146
вертое уравнения являются уравнениями вихревой статики и, в принципе, к электродинамике отношения не имеют.
И первое, и второе уравнения Максвелла игнорируют поля, находящиеся вне контуров. Однако соседние однонаправленные вихри, имея на своей периферии в сопредельных областях потоки среды — эфира противоположного направления, создают взаимную компенсацию полей (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Компенсация полей: а — магнитного поля в распределенной системе токов; б — электрического поля в распределенной системе магнитных потоков
Это обстоятельство не учтено первыми двумя уравнениями. Если бы это учитывалось, то, как электрическая, так и магнитная напряженности не всегда были бы одними и теми же для первого и второго уравнений.
Наконец, все уравнения Максвелла выведены из предположения об идеальности эфира и, следовательно, подразумевают отсутствие у него вязкости и сжимаемости. В таком эфире вихри не могут ни образовываться, ни исчезать, что полностью не соответствует опытным данным: напряжения и магнитные поля возникают и исчезают, но это не заложено в физику уравнений. В физику уравнений Максвелла также не заложена сжимаемость полей, непосредственно вытекающая из сжимаемости эфира.
Полученные Максвеллом уравнения электромагнитного поля на основе гидромеханических представлений электромагнитных явлений и их всесторонняя апробация во многих практических приложениях подтверждают правомерность метода аналогий, использованного Максвеллом, и, казалось бы, из этого не вытекает необходимость какого-либо уточнения уравнений электродинами-
Электромагнитное поле
147
ки. Однако эти уравнения в соответствии с представлениями Гельмгольца о поведении вихрей в жидкости отражают всего лишь процесс перемещения вихрей в пространстве и не отражают процесса образования этих вихрей. Для того чтобы рассмотреть процесс в целом, необходимо провести дополнительные построения.
Таким образом, уравнения электродинамики Максвелла не являются совершенными, как не является совершенным ничто на свете. И поэтому над ними нужно продолжать работать.
6.2. Некоторые уточнения уравнений электродинамики
1 и 2 уравнения
Рассмотрим элементарный объем среды, находящейся под воздействием приложенной ЭДС, а также внешних магнитных полей (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Образование электри- Рис. 6.4. Образование
ческого тока в среде. магнитного потока в среде.
Из модели электрического поля следует, что ток является следствием электрической напряженности, действующей в цепи, а магнитное поле вокруг проводника является следствием упорядоченной ориентации в проводнике электрических зарядов. Для элемента среды в данной цепи необходимо учитывать три электрических напряженности, суммирующиеся друг с другом и создающие электрический ток: Еφ — напряженность от внешнего источника ЭДС; ЕН v1 — напряженность, наводимую со стороны других токов, меняющихся во времени, внешних по отношению к рассматриваемому объему; здесь следует учитывать, что магнитное поле, соз-
