направлениях электрическими зарядами… Исходя из этих принципов удаётся вывести электродинамические силы, зависящие от скорости и ускорения, руководствуясь лишь кинематическими соображениями. Именно эту проблему, не решённую теорией Максвелла, Гаусс поставил в своём известном послании к В. Веберу.
Вальтер Ритц, "Критический анализ общей электродинамики"
[1]В настоящее время общепринят максвеллов вариант электродинамики. Восхищение уравнениями Максвелла доходит до того, что их обожествляют, словно в них заключена вся мудрость природы, и всё из них следует. Но задолго до теории Максвелла был принят альтернативный вариант электродинамики, открытый Ампером и развитый Вебером с Гауссом. Настолько проста и естественна была их теория, что почти весь XIX в. все признавали только её, отвергая возникшую позднее туманную теорию Максвелла. Лишь открытие Герцем в 1888 г. электромагнитных волн привело к признанию максвелловой электродинамики и забвению исконной теории Ампера. Но уже в 1908 г. Вальтер Ритц (рис. 1) показал, что электродинамика Ампера объясняет всё известное из максвелловой теории, включая электромагнитные волны, и предсказывает много нового, естественно приводя к тому, что Максвелл лишь постулировал. Ритц вскрыл глубинные механизмы электрических, магнитных, гравитационных воздействий, объяснив и релятивистские эффекты без теории относительности.
Ампер, метко прозванный "Ньютоном электричества", строил электродинамику избегая гипотез, опираясь лишь на опыт. Так он открыл взаимодействие токов и свёл к нему магнетизм, показав, что магниты – это наборы круговых молекулярных токов. Как в законе тяготения Ньютона, Ампер сводил электрические эффекты к силам взаимодействия элементарных частиц и токов - центральным силам, направленным вдоль линии соединения частиц. Сходство законов взаимодействия зарядов, токов и масс Ампер объяснял единством электрических, магнитных и гравитационных сил. Не в пример простой и естественной электродинамике Ампера, Максвелл оперировал абстрактными искусственно введёнными понятиями, вроде эфира, электромагнитного поля, вектор-потенциала, нецентральных, вихревых сил.
А электродинамика Ампера имела только тот порок, что и теория Ньютона, – это была теория дальнодействия: взаимодействие двух точек определялось лишь их взаимным положением, независимо от того, что лежало меж ними, словно воздействие передавалось мгновенно, без всякого посредника [2]. Две разнесённых точки сразу испытывали силы отталкивания или притяжения, непосредственно и мгновенно действующие на любом расстоянии по закону Кулона, Ампера или Ньютона. Лишь Фарадей, наблюдая железные опилки, выстроенные вдоль силовых линий магнита, решил, что есть некая вездесущая среда-поле, передающая воздействие от одних тел другим. Максвелл математически развил эту теорию, опираясь на гипотезу среды-поля (эфира), хотя уже тогда все считали полевую концепцию Фарадея наивной, а его спекуляции о реальности силовых линий и вихрях – детским лепетом.
Да и с высоты современной науки видно, что Фарадей и Максвелл ошибались. Силовые линии и поле, подобно полю скоростей, давлений, – это не физические, а математические объекты. Однако учёные верят в физическое поле-эфир, как они ещё долго цеплялись за теплород после открытия механической природы теплоты. Опыт Майкельсона доказал ложность эфира и основанной на нём электродинамики Максвелла [3]. Укладка же опилок вдоль силовых линий говорит не о наличии среды-поля, а об ориентации каждой частицы силами Ампера. Пороком максвелловой теории было и то, что она давала равные права электрическому и магнитному полям, способным взаимообращаться, порождать друг друга [2]. Ампер же считал магнитные воздействия вторичными, сводя магнитные эффекты к взаимодействию подвижных зарядов (токов). Реально лишь электрическое взаимодействие F0=e2/4πε0R2 зарядов e, а магнитное - его частное проявление. Вебер развил эту мысль, дав уточнённое выражение F=F0[1–V2/c2+2Rа/c2] для элементарной силы взаимодействия зарядов, учитывающее, кроме их дистанции R, относительные лучевые скорости V и ускорения a [4]. Слагаемые, содержащие V и a, давали магнитные и индукционные силы в качестве малых добавок электрической силы от движения зарядов. Так возник термин "электродинамика", где, в противовес электростатике (F=F0), изучалось взаимодействие подвижных зарядов. А концепцию Максвелла правильней называть теорией электромагнетизма ввиду отведения электричеству и магнетизму равных ролей без объяснения причин перехода одного в другое.
Впрочем, и формула Вебера была эмпирической. Строго её обосновал Вальтер Ритц, получив формулу как прямое следствие открытого им механизма взаимодействия элементарных зарядов (электронов) посредством обмена стандартными микрочастицами массы m – реонами [5]. Каждый электрон, словно пулемёт, строчащий пулями, постоянно выбрасывает во всех направлениях реоны со скоростью света c и частотой N (рис. 2). При ударе о другой электрон, расположенный на расстоянии R, реоны передают ему свои импульсы mc, производя отталкивание с элементарной силой F0=e2/4πε0R2 [2]. Именно так отталкивает консервную банку град пуль, пускаемых из автомата Калашникова. Поскольку электрон радиуса r из всего потока N реонов воспринимает лишь часть роя q=N(πr2/4πR2), то сила F0 найдётся как импульс, сообщаемый электрону в единицу времени: F0=qmc=mcNr2/4R2 [6]. Это механическое выражение закона Кулона F0=e2/4πε0R2, откуда Nr2=e2/πε0mc. Притяжение обусловлено испусканием позитронами антиреонов (ареонов), частиц отрицательной массы m, если следовать определению массы как количества материи [7]. В модели Ритца обретает ясный физический смысл заряд Q=-mN – это поток, расход массы, источаемой заряженным телом в единицу времени. Q<0 у электронов, выделяющих материю, реоны с m>0. И Q>0 у частиц, испускающих антиматерию, ареоны с m<0. Заряд – это производительность источника поля.
Механическая модель Ритца избавила теорию дальнодействия от главного порока путём учёта материального посредника-носителя – реонов, транспортирующих воздействия от заряда к заряду с запозданием от конечной скорости реонов. При движении зарядов именно задержка воздействия ведёт к его изменениям, имеющим вид магнитных и индукционных сил. Сравнив заряд с пулемётом, стреляющим реонами и придающим им, как пулям из едущего броневика, добавочную скорость (рис. 3), Ритц объяснил роковой для теории Максвелла опыт Майкельсона и вскрыл природу магнитных, релятивистских эффектов. Баллистическая модель, уподобляющая заряды огневым точкам, и составляет суть Баллистической Теории Ритца (БТР). Так, эта модель приводит к выводу, что нить, с плотностью заряда τ, отталкивает летящий параллельно ей со скоростью v заряд q с силой F=(1+v2/3c2)qτ/2πε0r [7]. Отсюда видно, что электрическое воздействие на подвижный и покоящийся заряд отличаются на величину v2qτ/6πε0rc2, причём разница возникает лишь от конечной скорости c, связанной с материальными, весомыми носителями воздействия. Не будь их, воздействие передавалось бы мгновенно, с бесконечной скоростью, не создавая зависимости силы от скорости.
Отсюда же следует и закон Ампера взаимодействия токов. Представив каждый проводник с током в виде комбинации покоящейся положительно заряженной нити (представляющей ионы металла) и подвижной отрицательной (изображающей ток электронов), найдём, что движение нарушает баланс сил взаимодействия нитей. Проводники с током притягиваются (если токи сонаправлены), либо отталкиваются (если токи противоположны) электрической силой равной силе Ампера с точностью до коэффициента 1,5 [7]. То есть, магнитная сила имеет электрическую природу (рис. 4). Что же касается разницы коэффициентов, она вызвана тем, что в опыте измеряют воздействие не элементов тока, а замкнутых проводников. К тому же до сих пор точно не измерено отношение электрических и магнитных единиц, равное произведению скорости света на корень коэффициента в формуле Ампера [2, 3]. Отметим, что сам Максвелл, измерив это отношение, получил, что оно не равно c=3·108 м/с, а составляет в среднем 2,45·108 м/с. Это говорит в пользу коэффициента 1,5=(3·108/2,45·108)2.
Поскольку в опыте сложно изучать элементы тока, лучше проверять теорию, исследуя движение отдельных зарядов. Так, опыт показал, что в магнитном поле B заряд q, летящий со скоростью V перпендикулярной B, описывает окружности. Значит, на частицу действует постоянная сила Лоренца Fл=qVB, направленная к центру окружности. Проверим, так ли это в модели Ритца. Для этого снова разобьём прямой проводник с током I, создающим поле B, на положительно заряженную нить и движущуюся со скоростью v отрицательную. Тогда действие Fэл тока на летящий со скоростью V вдоль провода заряд сложится из двух сил (рис. 5):
а) F1, действующей со стороны неподвижной нити +τ на подвижный заряд q;
б) F2, действующей со стороны подвижной нити –τ на летящий заряд q.
Скорость заряда q относительно соответствующей нити равна для случая
а) V, и потому сила отталкивания F1=τq/2πε0r+τqV2/6πε0rc2;
б) V+v, и сила притяжения F2=τq/2πε0r+τq(V+v) 2/6πε0rc2.
Отсюда сила притяжения Fэл=F2–F1=τq(2Vv+v2)/6πε0rc2. Или, если учесть, что скорость движения зарядов V много больше скорости v дрейфа электронов, получим Fэл=qVvτ/3πε0rc2. Итак, за счёт движения зарядов силы F1 и F2 перестают уравновешивать друг друга, и проводник действует на заряд с силой, зависящей от тока I=vτ. В итоге Fэл=qVI/3πε0rc2, или с учётом 1/c2=ε0μ0 и известного выражения для поля тока B=μ0I/2πr найдём Fэл=qVB/1,5. Это с точностью до множителя 1,5 даёт силу Лоренца Fл=qVB. То есть и сила Лоренца имеет чисто электрическую природу. Ту же силу получим и для заряда, движущегося перпендикулярно проводнику. Раз сила Лоренца не зависит от направления движения заряда, то и по теории Ритца заряд должен описывать в магнитном поле B окружности, как того требует опыт.
Итак, надобность в магнитном поле отпадает, ибо то, что принято считать магнитной силой, всего лишь не скомпенсированная добавка силы электрической, созданная движением зарядов. В свою очередь эта добавка – естественное следствие баллистической модели взаимодействия зарядов и механического сложения скорости распространения света и электрического воздействия (по сути скорости реонов) со скоростью источника. Другими словами, по Ритцу магнитных сил и полей, вообще говоря, не существует. За их проявления мы ошибочно принимаем результат вызванного движением зарядов изменения электрических сил.
В своём главном труде [1] Ритц объяснил не только магнитные явления, но и явление электромагнитной индукции, открытое Фарадеем. Суть его в том, что изменение магнитного потока Ф вектора B через замкнутый контур (скажем, проволочное кольцо) наводит в этом контуре ЭДС индукции, создающей ток индукции и по правилу Ленца мешающей изменению потока [2]. Рассмотрим прямоугольную проволочную рамку и лежащий в её плоскости проводник с током (рис. 6). По закону Фарадея удаление рамки от провода со скоростью V наведёт в рамке ЭДС индукции U=–dФ/dt. В этом случае ЭДС – это снова чисто электрическая сила, равная разнице сил Лоренца U=Fл1–Fл2, действующих на заряды в ближнем и дальнем участке рамки, где поле B2 меньше, чем в ближнем B1 [8]. В силу классического принципа относительности, то же получим и в случае, если рамка неподвижна, а удаляется проводник с током. Сложнее случай, когда провод и рамка неподвижны, но меняется ток в проводнике и создаваемое им магнитное поле B и его поток Ф через рамку (рис. 7). В этом случае из-за эффекта Ритца и запаздывания электрических воздействий рамка воспримет воздействие движущихся с ускорением a зарядов проводника с разным запозданием и интенсивностью [9]. Это снова породит электрическую силу индукции U=–dФ/dt и ток в рамке.
Итак, магнитные, индукционные и прочие электродинамические эффекты, включая релятивистские, возникают в БТР как малые добавки к силе электрического воздействия от равномерного или ускоренного движения зарядов. Ритц показал, что эти добавки вызваны запаздыванием воздействий, конечной скоростью их распространения (см. эпиграф), отчего меняется частота f прихода реонов к заряду, а значит сила воздействия на него. То есть, электродинамические эффекты – это прямое следствие эффектов Доплера и Ритца – изменения частоты f=f0[1–V2/c2+Rа/c2] от движения источника [9]. Потому похожее выражение получается и для силы взаимодействия зарядов F=F0[1–V2/c2+2Rа/c2] – это прямое следствие открытых Ритцем пространственно-временных соотношений и конечной скорости c реонов.
Электродинамику Максвелла предпочли исконной веберовской ещё и потому, что он рассматривал электромагнитные явления в средах, Вебер же говорил лишь о взаимодействии в пустоте. Вдобавок электродинамику сред проще изучать в рамках полевого, эфирного подхода, на языке физики сплошных сред, к которым относили эфир. Но, как показал Лоренц в своей электронной теории, все выводы электродинамики Максвелла для диэлектриков, металлов, преломляющих сред, получаются и в прежнем описании элементарных взаимодействий зарядов в вакууме. Надо лишь представить среду совокупностью зарядов (электронов и ионов), смещаемых и колеблемых под действием внешних источников, тем самым порождая вторичные воздействия и волны, преобразующие исходные. Так что и здесь концепция Ритца логичней максвелловой, вводящей для каждой среды свои свойства эфира. Впрочем, учёные во главе с Лоренцем пытались встроить электронную теорию, отрицающую особую роль среды, в максвеллову, хотя куда естественней она вписывалась в электродинамику Вебера.
Объясняет Ритц и электромагнитные волны, давшие признание электродинамике Максвелла [9]. Как показал Ритц, электромагнитные волны получались и в электродинамике Вебера, причём много проще. Если Максвеллу требовались нескончаемые превращения электрического и магнитного поля для распространения волн, то в электродинамике Ритца световые колебания возникали как естественное следствие передачи переменных электрических воздействий с конечной скоростью потока частиц равной скорости света c. Опыты Герца доказали реальность электромагнитных волн, электрическую природу света, но ничуть не подтвердили физической реальности поля или эфира и основанной на них теории Максвелла.
