На мой взгляд, это не более чем теоретические методические пособия для преподавания школьной физики, и Вы на этом напрасно акцентируете внимание.
Это теоретические методические пособия для строгого (аксиоматического) построения теоретической физики, и внимание на них обращено не напрасно.
Я не очень понимаю, что обсуждается в данной теме, вопрос касается именно этого замечания. Что такое пробный заряд? Носитель закона Кулона? Откуда пробующему стал известен его заряд?
Здесь ситуация такая. Конечно, a priori величина заряда "пробующему" (экспериментатору) не известна. Но понятие пробного заряда хорошо определено: это такой заряд, что он не вызывает заметных изменений во всей остальной измеряемой системе, и поэтому его внесение и удаление не влияет на происходящие явления. Поскольку физические явления в первом приближении линейны по величине заряда, то его можно выбирать меньшим по величине, и в достаточной степени приблизиться к этому идеалу "пробного заряда". Это всё можно проделать, даже если абсолютная величина заряда не известна.
Величина заряда, конечно, a priori не известна, но вопрос о ней - это вопрос о выборе единицы измерения. Можно взять за единицу другой заряд, и тогда просто формулы изменятся на соответствующий коэффициент. Более того, можно сделать так, чтобы при этом изменились и единицы измерения полей (когда единицы образуют систему).
Вовсе не обязательно, чтобы пробный заряд был равен единичному. Более того, в СИ, например, это далеко не так: 1 Кл - это огромный по величине заряд, и если его внести в типичные лабораторные электростатические опыты, он всё поломает. Типичные заряды на электризованных предметах на много порядков меньше 1 Кл. Ну а пробный заряд, чтобы измерять их поля, должен быть ещё меньше.
Теоретическая сложность, о которой пишет Медведев, состоит в том, что в квантовой теории мы не можем выбирать заряд произвольно малым по величине. Заряд квантован (по крайней мере, электрический кратен
), и при изучении микроскопических явлений наступает ситуация, когда внесение даже одного элементарного заряда искажает физическое явление. При этом, необходимо отказаться от прямой классической интерпретации величин полей. Но этот кризис преодолим: строится теория косвенных измерений, имеющая не меньше степеней свободы, чем квантованная классическая теория поля, и она ставится в соответствие этой квантовой теории поля. Соответствующая процедура изложена в некоторых учебниках КТП, в главах, посвящённых теории рассеяния и S-матрице. Не могу сказать, что работа здесь закончена: трудность представляют связанные состояния частиц, не распадающиеся на отдельные частицы даже на бесконечности (например, протон из кварков). Но в простейших модельных случаях успех достигнут.
Что же такое абстрактный прибор, вообще никому неизвестно...
Это идеальная модель, с некоторой точностью эквивалентная реальному измерительному прибору. Например, силу тяжести реально удобно измерять динамометром с грузом. Но каждый раз таскать за собой анализ устройства такого измерительного прибора накладно. Поэтому в теоретической физике силу тяжести постулируют как измеряемую по ускорению свободно движущегося пробного тела. Заодно, это позволяет избавиться от экспериментальных сложностей, приводящих к тому, что в разных диапазонах и в разных условиях применяются разные измерительные приборы и методики. Например, силу тяжести Земли в целом измеряют, наблюдая движение спутника Земли, а не с помощью динамометра. Наконец, иногда измерения вообще невозможны, как внутри толщи Солнца. Для теории же разницы нет и не должно быть (пока все эти диапазоны, условия и явления охватываются областью применимости теории).
