Добавил:
course-as.ru Авшаров Евгений Михайлович, ejen@course-as.ru Инвестор и Технический директор ООО 'КУРС-АС1', Москва, http://www.course-as.ru, Все наиболее важное обо мне:http://www.course-as.ru/Avsharov.html Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бычков. Зайцев. Математическое моделирование электромагнитных и гравитационных явлений. Изд-3.pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
22.07.2023
Размер:
8.02 Mб
Скачать

Тогда (31) принимает вид

 

 

 

 

 

+ ( ) = 0,

 

 

 

что выражает закон

 

 

в эфире.

 

сохранения плотности заряда

 

Однако к сохранению заряда объекта есть

вопросы, см. п.18.15.

 

 

 

Понятие заряда широко используется в электротехнике. Его эфирная трактовка позволяет глубже понять явления, происходящие в технических устройствах, см. п. 18.5, 18.6, 18.13.

4.Волновые процессы в эфире

4.1.Уравнения малых колебаний эфира. Некоторые волновые решения исходных уравнений эфира

Начнём рассмотрение волновых процессов в эфире с изучения распространения малых возмущений по аналогии с механикой сплошной среды (см., например: [9, п. 32]). Невозмущённое состояние некоторой величины будем обозначать звёздочкой, а

её малые возмущения – штрихом:

= + .

 

 

= , = + ,

 

 

декс « ».

 

 

В данном пункте для сокращения записи будем рассматри-

 

 

 

, опуская ин-

вать плотность эфира в механических единицах

 

Подставим данные представления в уравнения эфира (22),

= 0 имеем

 

(23). При отсутствии источников и внешних сил = 0, = 0,

 

+ ( + ) = 0,

 

106

 

 

 

 

 

+ (

) ( + ) = ( + ).

 

 

рого

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

и пренебрегая величинами вто-

Учитывая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

порядка малости, получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

= 0,

 

 

 

 

 

= .

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

выра-

 

 

предположении баротропности процесса

 

зим градиент давления через градиент

плотности

 

 

 

 

 

=

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и воспользуемся формулой (19)

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

следующей из уравнения состояния эфира. Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

,

 

 

 

 

=

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рым

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и подставим в

 

 

родифференцируем первое уравнение по

него

 

 

 

 

 

из второго уравнения. Аналогично поступим

со вто-

 

уравнением

. В результате исходная система распадается на

два уравнения

 

 

 

(

),

2

 

= ( ).

 

 

 

 

 

 

 

 

2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

В первом уравнении возникает оператор Лапласа

. Правую часть второго уравнения преобразуем с

помощью

∆≡ ≡

формулы (5.5-19) из [51, с. 173]. Получим

 

 

 

2

=

,

 

2

=

+ × ( × ) .

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первое уравнение является уравнением гиперболического

типа, которое называется волновым уравнением или уравнением

 

× ( × ) = 0

 

 

 

 

 

 

 

колебаний. Второе уравнение становится волновым уравнением

×

= 0

 

 

,

:

 

 

 

 

 

 

при

 

 

 

 

 

например, в случае безвихревого течения

 

 

× ( × ) = 0

2

 

2

(78)

стью

 

 

или вихревого течения с безвихревой завихренно-

 

Волновое

 

2

= ,

 

2

= .

 

 

 

 

 

 

уравнение достаточно хорошо изучено (см., напри-

мер: [62, гл. II, V; 33, с. 17–22]). Это уравнение описывает, в том числе плоские, сферические, продольные и поперечные волны.

Исходная система уравнений эфира (22), (23) имеет волно-

вые решения и без предположения о малых возмущениях иско-

нений (22), (23), (15) = 0

 

= 0 = 0

 

 

мых функций.

