Реферат: Опыт показал, что воздействия не мгновенны

[вернуться к содержанию сайта]


АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

(К 100-летней године смерти Вальтера Ритца)

напечатано в журнале "Инженер" №8-9, 2009


Опыт показал, что воздействия не мгновенны... Поэтому я счёл возможным дать распространению этих воздействий простое кинематическое истолкование, заимствованное из теории истечения света и удовлетворяющее принципу относительности движения. Фиктивные частицы постоянно испускаются во всех направлениях электрическими зарядами… Исходя из этих принципов удаётся вывести электродинамические силы, зависящие от скорости и ускорения, руководствуясь лишь кинематическими соображениями. Именно эту проблему, не решённую теорией Максвелла, Гаусс поставил в своём известном послании к В. Веберу.

^ Вальтер Ритц, "Критический анализ общей электродинамики" [1]


В настоящее время общепринят максвеллов вариант электродинамики. Восхищение уравнениями Максвелла доходит до того, что их обожествляют, словно в них заключена вся мудрость природы, и всё из них следует. Но задолго до теории Максвелла был принят альтернативный вариант электродинамики, открытый Ампером и развитый Вебером с Гауссом. Настолько проста и естественна была их теория, что почти весь XIX в. все признавали только её, отвергая возникшую позднее туманную теорию Максвелла. Лишь открытие Герцем в 1888 г. электромагнитных волн привело к признанию максвелловой электродинамики и забвению исконной теории Ампера. Но уже в 1908 г. Вальтер Ритц (рис. 1) показал, что электродинамика Ампера объясняет всё известное из максвелловой теории, включая электромагнитные волны, и предсказывает много нового, естественно приводя к тому, что Максвелл лишь постулировал. Ритц вскрыл глубинные механизмы электрических, магнитных, гравитационных воздействий, объяснив и релятивистские эффекты без теории относительности.



Ампер, метко прозванный "Ньютоном электричества", строил электродинамику избегая гипотез, опираясь лишь на опыт. Так он открыл взаимодействие токов и свёл к нему магнетизм, показав, что магниты – это наборы круговых молекулярных токов. Как в законе тяготения Ньютона, Ампер сводил электрические эффекты к силам взаимодействия элементарных частиц и токов - центральным силам, направленным вдоль линии соединения частиц. Сходство законов взаимодействия зарядов, токов и масс Ампер объяснял единством электрических, магнитных и гравитационных сил. Не в пример простой и естественной электродинамике Ампера, Максвелл оперировал абстрактными искусственно введёнными понятиями, вроде эфира, электромагнитного поля, вектор-потенциала, нецентральных, вихревых сил.

А электродинамика Ампера имела только тот порок, что и теория Ньютона, – это была теория дальнодействия: взаимодействие двух точек определялось лишь их взаимным положением, независимо от того, что лежало меж ними, словно воздействие передавалось мгновенно, без всякого посредника [2]. Две разнесённых точки сразу испытывали силы отталкивания или притяжения, непосредственно и мгновенно действующие на любом расстоянии по закону Кулона, Ампера или Ньютона. Лишь Фарадей, наблюдая железные опилки, выстроенные вдоль силовых линий магнита, решил, что есть некая вездесущая среда-поле, передающая воздействие от одних тел другим. Максвелл математически развил эту теорию, опираясь на гипотезу среды-поля (эфира), хотя уже тогда все считали полевую концепцию Фарадея наивной, а его спекуляции о реальности силовых линий и вихрях – детским лепетом.

Да и с высоты современной науки видно, что Фарадей и Максвелл ошибались. Силовые линии и поле, подобно полю скоростей, давлений, – это не физические, а математические объекты. Однако учёные верят в физическое поле-эфир, как они ещё долго цеплялись за теплород после открытия механической природы теплоты. Опыт Майкельсона доказал ложность эфира и основанной на нём электродинамики Максвелла [3]. Укладка же опилок вдоль силовых линий говорит не о наличии среды-поля, а об ориентации каждой частицы силами Ампера. Пороком максвелловой теории было и то, что она давала равные права электрическому и магнитному полям, способным взаимообращаться, порождать друг друга [2]. Ампер же считал магнитные воздействия вторичными, сводя магнитные эффекты к взаимодействию подвижных зарядов (токов). Реально лишь электрическое взаимодействие F0=e2/4πε0R2 зарядов e, а магнитное - его частное проявление. Вебер развил эту мысль, дав уточнённое выражение F=F0[1–V2/c2+2Rа/c2] для элементарной силы взаимодействия зарядов, учитывающее, кроме их дистанции R, относительные лучевые скорости V и ускорения a [4]. Слагаемые, содержащие V и a, давали магнитные и индукционные силы в качестве малых добавок электрической силы от движения зарядов. Так возник термин "электродинамика", где, в противовес электростатике (F=F0), изучалось взаимодействие подвижных зарядов. А концепцию Максвелла правильней называть теорией электромагнетизма ввиду отведения электричеству и магнетизму равных ролей без объяснения причин перехода одного в другое.

Впрочем, и формула Вебера была эмпирической. Строго её обосновал Вальтер Ритц, получив формулу как прямое следствие открытого им механизма взаимодействия элементарных зарядов (электронов) посредством обмена стандартными микрочастицами массы m – реонами [5]. Каждый электрон, словно пулемёт, строчащий пулями, постоянно выбрасывает во всех направлениях реоны со скоростью света c и частотой N (рис. 2). При ударе о другой электрон, расположенный на расстоянии R, реоны передают ему свои импульсы mc, производя отталкивание с элементарной силой F0=e2/4πε0R2 [2]. Именно так отталкивает консервную банку град пуль, пускаемых из автомата Калашникова. Поскольку электрон радиуса r из всего потока N реонов воспринимает лишь часть роя q=N(πr2/4πR2), то сила F0 найдётся как импульс, сообщаемый электрону в единицу времени: F0=qmc=mcNr2/4R2 [6]. Это механическое выражение закона Кулона F0=e2/4πε0R2, откуда Nr2=e2/πε0mc. Притяжение обусловлено испусканием позитронами антиреонов (ареонов), частиц отрицательной массы m, если следовать определению массы как количества материи [7]. В модели Ритца обретает ясный физический смысл заряд Q=-mN – это поток, расход массы, источаемой заряженным телом в единицу времени. Q<0 у электронов, выделяющих материю, реоны с m>0. И Q>0 у частиц, испускающих антиматерию, ареоны с m<0. Заряд – это производительность источника поля.



Механическая модель Ритца избавила теорию дальнодействия от главного порока путём учёта материального посредника-носителя – реонов, транспортирующих воздействия от заряда к заряду с запозданием от конечной скорости реонов. При движении зарядов именно задержка воздействия ведёт к его изменениям, имеющим вид магнитных и индукционных сил. Сравнив заряд с пулемётом, стреляющим реонами и придающим им, как пулям из едущего броневика, добавочную скорость (рис. 3), Ритц объяснил роковой для теории Максвелла опыт Майкельсона и вскрыл природу магнитных, релятивистских эффектов. Баллистическая модель, уподобляющая заряды огневым точкам, и составляет суть Баллистической Теории Ритца (БТР). Так, эта модель приводит к выводу, что нить, с плотностью заряда τ, отталкивает летящий параллельно ей со скоростью v заряд q с силой F=(1+v2/3c2)qτ/2πε0r [7]. Отсюда видно, что электрическое воздействие на подвижный и покоящийся заряд отличаются на величину v2qτ/6πε0rc2, причём разница возникает лишь от конечной скорости c, связанной с материальными, весомыми носителями воздействия. Не будь их, воздействие передавалось бы мгновенно, с бесконечной скоростью, не создавая зависимости силы от скорости.



Отсюда же следует и закон Ампера взаимодействия токов. Представив каждый проводник с током в виде комбинации покоящейся положительно заряженной нити (представляющей ионы металла) и подвижной отрицательной (изображающей ток электронов), найдём, что движение нарушает баланс сил взаимодействия нитей. Проводники с током притягиваются (если токи сонаправлены), либо отталкиваются (если токи противоположны) электрической силой равной силе Ампера с точностью до коэффициента 1,5 [7]. То есть, магнитная сила имеет электрическую природу (рис. 4). Что же касается разницы коэффициентов, она вызвана тем, что в опыте измеряют воздействие не элементов тока, а замкнутых проводников. К тому же до сих пор точно не измерено отношение электрических и магнитных единиц, равное произведению скорости света на корень коэффициента в формуле Ампера [2, 3]. Отметим, что сам Максвелл, измерив это отношение, получил, что оно не равно c=3·108 м/с, а составляет в среднем 2,45·108 м/с. Это говорит в пользу коэффициента 1,5=(3·108/2,45·108)2.



