19.12.12

H ηλεκτρική δύναμη του Weber (Βέμπερ) και το πεδίο Μάξγουελ


του μαθηματικού Γιώργου Μπαντέ (από το βιβλίο «η αιρετική ηλεκτροδυναμική των κινουμένων σωμάτων» www.mpantes.gr)

Wilhelm Eduard Weber (1804-1891)
Η δύναμη Βέμπερ δίνει απ’ ευθείας τη δύναμη μεταξύ δύο φορτίων που βρίσκονται σε σχετική κίνηση (φορτίο-φορτίο), κι όχι μέσω της δράσης του πανταχού παρόντος ηλεκτρομαγνητικού πεδίου Μάξγουελ (φορτίο –πεδίο-φορτίο), η πρώτη είναι η δράση από απόσταση όπως η Νευτώνεια δύναμη της βαρύτητας, η δεύτερη, η δράση εξ’ επαφής, ένα παλιό ιδεολόγημα στη φυσική θεωρία.
Η «παλιά ηλεκτρική θεωρία», η κλασσική ηλεκτροδυναμική των Coulomb, Ampere, Neuman, Fecner, Weber, Gauss, Riemann, κ.α ήταν το κυρίαρχο ρεύμα της φυσικής μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα, και ερμήνευσε όλα τα γνωστά ηλεκτρικά φαινόμενα. Εν τούτοις έχει αποπεμφθεί από τη φυσική, μετά την επικράτηση ύστερα από σφοδρό ιδεολογικό αγώνα, της θεωρίας του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου του Μaxwell, της Βρετανικής δηλαδή ηλεκτρικής θεωρίας.
Για πολλούς ανεξάρτητους ερευνητές, η στροφή αυτή προς τη μαθηματική θεωρία του Maxwell, οφείλεται στην αιώνια αντιπαλότητα της Βρετανικής σχολής με την «ηπειρωτική επιστήμη» που υπάρχει από την εποχή του Νεύτωνα και Λάιμπνιτς, του Ταίϋλορ και του Μπερνούλι, ανάμεσα σε Βρετανούς και «μη Βρετανούς» μαθηματικούς και φυσικούς. Η αντιπαλότητα αυτή επέβαλε τη μια ηλεκτρική θεωρία και η άλλη ξεχάστηκε.1 Η παλιά θεωρία αντιμετωπίστηκε σαν «αίρεση2» που έπρεπε να εξαφανιστεί από τη νέα Βρετανική θρησκεία του πεδίου3.
Όμως η κλασσική ηλεκτροδυναμική προηγήθηκε της μαθηματικής θεωρίας του Μaxwell σε όλες τις μεγάλες στιγμές της φυσικής. Πρώτη αυτή ταύτισε τους μαγνήτες με τα ρεύματα καθιστώντας το μαγνητισμό ηλεκτρικό φαινόμενο (Ampere ( άρθρο αφιέρωμα στον Ampere, βόρειο ιστολόγιο Η ΑΙΡΕΤΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ (Αφιέρωμα στον Ampére)).
Πρώτη αυτή προσδιόρισε την ατομική φύση του ηλεκτρισμού, (που ο πεδιακός ηλεκτρισμός απέρριπτε) και θεμελίωσε την πρώτη θεωρία ηλεκτρονίου. Ακόμα, η παλιά θεωρία έδωσε το θεμελιώδη νόμο της ηλεκτρικής δύναμης ανάμεσα σε κινούμενα φορτία (Weber), μια νέα δύναμη στη φύση που εξαρτάται από τη σχετική ταχύτητα των φορτίων που αλληλεπιδρούν, κάτι τελείως νέο στη φυσική, ένας νόμος που εκτός από την επαγωγή και τη δύναμη Aμπέρ και Κουλόμπ ερμηνεύει ακόμα και τη σταθερότητα του ατόμου του Bohr χωρίς τις κβαντικές συνθήκες, οι οποίες στην ουσία είναι η ακύρωση (κι όχι η γενίκευση) της Μαξγουελιανής ηλεκτροδυναμικής στην ατομική περιοχή «του πολύ μικρού». Ακόμα η παλιά ηλεκτροδυναμική προσδιόρισε και την ακτίνα του ηλεκτρονίου πολύ πριν αυτό ανακαλυφτεί, και κατέστησε τις πυρηνικές δυνάμεις γενικευμένες δυνάμεις της κλασσικής ηλεκτροδυναμικής. Επίσης πολλά συμπεράσματα της σχετικότητας θα μπορούσαν να έχουν παραχθεί από την παλιά ηλεκτροδυναμική χωρίς την περιπέτεια των πειραμάτων για την διαπίστωση του αιθέρα, τα οποία βεβαίως καταργούσαν το πεδίο Μaxwell από την κατηγορία των ‘φυσικών εννοιών’.

Ο ηγέτης της αιρετικής ηλεκτροδυναμικής, ο άνθρωπος που περιέγραψε την ηλεκτρική δύναμη μεταξύ κινούμενων φορτίων χωρίς τη μεσολάβηση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, ανάλογη με τη δύναμη Κουλόμπ για τη ακίνητα φορτία, είναι ο Γερμανός Βίλχεμ Βέμπερ (Weber)
Αν κάποιος δικαιούται τιμή για τη συνθετική ιδέα η οποία ενοποιεί τους διάφορους κλάδους της ηλεκτρικής και της μαγνητικής επιστήμης αυτός είναι ο Βέμπερ. Σήμερα, και αυτοί που υποστηρίζουν ακόμα την αιθερική θεωρία ή επαγγέλλονται τους σχετικιστές, αποδέχονται εκείνες τις αρχές που εισήχθησαν ή αναπτύχθηκαν από αυτόν: ότι η ιδέα του Αμπέρ (ο μαγνητισμός οφείλεται σε μικρο-ρεύματα) μπορεί να εξηγήσει όλα τα σχετιζόμενα φαινόμενα. Ότι ο ηλεκτρισμός έχει ατομική δομή, ότι τα ρεύματα είναι ρυάκια ηλεκτρισμένων σωματιδίων, ότι οι δυνάμεις Αμπέρ δρουν απ’ ευθείας μεταξύ αυτών των σωματιδίων κι όχι μεταξύ των αγωγών, ότι ο νόμος του Κουλόμπ πρέπει να τροποποιηθεί για τα φορτία σε κίνηση, ότι η ηλεκτρική δράση δεν είναι στιγμιαία (Γκάους), ότι οι νόμοι της ηλεκτροδυναμικής και της επαγωγής πρέπει να εξαχθούν από στατιστική άθροιση, σε ένα νόμο που συνδέει φορτισμένα σωματίδια…..Α Rahily
Weber στα 1846 με τον θεμελιώδη ηλεκτρικό νόμο πέτυχε την ενοποίηση των τριών ομάδων φαινόμενων (Κουλόμπ, Αμπέρ, Φαρανταίϋ). Η ενοποίηση προέκυψε μέσα απ’ την ατομική θεώρηση του ηλεκτρισμού, που έγινε με το έργο του Elektrodynamische Maasssbestimmungen (1846-48) ...O Weber θεμελίωσε την ηλεκτρομαγνητική του θεωρία ουσιαστικά σε μια θεωρία ηλεκτρονίου.4. η ιδέα αυτή δεν επανεμφανίστηκε μέχρι την εποχή του Lorentz και είναι βέβαιο ότι δεν αφομοιώθηκε την εποχή του WeberMillikan
..η ηλεκτροδυναμική του Weber ήταν η πρώτη θεωρία ηλεκτρονίου.. Whittaker
Μετά τον Αμπέρ
Οι ανακαλύψεις του Αmpere δεν πέρασαν απαρατήρητες απ’ το Gauss, στο Πανεπιστήμιο του Γκαίτιγκεν. Oι μελέτες στο μαγνητισμό και ηλεκτρισμό που διεξήγαγε ο ίδιος, του είχαν εδραιώσει την πεποίθηση ότι το κορυφαίο πρόβλημα που έμπαινε για την επιστήμη ήταν η επιβεβαίωση των νόμων του Αμπέρ. Αναζητώντας βοήθεια στις έρευνές του, πρότεινε συνεργασία στο νεαρό φυσικό Wilhelm Weber5. Μαζί σχεδίασαν μια νέα συσκευή, το ηλεκτροδυναμόμετρο, με το οποίο επιβεβαίωσαν απόλυτα τα συμπεράσματα του Αmpere και διερεύνησαν τη δυνατότητα μιας νέας ηλεκτρικής δύναμης στη φύση.
Η εμμονή του Gauss κατευθύνονταν πάνω στη δυνατότητα μιας αλληλεπίδρασης από απόσταση με πεπερασμένη ταχύτητα, όπου
δύο στοιχεία του ηλεκτρισμού σε σχετική κίνηση, απωθούν ή έλκουν το ένα το άλλο , διαφορετικά όταν βρίσκονται σε κίνηση και όταν είναι σε σχετική ηρεμία ….
Αυτό ήταν το στοίχημά του στην ηλεκτροδυναμική.
Τις ιδέες του Gauss ανέπτυξε στη συνέχεια ο Βέμπερ ο οποίος συνεχίζει στη Λειψία την επιβεβαίωση των πειραμάτων του Αμπέρ και αλληλογραφεί με το . Gauss.

Η δύναμη Βέμπερ
Ο στόχος που τώρα έθεσε ο Βέμπερ , ήταν μια ερμηνεία του νόμου του Αμπέρ ώστε εκτός από την ανάδειξη του μαγνητισμού σε ηλεκτρικό φαινόμενο, ακόμα να συνδεθεί η ηλεκτροστατική με την ηλεκτροδυναμική (να αποτελέσει τμήμα της ) και επί πλέον να ερμηνευτούν τα φαινόμενα της επαγωγής που είχαν ερμηνευτεί από τον Faraday με την υπόθεση του πεδίου. Τότε θα είχαμε μια πλήρη θεωρία για όλα τα γνωστά ηλεκτρικά φαινόμενα χωρίς την υπόθεση του πεδίου, αλλά με την ανάδειξη δυνάμεων από απόσταση μεταξύ ακίνητων ή κινούμενων (σχετικά) φορτίων. Προσοχή η σχετική κίνηση που αναπτύσσεται στην ηλεκτροδυναμική Βέμπερ, είναι κεφαλαιώδους σημασίας και για τη σχετικότητα, αλλά και για τη μελέτη των ατομικών φαινόμενων. Δύο φορτία που κινούνται ισοταχώς και παράλληλα ως προς κάποιο σύστημα αναφοράς είναι μεταξύ τους σχετικά ακίνητα, και για την ηλεκτροδυναμική του Βέμπερ εξομοιώνονται με ακίνητα φορτία που η δύναμη μεταξύ τους είναι η δύναμη Κουλόμπ.

Θεώρησε μαζί με το Fechner (υ π ό θ ε σ η Φ έ χ ν ε ρ ) την ύπαρξη μέσα στον αγωγό, θετικών και αρνητικών φορτισμένων σωματιδίων. Η δύναμη μεταξύ τους, δύναμη μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων, που δεν περιγράφεται με το νόμο του Κουλόμπ πρέπει να δίνει τη κρυμμένη δύναμη Αμπέρ. Ο Βέμπερ με μια διαδικασία που αποτελεί μνημείο της θεωρητικής σκέψης (την περιγράφω στο βιβλίο μου «η αιρετική ηλεκτροδυναμική , www. mpantes .gr» καταλήγει στη σχέση


που αποτελεί το θεμελιώδη νόμο της ηλεκτροδυναμικής, χωρίς την πεδιακή θεώρηση, (δεν υπάρχει ηλεκτρομαγνητικό πεδίο!), και περιγράφει τη δύναμη μεταξύ των φορτίων e και e΄ όπου οι παράγωγοι του r ως προς το χρόνο, εκφράζουν τη σχετική ταχύτητα και τη σχετική επιτάχυνση των φορτίων και όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός.

Οι δύο ηλεκτροδυναμικές

Οι δύο ηλεκτροδυναμικές είναι δύσκολο να κριθούν από το πείραμα αφού τα πειραματικά τους όρια είναι δυσδιάκριτα, αν και οι οπαδοί της παλιάς ηλεκτροδυναμικής ισχυρίζονται ότι τέτοια πειράματα αποθαρρύνονται με στόχο τη διατήρηση του status quo στη φυσική θεωρία.( πείραμα Mikhailov)
Θα περιγράψουμε στα πλαίσια ενός άρθρου, μόνο τα φανερά όρια των δύο ηλεκτροδυναμικών στην περιγραφή του φαινομένου του ηλεκτρισμού.
