(Teorie elektromagnetického pole.)

Červinka Jaroslav. A1. Vývoj fyzikálních představ o elektromagnetických jevech.

 

Dnes není nijak překvapující, že si lidé uvědomují přítomnost elektromagnetických (EM) polí všude kolem nás. Mnohdy nemusí být ani příliš vzdělaní v oboru, aby si udělali představu o jejich působení. Uvědomují si, že přenos obrazu do jejich televizorů, nebo informací do jejich mobilních telefonů, nebo počítačů není možný bez existence nějakých polí v prostoru, které jsou nazývány elektromagnetická. Nebo si dobře uvědomují, že mezi kotvou a statorem elektromotoru musí působit nějaká silová pole, která pouhým okem nejsou vidět. Vědí však, že jsou to pole elektromagnetická. Dnes také vědí, že i světlo má EM podstatu. Navíc vědci vědí, že energii je možno vyjádřit jako součin hmotnosti a čtverce rychlosti šíření EM vlny v mikrokosmu. A energii obecně lze vyjádřit jako energii EM vlnění obsaženého v uvažované hmotě-látce-částici, ať již jde o elementární částice, nebo gigantické objekty v kosmu. Bohužel, člověk je schopen přímo vnímat jen malou část spektra EM vlnění v jeho různých formách. Na druhé straně však, na štěstí, existuje lidská touha po poznání zákonitostí přírody, a díky vědcům se poznání o elektromagnetických polí tak prohloubilo, že teorie EM polí se stala naprosto fundamentální pro studium všech oborů přírodních věd. Dokonce se zdá, že se brzy stane určitým vědeckým východiskem i pro zkoumání filozofické podstaty jednoty věd přírodních a sociálních, jak to vyplívá z rozvoje znalostí o relativní podstatě (ne)hmotnosti elementárních částic.

Vývoj názorů na podstatu elektromagnetizmu je univerzálním příkladem dialektiky v rozvoji lidského poznání. Tisíce let trvalo lidstvu, od doby, kdy si všimlo, že některé věci mají elektrické vlastnosti, a jiné zase vlastnosti magnetické, do dnešní doby, kdy teorie EM pole je základním a univerzálním nástrojem zkoumání vesmíru v celé jeho šíři a jednotě. Dnes již většinou nikoho nepřekvapuje podobnost EM jevů v mikrokosmu a makrokosmu.

Ještě před zhruba 200 roky se přijímala představa, že elektrické, magnetické i gravitační síly působí mezi tělesy na dálku v absolutním prostoru, který je jednou provždy daným a nedotknutelným jevištěm všech fyzikálních jevů. Víra v absolutní prostor a čas, jakkoli jsou to dodnes nejasné pojmy, ovládala fyziku až do počátku 20. století. Každá doba přináší nová vědecká poznání, která ho vždy buď rozšiřují, anebo vyvracejí jeho podstatu, aby se tak dělo v neustálém koloběhu. Což také znamená, že se vědci často vrací k zavrhnutým teoriím, pokud se ukáže, že nedostatek jejich průkaznosti byl dán např. nedokonalostí měřících technik. Naštěstí se stále ukazuje, že nic není absolutním, a díky tomu se znovu a znovu otvírají nové obzory lidského poznání. Názorným příkladem toho jsou názory na nedělitelnost částic hmoty. Nejdříve to byl nedělitelný atom. Pak to šlo dále a k nekonečné řadě mikro částic, získávaných na výkonných srážečích elementárních částic, až k poznání, že částice nemohou být nekonečně malé, protože se zcela mění v limitních strukturách jejich hmotná podstata v podstatu zářivou. Přesněji řečeno v energii EM vlnění. Toto poznání je v současné době umožněno až díky objevu strukturálních modelů subatomových, atomových a molekulových struktur týmu prof. Pavla Ošmery z VUT a jeho týmu v Brně, postaveného výhradně na působení sil v EM vírových polích, a na principech klasických EM sil.

První zásadní průlom do představ o působení mezi elektrickými náboji a jejich poli na dálku udělal Faraday svou dodnes používanou představou o elektrických a magnetických siločarách a trubicích. Po něm jeho teorii geniálně rozvinuli Maxwell, Hertz, Poynting, Lorentz, Lebeděv a další.

S příchodem Einsteinovy teorie relativity, v roce 1905, byla opuštěna definitivně, jak bylo dlouhou dobu akceptováno, představa nevážitelného éteru. Ten se měl prostírat jako nositel elektromagnetických jevů po absolutním prostoru. Teorií relativity byl uzavřen soubor znalostí, který se zažil pod pojmem klasická fyzika, aby následně byl otevřen prostor pro vznik Nové relativně (ne)částicové, ((ne)hmotné) fyziky. Ta obnovuje Maxwell-Faradayovu představu o působení éteru, jako nosiči EM vln prostřednictvím vírových struktur EM polí bosonů ZoCeLo, a jejich superpozicí. Maxwell-Farady-Červinkův éter.

