3. Заряд, его электрическое поле. Теорема Гаусса. Закон Кулона. Электрический потенциал. Связь потенциального электрического поля с градиентом давления эфира. Сохранение заряда

Количество заряда определим как объёмный интеграл от объёмной плотности заряда , введённой в уравнении (28) и выражающейся через плотность и скорость эфира. Согласно формуле (28), имеем

классическая. Согласно определению (66), заряд в эфире ассоциируется с некоторым течением эфира, при этом присутствие носителей заряда, например заряженных элементарных частиц, не обязательно. Поэтому создание заряда, например трением друг о друга различных материалов, в эфирной трактовке означает создание соответствующего потока эфира, а возможное движение заряженных частиц в этом потоке является вторичным эффектом.

Объёмный интеграл от уравнения (28) и теорема Остроградского – Гаусса позволяют связать заряд с поверхностным интегралом второго рода от вектора напряжённости электрическогополя ,тоестьспотоком электрическогополячерезповерхность , ограничивающую объём, в котором распределена плотность заряда:

87

называют электростатической теоремой Гаусса в интегральной форме [28, с. 30, 38]. В классе непрерывных функций теорема Гаусса в дифференциальной и интегральной формах (формулы (28) и (67)) эквивалентны [28, с. 40].

Закон Кулона в физике рассматривается как частный случай, то есть следствие, электростатической теоремы Гаусса. Справедливость теоремы Гаусса в электродинамике, имеющей дело с переменными во времени электромагнитными полями, принимается в качестве гипотезы, верность которой проверяется обобщением опытных фактов. Соответствующие рассуждения о связи законаКулонасэлектростатическойтеоремойГауссаитеоремой Гаусса в электродинамике приведены, например, в [28] на с. 40.

В теории эфира теорема Гаусса получена как следствие определений электрического поля (21) и плотности заряда (28). Поэтому в теории эфира не требуется принятия теоремы Гаусса в качестве гипотезы с проверкой в экспериментах. Закон Кулона, как следствие электростатической теоремы Гаусса, также не требует в теории эфира экспериментальной проверки. Экспериментальной проверки требуют сами уравнения эфира

(4)–(6) и уравнение его состояния (15), а все остальные законы, рассматриваемые в электричестве и магнетизме, включая электродинамику, являются, как показано в данной книге, следстви-

88

ямиуравненийэфира. Вэтомсмыслелогическоепостроениетеории эфира является существенно более прозрачным, чем обычно используемое в физике.

Эфирное представление теоремы Гаусса получается подстановкой в (67) определения напряжённости электрического поля

(21)

идентична хорошо известной формуле (см., например, соотношение (6.3) в [28]).

В классической физике формула (68) рассматривается как закон Кулона для силы, действующей на единичный заряд в поле заряда . Выше уже отмечено, что формула (68) является следствием эфирных определений электрического поля и плотности заряда. Остаётся показать, что (68) действительно представляет собой силув эфире. Это сделано количественно в п. 16.1 в общем виде при рассмотрении эфирной интерпретации силы Лоренца и в п. 17.1 в случае двух заряженных объектов. Качественное описание эфирного механизма взаимодействия заряженных объектов дано в п. 18.13.

89

Электрическое поле, вектор напряжённости которого является потенциальным, можно описать одной функцией

(69)

Функция называется электрическим потенциалом (см., напри-

мер: [28, п. 18 и 22–25]).

Подставив выражение (69) в (67), получаем связь заряда с потенциалом

Потенциалы некоторых заряженных тел вычислены, например, в

Эфирное представление электрического поля (72) соответствует электрическому полю, рассматриваемому в электростатике.

Формулы (69), (72) позволяют найти соотношение между электрическим потенциалом и давлением эфира

Тогда, с точностью до аддитивной константы, имеем

Отсюда для разности потенциалов получаем

Учитывая уравнение состояния эфира (15) в отсутствие внешних сил, находим связь разности потенциалов с плотностью и скоростью эфира

Таким образом, разность потенциалов в установившемся потоке эфира определяется разностью давлений эфира или разно-

ческого поля сводится к решению задачи электростатики [62, с. 396–401]. Задачи электростатики формулируются для уравнений с оператором Лапласа. Аналитические и численные методы их решения хорошо разработаны (см., например: [62, гл. IV; 115, гл. IV]). Плотность и скорость эфира определяются по известному

92

давлениюс помощьюуравненийсостояния(15) инеразрывности

(22).

Запишем формулу (70) с учётом равенства (73)

Получаем, что электростатический заряд определяется потоком градиента давления эфира или потоком градиента плотности энергии установившегося течения эфира через поверхность , ограничивающую заряд.

Поэтому наличие заряда у объекта означает частичное удержание повышенного или пониженного давления эфира границей объекта или создание градиента давления за счёт ориентации электрически поляризованных структурных элементов объекта. Электростатическое поле заряженного объекта, согласно (72), образуется связанным с таким объектом потоком эфира, имеющим градиент давления.

В [189, с. 57–64] представлены эксперименты в глубоком вакууме, проведённые независимо разными авторами. Показано, что перед возникновением значительного электрического тока свечение начинается с катода (отрицательно заряженного электрода),тоестьтечениетока (течениеэфира,см.п.12) начинается с катода (см. также рассуждения в п. 23.9.1 на с. 503).=Согласно0 уравнению движения (5), в отсутствие внешних сил , эфир течёт в сторону меньшего давления. Значит, отрицательный заряд некоторой области должен соответствовать повышенному давлению эфира в ней по сравнению с давлением в окружающем область эфире. Анод (положительно заряженный электрод) принимает электрический ток. Поэтому положительный заряд некоторой области соответствует пониженному в ней давлению по отношению к давлению вне этой области, иначе ток (эфир) не мог бы втекать в анод.

93

Направление электростатического поля вне заряженной области определяется градиентом давления эфира, см. формулы (72), (15). Например, если при выходе за границу некоторого отрицательно заряженного объекта происходит ускорение течения эфира (как при движении газа через малые отверстия в воздушном шаре), скорость эфира падает с увеличением расстояния от объекта и плотность эфира меняется слабо, то, согласно (15), (72), градиент давления во внешней к объекту области направлен от объекта, а электрическое поле – к нему. То есть в таком случае электрическое поле с внешней к отрицательно заряженному объекту стороны направлено к объекту.

Аналогично, если около внешней стороны положительно заряженного объекта течение эфира тормозится, то в этой области электрическое поле направлено от объекта.

Направления электрического поля, полученные из эфирной интерпретации положительного и отрицательного заряда объекта, совпадают с принятыми в физике, см., например: [28, с. 19, 20].

В п. 18.13, 18.14 обсуждены эфирная интерпретация поведения потенциала и электростатического поля на поверхности проводника, передачи заряда при контакте объектов, наведения индукционного заряда и принципов функционирования электростатических устройств. Детальное изучение перечисленных процессов требует построения эфирной модели твёрдого тела, что является направлением дальнейших исследований.

Эфир обладает рядом кинетических свойств, например вязкостью и самодиффузией, определяемых поведением его структурных элементов – ньютониев, см. п. 21. Это накладывает определённые ограничения на свойства формируемых эфиром объектов. Поэтому в эфирной интерпретации явлений природы легко объяснить принятую в физике гипотезу о существовании минимального неделимого заряда. Минимальный отрицательный заряд можно трактовать как минимальное избыточное давление,

94