Кстати, рассмотрение электромагнитных волн по Максвеллу и привело к теории относительности Эйнштейна, когда тот пытался понять, что увидит наблюдатель, оседлавший световую волну и движущийся со скоростью света. Получалось, он зарегистрировал бы неизменные значения электрического и магнитного поля волны в отсутствие поблизости зарядов и токов, что невозможно по Максвеллу. Отсюда Эйнштейн заключил, что наблюдатель не может двигаться со скоростью равной или большей c. На деле же проблема не в механике, а в теории Максвелла, ошибочно дающей одни и те же значения поля вне зависимости от движения наблюдателя. А по Ритцу поля меняются, и наблюдатель, летящий со скоростью световой волны, просто её не увидит, поскольку реоны, переносящие волну, не догоняют и не обгоняют его, и оттого не оказывают воздействия. Так и на воздушном шаре, летящем в потоке ветра, наблюдатель не ощущает дуновений, поскольку шар летит со скоростью ветра, атомов воздуха. Это можно понять и не обращаясь к БТР, а вспомнив эффект Доплера: чем быстрее наблюдатель удаляется от источника, тем меньше частота и энергия принимаемых им световых сигналов. При световой скорости наблюдателя энергия и частота света обращаются в нуль: наблюдатель ничего не регистрирует, и рассуждение Эйнштейна бессмысленно. На таких некорректных мысленных экспериментах и строилась вся теория относительности.
Итак, перед нами два варианта электродинамики. Один, придуманный Фарадеем и Максвеллом, общепринят, хотя основан на абстрактных электрических и магнитных полях, равноправных и взаимообратимых. Второй вариант, открытый Ампером, развитый Вебером и обоснованный Ритцем, отвергнут, хотя опирается исключительно на опыт и простые наглядные механические модели. Какой из вариантов выбрать? На этот вопрос давно ответил опыт Майкельсона, упразднивший эфир и основанную на нём электродинамику Максвелла. Однако учёные по косности ума не смогли отказаться от этой теории, противоречащей опыту и механике Ньютона, и, отвергнув классическую механику, построили механику теории относительности – формальное согласующее звено, примирившее результат Майкельсона с электродинамикой Максвелла. Однако, раз противоречия возникли в теории Максвелла, и опыт отверг эфир, естественней отказаться от этой полевой теории, сохранив классическую механику и согласную с ней электродинамику, основы которой были уже заложена в теории Ампера-Вебера-Гаусса и корпускулярной теории истечения света Демокрита-Ньютона.
Главное достоинство электродинамики Ритца в том, что она предлагает наглядное механическое описание явлений, не только предсказывая КАК должны протекать процессы, но и объясняя ПОЧЕМУ, устанавливает первоосновы, начала явлений. Могут возразить, что и Максвелл предлагал механическую модель, в чём-то схожую, считая положительные заряды источниками эфирной жидкости, а отрицательные – стоками, чем объяснял взаимодействие зарядов. Но, во-первых, опыт отверг эфир, подтвердив классический принцип относительности для электродинамических явлений и теорию Ритца. Во-вторых, модель Ритца более естественна, поскольку не вводит нематериальных, неощутимых жидкостей, а описывает всё посредством движения и распада элементарных частиц – явлений известных, не требующих преумножения сущностей. В-третьих, модель Ритца избавлена от всех пороков эфира.
Так, в эфире скорость распространения электромагнитной волны связывали с его упругими свойствами. Поэтому эфир наделяли огромной жёсткостью для обеспечения высокой скорости световых сигналов. А в модели Ритца скорость передачи электрических воздействий связана со световой скоростью реонов. Столь высокие скорости для микрочастиц, возникающих в ходе распадов, обычны. Другая проблема эфира в том, что он тормозил бы движение планет с космическими скоростями. В модели Ритца этого нет, ведь в пространстве, кроме реонов, есть и ареоны с отрицательной массой. А потому импульс, получаемый телом при движении в среде, содержащей поровну реонов и ареонов, равен нулю: тела не тормозятся.
Величайшая же проблема эфирной теории Максвелла в том, что эфир не мог бы переносить свет на огромные космические расстояния без потерь энергии и рассеяния. Ведь в любых материальных средах, включая эфир, энергия волн постепенно расходуется, переходя в тепло. Так же постепенно затухает звуковая волна в воздухе. Однако, вопреки электродинамике Максвелла, мы видим далёкие звёзды без затухания и рассеяния идущего от них света. В отличие от частиц эфира, реоны не взаимодействуют друг с другом, летят свободно и прямолинейно, а потому несомый ими свет в принципе не может затухнуть и рассеяться, раз нет энергообмена. Именно обмен энергией (её взаимопревращения при столкновении и взаимодействии частиц, полей), необходимый для передачи волнового возмущения в среде типа эфира, ведёт к трению, необратимой утрате энергии. У реонов взаимодействия нет, оттого нет и потерь, неизбежных в любой материальной среде. Поэтому физики, осознав порочность эфира, выдумали для спасения теории Максвелла идеализированную, нематериальную, невесомую среду – абстрактное электромагнитное поле – состояние пустого пространства, заданное в каждой точке набором четырёх чисел. Это поле нельзя описать механически, хотя вопреки невесомости, нематериальности, оно непостижимым образом взаимодействует с весомыми материальными телами. А это мистика, математический формализм, и если ритцеву электродинамику можно назвать баллистической, то максвеллову – кабалистической.
В теории Ритца есть общие моменты с моделями эфира, Лесажа, квантовой электродинамикой (КЭД) [4]. Но утверждать их равноправие – это как равнять модели Птолемея и Коперника, словно не важно, Солнце ли вращается вокруг Земли или Земля – вокруг Солнца. Тоже схожие модели, а какая разница! Так и модель Ритца проще и естественней моделей Максвелла и КЭД. Если максвеллова модель ошибочна, неадекватна реальности, то модель Ритца отвечает и физическому и жизненному опыту (здравому смыслу). Поскольку Ритц сводил все электрические эффекты к испусканию и столкновению частиц, его модель была для электродинамики тем же, чем молекулярно-кинетическая теория (МКТ) – для термодинамики. МКТ свела давление, тепловые, диффузионные, звуковые процессы к движению атомов. А Ритц объяснил электрические, магнитные и световые процессы движением реонов.
Ритц показал, что частными проявлениями электрических сил будут и гравитационные [10]. Стоит лишь принять гипотезу Цёлльнера, по которой электрическое взаимодействие элементарных зарядов двух тел (электронов и ядер) порождает гравитационное, если притяжение двух разноимённых зарядов на ничтожную величину превосходит отталкивание одноимённых [4]. Эта гипотеза объясняет убывание силы тяготения с расстоянием R, как в законе Кулона F~1/R2, и рост силы с массой. Ведь чем тяжелей тело, тем больше в нём атомов, зарядов и элементарных сил, дающих в сумме силу тяготения. Наконец, ясно, почему силы тяготения гораздо слабже электрических: гравитационное воздействие, подобно магнитному, возникает как ничтожный избыток электрической силы. Так Ритц устранил основной порок ньютоновской теории тяготения, показав, что и здесь нет дальнодействия. Гравитацию переносит материальный посредник (реоны) с конечной скоростью, равной скорости света. Эта задержка объясняет изменение гравитационных сил при движении – вместо гравистатики работает гравидинамика, которая, как показали Цёлльнер и Ритц задолго до Эйнштейна, объясняет вековое смещение перигелия Меркурия [4]. Так Ритц единым образом, на базе одной простой модели, без помощи абстрактных гипотез, объяснил электрические, электродинамические, релятивистские и гравитационные эффекты, для чего в современной физике нужны 4 теории – КЭД, электродинамика, СТО, ОТО, каждая с ворохом надуманных неестественных гипотез. А поскольку все их приняли без должных оснований, отбросив строгие и логичные теории Ньютона, Ампера, Вебера, Гаусса, то доверие к нынешней физике и вовсе утратится.
В чём же причина асимметрии элементарных сил притяжения и отталкивания зарядов? Возможно, дело в асимметрии свойств самих элементарных зарядов – электронов и позитронов, из которых сложены атомы и тела. Считается, что свойства этих частиц полностью симметричны: электрон и позитрон похожи как близнецы, один – это зеркальное отображение другого. А потому все их характеристики – радиус, масса, заряд, спин – одинаковы с точностью до знака. Но, видно, есть всё же ничтожная разница, которая и ведёт к неравноправию электронов и позитронов. Проще всего допустить небольшое различие их радиусов и частот испускания ими частиц (реонов и ареонов). Пусть радиус электрона r, и испускает он в единицу времени N реонов. А радиус позитрона чуть больше R=r+Δ, и испускает он ежесекундно n ареонов. Сила F воздействия первого заряда на второй пропорциональна числу испускаемых первым частиц на сечение (квадрат радиуса) второго (рис. 2 и 8). Всего четыре силы:
1) отталкивание электрона другим электроном F1=kNr2;
2) отталкивание позитрона другим позитроном F2=knR2;
3) притяжение электрона позитроном F3=knr2;
4) притяжение позитрона электроном F4=kNR2.
Очевидно, силы отталкивания одноимённых зарядов F1=F2=F. Это необходимо для приближённого баланса сил в макромире и для равенства инертных масс электрона и позитрона. Ведь по гипотезе Ритца сила инерции – это сила воздействия заряда самого на себя [10]. Тогда Nr2=nR2 и N=n(R/r)2=n(1+2Δ/r+Δ2/r2). В итоге с учётом малости Δ<<r получим: F1= F2= knr2(1+2Δ/r+Δ2/r2), F3= knr2, F4=knr2(1+4Δ/r+6Δ2/r2). Значит, две нейтральные системы, каждая из электрона и позитрона притягиваются с силой G=F3+F4–F1–F2=4knΔ2 (рис. 9). То есть силы притяжения в среднем и впрямь чуть превосходят силы отталкивания. Поскольку Δ<<r, сила тяготения G много меньше силы F взаимодействия элементарных зарядов: G/F=4knΔ2/knr2=4Δ2/r2. Известно, что G/F=10–42. Значит, нужная сила тяготения возникнет уже при Δ/r=10–21, то есть при ничтожной разнице размеров электрона и позитрона.
Это различие вносит асимметрию и в структуру нашего мира. Ведь если позитрон всегда притягивается нейтральной системой зарядов с удельной силой W=F4–F2=2knrΔ=2FΔ/r, то электрон отталкивается с удельной силой W=F1–F3=2knrΔ (рис. 10). Вот почему в нашем мире много электронов, которые и образуют электронные оболочки атомов, а позитронов в свободном состоянии практически нет. По той же причине ядра атомов заряжены положительно: в мире много протонов и крайне мало антипротонов. Электронов и позитронов во Вселенной поровну, но нейтральные частицы притягивают позитроны, образуя тяжёлые положительно заряженные частицы (протоны, ядра), и потому позитронов нет в свободном состоянии. А электроны, напротив, отталкиваются нейтральными частицами, и потому в нашем мире полно свободных электронов, образующих оболочки атомов, и нет свободных позитронов: все они связаны в протонах ядер. Эти силы W, нарушающие симметрию, крайне малы, но за необозримое время существования Вселенной они вполне могли привести к достижению системами элементарных частиц состояния с наименьшей энергией, наблюдаемое ныне.
Асимметрия свойств позитронов и электронов (рис. 11) вызвана тем, что для них все процессы идут противоположно, причём у обоих есть стандартный критический радиус r0 [6]. Электрон постоянно сыпет реонами. Зато поглощать реоны, приходящие извне, он начинает лишь став меньше критического радиуса r0 (так и ядра хорошо поглощают протоны и нейтроны, лишь сократившись до критического радиуса, при котором синтез энергетически эффективен). Электрон теряет массу, пока не съёжится до критического размера, а по его достижении приток реонов компенсирует их утечку и потому радиус r0 будет равновесным.
Так же поддерживается стандартный радиус r0 позитрона. Но поскольку позитроны – полная противоположность электронов, то для них испускание реонов соответствует поглощению ареонов, а поглощение реонов – испусканию ареонов. И потому позитроны непрерывно поглощают ареоны, а по превышении критического радиуса r0 начинают распадаться, испуская ареоны и теряя вместе с ними массу, пока вновь не съёжатся до равновесного радиуса r0 (так же и ядра имеют критический радиус, превысив который, они эффективно распадаются). В силу инерционности процесса реальный радиус R позитрона всегда чуть больше r0, поскольку у возбуждённого состояния частиц есть конечное время жизни, по прошествии которого позитрон и начинает распад. Поэтому, прежде чем позитрон станет испускать ареоны, он успеет поглотить какое-то их число из внешнего потока. Оттого распад позитрона всегда отстаёт от синтеза, и его радиус R чуть выше критического: R=r0+Δ/2.
Электрон, напротив, постоянно испускает реоны, а поглощает их, лишь уменьшив радиус до r0, тем самым поддерживая размер возле этого равновесного значения. Но и здесь полное равновесие недостижимо: реальный радиус r=r0–Δ/2 электрона чуть меньше критического, поскольку в силу инертности синтез отстаёт от распада. Электрон и позитрон стремятся к равновесному радиусу r0 с разных сторон, и никогда не достигают. Отсюда ясно, почему позитроны испускают меньше частиц, чем электроны N=n(R/r)2. Электроны источают частицы непрерывно, а позитроны – отрывисто, по превышении радиуса r0. Выше нашли для электронов Nr2=e2/πε0mc, а раз эта величина константа, то и для позитронов nR2=e2/πε0mc=Nr2.
Итак, магнитные, индукционные и гравитационные силы – это лишь частное проявление электрических. Так же и ядерные силы, как нашли, имеют электрическую природу, и вызваны взаимодействием электронов и позитронов в ядрах [11]. Кроме электромагнитного, гравитационного и сильного (ядерного) взаимодействий известно последнее – слабое, ответственное за распад нейтрона [8]. Но и распад частиц, похоже, вызван электрическими силами. Во-первых, электроны и позитроны, испытывая удары реонов и ареонов и отдачу при их испускании, дёргаются, наподобие броуновских частиц. Временами силы ударов отдельных реонов, складываясь, могут превысить средние силы притяжения электронов к позитронам и вызвать распад частиц. Во-вторых, существует очень слабая сила W отталкивания электронов нейтральными частицами (рис. 10). Видимо, это слабое отталкивание и ответственно за слабое взаимодействие, приводящее к распаду нейтронов – вылету из них электронов с образованием протонов, отчего тех много больше, чем антипротонов. Сила W=2FΔ/r слабого взаимодействия, как положено, по интенсивности средняя между электрическими силами F и гравитационными G=4FΔ2/r2. Выходит, именно универсальная кинетическая электродинамика Ритца осуществляет синтез всех взаимодействий, сводит их к одному, электрическому.
Само же электрическое взаимодействие свелось к чисто механическому – к движению и соударению частиц-реонов и ареонов, пускаемых элементарными зарядами. А у Максвелла природа энергии и импульса поля непостижимы. Электрическое воздействие передаётся от заряда к заряду с конечной скоростью, равной скорости света. Но, как заметил Ритц, по Максвеллу нельзя понять, в какой форме передаются в пустом пространстве энергия и импульс электрического воздействия после того, как оно покинуло один заряд, но ещё не пришло к другому: максвеллова теория противоречит закону сохранения энергии и импульса! Ведь в пустом пространстве понятия энергии и импульса теряют смысл. Так же нет смысла говорить о температуре пустого пространства: температура – это мера энергии частиц среды.
В электродинамике Ритца эта проблема легко решается. Импульс от заряда к заряду переносят элементарные, весомые частицы – реоны, летящие со скоростью света. Через посредство реонов заряды и обмениваются импульсами, энергией, то есть взаимодействуют в согласии с законом Кулона. Всё пространство пронизано летящими со скоростью света реонами. Они и образуют динамическую среду, с которой связаны энергия и импульс электрического действия. Эта среда из частиц кардинально отличается от неподвижного эфира, от абстрактного электромагнитного поля и от виртуальных фотонов. Ведь реоны – это субстанция материальная, весомая и всегда движущаяся. Реоны и ареоны – это не только стройматериал, образующий частицы, но и универсальный переносчик всех видов взаимодействий.
В форме кинетической энергии реонов, покинувших заряд, и существует вокруг него потенциальная энергия электрического поля. Плотность энергии поля w (энергия, приходящаяся на единицу объёма), равна w=ε0E2/2, где E – напряжённость поля [2, 8]. У электрического конденсатора поле E=σ/ε0, где σ – поверхностная плотность заряда на обкладках конденсатора, имеющих площадь S (рис. 12). Отсюда w=σ2/2ε0. С другой стороны плотность электрической энергии можно представить как энергию u реонов, заключённых в единице объёма, равную концентрации реонов k, умноженной на кинетическую энергию одного реона mc2/2. Концентрацию k найдём из условия, что любой из Z электронов обкладки ежесекундно испускает N=e2/πcε0r2m реонов. Из них половина попадает в полость конденсатора. Отсюда k=ZN/Sc, где Ze/S=σ, то есть k=σe/πc2ε0r2m. В итоге плотность энергии u=kmc2/2=σe/2πε0r2.
Как видим, плотность кинетической энергии реонов u=σe/2πε0r2 больше энергии поля w=σ2/2ε0 в e/σπr2 раз. Это означает, что не всю кинетическую энергию реонов можно преобразовать в работу. Ведь энергия конденсатора находится как работа против электрической силы по разделению, переносу зарядов, скажем путём разведения обкладок конденсатора [2, 8]. А заряды одной пластины конденсатора не способны поглотить все реоны, испущенные другой пластиной, поскольку между электронами есть промежутки, в которые вылетают реоны. За счёт этого реоны и проникают в тела, неся электрическое, магнитное и гравитационное воздействие к самым глубоким слоям вещества, что делает их похожими на другие известные частицы – нейтрино, тоже возникающие в распаде, имеющие световую скорость, массу много меньше электронной и огромную проникающую способность. Будь заряды на пластине помещены вплотную друг к другу, дабы не осталось зазоров, а плотность заряда была σ=e/πr2, плотность энергии поля w и плотность кинетической энергии u совпали бы. Ведь тогда вся энергия потока реонов преобразуется в электрическое взаимодействие.
Итак, энергия электрического поля представляет собой кинетическую энергию движения реонов. Лишь малую её часть можно преобразовать в работу – в электрическое воздействие, о чём говорил ещё Тесла, более других разбиравшийся в электричестве и принявший теорию Ритца [12]. Вполне естественно, что все виды энергии свелись к энергии движения частиц, как некогда тепловая, внутренняя энергия. А превращение одного вида энергии в другой означает лишь передачу движения. Так что закон сохранения энергии – это закон неуничтожимости движения, вместе с законом неуничтожимости материи открытый ещё Демокритом. И предельно абсурдна электродинамика Максвелла, где энергию – свойство весомой материи – приписали пустому пространству, пространству самому по себе, без весомых частиц. Следуя столь почитаемому учёными принципу Оккама, по которому не стоит преумножать сущностей сверх необходимого, надо отвергнуть нынешнюю электродинамику, которая увела физику в колею кванто-релятивизма, ввела избыточные формы энергии и материи: абстрактное электромагнитное поле, невесомые фотоны, разные типы взаимодействий.
