Об этом своём видении я и хочу рассказать сейчас читателю.

 

Так вот, шотландский учёный Джеймс Клерк Максвелл однажды взялся решить задачу чрезвычайной сложности, которая волновала умы очень многих учёных Европы и мира: установить природу света и заодно объяснить явление поляризации света.

К тому времени уже было ясно, что свет — это волны, хотя многое указывало также и на то, что свет можно рассматривать как движение мельчайших частиц. С помощью «корпускулярной теории», предшествовавшей «волновой теории света», например, очень хорошо объяснялось происхождение радуги. (Французский средневековый учёный Рене Декарт объяснил её в 1627 году так: «Природа цвета заключается в том, что частицы тонкой материи, передающей действие света, стремятся с большей силой вращаться (вокруг своей оси), чем двигаться по прямой линии. Таким образом, те, которые вращаются с гораздо большей силой (чем двигаются по прямой линии), дают красный цвет, а те, которые вращаются лишь немного сильнее (чем те, что дают красный цвет), дают жёлтый цвет…» (Рене Декарт. «Метеоры», глава VIII, с 333-334. Процитировано по книге Марио Льоцци «ИСТОРИЯ ФИЗИКИ», издательство «МИР», Москва, 1970, с. 117).

Если бы на тот момент существовала «волновая теория света», то это знание можно было бы с большим успехом соединить с волновой теорией, и не было бы того «недоразумения», которое мы имеем в физике сегодня. Тем более, что Рене Декарт был приверженцем идеи мирового эфира. А так смотрите, что нам сегодня демонстрируют «релятивисты», у которых в роли перенос-чика света вместо частиц эфира выступают некие «кванты» разных геометрических размеров и разных масс, причём у этих «релятивитов» энергия — эквивалент массы:

А ведь, казалось бы, что проще представить, такие «кванты» разных размеров и разных энерго-масс, или то, что увидел ещё в 1627 году Рене Декарт: «Частицы тонкой материи (эфира), передающей действие света, стремятся с большей силой вращаться (вокруг своей оси), чем двигаться по прямой линии».

Соответственно, те частицы материи, которые быстрее вращаются вокруг своей оси, имея одинаковую с другими частицами материи поступательную скорость в пространстве (ограниченную величиной 300000 км/сек) имеют большую суммарную кинетическую энергию!

Однако первая попытка представить свет в виде волн была сделана только в 1678 году Христианом Гюйгенсом. А убедительно доказать, что свет — волны, смог лишь в 1801 году британский учёный Томас Юнг. Он поставил опыт, который показывал, что при наложении друг на друга двух когерентных световых лучей (имеющих одинаковую частоту и фазу) происходит их интер-ференция, хорошо известная для волн, возникающих на поверхности воды. Поскольку этот опыт Юнга обладал наглядной очевидностью, он доказывал даже скептику, что свет — точно волны.

К тому времени, в 1849 году, была также измерена с приличной точностью скорость света. Измерение провёл Ипполит Физо с помощью вращающегося зубчатого колеса и плоского зеркала, удалённого на 8633 метра, на которое направлялся световой луч, и который благодаря отражению от зеркала возвращался обратно. Измерения скорости движения луча показали результат 313274,3 км/сек.

В 1850 году скорость света в воздухе и воде замерил с помощью вращающегося зеркала другой французский физик Леон Фуко. По данным Фуко скорость света в воздухе составила 298000 км/сек.

А ещё раньше, целой чередой учёных (Эразм Бартолин, Христиан Гюйгенс, Этьен Малюс, Доменик Араго, Огюст Френель) было установлено, что при определённых обстоятельствах видимый свет может приобретать особенные свойства. Этьен Малюс назвал такой особенный свет поляризованным. А обосновал явление поляризации он таким образом: «частицы в солнечном свете ориентированы по всем направлениям, при прохождении же двоякопреломляющего кристалла или при отражении от плоской поверхности они ориентируются определённым образом…»

В 1816 году Огюст Френель попытался объяснить явление поляризации света через волновую теорию: «волна, связанная со светом, носит характер смещения, перпендикулярного направлению распространения света».

В 1817 году Томас Юнг, который внимательно следил за успехами Френеля и Араго, в письме, адресованном Араго, прямо сказал о том, что «свет, исходящий из кристалла исландского шпата, следует рассматривать не как продольные, а как поперечные волны».

Вдобавок к этому в 1820 году датский учёный Ханс Эрстед открыл магнитное действие электрического тока, обнаружив у магнетизма, порождаемого электрическим током, вихревой характер.

В описании к своему открытию он указал: «согласно изложенным фактам, электрический конфликт (так учё-ный назвал электромагнетизм, порождаемый электри-ческим током) по видимому не ограничен токопроводящей проволокой, но имеет довольно обширную сферу активности вокруг этой проволоки. Кроме того, из сделанных заключений можно заключить, что этот конфликт образует вихрь вокруг проволоки. <…> Именно вихрям свойственно действовать в противоположных направлениях на двух концах одного диаметра. Вращательное движение вокруг оси, сочетающееся с поступательным движением вдоль этой оси, обязательно даёт винтовое движение. <…> Я добавлю ещё только одно слово: «в работе, опубликованной семь лет тому назад (в 1813 году, речь идёт о статье Эрстеда «Исследования тождества электрических и химических сил), я доказал, что теплота и свет являются результатом электрического конфликта. Из наблюдений, которые я привёл, можно заключить, что этот конфликт создаёт, кроме того, вихревые движения; я убеждён, что в этих движениях будет найдено объяснение явлений, известных под названием поляризации света… ». (Г.М. Голин и С.Р. Филонович. «Классики физической науки», Москва, «Высшая школа», 1989, с. 311. Статья Г.Х. Эрстеда «Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку», перевод с латинского выполнен Я. Г. Дорфманом).

И вот представьте теперь, что упомянутый мною Джеймс Максвелл однажды решает обобщить все эти разрозненные знания, добытые другими учёными, а также их смелые предположения о природе света, чтобы составить единую теорию света.

Особенно в сознание Максвелла запали слова Эрстеда про вихревые движения вокруг проводника с током, которые впоследствии Майкл Фарадей назвал «вихревым магнитным полем». Эрстед был убеждён, что «в этих вихревых движениях будет найдено объяснение явлений, известных под названием поляризации света».

Максвелл стал проводить свои исследования именно в этом направлении. Сначала он смог рассчитать математи-ческим путём скорость, с которой электрический ток распространяется по проводу. И о чудо! Она совпала со скоростью распространения света в свободном пространс-тве!

Как Максвелл это сделал, он рассказал в своём фундаментальном труде «Электромагнитная теория света»: «Значение скорости было определено путём измерения электродвижущей силы, используемой для зарядки конденсатора известной ёмкости, который затем разря-жается через гальванометр, чтобы выразить количество электричества в нём в электромагнитных единицах… Совпадение результатов, по-видимому, показывает, что свет и магнетизм являются проявлениями свойств одной и той же субстанции и, что свет является электро-магнитным возмущением, распространяющимся через поле в соответствии с законами электромагнетизма». (Г.М. Голин и С.Р. Филонович. «Классики физической науки», Москва, «Высшая школа», 1989, с. 488. Труд Д.К. Максвелла «Динамическая теория электромагнитного поля», часть VI, «Электромагнитная теория света», п. 96. Перевод с английского выполнен З.А. Цейтлиным).

Максвелл видел именно в природе магнетизма, как и Эрстед, объяснение всех явлений, известных под назва-нием поляризации света. Но он смог вычислить лишь скорость движения электрического поля по проводу, а не скорость V 1, V 2, V 3 (как показано на рисунке) радиального расширения магнитного вихря, начиная с момента, когда электрический ток начинает бежать по проводу. Это была его первая серьёзная ошибка.

Но именно эта теоретическая ошибка (!) позволила Максвеллу поверить в существование электро-магнитных волн и теоретически обосновать их возможность суще-ствования за 23 года до практи-ческого открытия радиоволн Генрихом Герцем!

В той же своей работе Максвелл написал: «Другие уравнения дадут то же самое значение скорости, так что волна будет распространяться в любом направлении со скоростью света. Эта волна состоит полностью из магнитных возмущений, причём направление намагни-чения находится в плоскости волны. Никакое магнитное возмущение, направление намагничения которого не находится в плоскости волны, вообще не может распространяться как плоская волна *. Отсюда магнит-ные возмущения … сходятся со светом в том отношении, что возмущения в любой точке поперечны к направлению распространения и такие волны могут обладать всеми свойствами поляризованного света ». (Источник тот же, часть VI, «Электромагнитная теория света», параграф 95, с. 487-488).

 

* Д.К.Максвелл, говоря о «плоских волнах», очевидно, имел в виду волны с линейной поляризацией.

Комментарий к рисунку. Показана «плоская» (линейно поляризованная) магнитная волна, порождённая в пространстве одиночным импульсом переменного тока, один-в-один с тем, как это объяснил в 1820 году Эрстед: «электрический ток порождает вокруг проводника с током вихревые движения».

Только в этой теории и в этом видении Максвелла была нестыковка с практическими знаниями, добытыми американским учёным Джозефом Генри в 1832 году: текущий по проводу электрический ток создаёт вокруг него вихревое магнитное поле, которое далеко не убегает от провода, поскольку оно имеет свойство возвращаться в него обратно и создавать ЭДС самоиндукции!

Что-то было явно не так в теории Максвелла, но что именно, он не видел, а потому и не мог понять. Он был просто уверен (или, как говорят, «он был убеждён!»), на это указывали его математические расчёты, что именно таков механизм образования в природе «плоских» волн света, которые принято называть поляризованным светом.

Через 11 лет после создания Максвеллом «электро-магнитной теории света» немецкий учёный Генрих Герц приступил к изучению совершенно нового направления в науке: индукции незамкнутых электрических токов. Он сразу же добился в этом новом направлении больших успехов.

13 ноября 1886 года Герц сделал в своём дневнике следующую запись: «Посчастливилось установить индукционное действие друг на друга незамкнутых цепей с током. Длина цепей 3 м, расстояние между ними 1,5 м».

5 декабря 1886 года в письме Гельмгольцу Герц написал: «Мне удалось совершенно определённо устано-вить индукционное действие одной незамкнутой прямо-линейной цепи на другую незамкнутую прямолинейную цепь».

Опытная установка Герца, позволившая ему сделать эти наблюдения, состояла из двух частей. Первая часть содержала индуктивно-ёмкостной высокочастотный генератор электромагнитных колебаний (позже другие учёные назовут его вибратором Герца), состоящий из двух проводящих стержней с присоединёнными к ним металлическими шарами (электростатическими ёмкостя-ми), далее она содержала гальваническую батарею и индукционную катушку с прерывателем тока. Благодаря прерывателю катушка могла индуцировать высокое электрическое напряжение, которое проводами подводи-лось к стержням генератора. Вторая часть установки Герца представляла собой почти замкнутый контур из толстой проволоки с двумя небольшими шариками на концах – резонатор. Единственным промежутком в цепи резонатора был искровой промежуток между шариками.

В ходе своего опыта Герц заметил: если между стержнями индуктивно-ёмкостного высокочастотного генератора («вибратора Герца») возникал высоковольтный разряд, то между шариками стоящего поодаль резонатора тоже проскакивала искра, только более слабая. При этом, расстояние между генератором и резонатором равнялось полутора метрам.

Как потом напишет популяризатор истории физики В.П.Карцев в своей книге «Приключения великих уравнений»: «Факт оставался фактом – с помощью какого-то механизма электрический импульс был без проводов передан из одной цепи в другую, да ещё на расстояние полтора метра. Оставалось разобраться, что же это был за механизм. Герц, так же как и его учитель Гельмгольц считал, что причина явления – «электрическая индукция»; по Максвеллу, такое воздействие могло передаться лишь с помощью электромагнитной волны, схожей по своей природе со светом.

В планах Герца было доказать совсем обратное. Через несколько лет он напишет в письме Гельмгольцу: «Мои работы возникли не столько непосредственно из изучения максвелловских трудов, как я слышу со всех сторон, сколько в гораздо большей мере из изучения работ Вашего превосходительства».

Однако эксперимент упрямо наводил Герца на мысль о правильности точки зрения Максвелла. Собственно, вся теория подтверждалась или рушилась в зависимости от того, как будут вести себя вновь открытые волны Герца. Если они будут вести себя как свет, то Максвелл прав, если нет… И Герц осуществляет строгую проверку. Почти сразу же ему удалось обнаружить «тень». Металлический лист не пропускал новых волн, зато двери комнаты были для него прозрачны, как для света – стекло… С некоторым ужасом наблюдал Герц, как его резонатор реагирует на колебания, рождавшиеся за дверью. «Не без удивления, – писал Герц, – я наблюдал искры в закрытой комнате».

Если бы был прав Гельмгольц, ничего подобного не должно было быть. Таким образом, волны Герца в этом отношении вполне были подобны световым.

А чему равна скорость новых волн?

По Максвеллу, она должна быть равна скорости света. Герц провёл большое число остроумных измерений, и в большинстве случаев получил для новых волн значение, очень близкое к скорости света.

Новый вопрос: будут ли новые волны преломляться как световые, например в призме?

Герц изготавливает гигантскую призму, весом чуть не в две тонны (!) из …асфальта. И новые лучи послушно отклонились в призме от своего первоначального направления. Отклонились почти точно на столько, на сколько должно было бы произойти по теории Максвелла.

Точно так же собрал Герц данные об отражении новых волн; выяснилось, что они прекрасно отражались, например, цинковыми экранами. Герцу удалось даже сделать параболические зеркала для новых волн.

 

Точно таким же образом для новых лучей оказались справедливыми и существующими все явления, присущие свету, например, даже такое тонкое, как поляризация.

После этого не оставалось практически никаких сомнений в том, что открытые «волны Герца» – не что иное, как предсказанные Максвеллом электромагнитные волны, причём совпадение было не только качественным, но и количественным – по теории Максвелла можно было заранее рассчитать практически все характеристики новых волн…

Если говорить о Гельмгольце, то с одной стороны роль промежуточной среды, подчеркивавшаяся Максвел-лом, была ему очевидна, с другой – признать саму промежуточную среду, «ничто», в качестве физической реальности Гельмгольц не мог. Не мог прежде всего потому, что он был последователем знаменитого немецкого философа-идеалиста, агностика И. Канта, отрицавшего возможность познания мира…» (В. П. Карцев «Приключения великих уравнений», серия «ЖИЗНЬ ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫХ ИДЕЙ», издательство «Знание», Москва, 1970, с. 182).

 

Видимо по той же самой причине, не желая навлечь на себя гнев известнейших немецких учёных, исповедо-вавших философию идеализма, активно поддерживаемого католицизмом и впоследствии раскритикованную В.И.Лениным в его книге «Материализм и эмпирио-критицизм», Генрих Герц пишет научный трактат о своём экспериментальном открытии, где объясняет процесс распространения невидимых волн в пространстве с помощью фантастической картины силовых линий электрического поля.

При этом Герц словно делает вид, что он не читал трудов Максвелла по объяснению им явления поляризации света, и о магнитном поле ему ничего не известно.

 

Изображение вихревых электрических полей вокруг «диполя Герца».

 

Ниже пошаговое объяснение, как зарождаются «волны Герца» (вихревые электрические поля) в его вибраторе под действием переменного тока высокой частоты:

 

Физики и сегодня вот так изображают зарождение вихревых электрических полей вокруг «вибратора Герца», представляя, что они вот так движутся в пространстве со скоростью света.

Между тем, (внимание!) проводимые советскими учёными в 1973-1975 годах эксперименты по созданию «плазменного оружия» под руководством академика Римилия Фёдоровича Авраменко показали, что индукции-онное электрическое поле в вакууме не существует! То самое «поле», которое изображено на рисунках выше!

Еинд = 0, в то время как по современным представле-ниям, казалось бы, в вакууме Е-индукции определяется известным дифференциальным уравнением Максвелла (в Гауссовой системе единиц):

Так было выяснено, спустя много лет, что математические уравнения Максвелла не описывают наблюдаемую реальность! В его теории э то была уже вторая серьёзная ошибка!

 

Как написал в одной из своих публикаций академик Р.Ф.Авраменко, «факт отсутствия индукционного электрического поля приводит к необходимости полного пересмотра основ современной теоретической физики, начиная от исходных понятий — движение материальных тел, сила, энергия и т.п. Требуется полная ревизия основ электродинамики, квантовых (волновых) теорий, ядерной физики и физики элементарных частиц».

(Книга А.Я.Авраменко, «Будущее открывается квантовым ключом», стр. 127).

И вот вчера утром, 20 августа 2019 года, как я уже написал вначале этой статьи, со мной произошёл случай, похожий на тот, что произошёл с Д.И.Менделеевым. Я вдруг увидел, но не во сне, а наяву в своём озарении все эти нестыковки в физической теории в отношении природы света и радиоволн. И я сразу понял то, что в своё время не смог понять знаменитый Д.К.Максвелл, между прочим, правильно объяснявший поляризацию волн электромагнитной природы «плоскими магнитными возмущениями».

Чтобы разобраться в этой буквально детективной истории физики, прежде всего, надо принять к сведению, что вихревое магнитное поле возникает вокруг провода при обычном, т.е. медленном упорядоченном движении электронов по телу провода, например при гальваническом токе.

Если рассматривать переменный ток, то при низкой частоте и коротком проводе мы будем наблюдать вблизи этого провода сначала выходящий из провода «магнитный вихрь», затем он будет обратно уходить в него и создавать эффект самоиндукции. В следующую половину периода колебаний тока мы будем снова наблюдать выходящий из провода «магнитный вихрь» уже противоположного направления вращения, затем он также вернётся в провод, чтобы опять породить в нём явление самоиндукции противоположной полярности. И так далее, пока имеет место переменный ток.

Никакой радиоволны при этом не возникает и не может возникнуть!

Почему?

Задам встречный вопрос: а при каких обстоятельствах в установке Герца возникали волны электромагнитной природы, Вы помните?!

Герц изучал индукцию незамкнутых электрических токов, текущих по незамкнутым проводам! А в незамкнутых проводах протекают совсем другие токи, нежели в замкнутых электрических системах!

Это электростатические токи, текущие исключи-тельно по поверхности металлических тел, причём не обязательно проводов. И они отличаются от гальвани-ческого тока очень высокой скоростью упорядоченного движения электронов!

Разряжая заряженный конденсатор известной ёмкости через гальванометр, чтобы выразить количество электричества в нём в электромагнитных единицах, и делая свои математические расчёты, Д.К.Максвелл буквально на озарении увидел эту самую картинку волны электромагнитной природы, которую описал словами совершенно правильно:

«… эта волна будет распространяться в любом направлении со скоростью света. Эта волна состоит полностью из магнитных возмущений, причём направ-ление намагничения находится в плоскости волны. Никакое магнитное возмущение, направление намагни-чения которого не находится в плоскости волны, вообще не может распространяться как плоская волна. Отсюда магнитные возмущения … сходятся со светом в том отношении, что возмущения в любой точке поперечны к направлению распространения и такие волны могут обладать всеми свойствами поляризованного света ».

Ключевое слово здесь «полностью», которое надо понимать как «исключительно» или «только». «Эта волна состоит только из магнитных возмущений…»

Интуиция в тот момент не подвела Максвелла и подарила ему истинное знание! Однако, потом он перемудрил с «током смещения», увидел его в плоском конденсаторе, а надо было бы увидеть (!) ток смещения на поверхности электростатической ёмкости. Тем самым великий теоретик запутал себя.

Итак, это ещё одно важное знание: ток смещения, порождающий радиоволны, возникает на поверхности тел, обладающих электростатической ёмкостью. Генрих Герц открыл радиоволны только потому, что изучал «незамкнутые проводники»!И этот ток смещения, возникающий в «незамкнутых проводниках, обладающих электростатической ёмкостью, в отличие от гальванического тока является высокоскоростным!

 

Два вида конденсаторов: плоский и электростатический.

 

Комментарий к правой картинке: электрический заряд с расчёски, наэлектризованной о волосы, при поднесении её к электростатической ёмкости как указано на рисунке, вызывает на её поверхности короткий импульс «тока смещения», который и порождает радиоволну «состоящую полностью из магнитных возмущений», как её увидел во время озарения Д.К.Максвелл.

 

Теперь смотрите, как в учебниках «современной физики» изображается электромагнитная волна, летящая в вакууме:

«В электромагнитной волне, распространяющейся в свободном пространстве, векторы напряжённости электрического и магнитного поля колеблются в одинаковой фазе — они одновременно обращаются в нуль и одновременно достигают максимальных значений».

Спрашивается, как в «свободном пространстве», свободном от всякого вещества, то есть, в вакууме, могут колебаться в одинаковой фазе две силы, две напряжённости, если по математическим расчётам и представлениям Д.К.Максвелла, магнитное поле и электрическое поле должны попеременно «перетекать» в друг друга! А тут колебания двух напряжённостей происходят одновременно!

Это, мягко говоря, «недоразумение» никого из создателей «современной физики» не смутило?!

И вот, повторюсь, в 1973-1975 годах советские учёные досконально выяснили, что в реальной радиоволне, движущейся в «свободном пространстве», электрического поля вообще нет! То есть, «эта волна состоит полностью из магнитных возмущений», как и написал в своей «Электромагнитной теории света» Д.К.Максвелл, объясняя явление поляризации света.