ЗАКОН КУЛОНА. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
В.В.Фёдоров,
Д.А.Пономарёв, Т.В.Бондаренко
02 ноября
2014 г.
Если сегодня
закон всемирного тяготения Ньютона – гипотеза в гипотезе без математического
обоснования и соответствующего экспериментального подтверждения, то и закон
Кулона, записанный по аналогии, не избежал этих же недостатков. Даже то, что
сегодня считают теоретическим обоснованием фундаментального закона
электростатики, будет большой честью называть ошибкой, что и подтверждается
следующим:
а) Если в перечень базисных
понятий классической электростатики кроме величины заряда и расстояния ещё
включено и ньютоновское время – абстрактное понятие,
которое во всём КТЕ (классическое теоретическое естествознание) так и не
получило своего какого-либо физического истолкования, то становится очевидным,
что производная величина – сила, характеризующая взаимодействие двух точечных
зарядов, является абстрактной величиной, а поэтому о самой принадлежности её к
характеристикам взаимодействия зарядов в физике реальных тел не может быть и речи;
б) Эксперимент – это запланированный
исследователем вопрос природе, а измерение – это регистрация её ответа. При
планировании эксперимента должны учитываться и возможности измерений, а в
противном случае пользы для науки от такого эксперимента нет. Опыты Кулона с
использованием крутильных весов в принципе не позволяли получить экспериментальных
данных, достаточных для формулировки хотя бы правдоподобной рабочей гипотезы,
так как отсутствовал способ измерения величин зарядов тел. Кулоновский способ
деления величины заряда шара пополам при соприкосновении с точно таким же
незаряженным в принципе не является измерителем заряда тела;
в) Утверждение [1]: «Опыты, поставленные
Кулоном, показали, что при постоянных r и q₁ сила
взаимодействия F между заряженными
шариками изменяется прямо пропорционально величине заряда q₂ второго шарика, а при постоянных
r и q₂ – прямо
пропорционально величине заряда q₁ первого шарика. Этим было доказано, что сила F пропорциональна произведению q₁q₂…» – не выдерживает
элементарной критики.
Заряд и масса – аддитивные величины, а поэтому в
системе двух зарядов утверждать о пропорциональности реально существующей (всё
же не абстрактной) характеристики взаимодействия произведению величин зарядов
как минимум ошибочно. Несомненно, запись этой гипотезы Кулона базируется вовсе
и не на результатах его опытов, а является просто автоматическим
воспроизведением ошибочной ньютоновской гипотезы в
электростатике (неудачная аналогия):
г) Если сила в классике является векторной
величиной, то она в принципе не может быть функцией радиус-вектора,
соединяющего заряды, в чётной целочисленной (положительной или отрицательной)
степени, а поэтому запись закона Кулона в векторной форме лишь подчеркивает его
математическую необоснованность;
д) Утверждение о существовании вокруг одного
электрического заряда силового поля – абсурд, который был, есть и останется
навсегда в истории развития теоретического естествознания математической
абстракцией без экспериментального для этого подтверждения, так как
взаимодействие возможно лишь в системе с количеством зарядов не менее двух.
Понятия напряжённости электрического поля не существует, а поэтому любые
математические операции с этой функцией, затеянные в прошлом творцами
электростатики [1, 2, 3], являются бессмысленными. Сегодня необходимо отличать
гидродинамику от электростатики и, следовательно, автоматически не переносить
математические закономерности из первой во вторую. Напомним, что для скалярных
функций векторного аргумента возможна операция только градиента, а не
дивергенции или ротора;
е) Лаплас, называя время всего лишь впечатлением
[4, стр. 18], как бы подчёркивал отсутствие физически обоснованного решения
проблемы времени в теоретическом естествознании, но ни он, ни его современники,
да и все их последователи до наших дней от решения этой наиглавнейшей
проблемы естествознания молчаливо уклонялись, считая её решённой ещё Ньютоном.
(Даже сегодня есть и такие, которых вообще-то
интересует не наука, а только место в науке.) Да, Ньютон решил эту проблему
(заимствовал у Кеплера), но его решение не поддаётся уразумению –
гравитационное время в системе двух тел не может определяться в пространстве с
дробной размерностью.
Несомненно, поскольку
первичные природные гравитационное и кулоновское взаимодействия относятся к
консервативным (не зависят от обыденного (хронологического) времени), то это уже
даёт право исследователю считать первичные характеристики в системах с этими
видами взаимодействий консервативными, да ещё и подобными по виду
функциональной зависимости от соответствующих базисных понятий (масса,
расстояние или заряд, расстояние).
