Рухомий електричний заряд створює яке поле?

Те, що рухомий електричний заряд створює навколо себе, є більш складним, ніж те, що властиво заряду, що знаходиться у нерухомому стані. В ефірі, де простір не обурене, заряди врівноважуються. Тому він називається магнітно - і електрично нейтральним. Розглянемо більш докладно поведінка такого заряду окремо, в порівнянні з нерухомим, і подумаємо про принцип Галілея, а разом з тим і про теорії Ейнштейна: наскільки вона спроможна насправді?

Відмінність рухомого і нерухомого зарядів

Одиничний заряд, будучи нерухомим, створює електричне поле, яке можна назвати результатом деформації ефіру. А рухомий електричний заряд створює електричне, так і магнітне поле. Він виявляється тільки іншим зарядом, тобто магнітом. Виходить, що ґрунтований і рухомий заряди в ефірі не еквівалентні один одному. При рівномірному і прямолінійному русі заряд не буде випромінювати і не буде втрачати енергію. Але так як частина її витрачається на створення магнітного поля, то енергії у цього заряду стане менше.

Приклад для полегшення розуміння

Це легше уявити на прикладі. Якщо взяти два однакових нерухомих заряду і розташувати їх далеко один від одного, щоб поля не могли взаємодіяти один з них залишать як є, а інший будуть переміщати. Для спочатку нерухомого заряду потрібно прискорення, яке буде створювати магнітне поле. Частина енергії цього поля піде на електромагнітне випромінювання, спрямоване в нескінченний простір, яке вже не повернеться як електрорушійної сили самоіндукції при зупинці. З допомогою іншої частини зарядної енергії буде створюватися постійне магнітне поле (за умови постійної швидкості заряду). Це енергія деформації ефіру. При рівномірному русі магнітне поле збережеться в постійному вигляді. Якщо при цьому порівняти два заряду, то у рухливого буде спостерігатися меншу кількість енергії. Всьому виною електромагнітне поле рухомого заряду, на яке йому доводиться витрачати енергію.
Таким чином, стає зрозумілим, що в обох зарядах стан і енергія сильно відрізняються. Електричне поле діє на нерухомі і рухомі заряди. Але на останній впливає і магнітне поле. Тому й енергія і потенціал у нього менше.

Рухомі заряди та принцип Галілея

Стан обох зарядів можна відстежити в рухомому і нерухомому фізичному тілі, яке не має рухомих заряджених частинок. І принцип Галілея тут може бути об'єктивно проголошено: фізична і нейтральне до електрики тіло, яке рухається рівномірно і прямолінійно, не відрізняються від того, що перебуває в спокої відносно Землі. Виходить, що нейтральні до електрики тіла і заряджені проявляють себе по-різному в стані спокою і в русі. Принцип Галілея не може використовуватися в ефірі і не може застосовуватися до рухомим і нерухомим заряджених тіл.

Неспроможність принципу для заряджених тіл

Теорій і робіт про тих полях, що створює рухомий електричний заряд, сьогодні накопичилося чимало. Приміром, Хэвисайд показав, що електричний вектор, утворений зарядом, є радіальним всюди. Силові магнітні лінії, які утворені точковим зарядом при русі, є колами, а в їх центрах знаходяться лінії руху. Інший вчений, Серл, вирішив задачу про розподіл заряду в сфері, яка перебуває в русі. Було з'ясовано, що воно породжує поле, подібне до того, що і рухомий електричний заряд створює, незважаючи на те, що останній — не сфера, а стиснене сфероид, в якому полярна вісь спрямована у бік руху. Пізніше Мортон показав, що в наелектризованої сфері, що перебуває в русі, щільність на поверхні змінюватися не буде, проте силові лінії вже не будуть покидати її під кутом в 90 градусів.
Енергія, навколишнє сферу, стає більше при її русі, що в той час, коли сфера спочиває. Це відбувається тому, що крім електричного поля, навколо рухомої сфери також з'являється магнітне поле, як і у випадку з зарядом. Тому, щоб виконати роботу, швидкість зарядженої сфери буде потрібно більша, ніж для тієї, що є електрично нейтральною. Разом з зарядом зросте і ефективна маса сфери. Автори впевнені, що це відбувається з-за самоіндукції конвекційного струму, який рухомий електричний заряд створює з початку руху. Таким чином, принцип Галілея визнається неспроможним для заряджених електрикою тел.

Ідеї Ейнштейна і ефір

Тоді стає зрозумілим і те, чому Ейнштейн не виділяв місце ефіру в СТО. Адже сам факт визнання наявності ефіру вже руйнує принцип, який полягає в еквівалентності інерційних і незалежних систем відліку. А він, у свою чергу, і є основою СТО.