Добавил:
course-as.ru Авшаров Евгений Михайлович, ejen@course-as.rurnИнвестор и Технический директор ООО 'КУРС-АС1', Москва, http://www.course-as.ru, rnВсе 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.pdf
Скачиваний:
446
Добавлен:
24.09.2019
Размер:
5 Мб
Скачать
☆

которое может длительно удерживать объект эфира, например, вихревой, при уменьшении его размера. Аналогично минимальный положительный заряд – как минимальное пониженное давление, которым может длительно обладать объект при уменьшении его размера. Возможно, такими зарядами являются заряды электрона и протона.

В заключение заметим, что уравнение (31) можно записать в форме закона сохранения. Определим скорость течения плотности заряда как

≡ .

Тогда (31) принимает вид

+ ∙ ( ) = 0,

что выражает закон сохранения плотности заряда в эфире. 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

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:

95

В данном пункте для сокращения записи будем рассматри-

декс « ».

, 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,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′

)

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙ ) ( + ′) ′

= −( + ′).

 

 

( +

+ ( ′

 

 

 

рого

 

 

 

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

и пренебрегаявеличинамивто-

Учитывая

 

 

 

 

 

 

 

 

порядка малости, получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

∙ ′ = 0,

 

 

= −′.

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

′

′

)

выра-

 

 

предположениибаротропности процесса

 

 

зим градиент давления через градиент

плотности′

 

 

 

 

=

(

 

′ = ′ ′

и воспользуемся формулой (19)

′ = ≈ ≈ 2,

следующей из уравнения состояния эфира. Тогда

 

= − ∙ ′,

 

 

 

= −2

′.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96

 

 

Продифференцируем′/ первое уравнение по и подставим в него из второго уравнения. Аналогично поступим со вто-

рым уравнением. В результате исходная система распадается на два уравнения

В

 

 

 

2

= 2

∙ ( ′),

 

2

= 2 ( ∙ ′).

2

∙

 

первом уравнении возникает оператор Лапласа

помощью

 

 

 

. Правую часть второго уравнения преобразуем с

∆≡ ≡

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

 

′

 

, например, в случае безвихревого течения

при

 

 

 

 

 

 

 

× ( × ′) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

или вихревого течения с безвихревой завихренно-

стью

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

2

= 2∆′,

2

= 2∆′.

(78)

Волновое уравнение достаточно хорошо изучено (см., например: [62, гл. II, V; 33, c. 17–22]). Это уравнение описывает, в том числе плоские, сферические, продольные и поперечные волны.

Исходная система уравнений эфира (22), (23) имеет волновые решения и без предположения о малых возмущениях искомых функций.

97

 

Например, при

 

 

 

 

,

= 0

,

= 0

одним из решений урав-

нений (22), (23), (15) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ∙

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(79)

 

 

 

 

 

 

 

+ ( ∙ )( )

= −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= − ,0 (

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

являются плоские волны

 

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( , ) = ±

 

 

1

 

1

 

 

,0

 

2

,

 

 

 

 

 

 

(80)

 

 

 

 

 

−

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( , )

= 1 − ,0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеющие поперечную и продольную к оси

 

 

составляющие.

Здесь

, ,

 

 

– единичные базисные векторы

декартовой си-

стемы

координат

,

 

– постояннаяскорость.Произвольнаядиф-

ференцируемая функция,0

 

 

 

и произвольная константа

1

должны

удовлетворять условию существования

 

 

 

 

 

 

:

 

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≥ 0

 

Интересно отметить, что для

рассматриваемой волны

 

 

 

( , )

 

1 −

( 1

)

 

 

 

, то есть эта волна удовлетворяет и макроуровневым (4)

–(6), и

 

 

=

микроуровневым (1)–(3) уравнениям эфира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

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

ствуют плоские электромагнитные волны. При этом продольная

компонента

скорости

 

 

выпадает из электромагнитной

волны при

дифференцировании по пространственным пере-

 

,0

 

 

менным. В результате при описании волн в терминах векторов

 

 

и выпадает составляющая движения в направлении распро-

странения волны.

 

 

 

 

98

Эфирное представление электромагнитных волн позволяет объяснитьнаблюдаемыйвэкспериментахкорпускулярно-волно- вой дуализм. Корпускулярное воздействие можно отнести к проявлению продольной компоненты скорости волны (компоненты

 

 

в рассмотренном примере и

 

в формуле (214)), а волно-

вые,0 эффекты

– к проявлению

поперечной компоненты скорости.

 

 

 

 

 

 

 

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

ром не используется предположение

 

 

. В сферической

системе координат

 

с

единичными базисными векторами

 

 

 

 

=

 

, ,

 

 

приближённых решений уравнений (79) при

одним из ( , , )

 

 

 

 

 

 

 

больших

является сферическая волна

2

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

3

 

 

 

 

( − 2

 

 

 

 

 

2

(81)

 

 

 

) = ± ( − 2 ) − 2 ,

 

где

 

и – произвольные константы, обеспечивающие неотри-

цательность выражения под корнем.

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитав волновые плотность и скорость эфира, можно с помощью формул (20) и (21) найти соответствующие им элек-

трическое и магнитное поля и . При этом и также будут волновыми, так как операция дифференцирования не меняет

электромагнитных волн только с помощью векторов и , без учёта их эфирного происхождения, приводит к трудно воспри-

волновой характер функции. Однако в общем случае описание

нимаемым парадоксам, таким как корпускулярно-волновой дуа-

лизм.

 

 

 

 

 

 

и внешних

Отметим, что с помощью задания источников

 

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

эфирные волны

 

 

 

достаточно сложной структуры, в том числе описываемые в тер-

99

Соседние файлы в предмете Эфиродинамика