Неинвариантность уравнений Максвелла: истинные причины и способы устранения

В современной физике, основанной на теории относительности А. Эйнштейна, особое внимание уделено проблеме неинвариантности уравнений электродинамики Максвелла, которая заключается в их справедливости только для покоящихся абсолютно систем отсчёта. Причина такого внимания заключается в том, чтобы, обозначив проблему, показать её решение преобразованиями Лоренца и соответственно теорией относительности. Однако причины неинвариантности уравнений Максвелла и способы их устранения заключаются совсем в другом. Об этом – данная статья.  


В статье «К электродинамике движущихся тел» А. Эйнштейн в обоснование истинного принципа относительности, утверждающего равноправность состояний покоя и движения двух тел в их относительном движении, привёл пример из электродинамики:

«Известно, что электродинамика Максвелла в современном её виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по-видимому, самим явлениям. Вспомним, например, электродинамическое взаимодействие между магнитом и проводником с током. Наблюдаемое явление зависит здесь только от относительного движения проводника и магнита, в то время как, согласно обычному представлению, два случая, в которых движется либо одно, либо другое из этих тел, должны быть строго разграничены» [1].


Однако пример Эйнштейна не может служить обоснованием принципа относительности, поскольку он не имеет отношения к относительному движению инерциальных систем отсчёта (ИСО), так как при электродинамическом взаимодействии тел их движение по инерции с постоянной скоростью невозможно. Поэтому в современной физике для обоснования несимметрии уравнений Максвелла рассматривается пример электродинамического взаимодействия тел, находящихся в одной инерциальной системе отсчёта. Так, в «лучшем зарубежном учебнике» приводится пример с зарядом и проводником с током (рис. 1) с пояснением того, каким образом наблюдатели в двух системах отсчёта получают разные значения электромагнитных сил.


Читать далее Статья в PDF