Принцип эквивалентного электрического поля. (К 1.8.) К 37а
Да! … Такая интенсивность электрического поля эквивалентна, пожалуй, только интенсивности гравитации «чёрной дыры». По сравнению с единичной гравитацией (G Ед = 6,672 × 10-11 м/ с2), создаваемой массой 1 кг на расстоянии 1 м, напряжённость эквивалентного электрического поля E Экв будет выше в 4,162 × 10 42 раза.
П. Относительное значение интенсивностей электрического и гравитационного полей К Отн = 4,162 × 10 42 . (К 1.8.) К 38
Но физика указывает величину относительного значения 10 38. Интересно, откуда она это взяла?
Сущность – это само поле, а интенсивность его действия, проявляемая в электрическом взаимодействии, – это его физический параметр. Проведём вокруг единицы точечного заряда (в вакууме) Qед = 1 Кл замкнутую поверхность. Согласно теореме Остроградского – Гаусса, поток вектора напряжённости, проходящий через замкнутую поверхность в вакууме (полный поток напряжённости N), является величиной постоянной и зависит только от величины источника поля.
N ед = Q ед .
e 0
Тогда, N ед = 1 Кл × 1 В × м = 1,13 × 10 11 В × м.
8,854 ×10 - 12 Кл
Электрическая постоянная для вакуума e 0 = 8,854 ×10 - 12 Ф/м. (1 Ф = 1 Кл/В).
П. Единичный электрический заряд Q ед величиной 1 Кл в обычном физическом пространстве является самим собой, а в гиперпространстве он одновременно является единичным электрическим полем этого заряда величиной N ед = 1,13 10 11 В×м. Эта физическая величина является пространственным эквивалентом того, что действительно находится в гиперпространстве. Принцип единичного электрического поля. (К 1.8) К 39
Отношение (по абсолютной величине) электрического поля N к своему точечному источнику Q, находящемуся в вакууме, является одной из главных физических констант. Это безразмерный электрический коэффициент k Э = 1/ e 0.
K Э = 1 В × м = 1,13 × 10 11 В × м .
8,854 ×10 - 12 Кл Кл
Это постоянная величина для любого источника. Например, для заряда
Q Ед = 1 Кл и его поля N Ед = 1,13 × 10 11 [В × м].
k Э = 1 = N Ед = 1,13 × 10 11 В × м .
e 0 Q Ед 1 Кл
Эта размерность выражает прямое отношение величины любого электрического поля, имеющую размерность [В × м], к величине своего источника, имеющую размерность [Кл].
Заряд и его поле – это одно и то же, но существующее в разных пространствах. Их нельзя прибавлять друг к другу, иначе мы предположим неоправданное удвоение одной и той же сущности. Но их можно сравнить как одну и ту же сущность, всегда равную самой себе.
П. Постоянный электрический коэффициент k Э = 1/ e 0 не имеет размерности, поскольку любой точечный электрический заряд одновременно существует и в обычном пространстве, и в гиперпространстве. Но в гиперпространстве он уже имеет вид поля. Благодаря этому коэффициенту, величина любого электрического заряда может быть выражена в размерности её собственного электрического поля и наоборот. Принцип безразмерного электрического коэффициента. (К 1.8.) К 40
Отношение (по абсолютной величине) гравитационного поля к своему источнику, есть безразмерный коэффициент гравитации k Г = g × 4 p .
k Г = 8,385 × 10 -10 м 3/ с 2 .
кг
Сравнивать можно только сравнимое, поэтому для сравнения гравитационного и электрического коэффициентов надо изменить размерность физической величины k Э, в размерность сравниваемой физической величины k Г . Для этого вычислим величину единичного поля N Ед = 1,13 ×10 11 В×м, создаваемое единичным зарядом Q Ед = 1 Кл (находящимся в вакууме). Но вычислим её уже в размерностях массы аннигиляции. Если 1 В м = 1 м ×1 Дж/ Кл, где 1 Дж = 1 кг × м / с 2 ,
то:
1 В × м = 1 кг × м 3 .
Кл с 2
Поскольку заряд МКл. в единицах массы аннигиляции имеет величину
(1 Кл = 5,686 ×10 - 12 кг), то:
N Ед = 1,13 ×10 11 В × м = 1,113 ×10 11 × 1 кг × 1 м 3 = 1,956 ×10 22 м 3
5,686 ×10 - 12 кг 1 с 2 с 2
k Э = 1 = N Ед = 1,956 × 10 22 м3/ с 2 = 3.440 × 10 33 м 3 / с 2 .
e 0 Q Ед 5,686 ×10 - 12 кг кг
Поскольку эти коэффициенты имеют одинаковые размерности, то отношение величины k Э электрического коэффициента к величине гравитационного коэффициента k Г равно:
k Э = 3.440 × 10 33 = 4,162 × 10 42 .
k Г 8,385 × 10 -10
Это совпадает с величиной относительного значения интенсивностей действия электрического и гравитационного полей (К Отн = 4,162 ×10 42).
3.6. Четвёртое великое сходство
Потенциал гравитационного поля. «В силу потенциальности гравитационного поля можно ввести его энергетическую характеристику – потенциал. Потенциалом гравитационного поля называется скалярная величина φ, равная отношению потенциальной энергии Wп материальной точки, помещённой в рассматриваемую точку поля, к массе m материальной точки.
φ = Wп/m.
Потенциал φ не зависит от массы m материальной точки, а является функцией координат точек гравитационного поля. Например, потенциал гравитационного поля, создаваемого неподвижной материальной точкой массы M,
φ = - γ М/ r,
где r – расстояние от источника поля до рассматриваемой точки».1
Единичный потенциал гравитационного поля φМ точечной единичной инертной массы МЕД = 1 кг, на единичном расстоянии r ЕД = 1 м, будет равен величине:
φГ ЕД = - 6,6720 ×10 -11 Н × м 2 × 1 кг = - 6,672 × 10 -11 Дж/кг. (Дж/кг = м 2/с2)
кг 2 1 м
Он зависит только от величины источника поля и расстояния до его центра масс.
П. Потенциал центрального статического гравитационного поля является энергетической характеристикой действия этого поля в некоторой точке трёхмерного пространства. (К 1.9.) К 41
Потенциал не является энергией. У него иная размерность. Например, материальная точка, обладающая инертной массой m = 1 кг, находящаяся на расстоянии r ЕД = 1 м от МЕД = 1 кг, в этом поле будет обладать потенциальной энергией:
Wп = φГ ЕД × m = - 6,6720 × 10 -11 Дж/кг × 1 кг = - 6,672 × 10 -11 Дж.
На расстоянии 2 м потенциальная энергия этой точки m будет уже в 2 раза меньшей (3,336 10-11 Дж). То есть, потенциальная энергия материальной точки m в поле от МЕД, линейно убывает по мере увеличения расстояния.
П. Потенциал гравитационного поля является мерой энергии связи источника этого поля М и взаимодействующего с ним тела массой m .
(К 1.9.) К 42