Этот материал не про персоналии, а про законы. Закон Кулона: одноименные заряды отталкиваются. Закон Ампера: проводники с током притягиваются. Ну, и Эйнштейн со своей относительностью.
Вот и видим кочующее возражение: подвижные заряды это токи, а стало быть, с одной точки зрения заряды отталкиваются, а с другой притягиваются, и ваша карта бита, полковник Швепс профессор Эйнштейн.
Ну хоть бы попробовали, корявые! Разогнали два заряда и убедились, что ни разу они не отталкиваются.
Или подумали бы, что Эйнштейн вот это вот всё начал статьей, в само заглавие которой было вынесено про электродинамику движущихся тел. И если счесть, что он, рассуждая об электродинамике движущихся тел, проглядел парадокс электродинамики движущихся тел, то все остальные бы не проглядели.
Ну, а по сути что? По сути мы разберем, как электродинамика компактно записывается в виде 4-векторов и тензоров, в других заметках. А в этой мы вспомним формулу второго закона Ньютона из предыдущей:
Вот она в текстовой форме на всякий случай:
mv'=(f - (fv)v)√(1-v²).
В случае, когда векторы силы и скорости перпендикулярны, формула упрощается: mv'=f√(1-v²). Нас интересует правая часть: сила. Скорость света принята за единицу, скорости выражены как ее доли.
Зададимся формулой для силы: законом Кулона. Сила f пропорциональна по величине зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. А направлена вдоль линии, соединяющей заряды, и положительная сила заряды отталкивает.
В покое скорость равна нулю, сила просто такая, и всё.
Теперь посмотрим с точки зрения подвижной системы. Или заряды пусть движутся, это неважно. Движение равномерное прямолинейное. Приняв обозначение Лоренца γ²(1-v²)=1, мы можем домножить числитель и знаменатель на корень и получить ДВА слагаемых:
γf - γv²f.
Первое — это электрическая сила, с Лоренцевым множителем. А вторая — это магнитная сила! Как видите, она не дана свыше, а возникает совершенно естественно. Однако при малых (сравнительно со скоростью света) скоростях магнитная сила намного меньше электрической. Зато жестко связана с движением: пропорциональна квадрату скорости. Ну, и от направления скорости не зависит.
Еще мы видим, что ее знак противоположен электрической силе, то есть она компенсирует отталкивание. При релятивистских скоростях компенсирует почти полностью. Но отталкивание притяжением и тогда не сменится!
А как же Ампер и его закон? А дело в том, что проводник — металлический провод — электрически нейтрален. Электрическая сила скомпенсирована, так как зарядов разного знака поровну. А вот движущиеся заряды (не важно, поступательно или колебательно) создают магнитную силу, которая не компенсируется. Вот ее и наблюдаем.
Далее все можно усложнять, рассматривая различные скорости у двух зарядов и различное их положение в пространстве, и это делается: см. литературу. Я лишь хотел показать, что данное возражение против теории относительности является, напротив, ее подтверждением: магнетизм имеет именно релятивистскую природу!