 

 

 

 

 

 

 

 

Например, при

 

,

 

,

 

одним из решений урав-

 

 

+

( ) = 0

 

 

(79)

 

+ ( )( ) =

 

 

 

 

 

 

2

)

 

 

 

= ,0

(

 

 

при

= являются

 

 

 

108

 

 

 

 

 

плоские волны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( , ) = ±

 

 

 

 

 

 

2

,

 

 

 

 

(80)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( , )

= 1 ,0

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеющие поперечную и продольную к оси

 

 

составляющие.

стемы

 

,

 

,

 

 

 

– постоянная скорость. Произвольная диф-

Здесь

 

 

 

 

 

– единичные базисные векторы

декартовой си-

ференцируемая

 

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координат,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( , )

1 ( 1

)

 

0

 

 

Интересно отметить, что для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функция

 

 

и произвольная константа

 

должны

 

, то есть эта волна удовлетворяет и макроуровневым (4)– =

удовлетворять условию

существования

 

 

 

 

 

 

:

 

1

 

2

.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рассматриваемой волны

(6), и

микроуровневым (1)–(3) уравнениям эфира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Согласно формулам (20) и (21), данному решению соответ-

волны при

 

 

 

 

 

 

 

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствуют плоские электромагнитные волны. При этом продольная

компонента

 

скорости

 

 

 

 

 

выпадает

 

из

 

 

электромагнитной

 

 

 

 

 

 

 

дифференцировании

 

по пространственным пере-

менным. В результате при

описании волн в терминах векторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и выпадает составляющая движения в направлении распро-

странения волны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эфирное представление электромагнитных волн позволяет

объяснить наблюдаемый в экспериментах корпускулярно-волно-

вой дуализм. Корпускулярное воздействие можно отнести к про-

,0

 

 

 

явлению продольной компоненты скорости волны (компоненты

 

в рассмотренном примере и

 

в формуле (238)), а волно-

вые эффекты – к проявлению поперечной компоненты скорости.

системе координат

 

с

 

=

 

 

,

Приведём пример волнового решения системы (79), в кото-

 

 

,

 

одним из

( , , )

 

 

 

. В сферической

ром не используется предположение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

единичными базисными векторами

 

 

 

 

 

 

 

приближённых решений уравнений (79) при

больших

 

является сферическая волна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

109

 

 

 

 

 

 

2

 

2 3

 

 

 

22

 

(81)

где

2

 

3

( 2 )

= ± ( 2 )

2 ,

 

и

– произвольные константы, обеспечивающие неотри-

 

 

цательность выражения под корнем.

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитав волновые плотность и скорость эфира, можно с по-

выми, так как операция

 

 

 

 

 

 

 

 

мощью формул (20) и (21) найти соответствующие им электриче-

ское и магнитное поля

и . При этом

 

и также будут волно-

 

 

 

 

дифференцирования не меняет волновой

характер функции. Однако в общем случае описание электромагнитных волн только с помощью векторов и , без учёта их эфир-

ного происхождения, приводит к трудно воспринимаемым пара-

 

 

 

доксам, таким как корпускулярно-волновой дуализм.

 

Отметим, что с помощью задания источников и внешних

сил в уравнениях (22), (23) можно получить эфирные

волны

достаточно сложной структуры, в том числе описываемые в тер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

минах

 

и как продольные электромагнитные волны. Подроб-

ный

обзор и анализ экспериментальных наблюдений продоль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных электромагнитных волн дан в книге [63].

 

 

 

 

Из опытов известно, что скорость свободного распростране-

ния волн в эфире равна скорости света

. Поэтому в волновых

уравнениях для малых возмущений (78)

и в решениях (80), (81)

более общей системы (79) можно положить

 

,

 

,

 

 

. В самом общем случае, например

при сильных возму-

 

 

 

| | =

 

,0 =

 

щениях или наличии препятствий, источников или стоков, внеш-

| 2| =

 

них сил, скорость

и плотность эфира, в том числе и для вол-

необходимо рассчитывать с помощью исход-

новых процессов,

 

ных уравнений эфира (4)–(6), (15) или (22), (23), (15).

110

Соседние файлы в предмете Эфиродинамика