Теория Максвелла рассматривает электромагнитное поле как следствие движения зарядов, а спинорная электродинамика Дирака рассматривает движение заряженной частицы как следствие воздействия на неё электромагнитного поля (потенциалов). Понимание этих фактов может быть двояким. Можно просто констатировать экспериментальные факты, как это сделали Я.И.Френкель(1927) :"...электромагнитные волны... представляют собой колебания электрической и магнитной сил (или напряжений)"; и Макс Борн (1962):"Свет или электромагнитные силы не могут быть наблюдаемы иначе, как в связи с другими телами... Всё, что можно утверждать, это то, что действие вызывается одним материальным телом и достигает другого тела по прошествии некоторого периода времени".

 

Но можно поступать и более конструктивно - разрабатывать модели гипотетических механизмов электромагнитного взаимодействия тел, выявлять, какие новые эксперименты следуют из этих гипотез и, на основании результатов экспериментов, либо отвергать гипотезы, либо, наоборот, брать их на вооружение для дальнейшего продвижения вперёд в научном познании природы. Например, Максвелл в середине XIX века вполне мог, по примеру Борна, в описании электрических взаимодействий ограничиться законом Кулона, поскольку он непосредственно следует из опыта.

[700x466]

 

К счастью, Максвелл поступил более продуктивно - предположил определённый механизм электрического взаимодействия и увидел, что важны не только сами заряды, но и их изменения во времени. Это позволило ему разработать знаменитые уравнения электродинамики, из которых следует новая, ранее неизвестная, реальность - радиоволны - и новые эксперименты по их обнаружению и исследованию

Может быть теперь, по прошествии после открытия Максвелла полутора веков триумфального использования его уравнений на практике, можно наконец успокоиться на борновском "идеальном положении, когда лишь то, что непосредственно следует из опыта, признаётся правомерным"? Многие сейчас так и поступают, хотя Борн был явно неправ. В науке никогда нельзя успокаиваться на достигнутом. Причём, сейчас для поиска новых аспектов электромагнетизма даже не требуется выдвигать новые предположения, как это пришлось делать Максвеллу.  Это хорошо понимал Максвелл и в "Трактате об электричестве и магнетизме" (1873) написал:"В этом трактате электрические действия рассматриваются как явления неизвестной причины, лишь подчиняющиеся общим законам динамики."

 

Я.И,Френкель в 1927 г. по этому поводу написал:"Действительно, при описании электромагнитных явлений... мы можем с равным успехом пользоваться дифференциальным уравнением электромагнитного поля..., или же интегралами этих уравнений, непосредственно характеризующими действие одного электрона на другой...". Как он справедливо отметил, такой метод описания электромагнитного взаимодействия совершенно эквивалентен описанию взаимодействия через промежуточное поле, поскольку оба описания основываются на одних и тех же уравнениях Максвелла.

 

Известно, что частицы электричества - электроны - обладают не только электрическим зарядом, но ещё и дипольным магнитным моментом и связанным с ним спином, характеризуемым так называемым обменным взаимодействием. Взаимосвязанная пара систем уравнений Максвелла и Дирака оказалась не в полной мере взаимосогласованной. Уравнение Дирака, разработанное в 1928 г., описывает электрон в полном современном виде - с электрическим зарядом, дипольным магнитным моментом и спином, а уравнения Максвелла, разработанные в 1864 г., не учитывают двух последних его характеристик.

В результате, если, например, воздействовать на равновесный ансамбль электронов переменным магнитным полем, то, в соответствии с уравнением Дирака и принципом Паули, половина их придёт в синфазное колебание, а вторая половина - в противофазное.

Суммарный электрический заряд и ток ансамбля при этом не изменятся, т.е., в соответствии с уравнениями Максвелла, он не будет излучать никакого переменного электромагнитного поля. А между тем, ансамбль станет силовым образом воздействовать на другие электроны за счёт обменного взаимодействия, электромагнитную природу которого Гейзенберг доказал ещё в 1928 г.

 

Макс Борн в процитированном выше высказывании не учитывал относительный характер не только теорий, но и экспериментов. Если в экспериментах исследовать стационарное кулоновское поле или стационарное обменное взаимодействие, то получим один класс экспериментальных результатов. Если же исследовать электромагнитные силы, порождаемые переменными электрическими зарядами и токами, то получим другой класс результатов. А когда в будущем будут проведены упомянутые выше эксперименты с возбуждением ансамбля электронов переменным магнитным полем, то удастся получить третий, совершенно неожиданный, класс экспериментальных результатов.

 

Во всех трёх случаях исследуется одно и то же - воздействие одних электронов на другие. И, вопреки тому, что по этому поводу писал Борн, разработка моделей подобных взаимодействий открывает новые перспективы в теоретических и экспериментальных исследованиях материальной природы.В статье [1] - Н.П.Хворостенко "Электромагнитные уединённые волны в средах с мнимой проводимостью" ("Радиотехника", 1991, №2

https://yadi.sk/i/AkcJJUoaeCDQL ) показано, что волновая функция электрона имеет такой интегральный вид (2), что возможно построение теории непосредственного взаимодействия электронов без промежуточного носителя этого взаимодействия - электромагнитного поля. Один вариант такой теории построили Р.Фейнман и Дж.Уилер. Вот как Фейнман в Нобелевской лекции (1965) объясняет необходимость отказа в этой теории от модели промежуточного носителя взаимодействия:"В самом деле, если все заряды создают одно общее поле, и поле действует на все заряды, то каждый заряд не может не действовать на самого себя. Ну, так вот здесь-то и кроется ошибка: никакого поля на самом деле нет".

 

Для решения этой проблемы Фейнман воспользовался следующей из уравнений Максвелла моделью опережающих потенциалов. Это не позволило ему с Уилером выйти за пределы, охватываемые уравнениями Максвелла. Уравнение (2) в [1] демонстрирует, что решения с опережающими потенциалами описывают эффекты, связанные с наличием у массивных частиц возвратных волн де Бройля (волн будущего).

Если кому-то удастся непротиворечиво построить теорию непосредственного взаимодействия электронов без использования уравнений Максвелла, то она будет описывать, как волны прошлого солнечного электрона провзаимодействовали на крауфордовских осцилляторах с волнами прошлого электрона земного фотодетектора, после чего вернувшиеся волны будущего изменили энергию и импульс солнечного электрона, а земные волны будущего на столько же, но с обратным знаком, изменили энергию и импульс электрона фотодетектора, что привело к появлению электрического импульса на его выходе. В этом случае в причинно-следственной цепочке одно ненужное промежуточное звено будет сокращено, то есть солнечный электрон станет непосредственной причиной появления импульса на выходе земного фотодетектора. Одновременно эта модель непротиворечиво решает проблему квантовой нелокальности и парадокса ЭПР без сверхсветовых скоростей передачи взаимодействий.

 

То, что в квантовой теории поля называется двумя спутанными фотонами, в модели волн материи описывается системой трёх взаимосогласованных квантовых структур - одного истока и двух стоков, образовавшейся за счёт случайного совпадения каких-то их характеристик (частот, фаз...). В этой системе стоки между собой непосредственно не связаны ни энергетически, ни информационно.

[680x564]