- 146 -
использованных движений и беспредельное распространение движений жидкости и, как следствие, электромагнитных явлений, на все пространство, окружающее собственно область электромагнитных взаимодействий и явлений. Эта идеализация являлась следствием представлений Г.Гельмгольца о движениях идеальной среди, согласно которым вихри не могли ни появляться, ни уничтожаться, а могли лишь перемещаться и меняться в сечении при сохранена циркуляции. Таким образом, вопрос о возникновении и уничтожении вихревых движений не возникал. Между тем известно, что вихри могут и появляться, и уничтожаться. В частности, движения жидкости становятся турбулентными, если число Рейнольдса приближается к 1000 или превышает его. При малых числах Рейнольдса вихри не образуются.
Подобные использованным в гидродинамических моделях идеализированные представления о движениях жидкости привели к парадоксам энергии, аналогичным тем, которые имеют место в гидродинамике при рассмотрении движений идеальной жидкости вокруг вихревых столбов: энергия единицы длины вихря равна бесконечности. В электродинамике имеется парадокс, аналогичный рассмотренному: энергия единицы длины проводника с током равна бесконечности. Правда, поскольку одиночного проводника в природе не существует,появляется возможность разрешения этого парадокса за счет рассмотрения всей конструкции в целом, включая обратный проводник, тогда этот парадокс разрешается. Тем не менее парадоксального положения не должно существовать ни для какой системы, в том числе и для условного одиночного проводника.
Имеются и некоторые другие недостатки существующих моделей: большинство из них не рассматривает взаимодействия вещества и электромагнитных полей, отрывая их тем самым друг от друга, в ряде выражений никак не отражено взаимодействие источников полей и тел, на которые они воздействуют и т.п.
Изложенные недостатки, связанные с тем, что авторами моделей рассматривались лишь первые приближения к электромагнитным явлениям, а таких приближений по мере накопления новых данных может быть сколько угодно, привели к тому, что некоторые прикладные задачи электродинамики оказываются нерешенными, причем имеются задачи, которые принципиально не могут быть решены на базе уравнений Максвелла.
Такой задачей является, например, задача о распространении электромагнитных волн диполем Герца, помещенным в полупроводящую среду. Несмотря на тривиальность постановки и заманчивую возмож-
- 147 -
ность из общего решения этой задачи получить как предельной случай многие частные результата - излучение в идеальной среде при отсутствии активной проводимости, затухание плоской волнч в полупроводнике при бесконечных расстояниях от диполя и ряд других, задача об излучении диполя Герца в полупроводящей среде никогда' и никем не была решена, и попытки решить ее неизменно кончались неудачей.
Имеются, правда, попчтки сформулировать готовое решение путем пере**"ожения двух решений — решения задачи о распространении поля диполем Герца в идеальной среде и решения задачи плоской волнч, но такой подход совершенно некорректен.
Не решены предельные задачи об электрическом поле в пульсирующем однородном электрическом поле и многие другие.
Интересно отметить, что статический постулат Максвелла
J*
помещаемый в учебниках теоретических основ электродинамики в разделах статики, после представления его в дифференциальной форме
помещается уже в раздел динамики, хотя последняя форма представления по физической сущности ничем не отличается от предыдущей.
В результате игнорируется запаздывание в значениях J при перемещении зарядов % внутри охваченного поверхностью пространства.
Изложенные моменты, а также некоторые другие соображения не позволяют считать развитие теории электродинамики полностью завершенным. Однако дальнейшая эволюция ее возможна лишь на основе детального качественного рассмотрения процессов, происходящих в электромагнитных явлениях, что и заставляет вновь вернуться к разработке моделей этих явлений с учетом тех недостатков, которые были присущи предыдущим гидромеханическим моделям.
Рассматриваемой ниже модели, видимо, присущи свои недостатки, поэтому и предлагаемая модель в дальнейшем также должна уточняться и дополняться, как и всякая модель.
/6.4/
/6.5/