Поскольку в опыте сложно изучать элементы тока, лучше проверять теорию, исследуя движение отдельных зарядов. Так, опыт показал, что в магнитном поле B заряд q, летящий со скоростью V перпендикулярной B, описывает окружности. Значит, на частицу действует постоянная сила Лоренца Fл=qVB, направленная к центру окружности. Проверим, так ли это в модели Ритца. Для этого снова разобьём прямой проводник с током I, создающим поле B, на положительно заряженную нить и движущуюся со скоростью v отрицательную. Тогда действие Fэл тока на летящий со скоростью V вдоль провода заряд сложится из двух сил (рис. 5):

а) F1, действующей со стороны неподвижной нити +τ на подвижный заряд q;

б) F2, действующей со стороны подвижной нити –τ на летящий заряд q.



Скорость заряда q относительно соответствующей нити равна для случая

а) V, и потому сила отталкивания F1=τq/2πε0r+τqV2/6πε0rc2;

б) V+v, и сила притяжения F2=τq/2πε0r+τq(V+v) 2/6πε0rc2.

Отсюда сила притяжения Fэл=F2–F1=τq(2Vv+v2)/6πε0rc2. Или, если учесть, что скорость движения зарядов V много больше скорости v дрейфа электронов, получим Fэл=qVvτ/3πε0rc2. Итак, за счёт движения зарядов силы F1 и F2 перестают уравновешивать друг друга, и проводник действует на заряд с силой, зависящей от тока I=vτ. В итоге Fэл=qVI/3πε0rc2, или с учётом 1/c2=ε0μ0 и известного выражения для поля тока B=μ0I/2πr найдём Fэл=qVB/1,5. Это с точностью до множителя 1,5 даёт силу Лоренца Fл=qVB. То есть и сила Лоренца имеет чисто электрическую природу. Ту же силу получим и для заряда, движущегося перпендикулярно проводнику. Раз сила Лоренца не зависит от направления движения заряда, то и по теории Ритца заряд должен описывать в магнитном поле B окружности, как того требует опыт.

Итак, надобность в магнитном поле отпадает, ибо то, что принято считать магнитной силой, всего лишь не скомпенсированная добавка силы электрической, созданная движением зарядов. В свою очередь эта добавка – естественное следствие баллистической модели взаимодействия зарядов и механического сложения скорости распространения света и электрического воздействия (по сути скорости реонов) со скоростью источника. Другими словами, по Ритцу магнитных сил и полей, вообще говоря, не существует. За их проявления мы ошибочно принимаем результат вызванного движением зарядов изменения электрических сил.



В своём главном труде [1] Ритц объяснил не только магнитные явления, но и явление электромагнитной индукции, открытое Фарадеем. Суть его в том, что изменение магнитного потока Ф вектора B через замкнутый контур (скажем, проволочное кольцо) наводит в этом контуре ЭДС индукции, создающей ток индукции и по правилу Ленца мешающей изменению потока [2]. Рассмотрим прямоугольную проволочную рамку и лежащий в её плоскости проводник с током (рис. 6). По закону Фарадея удаление рамки от провода со скоростью V наведёт в рамке ЭДС индукции U=–dФ/dt. В этом случае ЭДС – это снова чисто электрическая сила, равная разнице сил Лоренца U=Fл1–Fл2, действующих на заряды в ближнем и дальнем участке рамки, где поле B2 меньше, чем в ближнем B1 [8]. В силу классического принципа относительности, то же получим и в случае, если рамка неподвижна, а удаляется проводник с током. Сложнее случай, когда провод и рамка неподвижны, но меняется ток в проводнике и создаваемое им магнитное поле B и его поток Ф через рамку (рис. 7). В этом случае из-за эффекта Ритца и запаздывания электрических воздействий рамка воспримет воздействие движущихся с ускорением a зарядов проводника с разным запозданием и интенсивностью [9]. Это снова породит электрическую силу индукции U=–dФ/dt и ток в рамке.



