В обществе есть такое мнение, что современная наука достигла уже такого уровня, когда практически всё известно, и лишь некоторые нюансы, которые носят скорее косметический характер, остаются покрытыми определённого рода тайной. По целому ряду областей ни у кого вообще нет никаких сомнений. Про гравитацию я рассказывал в одной из прошлых статей, а теперь хочу предложить вашему вниманию такую задачу из, как считается, хорошо изученной области, которая вообще не может быть решена стандартными методами современной физики.
Впервые о такой постановке я узнал у основоположника наиболее популярной ветви Эфиродинамики, Ацюковского Владимира Акимовича. И на текущий момент мне не удалось получить вразумительного ответа по этому вопросу ни от одного учёного.
Представьте, что у нас есть два провода с переменным током, обратным по величине, которые мы опустили в подсоленную воду. Между проводами расстояние в половину длины волны. Таким образом, к тому моменту, как ток от одного провода дойдёт до другого провода, на нём уже сменится полярность. Т.е. сигнал не самоуничтожится, а продолжит свой путь, даже несколько усилившись. И вот по прямой, проходящей через два конца провода будет идти электромагнитный сигнал. А в остальные стороны этот сигнал будет слабым. Всё очень естественно и понятно даже на пальцах.
А теперь давайте попробуем посчитать это дело через уравнения Максвелла, которые вроде как должны помогать в такого рода задачах. Из первого уравнения Максвелла следует, что на некоторой поверхности вокруг наших проводов сумма электрического поля будет равна заряду, который находится внутри этой поверхности. Т.е. на некоторой поверхности вокруг электродов всегда сумма электрического поля будет равна нулю, ведь на разных клемах всегда обратные потенциалы. И это не будет зависеть ни от формы этой поверхности, ни от её размеров. Но это кардинально противоречит логике процессов и экспериментально установленным фактам.
Если у нас постоянный ток и один провод, действительно, никаких проблем нет. Всё поле, что вышло из источника тока, рано или поздно доберётся до некоторой поверхности, где мы его и посчитаем. Т.е. сумма поля по всей поверхности будет равна той, что вышла из источника. Но если у нас ток переменный, то:
- во-первых, нам нужно учитывать задержку во времени, которая происходит из-за того, что поле добирается до поверхности не мгновенно, а со скоростью света. Т.е. сумма поля будет равна заряду на проводе не в момент прохождения через поверхность, а в момент выхода этого поля из источника.
- во-вторых, если поверхность не сфера с центром в источнике, то до каждой точки этой поверхности поле будет добираться не одновременно. Следовательно, если не определить точно форму поверхности, никаких прогнозов по величине суммы поля, проходящего через эту поверхность, сделать нельзя.
Другими словами, чтобы корректно рассчитать поставленную задачу, необходимо ввести поправки на время, как я показывал здесь. Традиционные уравнения Максвелла здесь не применимы. Если кто-то хочет попробовать решить задачу на них, отпишитесь в комментариях. Очень интересно посмотреть. Когда я производил расчёт, просто поделил задачу на две части и рассмотрел каждый электрод отдельно. Затем с учётом задержки по времени и расстояния между ними, сложил поля. Получилась довольно простая закономерность, которая и была подтверждена в эксперименте.
Подумайте только, электродинамика, которая используется вообще везде, не полна. Компьютеры и смартфоны, радио и телевиденье, вай-фай роутеры, блю-тус наушники и многое другое прекрасно работают. Но при этом остаётся покрытой мраком область, где используются немного другие принципы. А мы продолжаем думать, что наука закончилась. И пока там учёные разбираются с якобы существующими кварками и всякими ещё более бредовыми тёмной материей и тёмной энергией, остаётся непаханое поле прикладных задач, которые реально могут принести пользу.