Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Единица заряда физического поля

СОДЕРЖАНИЕ.
1. Единица заряда - основная или производная единица?
2. Размерности заряда системы и элементарного заряда в системе величин.
3. Единицы заряда системы и элементарного заряда в системе величин.
4. Единица заряда в системе единиц СИ.
5. Возможные соотношения единиц электрического и гравитационного зарядов.


ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

1. Единица заряда - основная или производная единица?

В статье, посвященной обобщенным координатам состояния, указывается, что одной из них должен должен быть элементарный заряд поля. Однако в СИ в качестве условной основной величины принят электрический ток, а не электрический заряд. Следовательно, единица электрического заряда является пока производной единицей в СИ. Это продиктовано требованиями практической метрологии и разрешено существующим определением основной величины, которое разрешает вводить основную величину условно. Физиками признается, что замена электрического заряда электрическим током в качестве основной величины противоречит принципу причинности. Возможно, в процессе переопределения основных единиц это противоречие будет устранено.

Система величин ЭСВП придерживается строгого соблюдения принципа причинности, и поэтому в ней заряд системы введен в качестве основной величины, но тоже условно по причине, объясняемой в статье о комплекте основных величин. После вывода обобщенных уравнений силы взаимодействия зарядов поля и уточнения определения понятия "заряд" появилась возможность определения размерности заряда. Учитывая, что заряд системы является произведением элементарного заряда на число элементарных зарядов в системе и что число структурных элементов (оно же количество считаемых величин) при обновлении СИ станет основной физической величиной со своей размерностью С, появилась возможность объективного определения размерности как для элементарного заряда, так и для заряда системы.

Элементарными зарядами электромагнитного поля являются электроны и позитроны, а в гравитационном поле ими являются атомы, молекулы, ионы и т.п. физические объекты макромира, имеющие массу.

2. Размерности заряда системы и элементарного заряда в системе величин.

Применим для размерности заряда символ Q. В статье, посвященной силам взаимодействия зарядов, присутствует такая запись определяющего уравнения для силы взаимодействия заряженных систем в центральном поле:

Ff = kf0 NQ Nq qe2 er /Sf , ( 1 )

где Ff − сила взаимодействия систем; kf0 − размерный коэффициент центрального поля; Sf − площадь эквипотенциальной поверхности; Q − заряд полеобразующей заряженной системы; q − заряд полевой заряженной системы; qe − элементарный заряд; er – орт радиус-вектора, соединяющего центры взаимодействующих заряженных систем; NQ и Nq − количества элементарных зарядов в полеобразующей и в полевой заряженных системах.

В системе величин ЭСВП размерность силы Ff равна ЕL-1, размерность коэффициента kf0 равна 1 (см. Таблицу величин физического поля), размерности NQ и Nq обозначаются символом С и размерность площади Sf равна L2. Анализ размерностей уравнения (1) приводит к следующей размерности элементарного заряда:

dim qe = Е½L½С-1 .   ( 2 )

Соответственно, заряд системы в центральном поле Q = NQ qe (или q = Nq qe ), и размерность заряда системы уже не будет содержать размерности С, то есть она будет равна

dim Q = Е½L½ . ( 3 )

Уравнение, определяющее силу взаимодействия динамических зарядов, образующих вихревое поле, выглядит так:

Fс = kс0 NQ Nq qe2 [vQ vq ]/Sс    ,   ( 4 )

где Fс − сила взаимодействия динамических зарядов Q и q в вихревом поле; kс0 − размерный коэффициент вихревого поля, размерность которого равна L-2Т2 (см. Таблицу величин физического поля); Sс − площадь эквипотенциальной поверхности вихревого поля; NQ и Nq − количества элементарных динамических полеобразующего и полевого зарядов; vQ и vq − скорости элементарных динамических зарядов. Анализ размерностей уравнения (4) приводит к такой же размерности элементарного заряда, что и в формуле (2), то есть dim qe = Е½L½С-1, и к такой же размерности заряда системы, то есть dim Q = Е½L½.

Для устранения дробных степеней размерностей и введена условно в систему величин размерность заряда Q, но при этом заряд остается производной величиной по своему физическому содержанию.

3. Единицы заряда системы и элементарного заряда в системе величин.

Размерности элементарного заряда Е½L½С-1 в системе величин ЭСВП соответствует единица Дж½ м½ шт-1, где шт (штука) − единица числа структурных элементов, в данном случае, числа элементарных зарядов. В электрическом поле единица Дж½ м½ шт-1 пропорциональна единице электрического заряда Кл (кулон). Единица штука, по-видимому, получит после переопределения единиц другое название, возможно, ent (от слова entity, что переводится как количество сущностей или количество объектов) или сnt (от слова counted, присутствующего в термине number of entities, что переводится как считаемый).

В гравистатическом поле единицей элементарного заряда (массы) является кг (килограмм). Так называемая "инертная масса" (а на самом деле линейная инертность системы) в системе величин ЭСВП имеет другую единицу − Дж м-2 c2, которая не равна единице массы кг (килограмм). Систематизация физических величин приводит в данном случае важный дополнительный аргумент в пользу отрицания справедливости принципа эквивалентности масс.

4. Единица заряда в системе единиц СИ.

В СИ нет различия между единицей заряда системы и единицей элементарного заряда, поскольку число структурных элементов системы во всех существующих системах единиц пока не имеет ни размерности, ни единицы. В качестве единицы заряда гравитационного поля (массы) в СИ принят килограмм. А в качестве единицы заряда электромагнитного поля принят кулон. Ниже показано, какую взаимосвязь между этими двумя единицами предполагают некоторые физики.

Размерности и единицы размерных коэффициентов электромагнитного поля (электрической и магнитной постоянных) в CИ установлены также с нарушением принципа причинности. Размерность динамического заряда магнитного поля должна, в принципе, выводиться из размерности заряда электрического поля, то есть быть следствием этой размерности. И тогда размерность и единица магнитной постоянной должны определяться по размерности и единице электрической постоянной. А в современной физике и, соответственно, в СИ сделано наоборот. Единица магнитной постоянной установлена априорно, а по ней и по электромагнитной постоянной рассчитана единица электрической постоянной.

В системе единиц СГС имелось наличие дробных степеней в показателях размерностей и единиц электрических и магнитных величин, что неудобно. В СИ от дробных степеней избавились ценой введения электрического тока в качестве условной основной величины. Возможная замена электрического тока на электрический заряд в процессе переопределения единиц ничего не изменит в этом плане.

5. Возможные соотношения единиц электрического и гравитационного зарядов.

Как видно из раздела 2, единицы гравитационного и электромагнитного зарядов [m] и [q] отличаются друг от друга только численно, и это различие зависит от принятых значений этих единиц. По этому поводу автору известны такие предположения.

В.Ерохин (2008) исходит из того, что масса и линейная инертность в макромире считаются одной и той же величиной, и на этом основании приравнивает силу притяжения и силу инерции. Из этого предположения вытекает, что масса имеет единицу м3 с-2 и что 1 кг = 8,385539·10-10 м3 с-2. Такая же единица (м3 с-2) приписывается В.Ерохиным электрическому заряду, и по закону Ампера им рассчитано, что 1 Кл = 9,73175(4) м3 с-2. Это приводит к такому равенству для макромира: 1 кг = 8,61641199·10-11 Кл. Расчеты в LT-системе размерностей, проведенные в работах В.Уральцева (2011) и В.Викулина (2011), также показали то же численное соотношение: 1 кг = 8,617·10-11 Кл.

Принципиально иной подход в работах В.Ацюковского (2004), Я.Клюшина (2012), В.Пакулина (2015). Они различными путями приходят к выводу о пропорциональности единиц Kл и кг/с, не указывая при этом численное значение коэффициента пропорциональности. Первые два автора приходят к этому выводу в виде предположения.

В.Пакулин (2015) полагает, что электрон имеет вихревую природу и состоит из двух вихрей-нейтрино, вращающихся вокруг общей точки. Подробнее этот механизм описан в статье, посвященной элементарному заряду. В.Пакулин считает, что масса пограничного слоя, вовлекаемого во вращение электроном и равная массе электрона me , выбрасывается в окружающую среду в виде конусной струи, являющейся зарядовой трубкой Фарадея. Эта трубка и является элементарным зарядом электрона, измеряемым в кулонах и соответствующим массе оболочки электрона в единицу времени.

Литература

1. Ацюковский В.А., 2004, Всеобщие физические инварианты и предложения по модернизации Международной системы единиц СИ. Сб. “Фундаментальные проблемы метрологии “, – М.: Изд. «Петит», 24 с.
2. Викулин В., 2011, Система физических величин в размерности LT без подгоночных коэффициентов. http://nfp-team.narod.ru/LT5_norm1.pdf
3. Ерохин В.В., 2008. Абсолютная система физических единиц. http://vev50.narod.ru/LT_.doc
4. Клюшин Я.Г., 2012. Электричество, гравитация, теплота - другой взгляд. С.Пб.тип. СПбГУГА, 259 с.
5. Пакулин В.Н., 2015, Структура материи (Вихревая модель микромира. Квантовая природа гравитации. Поле и вещество). СПб, НТФ "Истра", 156 с
6. Уральцев В.Б., 2009. Матрица – ключ к физике будущего. http://allalternativeenergy.com/ru/matrica-klyuch-k-fizike-budushchego



© И. Коган Дата первой публикации 10.06.2008
Дата последнего обновления 30.04.2015

Оглавление раздела Предыдущая