Итак, магнитные, индукционные и прочие электродинамические эффекты, включая релятивистские, возникают в БТР как малые добавки к силе электрического воздействия от равномерного или ускоренного движения зарядов. Ритц показал, что эти добавки вызваны запаздыванием воздействий, конечной скоростью их распространения (см. эпиграф), отчего меняется частота f прихода реонов к заряду, а значит сила воздействия на него. То есть, электродинамические эффекты – это прямое следствие эффектов Доплера и Ритца – изменения частоты f=f0[1–V2/c2+Rа/c2] от движения источника [9]. Потому похожее выражение получается и для силы взаимодействия зарядов F=F0[1–V2/c2+2Rа/c2] – это прямое следствие открытых Ритцем пространственно-временных соотношений и конечной скорости c реонов.

Электродинамику Максвелла предпочли исконной веберовской ещё и потому, что он рассматривал электромагнитные явления в средах, Вебер же говорил лишь о взаимодействии в пустоте. Вдобавок электродинамику сред проще изучать в рамках полевого, эфирного подхода, на языке физики сплошных сред, к которым относили эфир. Но, как показал Лоренц в своей электронной теории, все выводы электродинамики Максвелла для диэлектриков, металлов, преломляющих сред, получаются и в прежнем описании элементарных взаимодействий зарядов в вакууме. Надо лишь представить среду совокупностью зарядов (электронов и ионов), смещаемых и колеблемых под действием внешних источников, тем самым порождая вторичные воздействия и волны, преобразующие исходные. Так что и здесь концепция Ритца логичней максвелловой, вводящей для каждой среды свои свойства эфира. Впрочем, учёные во главе с Лоренцем пытались встроить электронную теорию, отрицающую особую роль среды, в максвеллову, хотя куда естественней она вписывалась в электродинамику Вебера.

Объясняет Ритц и электромагнитные волны, давшие признание электродинамике Максвелла [9]. Как показал Ритц, электромагнитные волны получались и в электродинамике Вебера, причём много проще. Если Максвеллу требовались нескончаемые превращения электрического и магнитного поля для распространения волн, то в электродинамике Ритца световые колебания возникали как естественное следствие передачи переменных электрических воздействий с конечной скоростью потока частиц равной скорости света c. Опыты Герца доказали реальность электромагнитных волн, электрическую природу света, но ничуть не подтвердили физической реальности поля или эфира и основанной на них теории Максвелла.

Кстати, рассмотрение электромагнитных волн по Максвеллу и привело к теории относительности Эйнштейна, когда тот пытался понять, что увидит наблюдатель, оседлавший световую волну и движущийся со скоростью света. Получалось, он зарегистрировал бы неизменные значения электрического и магнитного поля волны в отсутствие поблизости зарядов и токов, что невозможно по Максвеллу. Отсюда Эйнштейн заключил, что наблюдатель не может двигаться со скоростью равной или большей c. На деле же проблема не в механике, а в теории Максвелла, ошибочно дающей одни и те же значения поля вне зависимости от движения наблюдателя. А по Ритцу поля меняются, и наблюдатель, летящий со скоростью световой волны, просто её не увидит, поскольку реоны, переносящие волну, не догоняют и не обгоняют его, и оттого не оказывают воздействия. Так и на воздушном шаре, летящем в потоке ветра, наблюдатель не ощущает дуновений, поскольку шар летит со скоростью ветра, атомов воздуха. Это можно понять и не обращаясь к БТР, а вспомнив эффект Доплера: чем быстрее наблюдатель удаляется от источника, тем меньше частота и энергия принимаемых им световых сигналов. При световой скорости наблюдателя энергия и частота света обращаются в нуль: наблюдатель ничего не регистрирует, и рассуждение Эйнштейна бессмысленно. На таких некорректных мысленных экспериментах и строилась вся теория относительности.

Итак, перед нами два варианта электродинамики. Один, придуманный Фарадеем и Максвеллом, общепринят, хотя основан на абстрактных электрических и магнитных полях, равноправных и взаимообратимых. Второй вариант, открытый Ампером, развитый Вебером и обоснованный Ритцем, отвергнут, хотя опирается исключительно на опыт и простые наглядные механические модели. Какой из вариантов выбрать? На этот вопрос давно ответил опыт Майкельсона, упразднивший эфир и основанную на нём электродинамику Максвелла. Однако учёные по косности ума не смогли отказаться от этой теории, противоречащей опыту и механике Ньютона, и, отвергнув классическую механику, построили механику теории относительности – формальное согласующее звено, примирившее результат Майкельсона с электродинамикой Максвелла. Однако, раз противоречия возникли в теории Максвелла, и опыт отверг эфир, естественней отказаться от этой полевой теории, сохранив классическую механику и согласную с ней электродинамику, основы которой были уже заложена в теории Ампера-Вебера-Гаусса и корпускулярной теории истечения света Демокрита-Ньютона.

Главное достоинство электродинамики Ритца в том, что она предлагает наглядное механическое описание явлений, не только предсказывая КАК должны протекать процессы, но и объясняя ПОЧЕМУ, устанавливает первоосновы, начала явлений. Могут возразить, что и Максвелл предлагал механическую модель, в чём-то схожую, считая положительные заряды источниками эфирной жидкости, а отрицательные – стоками, чем объяснял взаимодействие зарядов. Но, во-первых, опыт отверг эфир, подтвердив классический принцип относительности для электродинамических явлений и теорию Ритца. Во-вторых, модель Ритца более естественна, поскольку не вводит нематериальных, неощутимых жидкостей, а описывает всё посредством движения и распада элементарных частиц – явлений известных, не требующих преумножения сущностей. В-третьих, модель Ритца избавлена от всех пороков эфира.

Так, в эфире скорость распространения электромагнитной волны связывали с его упругими свойствами. Поэтому эфир наделяли огромной жёсткостью для обеспечения высокой скорости световых сигналов. А в модели Ритца скорость передачи электрических воздействий связана со световой скоростью реонов. Столь высокие скорости для микрочастиц, возникающих в ходе распадов, обычны. Другая проблема эфира в том, что он тормозил бы движение планет с космическими скоростями. В модели Ритца этого нет, ведь в пространстве, кроме реонов, есть и ареоны с отрицательной массой. А потому импульс, получаемый телом при движении в среде, содержащей поровну реонов и ареонов, равен нулю: тела не тормозятся.

Величайшая же проблема эфирной теории Максвелла в том, что эфир не мог бы переносить свет на огромные космические расстояния без потерь энергии и рассеяния. Ведь в любых материальных средах, включая эфир, энергия волн постепенно расходуется, переходя в тепло. Так же постепенно затухает звуковая волна в воздухе. Однако, вопреки электродинамике Максвелла, мы видим далёкие звёзды без затухания и рассеяния идущего от них света. В отличие от частиц эфира, реоны не взаимодействуют друг с другом, летят свободно и прямолинейно, а потому несомый ими свет в принципе не может затухнуть и рассеяться, раз нет энергообмена. Именно обмен энергией (её взаимопревращения при столкновении и взаимодействии частиц, полей), необходимый для передачи волнового возмущения в среде типа эфира, ведёт к трению, необратимой утрате энергии. У реонов взаимодействия нет, оттого нет и потерь, неизбежных в любой материальной среде. Поэтому физики, осознав порочность эфира, выдумали для спасения теории Максвелла идеализированную, нематериальную, невесомую среду – абстрактное электромагнитное поле – состояние пустого пространства, заданное в каждой точке набором четырёх чисел. Это поле нельзя описать механически, хотя вопреки невесомости, нематериальности, оно непостижимым образом взаимодействует с весомыми материальными телами. А это мистика, математический формализм, и если ритцеву электродинамику можно назвать баллистической, то максвеллову – кабалистической.

В теории Ритца есть общие моменты с моделями эфира, Лесажа, квантовой электродинамикой (КЭД) [4]. Но утверждать их равноправие – это как равнять модели Птолемея и Коперника, словно не важно, Солнце ли вращается вокруг Земли или Земля – вокруг Солнца. Тоже схожие модели, а какая разница! Так и модель Ритца проще и естественней моделей Максвелла и КЭД. Если максвеллова модель ошибочна, неадекватна реальности, то модель Ритца отвечает и физическому и жизненному опыту (здравому смыслу). Поскольку Ритц сводил все электрические эффекты к испусканию и столкновению частиц, его модель была для электродинамики тем же, чем молекулярно-кинетическая теория (МКТ) – для термодинамики. МКТ свела давление, тепловые, диффузионные, звуковые процессы к движению атомов. А Ритц объяснил электрические, магнитные и световые процессы движением реонов.

Ритц показал, что частными проявлениями электрических сил будут и гравитационные [10]. Стоит лишь принять гипотезу Цёлльнера, по которой электрическое взаимодействие элементарных зарядов двух тел (электронов и ядер) порождает гравитационное, если притяжение двух разноимённых зарядов на ничтожную величину превосходит отталкивание одноимённых [4]. Эта гипотеза объясняет убывание силы тяготения с расстоянием R, как в законе Кулона F~1/R2, и рост силы с массой. Ведь чем тяжелей тело, тем больше в нём атомов, зарядов и элементарных сил, дающих в сумме силу тяготения. Наконец, ясно, почему силы тяготения гораздо слабже электрических: гравитационное воздействие, подобно магнитному, возникает как ничтожный избыток электрической силы. Так Ритц устранил основной порок ньютоновской теории тяготения, показав, что и здесь нет дальнодействия. Гравитацию переносит материальный посредник (реоны) с конечной скоростью, равной скорости света. Эта задержка объясняет изменение гравитационных сил при движении – вместо гравистатики работает гравидинамика, которая, как показали Цёлльнер и Ритц задолго до Эйнштейна, объясняет вековое смещение перигелия Меркурия [4]. Так Ритц единым образом, на базе одной простой модели, без помощи абстрактных гипотез, объяснил электрические, электродинамические, релятивистские и гравитационные эффекты, для чего в современной физике нужны 4 теории – КЭД, электродинамика, СТО, ОТО, каждая с ворохом надуманных неестественных гипотез. А поскольку все их приняли без должных оснований, отбросив строгие и логичные теории Ньютона, Ампера, Вебера, Гаусса, то доверие к нынешней физике и вовсе утратится.

В чём же причина асимметрии элементарных сил притяжения и отталкивания зарядов? Возможно, дело в асимметрии свойств самих элементарных зарядов – электронов и позитронов, из которых сложены атомы и тела. Считается, что свойства этих частиц полностью симметричны: электрон и позитрон похожи как близнецы, один – это зеркальное отображение другого. А потому все их характеристики – радиус, масса, заряд, спин – одинаковы с точностью до знака. Но, видно, есть всё же ничтожная разница, которая и ведёт к неравноправию электронов и позитронов. Проще всего допустить небольшое различие их радиусов и частот испускания ими частиц (реонов и ареонов). Пусть радиус электрона r, и испускает он в единицу времени N реонов. А радиус позитрона чуть больше R=r+Δ, и испускает он ежесекундно n ареонов. Сила F воздействия первого заряда на второй пропорциональна числу испускаемых первым частиц на сечение (квадрат радиуса) второго (рис. 2 и 8). Всего четыре силы:

1) отталкивание электрона другим электроном F1=kNr2;

2) отталкивание позитрона другим позитроном F2=knR2;

3) притяжение электрона позитроном F3=knr2;

4) притяжение позитрона электроном F4=kNR2.



Очевидно, силы отталкивания одноимённых зарядов F1=F2=F. Это необходимо для приближённого баланса сил в макромире и для равенства инертных масс электрона и позитрона. Ведь по гипотезе Ритца сила инерции– это сила воздействия заряда самого на себя [10]. Тогда Nr2=nR2 и N=n(R/r)2=n(1+2Δ/r+Δ2/r2). В итоге с учётом малости Δ<<r получим: F1= F2= knr2(1+2Δ/r+Δ2/r2), F3= knr2, F4=knr2(1+4Δ/r+6Δ2/r2). Значит, две нейтральные системы, каждая из электрона и позитрона притягиваются с силой G=F3+F4–F1–F2=4knΔ2 (рис. 9). То есть силы притяжения в среднем и впрямь чуть превосходят силы отталкивания. Поскольку Δ<<r, сила тяготения G много меньше силы F взаимодействия элементарных зарядов: G/F=4knΔ2/knr2=4Δ2/r2. Известно, что G/F=10–42. Значит, нужная сила тяготения возникнет уже при Δ/r=10–21, то есть при ничтожной разнице размеров электрона и позитрона.



Это различие вносит асимметрию и в структуру нашего мира. Ведь если позитрон всегда притягивается нейтральной системой зарядов с удельной силой W=F4–F2=2knrΔ=2FΔ/r, то электрон отталкивается с удельной силой W=F1–F3=2knrΔ (рис. 10). Вот почему в нашем мире много электронов, которые и образуют электронные оболочки атомов, а позитронов в свободном состоянии практически нет. По той же причине ядра атомов заряжены положительно: в мире много протонов и крайне мало антипротонов. Электронов и позитронов во Вселенной поровну, но нейтральные частицы притягивают позитроны, образуя тяжёлые положительно заряженные частицы (протоны, ядра), и потому позитронов нет в свободном состоянии. А электроны, напротив, отталкиваются нейтральными частицами, и потому в нашем мире полно свободных электронов, образующих оболочки атомов, и нет свободных позитронов: все они связаны в протонах ядер. Эти силы W, нарушающие симметрию, крайне малы, но за необозримое время существования Вселенной они вполне могли привести к достижению системами элементарных частиц состояния с наименьшей энергией, наблюдаемое ныне.



Асимметрия свойств позитронов и электронов (рис. 11) вызвана тем, что для них все процессы идут противоположно, причём у обоих есть стандартный критический радиус r0 [6]. Электрон постоянно сыпет реонами. Зато поглощать реоны, приходящие извне, он начинает лишь став меньше критического радиуса r0 (так и ядра хорошо поглощают протоны и нейтроны, лишь сократившись до критического радиуса, при котором синтез энергетически эффективен). Электрон теряет массу, пока не съёжится до критического размера, а по его достижении приток реонов компенсирует их утечку и потому радиус r0 будет равновесным.



Так же поддерживается стандартный радиус r0 позитрона. Но поскольку позитроны – полная противоположность электронов, то для них испускание реонов соответствует поглощению ареонов, а поглощение реонов – испусканию ареонов. И потому позитроны непрерывно поглощают ареоны, а по превышении критического радиуса r0 начинают распадаться, испуская ареоны и теряя вместе с ними массу, пока вновь не съёжатся до равновесного радиуса r0 (так же и ядра имеют критический радиус, превысив который, они эффективно распадаются). В силу инерционности процесса реальный радиус R позитрона всегда чуть больше r0, поскольку у возбуждённого состояния частиц есть конечное время жизни, по прошествии которого позитрон и начинает распад. Поэтому, прежде чем позитрон станет испускать ареоны, он успеет поглотить какое-то их число из внешнего потока. Оттого распад позитрона всегда отстаёт от синтеза, и его радиус R чуть выше критического: R=r0+Δ/2.

Электрон, напротив, постоянно испускает реоны, а поглощает их, лишь уменьшив радиус до r0, тем самым поддерживая размер возле этого равновесного значения. Но и здесь полное равновесие недостижимо: реальный радиус r=r0–Δ/2 электрона чуть меньше критического, поскольку в силу инертности синтез отстаёт от распада. Электрон и позитрон стремятся к равновесному радиусу r0 с разных сторон, и никогда не достигают. Отсюда ясно, почему позитроны испускают меньше частиц, чем электроны N=n(R/r)2. Электроны источают частицы непрерывно, а позитроны – отрывисто, по превышении радиуса r0. Выше нашли для электронов Nr2=e2/πε0mc, а раз эта величина константа, то и для позитронов nR2=e2/πε0mc=Nr2.

Итак, магнитные, индукционные и гравитационные силы – это лишь частное проявление электрических. Так же и ядерные силы, как нашли, имеют электрическую природу, и вызваны взаимодействием электронов и позитронов в ядрах [11]. Кроме электромагнитного, гравитационного и сильного (ядерного) взаимодействий известно последнее – слабое, ответственное за распад нейтрона [8]. Но и распад частиц, похоже, вызван электрическими силами. Во-первых, электроны и позитроны, испытывая удары реонов и ареонов и отдачу при их испускании, дёргаются, наподобие броуновских частиц. Временами силы ударов отдельных реонов, складываясь, могут превысить средние силы притяжения электронов к позитронам и вызвать распад частиц. Во-вторых, существует очень слабая сила W отталкивания электронов нейтральными частицами (рис. 10). Видимо, это слабое отталкивание и ответственно за слабое взаимодействие, приводящее к распаду нейтронов – вылету из них электронов с образованием протонов, отчего тех много больше, чем антипротонов. Сила W=2FΔ/r слабого взаимодействия, как положено, по интенсивности средняя между электрическими силами F и гравитационными G=4FΔ2/r2. Выходит, именно универсальная кинетическая электродинамика Ритца осуществляет синтез всех взаимодействий, сводит их к одному, электрическому.

Само же электрическое взаимодействие свелось к чисто механическому – к движению и соударению частиц-реонов и ареонов, пускаемых элементарными зарядами. А у Максвелла природа энергии и импульса поля непостижимы. Электрическое воздействие передаётся от заряда к заряду с конечной скоростью, равной скорости света. Но, как заметил Ритц, по Максвеллу нельзя понять, в какой форме передаются в пустом пространстве энергия и импульс электрического воздействия после того, как оно покинуло один заряд, но ещё не пришло к другому: максвеллова теория противоречит закону сохранения энергии и импульса! Ведь в пустом пространстве понятия энергии и импульса теряют смысл. Так же нет смысла говорить о температуре пустого пространства: температура – это мера энергии частиц среды.

В электродинамике Ритца эта проблема легко решается. Импульс от заряда к заряду переносят элементарные, весомые частицы – реоны, летящие со скоростью света. Через посредство реонов заряды и обмениваются импульсами, энергией, то есть взаимодействуют в согласии с законом Кулона. Всё пространство пронизано летящими со скоростью света реонами. Они и образуют динамическую среду, с которой связаны энергия и импульс электрического действия. Эта среда из частиц кардинально отличается от неподвижного эфира, от абстрактного электромагнитного поля и от виртуальных фотонов. Ведь реоны – это субстанция материальная, весомая и всегда движущаяся. Реоны и ареоны – это не только стройматериал, образующий частицы, но и универсальный переносчик всех видов взаимодействий.

В форме кинетической энергии реонов, покинувших заряд, и существует вокруг него потенциальная энергия электрического поля. Плотность энергии поля w (энергия, приходящаяся на единицу объёма), равна w=ε0E2/2, где E – напряжённость поля [2, 8]. У электрического конденсатора поле E=σ/ε0, где σ – поверхностная плотность заряда на обкладках конденсатора, имеющих площадь S (рис. 12). Отсюда w=σ2/2ε0. С другой стороны плотность электрической энергии можно представить как энергию u реонов, заключённых в единице объёма, равную концентрации реонов k, умноженной на кинетическую энергию одного реона mc2/2. Концентрацию k найдём из условия, что любой из Z электронов обкладки ежесекундно испускает N=e2/πcε0r2m реонов. Из них половина попадает в полость конденсатора. Отсюда k=ZN/Sc, где Ze/S=σ, то есть k=σe/πc2ε0r2m. В итоге плотность энергии u=kmc2/2=σe/2πε0r2.



Как видим, плотность кинетической энергии реонов u=σe/2πε0r2 больше энергии поля w=σ2/2ε0 в e/σπr2 раз. Это означает, что не всю кинетическую энергию реонов можно преобразовать в работу. Ведь энергия конденсатора находится как работа против электрической силы по разделению, переносу зарядов, скажем путём разведения обкладок конденсатора [2, 8]. А заряды одной пластины конденсатора не способны поглотить все реоны, испущенные другой пластиной, поскольку между электронами есть промежутки, в которые вылетают реоны. За счёт этого реоны и проникают в тела, неся электрическое, магнитное и гравитационное воздействие к самым глубоким слоям вещества, что делает их похожими на другие известные частицы – нейтрино, тоже возникающие в распаде, имеющие световую скорость, массу много меньше электронной и огромную проникающую способность. Будь заряды на пластине помещены вплотную друг к другу, дабы не осталось зазоров, а плотность заряда была σ=e/πr2, плотность энергии поля w и плотность кинетической энергии u совпали бы. Ведь тогда вся энергия потока реонов преобразуется в электрическое взаимодействие.

Итак, энергия электрического поля представляет собой кинетическую энергию движения реонов. Лишь малую её часть можно преобразовать в работу – в электрическое воздействие, о чём говорил е