Проверка теории Вальтера Ритца

Конспект написан по материалам статьи С.А. Семикова «Баллистическая теория Ритца и картина мироздания» [1].

1. Движение заряда в постоянном магнитном поле
     Движение заряда в постоянном магнитном поле электродинамика Максвелла описывает с помощью силы Лоренца. Проверим, так ли это в модели Ритца.
Разобьём прямой проводник с током I, создающим поле B, на положительно заряженную нить и движущуюся со скоростью v отрицательную. На летящий вдоль провода положительный заряд тогда будут действовать две сил F1 и F2, Рис. 1.
Формулы для сил отталкивания, притяжения и результирущей силы (1), (2) и (3) см. на рисунке. Обычно скорость летящего заряда V много больше скорости v дрейфа электронов, поэтому результирующая сила примет вид (4), а затем (5). Ту же силу легко получить и для заряда, летящего перпендикулярно проводнику.
Сила Fэл  перпендикулярна скорости, значит траектория движения заряда как и показывает опыт, окружность. То, что принято считать магнитной силой, всего лишь нескомпенсированная добавка электрической силы, создающаяся при движении заряда. Именно поэтому не удалось и никогда не удастся найти предсказанные Дираком монополи. Свет распространяется и без помощи магнитного поля.
Сама идея влияния движения заряда на величину электрической силы и объяснение через это магнитных эффектов возникла очень давно. Задолго до Ритца она была  высказана Гауссом, а его ученик Вебер в середине XIX века построил на её основе электродинамику, рассматривающую магнитные и индукционные силы как следствие изменения  электрических сил. Электродинамика Ампера и Вебера долгое время принималась учёными и противопоставлялась теории Максвелла. Но концепция Вебера была отвергнута – он был сторонником дальнодействия. И формулы свои, описывающие влияние движения на величину электрической силы, он не вывел, а подобрал эмпирически. Гаусс же утверждал, что  их можно вывести из прямо противоположного принципа: воздействие передаётся не мгновенно, а с задержкой. При передаче воздействия с бесконечной скоростью сила воздействия от скорости заряда не зависит. Ритц обосновал подход Вебера и Гаусса и тем самым завершил процесс сведения магнитных эффектов к электрическим.

2. Эксперимент с двумя параллельными пучками электронов
     В том, что магнитное поле фикция, легко убедиться, рассмотрев два пучка электронов, летящих параллельно с одинаковой скоростью. По Максвеллу это движение зарядов создаст магнитные поля, отчего между пучками, кроме кулоновской силы отталкивания, возникнет ещё и сила магнитного притяжения, как между двумя токами. Но если перейти в подвижную систему отсчёта, связанную с летящими электронами, магнитная сила исчезнет, хотя сила взаимодействия пучков по классическому принципу относительности должна остаться прежней. Электрическая сила по Ритцу зависит не от абсолютных скоростей зарядов в некоторой ИСО, а лишь от их взаимной скорости.
Свести концы с концами в теории Максвелла удаётся лишь посредством теории относительности, по которой исчезновение магнитного притяжения в точности компенсируется релятивистским снижением кулоновского отталкивания пучков.

3. Работы современных учёных по природе магнетизма
     Идея чисто электрической природы магнитных сил всегда лежала на поверхности, отчего многократно переоткрывалась и в наше время. Ведь любой знает, что магнитные силы порождаются движением зарядов, откуда один шаг до мысли, что изменение кулоновского взаимодействия зарядов от их движения и создаёт магнитные эффекты за счёт конечной скорости распространения электрических воздействий. С этой идеей, кроме Гаусса, Вебера, выступали и другие учёные, в том числе Н.К. Носков, В.М. Петров. В. Петров ещё в 2004 г. выдвинул интересную идею о неравномерном распределении движущихся в металле электронов. Это позволило решить ряд затруднений теории Ритца, связанных с индукцией и формами закона Ампера.

4. Нарушение третьего закона Ньютона в электродинамике Максвелла
     При взаимодействии  двух перпендикулярно расположенных друг к другу проводников с токами  в рамках электродинамики Максвелла обнаруживается нарушение третьего закона Ньютона – проводник 1 действует на проводник 2 с силой FА, сила же F12  равна нулю. Это, конечно, сразу же насторожило физиков, но разрешить эту проблему разумно они так не смогли. Примирились с тем, что в электродинамике Третий закон не выполняется. Однако, Г.В. Николаев экспериментально доказал (см. п. 5), что в некоторых случаях Третий закон выполняется. Значит, вероятнее всего, он вообще выполняется всегда. Нужно только грамотно проводить измерения и правильно их интерпретировать.
В теории же Вебера силы магнитного взаимодействия всегда равны и противоположно направлены. Да и сам Ампер, открывший взаимодействие токов, утверждал, что магнитные силы действуют вдоль линии, соединяющей элементы. В теории Ритца сила действия порой не равна силе противодействия, и они направлены не строго вдоль линии, соединяющей элементы или заряды. Но это вызвано конечной скоростью воздействий и, в отличие от закона Био-Савара-Лапласа, не противоречит закону сохранения импульса, если учесть импульс реонов, летящих в пространстве
между элементами тока.

5. Опыт Г. Николаева
     Для демонстрации выполнимости законов механики при взаимодействии перпендикулярных элементов тока  [2] подвижный прямолинейный проводник 1 на подвесе размещается на расстоянии 2-4 мм от остальных проводников прямоугольного контура. Емкость С заряжается до 10-20 кВ. При пробое промежутков между подвижным проводником 1 и проводниками контура подвижный проводник приходит в поступательное движение вдоль направления тока в нем в направлении действующей на него продольной силы F;. Поперечные силы F; реакции от подвижного проводника 1 приложены к боковому проводнику 3 контура.

6. Об экспериментальной проверке закона Био-Савара-Лапласа
     Ошибочность общепринятого закона до сих пор экспериментально не выявлена, хотя время от времени в печати и мелькали сообщения об отклонениях от него и открытии магнитных сил, направленных вдоль элементов тока [3].
Проблемы при проведении экспериментов Ампера и Вебера: трудоёмкость и необходимость измерения взаимодействий отрезков проводников с токами, а не замкнутых токов. В тех редких опытах, где такие взаимодействия незамкнутых токов изучались, отклонения были обнаружены [4].
Другой способ проверки электродинамики Ритца — это изучение движения в магнитном поле медленных зарядов, скорость которых сопоставима со скоростью дрейфа электронов.  В этом случае предсказывается заметное отклонение от закона Лоренца. Более того, эта сила будет действовать и на неподвижный заряд – при пропускании тока через проводник можно будет наблюдать поляризацию металлических предметов, находящиеся рядом с ним.

Источники информации

1. С.А. Семиков. Баллистическая теория Ритца и картина мироздания.
            http://lib.rus.ec/b/271987/read
2. Г.В. Николаев Современная электродинамика и причины её парадоксальности. 
             Томск  2003. 3. Д. Румянцев, В. Околотин. ОПЫТЫ ГРАНО: СИЛА № 4 ИЛИ ФОКУСЫ?
(напечатано в "Техника и наука" №11, 1983).  http://ritz-btr.narod.ru/grano.html
4. В. Околотин. Теперь это называют магнитным полем. "Техника–молодёжи", 1973, №12, стр. 20.