Векторный электромагнитный потенциал - это первичное истинное поле частиц микромира (стр. 4 из 5)

Говоря более конкретно, фундаментальность корпускулярно-полевого дуализма Материи обусловлена тем, что как две стороны одной медали локальные характеристики микрочастицы (совокупно, и макрообъекта) находятся в неразрывной связи с ее собственными полевыми параметрами. Электрическому заряду

, кратному кванту электрического потока - заряду электрона |e-|, соответствует электрический векторный потенциал , а удельному (на единицу заряда) моменту, кратному кванту магнитного потока , отвечает магнитный векторный потенциал , при этом ориентации векторов полей и взаимно ортогональны.

Итак, мы видим, что векторные потенциалы – это полноправные физически значимые поля, и учет этого обстоятельства позволяет углубить и кардинально модернизировать концептуальные основы классической электродинамики, где, в частности, необходимо ожидать, что обсуждаемая здесь система уравнений Максвелла будет лишь рядовым частным следствием.

Покажем конкретно, какую же роль играют векторные потенциалы в электромагнитных процессах и явлениях? Очевидно, здесь четко прослеживается реальная возможность обратить проведенные выше рассуждения вспять, поскольку из обсуждаемой концепции «корпускулярно-полевого дуализма» физических характеристик микрочастицы необходимо следуют электродинамические уравнения современной теории электромагнитного поля на базе системы соотношений первичной взаимосвязи ЭМ поля с компонентами электрической

и магнитной напряженности и ЭМ векторного потенциала с электрической и магнитной компонентами:

(а)

, (б) ,

(в)

, (г) , (10)

(д)

, (е) .

Объединение соотношений (4) – (7) в систему взаимосвязанных уравнений (10) представляется весьма конструктивным, поскольку в этом случае возникает система дифференциальных уравнений, описывающих значительно более сложное и необычное с точки зрения общепринятых воззрений вихревое векторное поле, состоящее из совокупности функционально связанных между собой четырех полевых компонент. Конкретно оно состоит из реально наблюдаемых в эксперименте полей векторов электрической

и магнитной напряженностей - поля электромагнитного силового взаимодействия частиц Материи и ненаблюдаемых напрямую полей электрического и магнитного векторных потенциалов - собственного электромагнитного поля частиц Материи, полевого эквивалента их локальных характеристик: заряда и спина, которые также напрямую ненаблюдаемы, а лишь опосредовано изучением их полей взаимодействия. Такое четырехкомпонентное векторное поле физически логично назвать реальным электромагнитным полем.

Объективность существования указанного четырехкомпонентного вихревого поля иллюстрируется нетривиальными следствиями из полученных выше соотношений, поскольку подстановки (10д) в (10в) и (10е) в (10a) приводят к системе новых электродинамических уравнений, структурно аналогичной системе традиционных уравнений Максвелла (1), но уже для поля ЭМ векторного потенциала с электрической

и магнитной компонентами:

(a)

, (б) , (11)

(в)

, (г) .

Чисто вихревой характер компонент поля векторного потенциала обеспечивается условием калибровки - дивергентными уравнениями (11б) и (11г).

Соответственно, аналогичные математические операции с соотношениями (10) позволяют получить еще две других системы уравнений [8]:

для электрического поля с компонентами

и

(a)

, (б) , (12)

(в)

, (г)

и для магнитного поля с компонентами

и :

(a)

, (б) , (13)

(в)

, (г) .

Таким образом, уравнения системы (10) первичной взаимосвязи компонент ЭМ поля и поля ЭМ векторного потенциала, безусловно, фундаментальны. Кстати, если считать соотношения (10) исходными, то из них подобным образом [8] следуют и уравнения системы (1), справедливые для локально электронейтральных сред (

). Существенно здесь и также то, что в системах (1), (11) - (13) их дивергентные уравнения представляют собой начальные условия в математической задаче Коши для соответствующих роторных уравнений, что делает эти системы уравнений замкнутыми.

Далее, как и должно быть, из всех этих систем электродинамических уравнений непосредственно следуют волновые уравнения для соответствующих полевых компонент (полностью аналогично выводу уравнения (2)) и соотношения баланса (аналогично выводу формулы (3)):

для потока момента ЭМ импульса из уравнений (11)

, (14)

для потока электрической энергии из уравнений (12)

(15)

и для потока магнитной энергии из уравнений (13)

. (16)

Эти соотношения еще раз подтверждают и аргументированно доказывают, что, наряду с ЭМ полем с парой векторных компонент

и , в Природе существуют и другие поля: поле ЭМ векторного потенциала с компонентами и , электрическое поле с компонентами и , магнитное поле с и . Именно структура конкретного электродинамического поля из двух векторных взаимно ортогональных полевых компонент реализует способ его объективного существования, делает принципиально возможным его перемещение в пространстве в виде потока соответствующей физической величины. В реальности все эти потоки распространяются посредством лишь только одной как бы «обычной» плоской волны с взаимно ортогональными полевыми компонентами попарно коллинеарных векторов ( , ) и ( , ), совокупно переносящих в пространстве (см. соотношения баланса) электрическую (15) и магнитную (16) энергии, электромагнитные импульс (3) и его момент (14).