1. Základní pojmy.

(Teorie elektromagnetického pole.)

Červinka Jaroslav. A4. Základní rovnice elektromagnetického pole.

 

Tato subkapitola je nesmírně důležitá, protože v ní studen nebo vědec může najít příležitost pro rozvinutí fantazie, nebo možná lépe řečeno obrazotvornosti a představivosti odvozené z experimentálních a praktických zkušeností. Moje osobní zkušenosti při hledání nějakých nových principů, z nichž se nakonec vyvinula Nová relativně (ne)částicová) ((ne)hmotná) fyzika jsou takové, že člověk musí neustále své představy upravovat. Tak aby dosáhl dokonalého sladění se základními fyzikálními zákony. Tedy v tom smyslu, že je respektuje, a navíc je rozšiřuje do jiných oblastí zkoumání.

Já se domnívám, že pochopit rovnice elektromagnetického pole, uvedené v této kapitole při uplatnění představ o strukturách EM polích, tak jak je první na světě formuloval prof. Pavel Ošmera v jeho levitačním modelu atomu vodíku v roce 2009 na Světovém kongresu technické, a počítačové vědy v San Francisku, USA, si může student, nebo i vědec formulovat své vlastní cíle, v dosud teoreticky neprobádané fyzikální problematice.

Na začátku však musím upozornit, že by se měl čtenář seznámil s Maxwellovými rovnicemi, tak aby rozuměl její podstatě. To znamená tak, aby si za každou jeho rovnici dovedl nějak dovedl představit, jak by jednotlivé veličiny podle něho vypadat. Někdo si může představovat pohyby ve vodě, jiný zase atmosféru, v níž se tvoří víry podobné tornádům. Hlavně, aby se svou představou byl schopen pracovat. To jsem musel uvést proto, protože nikdo nebude moci úspěšně porozumět Nové fyzice, pokud nebude schopen změnit klasické představy o bodovém náboji. Uvědomuji si, že je to dosti těžké, sám s tím mám dost problémů, ale existuje možnost, ve kterou doufám, že se najdou čtenáři, kteří najdou lepší představy o fungování fyzikálního mikrosvěta, než jsem dosud vymyslel já. Pokud by někdo stál o moje doporučení, jak nejlépe pochopit fungování Maxwellových rovnic, tak doporučuji prostudovat útlou knihu „Maxwellovy rovnice a jejich názorné odvození“. Mně kniha pomohla porozuměn problematice elektromagnetizmu, na dosud pro mne nebývalé prosté úrovni. Možná to pomůže i Vám.

Protože mým hlavní cílem je, aby čtenář začal chápat problematiku Nové relativně (ne)částicové ((ne)hmotné) fyziky, budu všechno posuzovat z tohoto hlediska. Proto nesmíme zapomenout, elektrické a magnetické pole, zejména v mikrokosmu, nelze od sebe oddělovat, i když o nich někdy budeme hovořit odděleně.

Začněme tedy u síly, jakou působí elektrické pole na náboj. Víme, že na náboj Q v elektrické poli o intenzitě E působí silou F podle jednoduché rovnice,

Fe = QE

            Je všeobecně známo, že na úrovní jaderných sil Coulombův zákon při uvažování náboje jako bodového nefunguje přesně. Je tedy otázka, kde je problém, když to byl dosud tak dokonalý zákon? Problém tkví v tom, že jsme uvažovali náboj jako bodový. O tom byla řeč již v jiných subkapitolách. V makrosvětě nám to nečiní žádné problémy, ale v mikrosvětě je to zcela jiné, zvláště pokud jde o hluboký mikrokosmos. Zde si již musíme položit otázku, jak vlastně náboj vzniká. První odpověď na tuto otázku odpověděl levitační model prof. Pavla Ošmery, zejména jeho prstencový tvar elektronu. Pokud se na model podíváte, a posoudíte siločáry elektrického pole, je snadné pochopit, proč není možné hovořit o bodovém zdroji elektrického pope. Ošmerův model atomu vodíku názorně ukazuje roli elektrického a magnetického pole pro soudržnost elementárních částic. Ve svém důsledku to znamená, že musíme hledat daleko přesnější vyjádření náboje tak, aby odpovídal vzniku elektrického potenciálu v důsledku vírových struktur elementárních částic, tak jak je tomu např. u Ošmerova elektronu. U elektronu se zdá být generování elektrického pole poměrně jednoduché, to ale jen když nebudeme uvažovat jeho hmotu-energii jako součást EM pole. Ošmera také předpokládá fraktální struktury každé elementární částice, což vede k tomu, že v mikrokosmu, zejména hlubokém, je nutno hledat nové zákonitosti pro modely fungování EM pole v mikrokosmu.

V případě izolovaného magnetického pole je síla F působící na náboj Q, který se pohybuje rychlostí v v indukci magnetického pole B.

Fm = Qv × B

            Tato rovnice znamená velmi jednoduchý, ale pro Novou relativně (ne)částicovou ((ne)hmotnou) fyziku zcela zásadní fakt. Ve svém důsledku to znamená, že v mikrokosmu, a tudíž i v makrokosmu neexistuje elementární fyzikální pohyb po přímce. To má zásadní důsledky pro představu nekonečna a vytváří to nové přístupy k matematickému pojímání vesmíru.

