//////

Miesięczne archiwum: Listopad 2011

FASCYNUJĄCY FAKT

Fascynujący jest fakt, że dokonała tego właś­nie klasyczna teoria zjawisk elektromagnetycz­nych! Wyobraźmy sobie elektron jako bilę po­ruszającą się ze stałą prędkością. W otaczającej go przestrzeni powstaje zarówno pole magne­tyczne, jak i zwykłe pole elektrostatyczne, po-. nieważ jego ładunek znajduje się w ruchu. Pole magnetyczne otaczające poruszający się elektron ma energię potencjalną. Możemy tę energię zsumować w całym polu — od po­wierzchni bili-elektronu do nieskończoności — aby dowiedzieć się, jaka jest całkowita energia tego pola. Ta sumaryczna wielkość będzie tym większa, im mniejszy promień przypiszemy bili, ponieważ gęstość energii przy powierzchni bili jest tym większa, im mniejszy jest jej pro­mień.

DZIĘKI RUCHOWI ELEKTRONU

Jednakże energia ta zawdzięcza swe ist­nienie wyłącznie ruchowi elektronu — byłaby zerowa, gdyby elektron się nie poruszał, ponie­waż pola magnetyczne pojawiają się tylko wte­dy, gdy poruszają się ładunki elektryczne. Na­leżało więc rozpatrzyć tę energię jako część energii kinetycznej poruszającego się elektro­nu. Energia ta zresztą, podobnie jak energia kinetyczna, wzrasta proporcjonalnie do kwa­dratu prędkości elektronu przy niskich pręd­kościach. Jeśli przyjmiemy koncepcję, że ener­gia kinetyczna jest ściśle związana z masą bezwładną, musimy wyprowadzić wniosek, że część całkowitej masy bezwładnej elektronu znajduje się w otaczającej go przestrzeni.

ZATRZYMANIE ELEKTRONU

Za­trzymanie elektronu znaczy tyle, co zniszczenie jego pola magnetycznego, jego bezwładność po­winna więc, przynajmniej w części, być zwią­zana z tym polem. Wniosek ten zachowuje ważność do dziś… Lecz jeśli w części, dlaczego nie w całości? Okazuje się, że można wyjaśnić całą bezwładność polem magnetycznym, jeśli przypisze się elektronowi promień rzędu 10~15 m. Tak jest w przypadku elektronu w ruchu. Co jednak możemy powiedzieć o    energii masy spoczynkowej, którą szczególna teoria względności przypisuje elektronowi nie­ruchomemu? Przy założeniu, że elektron jest ujemnie naładowaną bilą z utopium, odpowiedź na to pytanie jest prosta. Energią masy spo­czynkowej jest właśnie energia elektrostatycz­na związana z wzajemnym odpychaniem po­szczególnych porcji jego ładunku.

UPROSZCZENIE SPRAWY

Elektron chciałby wybuchnąć, lecz „coś” trzyma go w całości i trwa on pełen stłoczonej energii. Całkowita energia poruszającego się elektronu suma energii masy spoczynkowej i energii kinetycznej — jest więc niczym innym jak tylko całkowitą energią jego własnego pola elektromagnetycznego.To ogromnie upraszcza sprawę. Wszystkie zjawiska mechaniczne związane z występowa­niem bezwładności jawią się nam teraz jako należące do królestwa zjawisk elektromagne­tycznych. Skoro „coś” go trzyma, znaczy to, że jest jeszcze jakieś inne oddziaływanie oprócz elektromagnetycz­nego, które też zawiiera w sobie jakąś energię. Stąd widać, że nie można mieć dobrego modelu elektronu w ramach samego elektromagnetyzmu.