Как пустое пространство вычисляет уравнения Максвелла?
Раньше физики считали, что пространство содержит связанные электрические и магнитные заряды. Они поляризуются в электромагнитном поле, их токи смещения описываются уравнениями Максвелла, что позволяет объяснить практически все наблюдаемые явления, конечную скорость распространения электромагнитных возмущений, релятивистские и квантовые эффекты. Но у этой теории были и недостатки:
1) Не получалось измерить скорость лаборатории относительно этой среды (эфира), так как измерительные инструменты деформируются при движении и дают ложные показания с нулевым значением скорости.
2) Уравнения теории нековариантны, что затрудняет вычисления аналитическими методами (мелом на доске), а численные методы тогда были слабо развиты.
Но Альберта Эйнштейна внезапно озарила гениальная мысль. Когда суслика не видно в степи значит его нет. Также и эфир, если не получается обнаружить, то его тоже нет.
Из уравнений Максвелла были убраны токи смещения эфира, ведь и так ясно, что уравнения могут вычислять себя сами в пустом пространстве.
Если "ничто" обладает математическими способностями, то материален ли наш мир? Или мы смотрим видео, сгенерированное пустотой?
ФизикаНаука+3
Анонимный вопрос · · 3,5 K
Рассуждения о том кто что открыл Пуанкаре, Лоренц или Эйнштейн относятся не к физике а к истории физики.
Будем говорить о СТО без перехода на личности. Имеем следующее:
- Электрическое и магнитные поля это материальные объекты, что отчетливо понимал еще Фарадей (личность Фарадея не столь одиозна поэтому упомянул, к тому же он пролетарского происхождения). Эти поля взаимодействуют между собой, что описывается уравнениями Максвелла. Есть решения в которых электрическое поле порождает магнитное, а магнитное затем электрическое, этот процесс (электромагнитные волны) распространяется в пространстве со скоростью, которая (о чудо!) определяется теми коэффициентами, которые входят в законы электромагнитных взаимодействий экспериментально установленных Ампером и Фарадеем. Герц подтвердил это прямыми измерениями, и оказалось, что скорость распространения ЭМ-волн (еще одно чудо) равна скорости света измеренной ранее другими средствами. Эта скорость поэтому определяется процессом взаимодействия ЭМ полей и не зависит от скорости источника этих полей (они уже покинули источник и живут своей жизнью).
- И тут возникает проблема со сложением скоростей. Дело в том, что Галилей в свое время установил существование систем отсчета в которых механические явления протекают одинаково. Тело подброшенное вертикально на идущем с постоянной скоростью корабле вернется в точку старта, как и если его подбросить на берегу. Но для наблюдателя на берегу тело на корабле движется по параболе, как если бы его бросили на берегу под углом к горизонтальной плоскости. Следовательно по отношению к берегу к скорости тела прибавилась скорость корабля. Скорости складываются. Как же быть со светом.
- Вот тут появилось главное преступление СТО - покушение на независимость времени от системы отсчета. Сформулируем невзирая на личности и историю картину мира предлагаемую СТО;
- Пространство, в котором мы живем состоит из точек, называемых событиями (это например столкновения частиц). Опираясь на тело отсчета и пользуясь твердыми масштабами (линейками) и часами событиям можно приписать четыре числа - пространственно- временные координаты. Тело отсчета, масштабы и часы образуют систему отсчета (СО). Теперь главное:
- Существуют системы отсчета в которых все физические явления механические, электромагнитные и тп идут по одинаковым законам. Все эти системы равномерно и прямолинейно движутся относительно друг-друга. Пространственно временные координаты одних и тех же событий при переходе из одной такой системы отсчета в другую преобразуются так, что сохраняется пространственно временной интервал между событиями
Отсюда следуют и постоянство скорости света и преобразования Лоренца.
Интервал определяет метрику пространства времени. Метрика определяется материей. Они связаны уравнениями общей теории относительности. Это и есть ответ на отмечаемый вопрос. Он возможен только при выходе за арки СТО. Современное представление о пространстве в целом дается метрикой Робертсона-Уотсона, зависящей от плотности и давления материи по уравнениям Фридмана, Существует абсолютная система отсчета сопутствующая разлетающимся галактикам (точнее их скоплениям), в ней скопления неподвижны, а общее для всех время является их собственным (скоплений) временем. Место картины построенной в СТО теперь весьма скромно. Локально во времени и пространстве вокруг свободно падающих (движущихся только под действием гравитации) тел можно построить систему отсчета в которой выполняется СТО, да и то эта система не должна вращаться относительно далеких галактик (обычно берут квазары), то есть зависит от распределения материи во всем пространстве.
1 эксперт согласен
Комментарий был удалён за нарушение правил
Скорость света в вакууме, т.е. без влияния вещества (атомов и молекул , в том числе ионизированных), определяется двумя постоянными электрической и магнитной, которыми с материалистической точки зрения может обладать только... Читать далее
Гравитационные волны предсказаны теорией относительности, но их наблюдение исключительно затруднено, т.к. сложно... Читать дальше
Пространство ничего не может содержать, поскольку его нет как объективной реальности. Пространство -это субъективное представление людей, которое возникло из практики измерения протяженных тел. Ну а гениальные осенения... Читать далее
1 эксперт не согласен
Андрей О. Федотов
2 дек 2022возражает
это не методология естествознания