Το όριο της ηλεκτροδυναμικής του Βέμπερ είναι η κυματική φύση της ακτινοβολίας, και το όριο της ηλεκτροδυναμικής του Μάξγουελ είναι η εκτελεστική σύνδεση των εννοιών της με την πραγματικότητα.
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι το δυνατό σημείο του Μάξγουελ.
Όμως το φως δεν είναι κύμα, είναι ένα πλήθος φωτονίων, η κυματική του ερμηνεία είναι η κινητική συμπεριφορά ενός οριακού πλήθους φωτονίων, μια στατιστική περιγραφή της πραγματικότητας. Η κυματική του περιγραφή φάνηκε επιτυχής διότι, αφενός παρατηρούμε τη συσσώρευση πολλών φωτονίων και έτσι διαμοιράζονται πάρα πολύ οι πιθανότητες για διαφορετικές θέσεις στις οποίες κάθε φωτόνιο θα μπορούσε να υπάρχει και αφετέρου η συνάρτηση πυκνότητας της πιθανότητας του φωτονίου για θέση, έχει τη μαθηματική μορφή του κύματος. Η κίνηση του φωτός περιγράφονταν από τη μαθηματική εξίσωση του κύματος, δεν ήταν όμως κύμα με τον τρόπο που το αντιλαμβάνονταν ο Μάξγουελ και ο Χερτζ. Δεν ήταν αιθερικό κύμα δηλαδή φυσικό κύμα αλλά κύμα πιθανότητας για θέση του φωτονίου, δηλαδή μαθηματικό κύμα που προέκυπτε από το μαθηματικό πεδίο. Έτσι συνέβη πρώτα να γνωρίσουμε την κυματική συμπεριφορά του φωτός και μετά τη σωματιδιακή του υπόσταση αντίθετα από τα σωματίδια της ύλης. Το φως είναι κύμα όταν δεν ανιχνεύεται εκτελεστικά (όταν δεν αποτελεί αντικείμενο μελέτης), τα κυματικά στοιχεία του φωτονίου κατά το Feynman σχηματίζονται από την εφαρμογή της ελάχιστης δράσης σε όλες τις δυνατές διαδρομές του, η οποία καθορίζει τις πιθανότερες. Η φυσική γίνεται μαθηματική μεταφυσική!
.θα ήθελα να υπογραμμίσω ότι το φως εμφανίζεται με τη μορφή σωματιδίων. Είναι βασικό να γνωρίζετε όλοι ότι το φως συμπεριφέρεται όπως τα σωματίδια και ειδικότερα όσοι από σας θυμούνται ακόμη αυτά που άκουσαν στο σχολείο σχετικά με την κυματική συμπεριφορά του φωτός. ….αν είχαμε εξελιχθεί λίγο περισσότερο, έτσι ώστε η ευαισθησία μας να ήταν περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη , θα αντιλαμβανόμασταν ένα πολύ εξασθενημένο μονοχρωματικό φως , σαν μια σειρά από ξεχωριστές μικρές λάμψεις ίσης έντασης….κάθε σωματίδιο φωτός ονομάζεται φωτόνιο…. Το ανθρώπινο μάτι χρειάζεται μόνο πέντε ή έξη φωτόνια ώστε να ενεργοποιηθεί το οπτικό νεύρο και να στείλει το σχετικό μήνυμα στον εγκέφαλο.. …..Feynman
Η κυματική φύση λοιπόν του φωτός είναι μια μαθηματική προσομοίωση της θάλασσας των φωτονίων σαν κάτι συνεχές , μια «εικόνα από μακριά» και τα μαθηματικά του Μαξγουελ συνέδεσαν το κβαντικό με το οριακό, πράγμα που αναδεικνύει ακόμα μια φορά τις μαθηματικές μορφές της φύσης .
