А.А.Шпильман
Векторный
потенциал
Казалась бы, в электротехнике все уже
изведано, все известно, "пахано перепахано". Но если снять шоры
"великих мужей" и приглядеться внимательно, то можно увидеть что в
электротехнике парадоксы так и прут из всех щелей (и убегают как тараканы из
под рук когда, пытаешься их ухватить).
Вот один из парадоксов:
Возьмем обычный сетевой трансформатор
используемый в бытовых телевизорах и приемниках, в котором первичная и
вторичные медные обмотки намотаны на замкнутый железный сердечник. На первичную
обмотку подадим переменное напряжение 220 вольт 50 Герц. Со вторичной обмотки можем,
например, снимать напряжение 12 вольт 50 Герц и ток 10 ампер.
Но вот вопрос - откуда во вторичной обмотке
мог появится такой ток если практически все магнитное поле первичной обмотки
сосредоточенно в железном сердечнике и на витках вторичной обмотки оно не
действует?
Может ли быть оправданием - наличие
магнитного потока где-то в охватываемом витком провода объеме?
А может быть действующим фактором в
трансформаторе является вовсе не магнитное поле?
В радио- электротехнике для удобства
некоторых расчетов была введена вспомогательная функция - векторный потенциал А,
связанный с магнитным полем Н соотношением
|
Н=rot A |
т.е. этим соотношением магнитное поле
подменяется вихрем некого векторного потенциала. Но похоже, этот гипотетический
векторный потенциал А реально существует, в частности, в нашем примере с
трансформатором, на витки провода вторичной обмотки действует не магнитное поле
а действует векторный потенциал.
В настоящее время, для большинства ученого
люда, векторный потенциал так и остается только вспомогательной функцией в
математических расчетах. И дело здесь не только в вере, но и в том, что
векторный потенциал проявляет себя тогда, когда имеет вихревую структуру
(магнитное поле) или когда меняется во времени создавая электрическое поле
|
Е=-m*(dA/dt) |
где m - магнитная проницаемость.
В других случаях векторный потенциал
имеющимися методами весьма трудно обнаружим.
Сейчас известно влияние векторного потенциала на сдвиг фазы волны
де-Бройля движущихся элементарных частиц в интерферометре, показанном на
рисунке, где 1- бипризма; 2- призмы (тонкие кристаллические пластинки); 3-
соленоид; 4- диэлектрик; 5- экран; (см. Н.В.Красногорского
"Электромагнитные поля в биосфере", том 1, стр.331-346). Этот эффект
называют эффектом Ааронова-Бома. Об подобных экспериментах можно также прочесть
в статье В.Л.Любшиц, Я.В.Смородинский "Эффект Ааронова-Бома на тороидальном
соленоеде" ЖЭТФ 1978г, т75, N1(7), стр. 40-45.
Но эффект Ааронова-Бома проявляет себя тогда,
когда в объеме между интерферирующими пучками элементарных частиц присутствует
магнитное поле, т.е. система неодносвязная. Если же векторный потенциал в
масштабах прибора безвихревой и постоянен во времени, то пока его обнаружить не
удается. Правда, в печати проскользнула информация, что в Объединенном
институте ядерных исследований в Дубне было зафиксировано изменение траектории
кругового движения маятника в соленоиде под действием векторного потенциала
космического происхождения, но насколько оно достоверно, неизвестно.
Векторный потенциал - это еще не распаханная
целина, которая может дать неожиданные всходы. Только представьте, что может
означать возможное наличие дипольных и квадрупольных векторно-потенциальных
моментов у элементарных частиц.
Для экспериментов с векторным потенциалом не
обязательно наличие синхрофазотронов и интерферометров. Его можно получить в
относительно чистом виде подавая ток на тороидальную катушку (или обычный
трансформатор). А экспериментировать можно, например, с тем же "STORM GLASS".
В настоящее время замечено, что векторный
потенциал спиральной структуры влияет на ориентацию спинов электронов и ядер
атомов, что и используется в генераторах аксионного поля, конструкции которых
будут приведены в №2/96, №3/96.
(продолжение в №1/97)