Интегрируя данное уравнение, имеем для массы частицы

 

              m = m₀(1 - b ²)^{- 1/2} = g m₀,                                                   (130)        

 

где m₀ - электромагнитная инерция неподвижной частицы (масса покоя). Данная формула была впервые получена Лоренцем в 1904 г.

    Не исключено, что формула (130) может быть получена из других уравнений электродинамики (возможно из преобразований Лоренца для импульса частицы). В этом случае из приведенных дифференциальных уравнений автоматически выводится соотношение (125) и выражение для полной кинетической энергии частицы

 

                       E = mc²,                                                          (131)

 

минуя специальную теорию относительности.

    Попутно заметим, что формулы (130) и (131) были получены также и при анализе движения точечного дефекта (солитона Френкеля - Конторовой) в кристаллической структуре твердого тела [49]. Характерно, что в этих формулах в роли с фигурирует не скорость света, а скорость звука в кристаллах, что никоим образом не связано с СТО. При этом установлено, что наличие посторонней примеси или другого дефекта в кристаллической решетке влечет за собой появление локальных деформаций решетки, т.е. смещение атомов из положений равновесия, на что всегда должна расходоваться определенная энергия.

    Таким образом, мы установили, как рассеянные случайные эфирные волны, т.е. собственное силовое поле частицы, влияет на ее инерционные свойства при ускорениях. Теперь рассмотрим вопрос о том, каким образом на инерцию частицы могут повлиять посторонние электромагнитные поля, т.е. силовые поля, создаваемые другими частицами, находящимися поблизости.

    В электрическом поле с напряженностью E согласно формуле (80) на электрон действует ускоряющая сила F, равная

 

              F = q E = - q Ñ j - q ¶ A / ¶ t.                                  (132)

 

    Рассмотрим поведение частицы, движущейся с малой скоростью вдали от других частиц. Тогда согласно соотношению (87) уравнение (132) можно записать в виде

 

    F = d (m v)/ dt = - q Ñ j - q d A / dt,                                       (133)

 

или после соответствующей перегруппировки слагаемых

 

    d/dt (m v + q A) = - q Ñ j.                                                    (134)

 

    Следовательно, частица в электростатическом поле с потенциалом j при наличии векторного потенциала А ведет себя таким необычным образом, как будто ее импульс не m v, а некоторый эффективный импульс, равный

 

                       p _эфф = m v + q A,                                             (135)

 

т.е. зависит также от характера движения посторонних частиц, формирующих векторный потенциал А.

    Наличие в (135) дополнительного слагаемого q A может привести к появлению дополнительной инерционности для сложных частиц (например, ядер, атомов и молекул). Рассмотрим этот вопрос подробнее.

    В качестве примера возьмем один из простейших вариантов движения, а именно, систему, состоящую из двух заряженных частиц, например, атом водорода. Поскольку протон намного массивнее электрона, то в первом приближении влиянием электрона на движение протона можно пренебречь.

    Пусть атом водорода движется со скоростью v в направлении оси ОХ. Тогда импульс протона с массой М и импульс электрона с массой m соответственно равны

 

                       p_p = M v,

                       p_e = m v + qA_x,                                                (136)

 

где запаздывающий потенциал А_х создается за счет движения массивного протона. Здесь мы пренебрегаем орбитальным движением электрона, поскольку при усреднении проекция орбитального импульса на ось ОХ даст нулевой вклад.

    С учетом формулы (81) суммарный эффективный импульс атома водорода принимает вид

 

р_эфф = р_р + р_е = (М + m + q j /c²)v = (M + m + U/c²)v,               (137)

 

где U = q j - потенциальная электростатическая энергия взаимодействия электрона и протона.

    Соотношение (137) можно записать коротко

 

                       р_эфф = m_эфф v,

 

где                  m_эфф = M + m + U/c².                                    (138)

 

    Поскольку в случае атома водорода U<0, то эффективная масса m_{э фф} становится меньше, чем сумма масс составляющих частиц. Появился недостаток (дефект) массы D m, обусловленный электромагнитным взаимодействием электрона и протона

 

                       D m = U/c².                                                    (139)

 

    При образовании атома водорода избыток энергии DE = -U был излучен электроном в виде электромагнитных волн, в результате чего полная энергия системы протон + электрон уменьшилась на величину DE по сравнению со свободными частицами, и мы получаем

 

                       D E = c² D m.                                                             (140)

 

    Сравнивая это соотношение с формулой (125), полученной из других соображений, мы приходим к заключению, что данные результаты приобретают как в электродинамике, так и в других волновых явлениях всеобщий характер.

    В наиболее яркой форме данный эффект проявляется в ядерных реакциях, где благодаря большим энергиям электромагнитного взаимодействия разницу в эффективных массах ядер до и после реакции можно достаточно надежно измерить.

    В работе [34] приводится пример с зеркальными ядрами изотопов В¹¹ и С¹¹, разница между которыми состоит лишь в замене нейтрона на протон в изотопе углерода. Примечательно, что подобная замена очень мало отражается на свойствах данных ядер (например, на схеме уровней возбуждения). Характерной особенностью данных ядер является то, что изотоп С¹¹ тяжелее изотопа В¹¹ на величину кулоновской энергии протона в ядре, деленной на с², с учетом разницы масс нейтрона и протона, т.е. в соответствии с формулой (139). Эти данные говорят о том, что электромагнитные (в частности кулоновские) силы играют существенную роль в образовании ядер и в ядерных реакциях. Учитывая то обстоятельство, что простые классические соотношения, рассмотренные в данном разделе, выполняются с очень высокой точностью для всех атомов и ядер (при сравнении эффективных масс элементов), можно предположить, что электромагнитные силы являются основными силами, участвующими в формировании не только атомов, но также и ядер.

    В современной теории атомного ядра считается, что энергия связи ядер обусловлена сильным взаимодействием, которое примерно на два порядка превышает кулоновское взаимодействие. При этом в качестве расстояния для кулоновских сил принимается размер нуклона.

    Однако при рассмотрении взаимодействия между нуклонами следует учитывать и структуру самих нуклонов, а также тот факт, что ядерные силы действуют преимущественно в области касания, что напоминает действие сил Ван-дер-Ваальса в межмолекулярных взаимодействиях. Такие представления хорошо объясняют, например, явление быстрого насыщения ядерных сил при увеличении числа нуклонов, поскольку каждый нуклон взаимодействует в основном лишь с ближайшими соседями [50]. Этим же можно объяснить и тот факт, что хотя нуклоны и являются сложными частицами, но проявляют в ядрах ярко выраженную индивидуальность, т.е. существуют как целые составные части, поскольку энергии в точках касания явно недостаточно, чтобы разрушить нуклон.

    По аналогии с ядерными силами и в межмолекулярных силах сцепления частично сохраняется индивидуальность молекул, а иногда и отдельных атомов. Так, например, рентгеновские спектры атомов практически не зависят от химических соединений, в которые входят исследуемые атомы.

    Кулоновской энергией взаимодействия можно просто объяснить квадратичную зависимость дефекта масс ядер от массового числа [34,50]. По этой зависимости видно, что при делении тяжелых ядер выделяется избыток кулоновской энергии взаимодействия протонов в ядрах, а при синтезе легких ядер выделяется энергия за счет сильного электромагнитного притяжения между нуклонами в точках касания, т.е. прилипания нуклонов друг к другу, как и в случае молекулярных сил. При этом большая величина ядерных сил может быть обусловлена очень большими скоростями электронов и позитронов, входящих в состав ядер.

    Данное предположение подтверждается также работой        В.П. Рычкова [51], где рассмотрена структура всех элементарных частиц, в том числе и нуклонов, отличающаяся большой общностью и наглядностью. Автором показано, что в качестве универсальных компонентов всех частиц могут выступать электроны и позитроны, связанные электромагнитными силами при их периодическом движении внутри сложных частиц.

    Такую гипотезу несложно будет проверить при достаточном развитии классической электродинамики, учитывая то обстоятельство, что возможности электронов и позитронов, взаимодействующих с эфиром, еще далеко не исчерпаны.

 

12. УПРУГИЕ СВОЙСТВА И СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ ЭФИРА

 

    В этом разделе будет рассмотрен вопрос о том, как электромагнитные взаимодействия могут проявиться в пределах свободного эфира и повлиять на его свойства.

    Интересным является тот случай, когда разнополярные частицы одинаковой массы (например, электрон и позитрон) связаны в пару таким образом, что их кулоновская энергия связи U по модулю совпадает с их общей массой покоя 2m₀c², обращая эффективную массу сложной частицы в нуль.

Действительно, согласно формуле (138) имеем

 

              m_эфф = 2m₀ + U/c² = 0,                                            (141)

 

откуда получается

                                 U = - 2m₀c².                                              (142)

 

    Расстояние а между частицами в такой паре может быть определено из соотношения

 

    U = - e²/(4 p e ₀ a) = - 2m₀c²,                                                 (143)

 

откуда получаем

                                 a = e²/(8 p e ₀ m₀c²) = r₀/2,                                  (144)

 

где r₀ - классический радиус электрона.

    Сила притяжения между частицами в паре определится из закона Кулона

 

                       F = e²/(4 p e ₀ a²).                                              (145)

 

    Как и в случае атомов, чтобы конфигурация из двух разнополярных частиц была устойчивой, частицы должны обращаться вокруг общего центра тяжести по круговым орбитам с некоторой скоростью v (задача Кеплера).

    Определим эту скорость из условия равновесия частицы на круговой орбите, когда центробежная сила уравновешивается кулоновской силой (145),

 

    F_ц = m₀ v² /(a/2) = F_к.                                     (146)

 

    Из формул (144) - (146) находим, что v = c, т.е. частицы в состоянии равновесия должны обращаться по своим орбитам со скоростями, близкими или равными скорости света. При этом не удивительно, что массы частиц могут оставаться равными m ₀, поскольку они двигаются в пределах замкнутой пары и это не приводит к деформационным эффектам в эфире (поляризация эфира), которые были ответственны за увеличение эффективной массы свободной движущейся частицы, что было учтено в начале этого раздела.

    Подобные пары частиц становятся практически нейтральными, поэтому могут присутствовать в эфире в качестве сверхтекучей жидкости, не взаимодействуя с другими частицами [52]. Это же было предложено в качестве гипотезы в работе [53]. Формально математически такая гипотеза была рассмотрена и П. Дираком в его теории физического вакуума. Сверхтекучесть эфира может быть также понятна, как и сверхтекучесть жидкого гелия, поскольку и атом гелия и электронно-позитронная пара обладают хорошо скомпенсированными электронными оболочками.

    Вполне естественно, что эфир не может состоять только из электронов и позитронов, поскольку для их существования и обмена волнами необходима некоторая непрерывная среда, заполненная случайными волнами, несущими энергию.

    Представляет большой интерес рассмотреть упругие свойства эфира и связанную с этим скорость упругих волн. В качестве коэффициента упругости k в соответствии с законом Гука примем величину, характеризующую упругость вращающейся электронно-позитронной оболочки,

 

              k = d (F_ц - F_к) /da,                                                   (147)

 

где учтено, что во вращающейся системе координат, связанной с парой, на частицу действует как сила Кулона F_к, так и кориолисова центробежная сила F_ц, причем они имеют разное направление, находясь в равновесии.

    Подставив в (147) значения сил из (145) и (146), с использованием (141) получаем для коэффициента упругости эфира

 

                       k = 2m₀c²/a².                                                   (148)

 

    Далее рассмотрим структуру жидкости из электронно-позитронных пар с ближним порядком и расстоянием между парами а. Принимая упругие колебания пар, как связанных маятников [5], вычислим фазовую скорость упругих волн v_ф в данной среде по формуле

 

              v_ф = a(k/2m₀) ^{1/ 2} ,                                                       (149)

 

где 2m₀ - масса покоя пары. Подставив значение k из (148) в формулу (149), получаем

                                          v_ф = с,                                          (150)

 

т.е. фазовая скорость упругих волн в эфире совпадает со скоростью частиц в паре и равна скорости света.

    По формулам (147) - (149) можно также оценивать скорость распространения звука в кристаллах, имеющих простую структуру, при этом вместо массы пары 2m₀ будет фигурировать масса атомов, входящих в состав элементарной ячейки кристалла.

    Таким образом, электромагнитные волны в физическом вакууме можно рассматривать, как распространение упругих возмущений в эфире, представляющем собой электронно-позитронную сверхтекучую жидкость.

 

13. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОЛНОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ В КЛАССИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ

 

    Современная электродинамика представляет собой синтез уравнений Максвелла, специальной теории относительности (СТО) и квантовых представлений [7, 9, 54]. Если уравнения Максвелла были установлены в основном, исходя из опытных данных, и образуют фундамент классической физики, то дальнейшее развитие электродинамики с привлечением постулатов в СТО, а также квантовых постулатов характеризуется все большим отходом от классики. Разрыв с классическими представлениями в физике иногда становится столь большим, что никакие усилия ведущих теоретиков не способны разумно объяснить так называемые квантовые эффекты в рамках теории Максвелла, которая считается наиболее хорошо проверенной на практике теорией [9].

    По признанию практически всех ведущих теоретиков ХХ века современная физика и, в частности, квантовая электродинамика не могут претендовать на роль единого фундамента физики [7,9,14], поэтому многим современным теориям придется смириться с критическими замечаниями в их адрес.

    Теперь посмотрим, как рождаются мифы о якобы непригодности классических представлений при решении сложнейших задач электродинамики и микромира.

    В работе [7] мы находим: "Сейчас нам предстоит обсудить серьезную трудность - несостоятельность классической электромагнитной теории. Может показаться, что это нарушение, естественно, связано с падением всей классической теории под ударами квантово-механических эффектов. Возьмите классическую механику. Математически это вполне самосогласованная теория, хотя она и опровергается опытом. Однако самое интересное, что классическая теория электромагнетизма неудовлетворительна сама по себе. В ней до сих пор есть трудности, которые связаны с самими идеями теории Максвелла и которые не имеют непосредственного отношения к квантовой механике... "А зачем нам заранее беспокоиться об этих трудностях. Ведь квантовая механика все равно изменит законы электродинамики. Не лучше ли подождать и посмотреть, во что превратятся эти трудности после изменений?" Однако трудности остаются и после соединения электродинамики с квантовой механикой, так что рассмотрение их сейчас не будет напрасной тратой времени; вдобавок они очень важны с исторической точки зрения... Понятия простых заряженных частиц и электромагнитного поля как-то не согласуются друг с другом... Представьте, что мы взяли простейшую модель электрона, когда весь его заряд q равномерно распределен по поверхности сферы радиусом а. В специальном случае точечного заряда мы можем положить его равным нулю. Теперь вычислим энергию электромагнитного поля... Как только мы переходим к точечному заряду, начинаются все наши беды. И все потому, что энергия поля изменяется обратно пропорционально четвертой степени расстояния, интеграл по объему становится расходящимся, а количество энергии, окружающей точечный заряд, оказывается бесконечным..."

    Итак, сделаем из всего этого некоторый вывод. Оказывается, из-за того, что мы не умеем решать некоторые задачи электродинамики и допускаем логические просчеты, виноватой является классическая физика. Ведь мы уже знаем, что заряд может быть и не точечный, что в природе вряд ли смогут существовать точечные объекты, проявляя себя вполне реально и взаимодействуя с окружающими объектами. Более того, мы даже уже научились вместе со студентами учитывать неточечность зарядов при нахождении запаздывающих потенциалов Льенара-Вихерта. И во всех этих случаях ни о каких бесконечностях не могло быть и речи.

    Например, мы находим у Фейнмана [7]: "Мы решили уравнения Максвелла. В любых обстоятельствах, если только заданы токи и заряды, из этих интегралов можно определить потенциалы, а затем, продифференцировав их, получить поля. Тем самым с теорией Максвелла покончено. И это позволяет нам замкнуть круг и вернуться к нашей теории света, потому что достаточно только подсчитать электрическое поле движущегося заряда, чтобы связать все это с нашей прежней теорией света... Работы придется проделать много, но принцип ясен.

    Итак, мы дошли до центра электромагнитной вселенной. У нас в руках полная теория электричества, магнетизма и света, полное описание полей, создаваемых движущимися зарядами, и многое, многое другое. Все сооружение, воздвигнутое Максвеллом, во всей его полноте, красе и мощи сейчас перед нами. Это, пожалуй, одно из величайших свершений физики".

    Какой неиссякаемый оптимизм! И все это достаточно хорошо обосновано. Действительно, мы близки к разгадке природных явлений.

    В этой же работе Фейнман указывает на ошибку, которая может появиться, если неумело обращаться с уравнениями и их решениями. Речь идет о бесконечностях в электродинамике, связанных с центральными полями.

    "Нужно упомянуть еще об одном важном факте. В нашем решении для расходящейся (сферической) волны функция Ф в начале координат бесконечна. Это как-то необычно. Мы бы предпочли иметь такие волновые решения, которые гладки повсюду. Наше решение физически относится к такой ситуации, когда в начале координат располагается источник. Значит, мы нечаянно сделали одну ошибку: наша формула не является решением свободного волнового уравнения повсюду; уравнение с нулем в правой части решено повсюду, кроме начала координат. Ошибка вкралась оттого, что некоторые действия при выводе уравнения при r = 0 "незаконны".

    Таким образом, мы ясно видим предупреждение о том, чтобы волновые уравнения решались предельно внимательно. Но, несмотря на это, в электродинамике возникла проблема бесконечностей в собственной энергии частиц. И эти бесконечности возникли именно в центральных полях.

    Кроме этого, следует иногда вспоминать о физическом вакууме, реальность которого признана уже во всем мире. А точнее говоря, вспомнить, наконец, об эфире, которым занимались все сколько-нибудь серьезные физики, правда, не совсем успешно.

    И еще немного о Максвелле [7]. "Во времена Максвелла не привыкли мыслить в терминах абстрактных полей. Максвелл обсуждал свои идеи с помощью модели, в которой вакуум был подобен упругому телу. Он пытался также объяснить смысл своего нового уравнения (118) с помощью механической модели. Теория Максвелла принималась очень неохотно, во-первых, из-за модели, а во-вторых, потому что вначале не было экспериментального подтверждения. Сейчас мы лучше понимаем, что все дело в самих уравнениях, а не в модели, с помощью которой они были получены... уравнения Максвелла были подтверждены в бессчетных экспериментах. Если мы отбросим все строительные леса, которыми пользовался Максвелл, чтобы построить уравнения, мы придем к заключению, что прекрасное здание, созданное Максвеллом, держится само по себе. Он свел воедино все законы электричества и магнетизма и создал законченную и прекрасную теорию".

    По поводу законченности теории Максвелла еще можно подискутировать, поскольку сам Максвелл не считал ее таковой, иначе не искал бы механизма реализации своих уравнений. Но с тем, что в Х1Х веке ученые умели строить здание науки прочно, на века и не делали поспешных выводов, можно вполне согласиться. Этого нельзя сказать про физиков ХХ века, когда теории создаются в большом количестве, очень быстро, но строительство зданий идет не очень качественно, а порой и с отсутствием какого-либо фундамента.

    Но уж так устроена человеческая психология. Раз уж мы привыкли ругать классическую физику и винить ее во всех наших бедах, то почему бы и очередные наши промахи не списать на несостоятельность классических методов анализа и решения задач.

    Можно привести целый список задач, рассмотрение которых было успешно начато, но не доведено до конца в рамках классических представлений. Это - спектр излучения абсолютно черного тела, при нахождении которого М. Планк применил электромагнитную теорию Максвелла, а также статистический подход Максвелла-Больцмана с энтропией и комбинаторикой Больцмана. Задача была как никогда близка к своему успешному решению полностью на классической основе, но в силу слабого владения теоретиками такими понятиями, как энтропия и статистический анализ сложных систем, подход Планка не был по достоинству оценен и доведен до завершения.

    А вместо достойного выхода из трудной ситуации физики решили усомниться в справедливости теории Максвелла и Больцмана. В это же самое время сам Больцман стал жертвой непонимания его прогрессивных методов в статистической физике.

    Это касается и законов фотоэффекта. Дальнейший опыт показал, что данная задача могла быть успешно решена на базе электромагнитной теории Максвелла, но с привлечением статистических методов анализа случайных процессов, какими являются электромагнитные поля со случайными амплитудами и фазами отдельных волн (См. приложение 3). Ни для кого не секрет, что аналогичные задачи в настоящее время успешно решаются в рамках статистической радиофизики и статистической оптики. Но вместо развития этих методов физики вновь решили во всем обвинить классическую физику.

    Таким же образом не был достаточно хорошо понят планетарный атом, с таким успехом начатый Н. Бором и Э. Резерфордом и вынудивший Бора изменить классическим традициям. А ведь разгадка порой находится просто рядом. Недостаточное знание электродинамики Максвелла (а именно, свойств вектора Умова-Пойнтинга), а также закона сохранения механического момента в применении к атому сыграли роковую роль. Атом становится уже не классическим, а переходит в категорию квантовых явлений (См. приложение 1).

    Очень похожие вещи происходят с уравнением Шредингера. Вместо развития статистических методов анализа и нахождения функций распределения электронной плотности по Максвеллу и Больцману в применении к атомным системам теоретики решили изобрести новые абстрактные объекты - волны де Бройля. И хотя по прошествии многих лет физики все же догадались, что речь по существу идет о самых обыкновенных функциях распределения, т.е. о плотностях вероятности - таких знакомых терминах в классической статистической физике, но назад хода нет. Раз квантовую механику изобрели, то отменять ее никто не будет (См. приложение 2).

    Этот список нерешенных в свое время задач можно продолжать и продолжать. При анализе механизмов рассеяния частиц на монокристаллах подвело опять же слабое знание статистических методов решения подобных задач, когда с самого начала следует говорить на языке функций распределения физических величин и, в частности, это касается функции распределения электронов по импульсам. И даже когда уже было хорошо известно, что распределение электронов по импульсам внутри упорядоченных структур является дискретным, на что многократно указывал в свое время А. Ланде, и что это дает разгадку явлениям дифракции без привлечения каких-либо волн де Бройля. Но инерция физиков превзошла все ожидания, и такого явного парадокса в теории почти никто и не заметил, за исключением, правда, наиболее проницательных (См. приложение 2).

    Теперь мы уже готовы обвинить не только классическую физику в несостоятельности, но и саму Природу в абсурдности, вместо того, чтобы оглянуться на себя, как это иногда советует делать Р. Фейнман.

    Интересно пронаблюдать ситуацию, когда ученые пытаются представить себе реальные электромагнитные поля при отсутствии какого-либо механизма формирования таких полей [7]: "... что такое векторный потенциал - просто полезное для расчетов приспособление (так в электростатике полезен скалярный потенциал) или же он как поле вполне реален? Или же реально лишь магнитное поле, так как оно ответственно за силу, действующую на движущуюся частицу?...выражение "реальное поле" реального смысла не имеет. Во-первых, вы вряд ли вообще полагаете, что магнитное поле хоть в какой-то степени реально, потому что и сама идея поля - вещь довольно отвлеченная. Вы не можете протянуть руку и пощупать это магнитное поле. Кроме того, величина магнитного поля тоже не очень определенна; выбором подходящей подвижной системы координат можно, к примеру, добиться, чтобы магнитное поле в данной точке пропало.

    Под реальным полем мы понимаем здесь вот что: реальное поле - это математическая функция, которая используется нами, чтобы избежать представления о дальнодействии... Один прием, которым можно описать взаимодействие, - это говорить, что прочие заряды создают какие-то условия (какие - не имеет значения) в окрестности точки. Если мы знаем эти условия (мы их описываем, задавая электрическое и магнитное поля), то можем полностью определить поведение частицы, нимало не заботясь после о том, что именно создало эти условия... Реальное поле тогда есть совокупность чисел, заданных так, что то, что происходит в некоторой точке, зависит от чисел в этой точке и нам больше не нужно знать, что происходит в других местах. Именно с таких позиций мы и хотим выяснить, является ли векторный потенциал реальным полем".

    Можно было бы продолжать эту игру слов, пытаясь разобраться в физической сущности полей, но попробуйте встать на место студента и представить себе, как это все он сможет понять и запомнить. Незнание реальных механизмов формирования электромагнитных полей порождает неопределенность, неуверенность в себе при восприятии и объяснении природных явлений, препятствует их глубокому анализу. На этом месте физика как бы остановилась в своем развитии и надолго замерла.

    Из истории развития физики известно, что первые представления о различных силовых полях были довольно отвлеченными. В законах силовых взаимодействий, как правило, не содержалось указаний на причину взаимодействия. Поэтому вплоть до середины ХIХ века многие физики придерживались взгляда, например, на тяготение, как на некое мгновенное действие на расстоянии вне времени и без всякой роли среды. Вопрос был окончательно разрешен опытным подтверждением теории электромагнитного поля Максвелла, как следствия запаздывающего близкодействия, согласно которому источник поля, качественно меняя свойства окружающей его среды, выводит ее из энергетически равновесного состояния [19].

    Можно привести также точку зрения видного теоретика           Д. И. Блохинцева [56]: "... то, что мы считали пустотой, на самом деле является некоторой средой. Назовем ли мы ее по старому эфиром или более современным словом вакуум, от этого суть дела не меняется".

    Разумеется, хотелось бы как-то представить себе и обычное электрическое поле. Заглядываем в учебник [7]: "...нельзя ли представить электрическое поле в виде чего-то сходного с температурой, скажем, похожего на смещение куска студня? Сначала вообразим себе, что мир наполнен тонкой студенистой массой, а поля представляют собой какие-то искривления (скажем, растяжения или повороты) этой массы. Вот тогда можно было бы себе мысленно вообразить поле. А после того, как мы "увидели" на что оно похоже, мы можем отвлечься от студня. Именно это многие и пытались делать довольно долгое время. Максвелл, Ампер, Фарадей и другие пробовали таким способом понять электромагнетизм. (Порой они называли абстрактный студень эфиром.) Но оказалось, что попытки вообразить электромагнитное поле подобным образом на самом деле препятствуют прогрессу. К сожалению, наши способности к абстракциям, к применению приборов для обнаружения поля, к использованию математических символов для его описания и т.д. ограничены. Однако поля в известном смысле вещь вполне реальная, ибо, закончив возню с математическими уравнениями (все равно, с иллюстрациями или без, с чертежами или без них, пытаясь представить поле въяве или не делая таких попыток), мы все же можем создать приборы, которые поймают сигналы с космической ракеты или обнаружат в миллиарде световых лет от нас галактику, и тому подобное... Электрические поля и волны, о которых мы говорим, это не просто удачные мысли, которые мы вызываем в себе, если нам это хочется, а идеи, которые обязаны согласовываться со всеми известными законами физики. Недопустимо всерьез воображать себе то, что очевидным образом противоречит известным законам природы... Проблема создания чего-то, что является совершенно новым, и в то же время согласуется со всем, что мы видели раньше, - проблема чрезвычайно трудная".

    С последними двумя фразами автора нельзя не согласиться. И все же, сколько содержится противоречий в рассуждениях о полях и об их реальности: от полного отрицания до полного признания этой реальности! Перед Природой следует снять шляпу. Она подбрасывает нам такие чудеса и задает нам такие каверзные вопросы, что человеческий разум зачастую просто пасует перед этим. И требуется некоторое время, чтобы, оправившись от потрясения, произведенного Природой, исследователь смог продолжить дальше плутать в этих лабиринтах знаний и наводить в них какой-то порядок.

    А теперь вспомним рассмотренные волновые процессы в эфире и все уравнения, полученные нами, и зададим себе вопрос: не противоречат ли они чему-нибудь, известному нам ранее? Оказывается, что все рассуждения и выводы, приведенные в этой работе, вполне укладываются в рамки обычных классических представлений и нигде не допущено нарушение каких-либо законов сохранения в физике.

    Когда у исследователя что-то получается и он имеет явные положительные результаты, он становится неистощимым оптимистом. Так мы читаем в работе [44]: "Решающие и наиболее поразительные периоды развития физики - это периоды великих обобщений, когда явления, казавшиеся разобщенными, неожиданно становятся всего лишь разными аспектами одного и того же процесса. История физики - это история таких обобщений, и в основе успеха физической науки лежит главным образом наша способность к синтезу.

    По-видимому, самым знаменательным моментом в развитии физики Х1Х столетия следует считать тот день в 1860 г., когда       Дж. К. Максвелл сопоставил законы электричества и магнетизма с законами поведения света. В результате были частично объяснены свойства света - этой старой и тонкой субстанции, настолько загадочной и важной, что в свое время при написании главы о сотворении мира сочли нужным отвести для него отдельный акт творения. Закончив свое исследование, Максвелл мог бы сказать: "Да будет электричество и магнетизм, и станет свет!"

    «...И тут выступает единство явлений во Вселенной. Движение атомов далекой звезды даже на огромных расстояниях возбуждает электроны нашего глаза, и мы узнаем о звездах. Если бы закона воздействия полей не существовало, мы бы буквально ничего не знали о внешнем мире!"

    Но когда у нас что-либо не ладится, теория не укладывается в единую картину мира, а Природа никак не желает раскрыть нам своих тайн, то настроение от этого портится, и отсутствует полный порядок в мыслях.

    Так мы находим [7]: "...всем описанным нами теориям можно предъявить тяжкое обвинение. Все известные нам частицы подчиняются законам квантовой механики, поэтому необходима квантово-механическая форма электродинамики. Свет ведет себя подобно фотонам. Это уже не 100-процентная теория Максвелла. Следовательно, электродинамика должна быть изменена. Мы уже говорили, что упорное старание исправить классическую теорию может оказаться напрасной тратой времени, ибо в квантовой электродинамике трудности могут исчезнуть или будут разрешены другим образом. Однако и в квантовой электродинамике трудности не исчезают. В этом кроется одна из причин, почему люди потратили столько времени, пытаясь преодолеть классические трудности и надеясь, что если они смогут преодолеть их, то после квантового обобщения уравнений Максвелла все будет в порядке. Однако и после такого обобщения трудности не исчезают.

    Квантовые эффекты, правда, приводят к некоторым изменениям. Изменяется формула для масс, появляется постоянная Планка h, но ответ по-прежнему выходит бесконечным, если вы не обрезаете как-то интегрирование, подобно тому, как мы обрезали интеграл при r = a в классической теории... Трудности в основном те же самые. Поэтому вам придется поверить мне на слово, что и квантовая электродинамика Максвелла приводит к бесконечной массе точечного электрона.

    Оказывается, однако, что до сих пор никому не удалось даже приблизиться к самосогласованному квантовому обобщению на основе любой из модифицированных теорий. Идее Борна и Инфельда никогда не суждено было стать квантовой теорией. Не привели к удовлетворительной квантовой теории опережающие и запаздывающие волны Дирака и Уиллера - Фейнмана. Не привела к удовлетворительной квантовой теории и идея Боппа. Так что и до сего дня нам не известно решение этой проблемы. Мы не знаем, как с учетом квантовой механики построить самосогласованную теорию, которая не давала бы бесконечной собственной энергии электрона или какого-то другого точечного заряда. И в то же время нет удовлетворительной теории, которая описывала бы неточечный заряд. Так эта проблема и осталась нерешенной.