Η κυματική ερμηνεία της ακτινοβολίας απεδείχθη πολύ επιτυχής στην «κατανόηση» πολλών ιδιοτήτων του φωτός (πόλωση, διάθλαση, συμβολή) και υπήρξε παράξενη η συμφιλίωσή της με την ιδέα του φωτονίου η οποία προκύπτει από το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και το φαινόμενο Compton.
..Όλες οι αρχικές εκδοχές της κβαντικής θεωρίας έπρεπε να παραμένουν συνεπείς με τη δυιστική αυτή άποψη κατά την οποία η ακτινοβολία συμπεριφέρεται σαν κύμα από μία άποψη και σαν σωματίδιο από την άλλη. Μόνο η μοντέρνα κβαντική μηχανική μπόρεσε να απομακρύνει την ατυχή αυτή διχοτόμηση της φυσικής θεωρίας…..Bruce….theoretical physics
Πως συνδέεται η θεωρία του Βέμπερ με την ακτινοβολία;
Η ακτινοβολία και στις δύο θεωρίες εκπέμπεται από επιταχυνόμενα ηλεκτρικά φορτία στα οποία έχει προσδοθεί περίσσεια ενέργειας που προέρχεται από θερμότητα ή από ηλεκτρική εκκένωση . Επιτάχυνση όμως ως προς τι; Τώρα ο νόμος του Βέμπερ μπορεί να ερμηνεύσει την εκπομπή ακτινοβολίας λόγω του όρου με την ακτινική σχετική επιτάχυνση ενός φορτίου ως προς άλλο. Σύμφωνα με την θεωρία του σωματιδιακού ηλεκτρισμού η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια δεν γεννιέται από την επιτάχυνση του φορτίου ως προς τον αιθέρα όπως διδάσκει ο πεδιακός ηλεκτρισμός, αλλά από τη ακτινική επιτάχυνσή του ως προς ένα άλλο φορτίο με το οποίο αλληλεπιδρά. Πράγματι σύμφωνα με τον πεδιακό ηλεκτρισμό θα έπρεπε το άτομο να ακτινοβολεί συνεχώς και τελικά να καταρρεύσει! Όμως αυτό δεν συμβαίνει, το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται αιώνια γύρο από τον πυρήνα πράγμα που «ερμηνεύτηκε» αξιωματικά από την πρώτη συνθήκη του Μπορ (στάσιμες καταστάσεις). Είναι μια σύγχρονη μεθοδολογία επίλυσης φυσικών προβλημάτων. Αντίθετα στο σωματιδιακό ηλεκτρισμό το είναι μηδέν, η ηλεκτρική δύναμη είναι η δύναμη Κουλόμπ, το άτομο δεν ακτινοβολεί και παραμένει σταθερό για πάντα. Τότε και η αντίστοιχη δυναμική ενέργεια δεν αλλάζει. Αυτά είναι σε συμφωνία με τον υπολογισμό από το Bohr της ενέργειας της ακτινοβολίας που παράγεται όταν το ηλεκτρόνιο αλλάζει τροχιά6.
Αυτά για το ένα όριο.
Ας δούμε τώρα το όριο της πεδιακής θεωρίας του Μάξγουελ.(άρθρο «το εκτελεστικό πεδίο ως εκτελεστική έννοια» Ερανιστής)
Η έλλειψη σύνδεσης των εννοιών του Μάξγουελ με την πραγματικότητα φάνηκε καθαρά με την εκτέλεση του πειράματος Michelson –Morley, από όπου και ξεκινάει μια νέα πορεία για τη φυσική. Υπάρχουν πολλοί φυσικοί που πιστεύουν ότι η πορεία αυτή με αφετηρία την προσπάθεια διάσωσης της θεωρίας του Μάξγουελ υπήρξε λαθεμένη, ενώ μια εκτελεστική επαναδιατύπωση της θεωρίας θα οδηγούσε σε μια άλλη θεώρηση του κόσμου. Την πορεία αυτή θα αναλύσω στη συνέχεια.
