(изменения) напряженности полей. Неизменность сил взаимодействия при движении взаимодействующих тел возможна только в том случае, если скорость распространения возмущения бесконечна.
Как бы быстро ни был перемещен заряд q в точку К электрического поля напряженностью Е (рис. 20), созданного заряженными пластинами В и Д, положение, показанное на рис. 21, может иметь место только через конечный интервал времени, определяемый скоростью распространения возмущения в поле Е.
Полагаем, что взаимодействие поля с заряженной частицей в вакууме происходит со скоростью с, скоростью распространения электромагнитного поля, при этом сохраняется равенство импульса силы моменту количества движения. Тогда сила взаимодействия F (v) электрического поля напряженностью Е и частицы, имеющий заряд q и двигающийся в этом поле со скоростью v, будет равна:
где ? — угол между векторами напряженности Е и скорости v.
Под воздействием ускоряющего поля возрастает скорость, а вместе с ней кинетическая энергия частицы. При этом происходит определенное изменение конфигурации ускоряющего поля и собственного поля ускоряемой частицы, которое приводит к увеличению ее потенциальной энергии, т. е. переходу потенциальной энергии ускоряющего поля в кинетическую энергию и потенциальную энергию ускоряемого заряда. Полная энергия частицы А, равная qU (U — пройденная разность потенциалов), слагается из ее кинетической энергии — Ek и потенциальной — Еp
Кинетическая энергия ускоряемой частицы ограничена пределом
потенциальная же энергия ускоряемой частицы, возможно предела не имеет, пока не виден. Поэтому полная энергия ускоряемой частицы, несмотря на ограничение скорости, продолжает расти и определяется только пройденной разностью потенциалов. Данный процесс обратим, при взаимодействии разогнанной частицы с тормозящим полем происходит освобождение запасенной энергии.
Сила Лоренца — F (v), действующая на движущийся в магнитном поле заряд, определяется аналогичным образом:
где В — индукция, ? — угол между направлениями скорости и индукции. Сила Лоренца направлена перпендикулярно к плоскости, в которой лежат векторы B и v.
6.4. Об инвариантности уравнений Максвелла
Требование инвариантности (неизменности) уравнений Максвелла при описании распространения электромагнитного излучения в системе, относительно которой источник движется с некоторой скоростью, является математической формой выражения постулата
Уравнения Максвелла, описывающие распространение электромагнитного излучения в инерциально движущихся одна относительно другой системах, при учете закона сложения скоростей для света, в системе, относительно которой источник движется, и в системе, где он покоится, имеют разный вид. Но эти уравнения инвариантны относительно преобразований Галилея, и в таком математическом описании все инерциальные системы отсчета остаются равноправными [17, с. 176-195 (Приложение 1)].
6.5. Ядерная энергетика
Наиболее нелепой легендой о теории относительности является легенда о том, что секретами ядерной энергии человечество не овладело бы без теории относительности.
Чтобы найти здесь истину, напомним основные вехи на пути к цели.
1896 год — открытие А. Беккерелем радиоактивности, самопроизвольного распада ядер.
Пьер и Мари Кюри во Франции, Э. Резерфорд и Ф. Содди в Англии детально изучают радиоактивность и уже к 1903 году находят, что процесс самопроизвольного превращения одних ядер в другие идет с выделением огромного количества энергии.
1932 год — ученик Резерфорда Д. Чадвик открывает нейтрон.
1938 год — О. Ган и Ф. Штрассман осуществляют деление ядер урана под действием бомбардировки нейтронами.
На следующий год Ф. Жолио-Кюри определяет среднее число вылетающих при распаде ядер урана нейтронов и находит принципиальную возможность цепной реакции.
Завершающий этап — запуск ядерного реактора Э. Ферми в 1942 году.
Быть может в данный перечень необходимо включить искусственное превращение ядер, осуществленное в 1919 году Э. Резерфордом, открытие искусственной радиоактивности супругами Ирен и Фредериком Жолио-Кюри в 1934 году и некоторое другое. В нем нет также имен тысяч и тысяч инженеров и технологов, рабочих и рабов урановых рудников и химических перерабатывающих заводов, создававших и базу, и сами ядерные реакторы.
Но в этом перечне нет места Эйнштейну с его теорией — на овладение ядерной энергией они не оказали никакого влияния. Применение в расчетах формулы эквивалентности массы и энергии — не более чем досужие математические упражнения.
Приведенный анализ показывает, что постулаты, заложенные в основу теории относительности, противоречат опытным данным. Парадоксальные же следствия этой теории имеют простое объяснение в понятиях классической физики. Все это обязывает сделать вывод, что теория относительности не является естественно научной теорией.
7. Методологические основы теории относительности
