Электродинамика полевых потоков

«В результате магнитное поле можно рассматривать как неизбежный релятивистский результат движения электрических зарядов ... магнитное поле выступает как вспомогательное, характеризующее историю эволюции основного электрического поля.»
Физическая энциклопедия. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА.
 
Движение зарядов всегда связано с движением электрических потоков, поэтому более точно магнитное поле можно рассматривать как неизбежный релятивистский результат движения электрических потоков, так как магнитная индукция может возникать и без движения электрических зарядов, т.е. там, где в пространстве движутся (распространяются) электрические потоки, всегда есть магнитное поле - магнитные потоки: B = μ₀[vD].
 
« B = [vE]/c² »
Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 1991. С.135.
«... магнитное поле возбуждается не только токами проводимости, ...»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.7.
 
Иногда ошибочно считается, что электрическое поле (поток) - это также релятивистский эффект D = ε₀[vB] (E = [vB]), где B - плотность магнитного потока (магнитная индукция), v - скорость движения магнитного потока, D - плотность электрического потока (электрическая индукция), ε₀ - электрическая постоянная.
 
« E = [vB] »
Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.224.
«Скажем, уже вопрос о силе, действующей на заряд со стороны движущегося магнитного поля, не имеет сколько-нибудь точного содержания.»
Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.226.
 
Экспериментально установлено, что возникновение вихревого электрического поля не связано с движением магнитного поля, таким образом, его нельзя рассматривать как релятивистский эффект. Согласно электродинамике, для возникновения вихревого электрического поля (потока) необходимо изменение магнитного поля (потока) U = dФ_m/dt, а не движение магнита. Т.е., если при движении магнита изменяется магнитное поле, то, соответственно, возникает вихревое электрическое поле. Если же движение не приводит к изменению магнитного поля, то, соответственно, и не возникает вихревое электрическое поле.
 
«... изменяющееся со временем магнитное поле порождает электрическое поле.»
Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.246.
 
Формулу D = ε₀[vB] можно применять только для прямолинейного движения, так как в этом случае всегда происходит изменение в пространстве магнитного поля. Например, при вращательном движении цилиндрического магнита с осью вращения, проходящей через полюса, вихревое электрическое поле не возникает, так как плотность магнитных потоков (полей) в пространстве не изменяется. Если же вращать электрически заряженный цилиндр, то круговое движение электрических потоков создает магнитное поле B = μ₀[vD], хотя плотность электрических потоков (полей) в пространстве не изменяется. Магнитное поле возникает при любом движении заряженных тел, как при прямолинейном, так и при круговом, поэтому его можно рассматривать как релятивистский эффект. Надо заметить, что нельзя изменить электрическое поле без движения электрических потоков, поэтому также можно сказать, что магнитное поле возникает и при изменении плотности электрических потоков, так как при этом всегда происходит их движение. Магнитные потоки возникают от движения электрических потоков, а вихревые электрические потоки - от изменения магнитных потоков, т.е., пользуясь формулами преобразования полей, надо это учитывать. Например, при вращательном движении цилиндрического магнита с осью вращения, проходящей через полюса, магнитная сила на покоящийся заряд не действует. Если же, наоборот, заряд будет двигаться вокруг покоящегося магнита, то на заряд будет действовать магнитная сила Лоренца, т.е. движение в электродинамике не является относительным.
 
Рассмотрим этот пример более наглядно. Возьмем два цилиндра, один из которых имеет электрический заряд, а другой представляет собой постоянный магнит из непроводящего материала. Посадим их на одну ось, проходящую через центр цилиндров, как изображено на рисунке. Если вращать только магнит, то между цилиндрами магнитная сила возникать не будет. Если же, наоборот, вращать только заряженный цилиндр, то между цилиндрами будет возникать магнитная сила, так как заряженный цилиндр будет своим вращением создавать круговой электрический ток и, соответственно, магнитное поле. Если же два цилиндра вращать одновременно (синхронно и в одном направлении), то в зависимости от направления вращения цилиндры будут либо притягиваться, либо отталкиваться, т.е. в электродинамике нет симметрии между правым и левым вращением относительно полевого пространства.

Надо заметить, что при одновременном вращении двух цилиндров (синхронно и в одном направлении) относительное движение отсутствует, т.е., если считать магнит наблюдателем, то относительно него электрические заряды не движутся, но заряженный цилиндр все равно создает магнитную силу, которая действует на магнит. При этом, если магнит остановить или даже вращать в обратную сторону, все равно магнитная сила практически не изменится. Данный пример показывает, что в формуле B = μ₀[vD] скорость v - это скорость движения относительно полевого пространства, а не относительно наблюдателя.
 
Электродинамические формулы преобразования полей (в вакууме) D = ε₀[vB] и B = μ₀[vD] вытекают из электродинамики. Электрическая индукция действует на заряд с силой F_э = qD/ε₀. Магнитная индукция прямолинейно движущегося магнита, образуя вихревое электрическое поле, действует на заряд с силой F_м = qvB, отсюда, qD/ε₀ = qvB и D = ε₀[vB]. При движении заряда вместе с ним движется электрический поток D = q/4πr² и возникает магнитная индукция B = μ₀qv/4πr² - подставив D = q/4πr² получим B = μ₀[vD]. Надо заметить, что распространение на эти формулы преобразований Лоренца B = μ₀[vD]/(1 - v²/c²)^1/2 противоречит электродинамике, так как магнитное поле зависит от величины электрического тока, при этом совершенно не зависит от скорости движения заряженных частиц, образующих этот ток, т.е. магнитная индукция всегда равна B = μ₀[vD], даже если электрический поток движется со скоростью света. Например, в электромагнитной волне: B = μ₀[vD], D = ε₀[vB], H = [vD] и E = [vB]. Согласно же преобразованиям Лоренца, получается, что свет не может двигаться со скоростью света, так как магнитная индукция становится бесконечно большой.
 
«В электромагнитной волне ... между мгновенными значениями E и B в любой точке существует определенная связь, а именно E = vB, ...»
Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.294.

Продолжение ...