V roce 1900 položil Planck základ k rozvoji kvantové mechaniky. Jeho myšlenky byly rozvíjeny mnoha vynikajícími vědci, a byla vytvořena teorie částečně vysvětlující principy kvantové elektrodynamiky. Do nedávné doby se zdálo, že teorie relativity a kvantová mechanika stojí proti sobě, protože nedokázali shodně vysvětlovat fyzikální zákonitosti v hlubokém mikrokosmu, to znamená, v rozměrech pod velikostmi jader atomů. Až objev vírových EM struktur elementárních částic naprosto srozumitelně objasnil princip kvantování EM energie, tak, že může ve svém prstenci dostat charakter hmotnostního kvanta. Do nedávných dob nebylo možno pojem Planckova kvanta vysvětlit tak přesvědčivou a srozumitelnou formou.

V průběhu posledních 150 let se diametrálně měnily názory na podstatu polí a částic. Zatím co vztah mezi částicemi a EM polem se jevil v minulosti, jako neřešitelný problém, a řadil vědce do dvou nesmiřitelných skupin, podle toho, jestli preferují částice, jako výchozí bod svých úvah, anebo ty, kteří vycházejí z relativní neurčitosti elektromagnetických polí. Nová fyzika tyto problémy odstraňuje tak, že oba přístupy se nijak nevylučují, když vezmeme v úvahu relativitu hmotnosti částic, a jejich možnost vyjádřit je jako energii EM vlnění v prostoru elektromagnetických polí. Dnes jsme zvládli zákonitosti EM polí exaktně ve velmi širokém rozsahu, včetně na úrovni nejmenších ještě hmotných vírových struktur bosonu ZoCeLo. Matematika se pomalu přibližuje k novým přesnějším formám matematického popisu objektivní reality-formy hmoty, a její schopnosti přesněji vysvětlit univerzální princip transformace mezi hmotou a EM zářením, na principu transformace energie mezi elektrickou a magnetickou indukcí, sjednocenými Poyntingovým vektorem.

Více jak půl století vědce pronásleduje otázka, proč představa částice nezapadá do harmonie teorie EM polí, když se jeví jako jednotlivé útvary hmoty? Dříve se zdál pojem tuhého tělesa, a z něho odvozený pojen částice jasný a pochopitelný. Podobá se to situaci jako při překonaní představy o nedělitelných atomech. Dnes se klasická představa o částici-hmotě zcela rozplynula ve strukturách EM pole, a jeho neurčitosti rozdílných hustot EM vlnění, jako energie kumulované v určitém prostoru, jevící se pozorovateli jako částice.

Nutno však poznamenat, že relativita (ne)hmotné podstaty částice trochu komplikuje lidskou obrazotvornost. Dne je již naprosto jasné, že každá částice má svoji vnitřní strukturu a vnitřní pohyb. Věda postupně analyzovala a objevovala teoreticky i experimentálně další a další elementární částice, které již vůbec nemají korpuskulární charakter jako tuhé, a sféricky přesně uzavřené útvary. Ale jako různé útvary vyplývající z možností superpozice bosonů ZoCeLO podle zákonitostí silového působení vírových EM struktur. Původně, zdánlivě jasný pojem částice se nyní jeví jako filosofická kategorie mnohotvárnější, více se přibližující elementární podstatě objektivní reality. Nová relativně (ne)částicová, ((ne)hmotní) fyzika prokazuje, že vlnění EM pole a částice jsou jedno a to samé, posuzované jen z různých úhlů pohledu. Stručně řečeno, částice je jen zvýšená relativní hustota energie v EM vlnění, kterou lze pravděpodobně snadno matematicky vyjádřit pomocí Fourierových spektrálních řad. Závěrem je možno prokázat, a říci, že příroda nezná dělení hmoty na vlny a částice, zná pouze dva způsoby chápání jedné a tytéž věci v relativistických vztazích k okolí. Tak můžeme rozumět jevu, který je nazýván korpuskulárně-vlnový dualismus, anebo korpuskulárně vlnová jednota.

Vidíme, že poznání postupuje po jistých vývojových etapách, z nichž každá znamená změnu kvantity a kvality. Naprosto nevyhnutelný požadavek, který musí splňovat změna kvality teoretického poznání přírody je podstatné zjednodušení modelu přírody, který lidé svým intelektem vytváří.  To v plné míře splňuje např. objev strukturálních levitačních EM modelů elementárních částic, a princip univerzální transformace v EM polích bosonu Zocelo.

Na závěr zbývá konstatovat, že na jedné straně nové objevy zjednodušují pohled na přírodu a svět, a na straně druhé otevírají zcela nové obzory pro objevování nových fyzikálních a sociálních zákonitostí, které budou vždy nekonečné. A hlavně, za čas to může být chápáno zcela jinak. Jeden z velkých rozšířených prostorů, které otevírá Nová relativně (ne)částicová ((ne)hmotná) fyzika je možnost zkoumat objektivní realitu v různých vědních oborech na univerzálním základě, jak je to např. v případě částicové fyziky, fyzikální chemie, astrofyziky a fyziky plazmatu.

Vložit komentář

Komentáře