Следовательно, электростатическое время в
системе двух точечных зарядов прямо пропорционально квадрату расстояния и
обратно пропорционально корню квадратному из суммы модулей зарядов.
Безусловно, на этом определении базируется вся
электростатика, а следствия из этого фундаментального определения в принципе не
совпадают ни с определением силы (закон Кулона), ни с определением
потенциальной энергии пробного заряда, а уж тем более с так называемым
потенциалом электрического поля;
и) Нельзя сказать, что наши далёкие
предшественники не видели изъянов в обосновании закона Кулона, копированного с
закона Ньютона. Некоторые, пожалуй, только интуитивно понимали, что законы
Ньютона и Кулона абстрактны, а поэтому и не нашли ничего лучшего, как спрятать
абстрактное ньютоновское время в
соответствующие размерные постоянные.
Это во-первых, а во-вторых, если не брать во внимание
размерные постоянные, то теоретические обоснования уравнений Лапласа и Пуассона
можно было бы рассматривать как первую попытку исключения ньютоновского
абстрактного времени из перечня базисных понятий теорий гравитации и
взаимодействия зарядов, но используемый в выводах этих уравнений ошибочный
математический формализм [5] сегодня не позволяет этого сделать.
Действительно, если 
–
радиус-вектор в трёхмерном пространстве, то функциональную часть в определении
так называемого ньютоновского (абстрактного)
потенциала поля одной материальной точки, размещённой в начале системы
координат, всё же следует считать векторной функцией векторного аргумента (
) а не скалярной. Следовательно,
Эти
функциональные результаты примечательны тем, что, оказывается, 
обратно
пропорциональна площади поверхности сферы радиуса r, а величина 
обратно
пропорциональна объёму сферы радиуса r. Если под величиной функциональной части ньютоновского потенциала 
следует
подразумевать некоторую векторную абстракцию, именуемую скоростью (чего?), то
под – квадрат
этой абстракции, а под –
ускорение сближения «чего-то» с началом системы координат. Иные по физическому
истолкованию результаты получаем в виде следствий из авторского определения
гравитационного и соответственно электростатического времени в системе двух
материальных точек или точечных зарядов (Предлагаем оппонентам получить их
самостоятельно и сравнить полученные с функциональными зависимостями (1).);
к) Несомненно, учитывая, что
абстрактный ньютоновский потенциал является векторной величиной, то в случае,
если притягивающих материальных точек несколько (например, однородное тело
состоит из атомов одного элемента, да ещё и тетраэдрически
упакованных), то вычисление ньютоновского потенциала возможно только посредством
суммирования векторных величин, а не скалярных, как делали в прошлом,
ошибочно считая его скалярной величиной (см., например, [6]). Следовательно, утверждение, что плотность в
притягивающем теле является функцией координат, вообще лишено всякого смысла, а
поэтому, вероятно, только недоразумением, пожалуй, и можно пояснить
использование этого понятия в обосновании записи уравнения Пуассона [5];
л) Наконец, важно также отметить, что уже в
системе двух заряженных тел (не точечных зарядов) сразу же возникают
дополнительные трудности при определении характеристик взаимодействия. Эти
трудности обусловлены перераспределением зарядов по поверхности тел из-за их
взаимного влияния. Следовательно, уже этот факт однозначно заявляет о том, что
опыты Кулона с их сомнительными результатами в принципе не являлись
экспериментальным подтверждением аналога гипотезы Ньютона (причём
ошибочной) в случае взаимодействия заряженных тел.
Литература
1. Б.М. Яворский, А.А. Детлаф,
Л.Б. Милковская Курс физики, том 2. М., «Высшая
школа», 1966.
2. Г.М. Фихтенгольц Курс дифференциального
и интегрального исчисления, том 3. М., «Наука», 1966.
3. А.Ф. Бермант, И.Г. Араманович Краткий курс математического анализа для
втузов. М., «Наука», 1971.
4. П.С. Лаплас Изложение системы мира. Л.,
«Наука», 1982.
5. С.К. Годунов Уравнения математической физики.
М., «Наука», 1979.
6. Р. Фейнман, Р. Лейтон,
М. Сэндс Фейнмановские
лекции по физике, вып. 1-2. М., «Мир», 1977.
С
уважением, авторы
P.S.
С
реакцией на данное сообщение можно познакомиться на следующих научных форумах:
«Гипотезы неофициальной физики»
«Научный
форум» Русского переплета
«Общий форум» на Scientific.ru (удалено
администрацией сайта)
«Физика
альтернативная» на SciTecLibrary
вернуть к: Основы физики
Свои комментарии Вы можете отправить: