Понятие силы как причины движения имеет точный количественный смысл только в механике и не применимо, вообще говоря, к элементарным частицам. Термин «сила», применяемый в атомной физике, становится синонимом понятия «взаимодействие». Отсутствие полной ясности в понимании силы в физике привело к широкому исследованию перехода от формального введения сил к более глубокому анализу природы взаимодействий. Но эта трудность осталась непреодолимой, потому что не удалось освободиться от принципа механики определять силу как причину движения. В результате, связь между фундаментальными понятиями: электрический заряд и электромагнитное поле устанавливается по принципу зависимости силы и ускорения в механике. Заряд – это то, что связано с электромагнитным полем, а поле – то, что связано с зарядом. Подобным образом установлена зависимость между основными понятиями в электродинамике: электрическим зарядом и силой тока. Закон всемирного тяготения сформулирован также под воздействием механики. В нём говорится о такой силе, которая обеспечивает движение тел в пространстве.
В условиях, когда не находится физическая истина (идея) в природе, появляется стремление внести в неё математическую величину, заменяющую отсутствующую физическую. Но для этого необходимо освободиться от принципа причинного описания рассматриваемых явлений. Для физики, основанной на принципе детерминизма, это не простая задача. Необходимы революционные преобразования. Такой переворот свершился и получил название квантовой революции. Как сказал Гейзенберг, произошёл полный отказ от классических представлений. Он же произнёс: «Я чувствую математику, которая в известной мере оказалась независимой от всех физических представлений». Причём «на первом плане оказались такие отделы математики, о которых ни один физик никогда ничего не слыхал» (О. Хвольсон). Главный итог революции состоял в том, что новая квантовая механика оказалась не детерминистической, а статистической и, следовательно, лишённой познавательного свойства. Научный поиск возложен на экспериментальную физику. Экспериментальная физика в настоящее время испытывает предел возможного из-за высокой стоимости экспериментов и, главное, чрезмерно больших энергий и скоростей в испытываемых процессах. Сейчас во весь голос заявляют о грядущей новой революции в фундаментальной физике (
http://elementy.ru/lib/430177) и делают ставку на такой уровень математики, которую будут, возможно, изучать в университетах через сто лет.
Развитие физики, на необходимом простом уровне, может обеспечить только новая физическая идея. В своё время был поставлен вопрос: что такое сила; есть ли она причина или следствие движения. Со времён Галилея и Ньютона широко применяется понятие механической силы, производящей движение. Пришло время различать понятие силы как следствие движения. В природе «нечто» отличается от «ничто» наличием определённого движения составляющих их частиц, в результате которого возникает электромагнитное поле. Следствием такого, особым образом организованного, движения частиц являются электромагнитные силы, которым природа предоставила самую широкую арену деятельности. В повседневной жизни мы постоянно встречаемся с различными видами электромагнитных взаимодействий. Остаётся не выясненным вопрос о том, вследствие каких физических процессов возникают электромагнитные силы.
Читателю предлагается совершить экскурс в прошлое классической физики для поиска научных идей, которые остались незамеченными в погоне учёных за результатами новых решений. В своё время, Аквинат, последователь философского учения Аристотелизма, изложил пять аргументов своего мировоззрения, два из которых: «беспричинная причина» и «неподвижный двигатель» имеют определённый интерес для решения проблем современной физики. Сущность указанных аргументов состоит в том, что «должна существовать беспричинная причина, которая заставляет происходить всё, что происходит, при том что сама ничем не вызвана», и «должен существовать неподвижный двигатель, который является причиной движения всего, но сам в движение не приходит».
Если принять данные аргументы в качестве физических предпосылок такого движения (изменения) материи, то его количественной мерой следует принять массу. Беспричинной причиной определённого движения частиц в электромагнитном поле является сохранение всего существующего. Она беспричинна, потому что «ничто» не может быть причиной образования «нечто». «Нечто» отличается от «ничто» лишь формой движения их составляющих частиц. К первому Большому взрыву, обеспечившему импульсным воздействием вихревое движение и тем самым превратившему «ничто» в «нечто», может привести «господин» случай. Эта главная причина выстраивает цепь строгих законов движения материи в природе, обеспечивая тем самым естественный отбор и определённый структурный порядок во вселенной. Вселенная «населена» структурными образованиями, каждое из которых имеет ядро, состоящее из более плотного вещества, и облако движущихся заряженных частиц. Ядро структурного образования является тем двигателем, который обеспечивает неиссякаемое движение частиц в облаке. Причём, двигатель необходимо представлять не в механическом понимании, а как материальную основу, обеспечивающую энергетический баланс между ядром и облаком образования для поддержания движения частиц в облаке. Облако движущихся частиц обеспечивает взаимодействие с другими структурными образованиями и выполняет главные функции по сохранению данного образования. К структурным образованиям относятся галактики со своими ядрами, планетарные системы и отдельные планеты, атомы вещества и клетки живых организмов, существующие по общим законам. Окружающий нас мир – это результат развития различных структурных образований.
При этом возникает важный вопрос: имеется ли в электродинамике формула, которая могла бы быть точной количественной формой рассматриваемого движения. Удивительно, оказывается есть такая зависимость. Это известное соотношение: единица, делённая на произведение электрической и магнитной постоянных, равна квадрату скорости света. Это великое уравнение, в котором объединяются три фундаментальные константы в физике. Но его сущность скрыта имеющимися несоответствиями и противоречиями в фундаментальных теориях. К ним, прежде всего, относится признание электрического заряда количественной мерой электромагнитного взаимодействия. Такой мерой является масса. Для доказательства примем справедливым это утверждение. В соответствии с этим внесём изменения в определения и размерности электрического заряда, силы тока и других параметров, с ними связанных.
По существующему определению, единица электричества – кулон (Кл) равен количеству электричества, проходящему через поперечное сечение при неизменной силе тока в 1А за время в 1с. С учётом принятых изменений, единица электричества – кулон равен массе заряженных частиц, проходящих через поперечное сечение при неизменной силе тока в 1А за время в 1с. Его размерность: [Кл] = ньютон секунда на метр. Для силы тока сохраним определение без изменения. Её размерность: [ I ] = ньютон на метр. Признание массы количественной мерой электромагнитного взаимодействия выводит на принципы, общие для механики Ньютона и электродинамики Максвелла.
С учётом принятых изменений размерность электрической и магнитной постоянных оказалась равной:
![$[\varepsilon_0] = \frac {Hc^2}{M^4}$; [\mu_0] = \frac {M^2}H$.](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/0/3/3034a18a9a2a8a18d213019930553f0282.png "$[\varepsilon_0] = \frac {Hc^2}{M^4}$; [\mu_0] = \frac {M^2}H$.")
Изменившееся объяснение физической сущности величин:
придаёт рассматриваемому условию новое, очень важное содержание, которое можно записать в виде:
Величина
приобретает смысл постоянного количества материи (массы частиц), участвующего в вихревом движении облака структурного образования и соответствующего единице массы его ядра. Значению
соответствует постоянное воздействие:
в каждой точке электромагнитного поля элементарного структурного образования. Зависимость (А) соответствует известному уравнению Эйнштейна:
. Это становится очевидным, если представить: E=FM, а само соотношение записать:
. Уравнение (А) представляет собой основной закон электромагнитного поля. Величина
характеризует этап ускоренного движения частиц с проявлением корпускулярных свойств, а
- силовой цикл с волновыми свойствами, оказывающий воздействие на среду. Строгая зависимость количества частиц в облаке и величины воздействия на среду от массы ядра показывает, что масса является количественной мерой электромагнитного взаимодействия.
Для заряженных тел и планетарных систем уравнение (А) принимает вид:
Масса ядра структурного образования определяет величину общего объёма электромагнитного облака. Суть этой зависимости состоит в том, что единице массы ядра данного образования соответствует единица объёма облака, в котором распределяется масса заряженных частиц в количестве
. Уравнение (В) определяет механизм электромагнитного взаимодействия между структурными образованиями, составляющий сущность гравитации. На единицу массы тела, находящегося в пределах облака данного структурного образования, оказывается воздействие величиной
, направленное к центру общего вращения. Всё сказанное приводит, с помощью несложных алгебраических преобразований, к выводу закона всемирного тяготения Ньютона с гравитационной постоянной, который экспериментальным. Сущность этого закона: структурное образование с большей массой воздействует на образование с меньшей массой величиной, определяемой законом.