Το αρνητικό αποτέλεσμα του πειράματος Michelson –Morley δεν ερμηνεύτηκε σαν πρόβλημα των εξισώσεων Μάξγουελ. Το ότι το οπτικό πείραμα έδειχνε τη γη να μην κινείται, φαίνονταν να δείχνει στους φυσικούς ότι ο αιθέρας, δηλαδή η υλική βάση του πεδίου Μάξγουελ δεν ήταν όπως τα συνεχή μέσα της μηχανικής. Αυτό ήταν μια ένδειξη ότι η Μαξγουελιανή ηλεκτροδυναμική έπαιρνε διαζύγιο από τις βασικές αρχές της μηχανικής, ειδικότερα της μηχανικής των υλικών συνεχών μέσων. Και αυτό συνέπιπτε με το μεγάλο παράδοξο των εξισώσεων Μάξγουελ που ήταν η έλλειψη Γαλιλαιικής αναλλοιότητας, το μεγάλο δομικό τους εμπόδιο με τη συμφιλίωσή τους με τη μηχανική. Πχ, η εξίσωση συνεχείας για την πυκνότητα του φορτίου δεν ήταν Γαλιλαιικά αναλλοίωτη. Κι όμως η υπόθεση του πεδίου ερμήνευε με μαθηματικό τρόπο (ήταν το λυσάρι) όλα τα προβλήματα του ηλεκτρομαγνητισμού, αλλά μόνο σαν υπόθεση!
Αντί να γίνουν προσπάθειες να εφαρμοστούν οι αρχές της Γαλιλαιικής (υλικής) αναλλοιότητας μεταβάλλοντας τις εξισώσεις Μάξγουελ, οι φυσικοί προχώρησαν σε μια άλλη προσέγγιση, και με στόχο να δικαιολογηθεί η έλλειψη της Γαλιλαιικής αναλλοιότητας, αποφασίστηκε ότι το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο δεν είναι ένα υλικό συνεχές αλλά κάτι άλλο. Θεώρησαν δηλαδή, ότι οι εξισώσεις Μάξγουελ αντιπροσώπευαν κάτι άϋλο. Έτσι απαλλάχτηκαν από την απαίτηση να συμμορφωθούν με τους Γαλιλαιικούς μετασχηματισμούς. Η κατάληξη ήταν ένα πεδίο φάντασμα το οποίο επιτρέπονταν να είναι υλικό, όταν θεωρούσαμε τις αρμονικές ταλαντώσεις του (φωτοβόλος αιθέρας), αλλά μεταμορφώνονταν σε άϋλο όταν ζητούσαμε την αναλλοιότητά του σε ένα κινούμενο σύστημα.
Γιατί συνέβη η εξέλιξη αυτή;
Διότι, αφού οι εξισώσεις Μάξγουελ δεν είναι Γαλιλαιικά αναλλοίωτες θα έπρεπε να είναι εσφαλμένες, άρα το πρόβλημα θα εντοπίζονταν στις εξισώσεις Μάξγουελ. “Όμως πιστεύοντας τις εξισώσεις αυτές ανακαλύψαμε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, πώς τώρα θα τις απαρνηθούμε7”; Οι εξισώσεις Μάξγουελ τελικά έμοιαζαν με κάτι σαν «πίστευε και μη ερεύνα» και έπρεπε όλη η φυσική να προσαρμοστεί σε αυτές8. Η μεταβολή τους που προτάθηκε από τον ίδιο το Χερτζ πέρασε απαρατήρητη.
Ο Αϊνστάιν διέσωσε τις εξισώσεις Μάξγουελ που παρήγαγαν το φωτεινό κύμα, (αλλά πρότεινε τη σωματιδιακή φύση για το φως), αλλάζοντας τους Γαλιλαιικούς μετασχηματισμούς και θεωρώντας ένα νέο χωροχρονικό πλαίσιο των φαινόμενων. Από το σημείο αυτό και πέρα η ιδεολογική πορεία των δύο θεωριών του ηλεκτρισμού, δηλαδή της πεδιακής και της σχετικιστικής ηλεκτροδυναμικής είναι κοινή. Ερμηνεύουν τα πραγματικά φαινόμενα του κόσμου μέσω μιας μεταφυσικής –μαθηματικής κατασκευής , (ίσως αυτή να είναι η δομή ολόκληρης της φυσικής επιστήμης, ας θυμηθούμε τον απόλυτο χώρο), η μια μέσω του άϋλου πεδίου και η άλλη μέσω του χωρόχρονου.. Στη φυσική αρχίζει μια τάση μαθηματικής ερμηνείας των φαινόμενων, παραπέμποντας σε μια «ύστατη πραγματικότητα» πέρα από βασίλειο της «ατελούς ύλης», και η οποία δεν είναι παρατηρήσιμη. Αυτό που ταλαντώνεται τώρα στο Μαξγουελιανό ηλεκτρισμό είναι ένα διάνυσμα! Όμως φαίνεται να «υπάρχει» με την προϋπόθεση ότι «υπάρχει» ο τετραδιάστατος χωρόχρονος. Υπάρχει μαθηματικά! Κι οι εννοιολογικές του αντιφάσεις; Αυτές παραβλέπονται!
Αλλά αυτό που θα πρέπει να είναι ο οδηγός της φυσικής ανάμεσα στις έννοιες που γεννιούνται στην ανθρώπινη σκέψη καθώς αντικρίζει την πολυπλοκότητα του κόσμου, είναι η εκτελεστικότητα των εννοιών κι όχι η μαθηματική «τακτοποίηση». Κανένα πείραμα δεν μέτρησε ποτέ το πεδίο σαν μια πραγματικότητα ανεξάρτητη από τα φορτία και τα ρεύματα. (Θα δούμε στη συνέχεια ότι όταν το πεδίο οριστεί εκτελεστικά, δηλαδή σαν δύναμη σε φορτίο, οι εξισώσεις Μάξγουελ μεταβάλλονται σε Γαλιλαιικά αναλλοίωτες!). Αλλά ακόμα η συστολή του μήκους που προβλέπει η σχετικιστική μετρική, όταν εφαρμόζεται σε σώματα με έκταση, ουδέποτε έχει παρατηρηθεί. Πολλοί φυσικοί ανυπόμονοι να την επιβεβαιώσουν σχεδίασαν ευφυή πειράματα με σκοπό να μετρήσουν τη συστολή Λόρεντζ, αν και ποτέ δεν ακούσαμε για αυτά9. Υπάρχει μια μερίδα φυσικών που θεωρούν ότι οι χωροχρονικές κατασκευές της σχετικότητας είναι τεχνητές , δεν υπάρχουν στη φύση, ( συστολή του μήκους) και οι βασικές αρχές της θα μπορούσαν να προκύψουν από άλλες αρχές που είναι συμβατές με την ηλεκτροδυναμική του Βέμπερ. Ισχυρίζονται ότι η σχετικότητα μιλάει για σχετική ταχύτητα των σωμάτων αλλά στην ηλεκτροδυναμική δέχεται την ταχύτητα ως προς το πεδίο, (το πεδίο δεν είναι σώμα), και τον τύπο της δύναμης του Λόρεντζ, ακόμα ότι τα αδιέξοδα που πήγε να λύσει δεν θα υπήρχαν αν δεν υπήρχαν πρώτα στον πεδιακό ηλεκτρισμό του Μάξγουελ. Και τότε τα πορίσματα της σχετικότητας θα προέκυπταν χωρίς τη μαθηματική επινόηση του χωρόχρονου και των συναλλοίωτων συμπεριφορών των μεγεθών . Ακόμα προτείνουν ότι, μεταβάλλοντας τη δύναμη της βαρύτητας του Νεύτωνα σε δύναμη που να εξαρτάται από την ταχύτητα, στη βάση της δύναμης Βέμπερ (Weber-like forces), προβλέπονται οι αποκλίσεις της Νευτώνειας μηχανικής στο περιήλιο του Ερμή και στην απόκλιση της ακτίνας του φωτός…..
Τελικά στις λίγες γραμμές του άρθρου, βλέπουμε ότι η ιστορία του ηλεκτρισμού παραμένει πάντα επίκαιρη, αφού όπως φάνηκε, η ηλεκτρική δύναμη συνδέει γύρο της άμεσα ή έμμεσα όλες τις έννοιες της σύγχρονης φυσικής.













1 Οτιδήποτε σχετικό με την ηλεκτροδυναμική του Weber, έχει να γραφεί σε Πανεπιστημιακό σύγγραμμα από το 1940.