Кроме энергии, реоны переносят импульс, оказывая электрическое воздействие. Но опять же не весь импульс, несомый реонами, преобразуется в давление, поскольку заряженное тело поглощает лишь малую часть идущего сквозь него потока реонов. Ещё меньше давление света, открытое русским учёным Лебедевым и истолкованное как подтверждение максвелловой электродинамики [2, 7], хотя на деле это подтвердило передачу света от источника к приёмнику материальным, весомым носителем. Фотоны и поле на эту роль не годятся, поскольку передавать импульс mV, давление могут лишь частицы ненулевой массы m.
Впрочем, и в БТР источник света, испуская поровну реонов и ареонов, гасящих импульсы друг друга, казалось бы, не окажет давления. Но поскольку в источнике света заряды (электроны) движутся, то и воздействие от положительных и отрицательных зарядов разное: движение электронов меняет скорость испущенных ими реонов в сравнении с ареонами [5]. Поэтому поток реонов и ареонов переносит импульс, оказывая давление света. Это давление зависит от скорости колебаний электронов, а значит от частоты и интенсивности света. Выходит, и поток вектора Пойнтинга (энергии света) через площадку имеет ясный физический смысл – это поток несомой частицами энергии. Столь же простую физическую интерпретацию получает и плотность силовых линий электрического поля заряда (рис. 8) – это по сути плотность потока реонов k, характеризующая величину поля заряда в данной точке [7].
Как видим, поток энергии, импульса света и электрического поля неразрывно связан с потоком частиц - реонов и ареонов. Ещё Тесла сравнивал поток электромагнитной энергии с потоком материи, источаемой излучателем [12]. В целом, как отмечает Ритц, его альтернативная электродинамика предсказывает в большинстве случаев те же эффекты и значения электродинамических воздействий, что и теория Максвелла, и лишь с помощью прецизионных экспериментов, предложенных Ритцем, можно сделать выбор в пользу той или иной теории. Впрочем, уже открытие релятивистских эффектов, противоречащих теории Максвелла, подтверждает теорию Ритца. И лишь введение искусственного согласующего звена в виде релятивистской механики Эйнштейна спасло максвеллову электродинамику от краха, однако страшной ценой – ценой отказа от классической механики и здравого смысла.
Итак, универсальная кинетическая электродинамика Ритца, построенная в 1908 г., во-первых, наглядно объясняет все электродинамические эффекты. Во-вторых, сводит магнитные, гравитационные, ядерные и другие взаимодействия к электрическим, а те в свою очередь к чисто механическим. В-третьих, открывает доселе неисследованные направления развития науки, позволяет познать структуру частиц, электрона, разгадать загадки антиматерии, космоса, построить единую теорию взаимодействий. Именно баллистическая теория и альтернативная электродинамика Ритца позволит вывести науку из тупика, в котором она ныне пребывает по вине теории относительности и квантовой механики. Лишь преждевременная гибель Вальтера Ритца 7 июля 1909 г. в возрасте 31 года, вскоре после публикации его теории, помешала ему добиться признания и развития БТР. Поэтому почтим память этого смелого мыслителя, с трагической смерти которого исполняется ровно сто лет. Его идеи на целый век опередили развитие науки и лишь сейчас обрели строгое обоснование, как в космосе, так и в микромире. Электродинамика Ритца – наиболее общая из теорий, объясняющая весь универсум. Значит, есть альтернатива теориям Эйнштейна и Максвелла, и отличная!
С. Семиков
1. Ритц В. Критический анализ общей электродинамики (см. перевод на www.btr.nnov.ru)
2. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1985.
3. Филонович С.Р. Самая большая скорость. М.: Наука, 1983.
4. Розенбергер Ф. История физики. Часть 3, вып. II, М.–Л., 1936.
5. Сто лет СТО: есть ли альтернатива? // Инженер, 2005 №11.
6. План микромира // Инженер, 2007 №5.
7. О природе электричества и магнетизма // Инженер, 2006 №1.
8. Джанколи Д. Физика, Т. 2, М.: Мир, 1982.
9. Структура света, или самое тёмное дело в истории физики // Инженер, 2008 №5.
10. О природе массы и времени // Инженер, 2006 №5.
11. Атомный кристалл–пирамида // Инженер, 2009 №3.
12. Сейфер М. Никола Тесла. Повелитель Вселенной. М., 2008.
Дата установки: 08.12.2009
[вернуться к содержанию сайта]