Nevhodnost chápání náboje, jako bodového, není nutné opětovně zdůrazňovat. Snad jen v případě diferenciálního objemu energie to bude užitečné. I v tomto případě bude záležet na schopnosti vytvářet si vlastní vhodné představy. Považuji to také za dosti složitý teoretický problém, který dává další tvůrčí možnosti čtenáři.

V hlubokém mikrokosmu neexistuje statický náboj, natož bodový, proto je ho možno chápat jako prostorový integrál diferenciálních objemů, který můžeme a musíme vyjadřovat pomoci hustoty proudu, a rychlosti EM vlnění v mikrokosmu.

Při popisu elektromagnetického pole se neobejdeme bez základních vektorů silových účinků E a B(H) na náboje EM poli. Uvedl jsem problém s těžkostmi, jak vyjadřovat vznik nábojů na úrovni elementárních částic. Nemůžeme se obejít bez nutnosti dívat se na náboj, lépe řečeno na jeho pole elektrických siločar, generovaných superpozicemi elektrického pole bosonů ZoCeLo. Musíme připustit, že na nezničitelnost náboje se musíme dívat i na schopnost jeho energie v elektrickém poli, její schopnost transformovat se pomoci vírových struktur do pole magnetického. V mikrokosmu je naprosto nezbytné uvažovat neodlučitelný vztah mezi elektrickým a magnetickým polem, zejména v jeho diferenciálním objemu energie. Tento kauzální vztah je ideálně vyjádřen Poyntingovým vektorem ve směru pohybu EM energie. Podstatné pro vytváření si představy o fungování EM pole je zásadní si uvědomovat, že všechny tři základní vektory jsou na sebe kolmé. Tato konstelace směrů vektorů vysvětluje, proč veškerý pohyb náboje-množství energie-hmoty má tendenci zatáčet po kružnici.

Pokud vezmeme v úvahu pravoúhlou soustavu má vektor E složky v jednotlivých osách Ex, Ey a Ez. Všechny mají rozměr V/m. Pole jejich číselných hodnot, nebole elektrické pole vektoru E, pole je matematicky snadno vyjádřitelné a popisuje reálný objekt (elektrické pole) podobně jako jsou popisována hmatatelná tělesa. To může být dobré vodítko pro rozvoj obrazotvornosti při studiu fungování EM pole. Stejně tak je potřeba uvažovat při popisu pole magnetického. Ale hlavně jeho kauzální vztah mezi poli E a B vzájemně, spojené neodlučitelně v Poyntigově vektoru.

Paralelně s vektory E a H se běžně, zejména v prostředí látkovém, se používají vektory elektrické indukce D, a vektor intenzity magnetického pole H. Poznamenávám, že z historického hlediska název intenzity připadl vektoru H místo B. Ačkoliv vektory E a B, by se měly oba nazývat intenzitou pole. Mně osobně to komplikuje představivost dodnes, a stěží se s tím vyrovnávám. Nevím, jestli by nebylo vhodnější uvést názvy do správnějšího vztahu, zejména k vůli představivosti EM polí.

Univerzální chovaní elektromagnetického pole ve vztahu k výše uvedeným vektorům zcela přesně popisují Maxwellovy rovnice v jejich obecném integrálním tvaru.

Integrál po uzavřené křivce c, intenzity magnetického pole H, podle délky l, je roven sumě proudů plus diferenciální změna indukčního toku elektrického za čas t, dΨ/dt.

c H dl = ∑I + dΨ/dt 

            Integrál po uzavřené křivce c, intenzity elektrického pole E, podle délky l, je roven záporné hodnotě poměru diferenciálů indukčního toku magnetického dɸ, a dt.  

c E dl = – dɸ/dt         

            Integrál po ploše S elektrické indukce E je roven sumě nábojů.

s D dS = ∑Q

            Integrál po ploše S magnetické indukce B je roven nule.

s B dS = 0

            Zde asi nemusím zdůrazňovat, jak je důležité mít představu obrazotvorně co znamená integrál po uzavřené křivce, nebo ploše. (Prosím, tolerujte nepřesné označení integrálu.)

K uvedeným čtyřem základním rovnicím se obvykle připojují rovnice vyjadřující materiálové vztahy

 

D = ɛE, a B = µH.

 

Permitivita ɛ a permeabilita µ jsou experimentálně vypočtené konstanty úměrnosti tak, aby mohly být nějak platné rovnice. Z Ošmerových strukturálních vírových modelů a principů mé Nové relativně (ne)částicové ((ne)hmotné vyplývá, že ɛ je vnitřní kapacita elementárního elektromagnetického Ošmerova prstence generovaná jeho spiny. Je to kapacita tvořena sumou rozdílných potenciálů protilehlých elementů prstence. Zatím, co permeabilita je indukce generovaná proudem EM energie v prstenci. Platící v základní formě pouze pro boson ZoCeLo. Způsob uplatnění relativních materiálových konstant v mikrokosmu si zatím nedovedu představit. To bude zcela jistě souviset s rozdílnou představou Einsteinova vakua a mojí, kde představa vakua je chápána jako Maxwell-Faraday-Červinkův EM éter. Tuto hypotézu podporuje experimentálně ověřena závislost materiálových konstant na frekvenci EM vlnění.

 

 

 

Vložit komentář

Komentáře