2 Η θεωρία του Βέμπερ χαρακτηρίστηκε σαν «αιρετική» από τον ίδιο το Helmholtz (Philoshophical Magazine 44 , 530-537 (1872)
3 Σήμερα, η ακαδημαϊκά αποδεκτή φυσική βασίζεται σε μια απομάκρυνση από τη γραμμή αυτή, κι αυτό όχι για άλλους λόγους, αλλά γιατί κινήθηκαν πολιτικές μηχανορραφίες. Κάθε άλλος λόγος που προβάλλεται δεν είναι παρά γραφειοκρατικά τεχνάσματα με τα οποία οι υποστηρικτές του υπολογίζουν στην καριέρα τους…..Laurence Hecht, 210 century science and technology magazine

4 Σε μια θεωρία ηλεκτρονίου , όλα τα ηλεκτρικά φαινόμενα ανάγονται σε αλληλεπιδράσεις μεταξύ κινούμενων ή όχι φορτίων , που οι δυνάμεις μεταξύ τους εξαρτώνται όχι μόνο απ΄ την απόστασή τους αλλά κι απ’ την ταχύτητά τους.
5 Στα 1831 μετά από πρόσκληση του Gauss ο Weber δέχεται την έδρα της φυσικής στο Γκαίτιγκεν, και για τα επόμενα έξη χρόνια , πειραματιζόμενοι πάνω στις ανακαλύψεις του Αmpere, βάζουν τις βάσεις της μεγαλύτερης θεωρητικής σύνθεσης στην ηλεκτρική επιστήμη, « της σύνδεσης των θεμελιωδών αρχών της ηλεκτροδυναμικής με αυτές της ηλεκτροστατικής » δηλαδή της αναγνώρισης ότι οι νόμοι του Ampere και του Faraday πρέπει να θεωρηθούν σαν δράσεις ηλεκτρικών μαζών, όπως ακριβώς συμβαίνει και στο νόμο του Coulomb . Η συνεργασία αυτή διακόπτεται εξ’ αιτίας της πολιτικής στάσης του Weber ενάντια στο Βρετανό νέο βασιλιά του Αννόβερου, αδελφό της βασίλισσας Βικτωρίας , ο οποίος προσπάθησε να περιστείλει τις ελευθερίες που απολάμβαναν οι υπήκοοι της δυναστείας του Αννόβερου. Ο Weber, ήταν ένας από του επτά καθηγητές του Γκαίτιγκεν που υπέγραψαν διαμαρτυρία κατά του νέου καθεστώτος. Όλοι αυτοί απολύθηκαν και ο Weber διορίστηκε καθηγητής στη Λειψία. Εκεί γνώρισε το Fechner του οποίου οι υποθέσεις για το ηλεκτρικό ρεύμα υπήρξαν το σπέρμα των ιδεών που ο Weber επεξεργάστηκε ποσοτικά για την εξαγωγή της δύναμής του.
6 Bernstein V.M ‘ερμηνεία της Κβαντομηχανικής μέσω της ηλεκτροδυναμικής του Βέμπερ» Μόσχα
7 Heretical Verities T. Phipps
8 Είναι δε το πιο αξιοσημείωτο ότι αυτός που βρήκε στο εργαστήριο τα κύματα του Μάξγουελ , δηλαδή ο Χερτζ, αυτός και αμφισβήτησε ,έστω αποτυχημένα , τις εξισώσεις του….Άλλωστε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα παράγονται κι από άλλο πεδίο, διαφορετικό του Μάξγουελ και εκτελεστικά ορισμένου , όπως θα δούμε στη συνέχεια.
9 Από το βιβλίο του Thomas Phipps :”Heretical Verities”.
Ο Phipps εδώ σχολιάζει: «δεν έχετε ποτέ ακούσει για τα πειράματα αυτά, έχετε; Μην ανησυχείτε δεν πρόκειται για συνωμοσία Απλά καθώς οι συγγραφείς των συγγραμμάτων , αντιγράφουν ο ένας τον άλλο, εάν ο ένας δεν αναφέρει τίποτα γι αυτά το ίδιο κάνουν και οι επόμενοι. Αλλά ακόμα ο σκοπός των συγγραμμάτων είναι να διδάσκουν , και τι διδακτικό υπάρχει στις αποτυχίες;»

Δεν υπάρχουν σχόλια: