Сущность Полевой физики Полевая механика Репченко Олег Николаевич www.fieldphysics.ru Классическая теория поля рассматривает физические поля как абстрактные математические функции, описывающие влияние источников на исследуемое тело. Полевая физика, напротив, рассматривает поле.
Download ReportTranscript Сущность Полевой физики Полевая механика Репченко Олег Николаевич www.fieldphysics.ru Классическая теория поля рассматривает физические поля как абстрактные математические функции, описывающие влияние источников на исследуемое тело. Полевая физика, напротив, рассматривает поле.
Сущность Полевой физики Полевая механика Репченко Олег Николаевич www.fieldphysics.ru Классическая теория поля рассматривает физические поля как абстрактные математические функции, описывающие влияние источников на исследуемое тело. Полевая физика, напротив, рассматривает поле как реальную физическую среду, подверженную собственной динамике. Это приводит к трансформации понятия Поле в понятие Полевая среда. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Согласно полевой физике объекты не создают поля и не действуют друг на друга напрямую. Каждый объект возмущает полевую среду, эти возмущения передаются в полевой среде в виде волн и достигая других объектов изменяют характер их движения. Динамика полевой среды в равной мере определяется всеми объектами, в том числе, и исследуемым телом. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Возмущение полевой среды объектами и передача возмущений полевой среды объектам описывается Принципом непрерывности: Полевая среда не может рождаться из ничего и исчезать в никуда. Распространение возмущений в полевой среде описывается Принципом близкодействия: Возмущения в полевой среде передаются в виде волн из одной области в соседние © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Полевая среда описывается функцией плотности W(r, t) , которая позволяет оперировать понятиям больше-меньше. Математически принципы непрерывности и близкодействия выражаются в удовлетворении функции плотности полевой среды W(r, t) уравнению непрерывности и волновому уравнению. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru В самом элементарном случае (взаимодействие только двух объектов) функция плотности полевой среды W(r, t) преобразуется в функцию полевой связи объектов W(R), которая зависит только от их относительного расстояния R. Оказывается, что функция полевой связи объектов в полевой среде W(R) соответствует классическому понятию потенциальной энергии или потенциала. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Реализация указанного механизма полевого взаимодействия двух объектов приводит к Полевому уравнению движения: 1 dWu W 2 c dt W(R) – функция полевой связи объектов u – их относительная скорость R – их относительное расстояние c – скорость света © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Из полевого уравнению движения следуют: 1 dWu W 2 c dt Формула полевой массы m и формула силы F: m W2 c F W А уравнение движения принимает вид: dmu F dt © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru В наиболее простом случае функция полевой связи W(R) удовлетворяет уравнению Лапласа: 2 W 0 Его решение: W(R ) 0 qQ Const W R R Константа является еще одной из характеристик полевой среды, называемой интенсивностью. Она соответствует понятию заряда q или произведения зарядов qQ взаимодействующих объектов. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru В полевой физике равноправным образом возникает как электрический заряд qe, так и гравитационный заряд qg. В результате полная инертная масса объекта mi складывается из двух компонент: mi m e m g 12 (q e e q g g ) c где e и g соответственно потенциал электрического и гравитационного поля. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru В земных условиях вклад в инертную массу гравитационного поля несоизмеримо больше за счет интенсивного глобального взаимодействия, поэтому: mi m e m g m g q g g c 2 qg Такова природа принципа эквивалентности, наблюдаемого в земных условиях. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Для описания движения в реальных условиях в полевом уравнении движения следует учитывать как минимум две компоненты: Локальные взаимодействия Wl Глобальное взаимодействие Wg d Wg Wl u W W g l 2 dt c © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Классическая механика: d Wg Wl u W W g l 2 dt c Условия: Wg = const Wg >> Wl d Wg u m du W F l dt c 2 dt © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Релятивистская механика: d Wg Wl u W W g l 2 dt c Условия: Wg = const W = Wg + Wl d Wg Wl u d m0u 2 dt 2 2 dt c 1 u /c Wl F © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Галактическое движение: d Wg Wl u W W g l 2 dt c Условия: Wg const Wg >> Wl d Wg u W g dt c 2 © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Принцип инерции Галилея: При отсутствии внешних сил тело сохраняет состояние равномерного и прямолинейного движения только в пределах малой области космоса, пока потенциал глобального поля g можно считать примерно постоянным. В условиях неоднородного потенциала внешнего поля скорость тела будет меняться даже при отсутствии каких-либо сил: g u Const © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Следствия ПФ в космологии: Объяснение структуры нашей Галактики, в том числе распределения скоростей, без привлечения гипотезы скрытой массы Объяснение отклонений зондов от расчетных траекторий на границе Солнечной системы Объяснение аномального смещения перигелия Меркурия и гравитационного красного смещения в рамках евклидовой геометрии. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Другие следствия Полевой физики: Механизм возникновения ядерных сил как комбинации обычного электричества и гравитации на малых расстояниях Механизм стабильности неточечной заряженной частицы Природа возникновения притяжения и отталкивания Условия возникновения гравитационного отталкивания (антигравитации) © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Обобщенное полевое уравнение движения: dMu F d k v k k dt dt u – скорость исследуемого объекта vk – скорости других объектов Wk – функция полевой связи с k-ым объектом k – масса от взаимодействия с k-ым объектом Wk M 2 μ k k k c F Wk Fk k k © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Обобщенное полевое уравнение движения справедливо в совершенно любой СО dMu F d k v k k dt dt Совокупность слагаемых: d k v k k dt описывает как любые механические, так и полевые силы инерции. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Модель инерциальной СО является частным случаем, справедливым только тогда, когда все дополнительные слагаемые равны нулю и уравнение движения принимает простой вид: d k v k k dt 0 dMu F dt Инерциальные СО существуют только в простых задачах. Когда объектов много и они движутся неодинаково, то инерциальной СО не существует в принципе. © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Из обобщенного уравнения движения следует скорректированное выражение для силы взаимодействия движущихся зарядов силы Лоренца. В лабораторной СО, которая считается совпадающей с источниками глобального поля (инерциальной в классическом смысле): Неподвижное глобальное поле Wg, vg = 0 Движущийся со скоростью vl зарядисточник, локальное взаимодействие Wl © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru Согласно обобщенному уравнению движения: dv l dWv l d(m )u 1 F Wl 2 dt dt c dt dWv l q dA 1 Fem Wl 2 q c dt c dt q A q q Fem q u A (uA ) c t c c Наличие последнего слагаемого устраняет проблему абсолютных скоростей и позволяет использовать преобразования Галилея © Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru