Свободная и принудительная интерференция.

[Фёдор Менде]

Хорошо известно, что электрические поля могут интерферировать, т.е складываться в пространстве с учётом своего направления. Если имеются два, или более когерентных излучателя  полей, то при их наложении имеет место их интерференция. Именно этот процесс и формирует диаграмму направленности излучения. Он характеризуется тем, что при такой интерференции не меняется общая энергия, выброшенная излучателями в пространство, а сам процесс интерференции только осуществляет её канализации по направлениям. Собственно этот процесс и называется процессом излучения, и он характерен тем, что  поля в дальней зоне спадают обратно пропорционально расстоянию. В этом процессе излучающие системы теряют энергию безвозвратно и скорость распространения таких волн в свободном пространстве равна скорости света.
Но имеется и другой вид интерференции, который требует затрат энергии. Если сближать два одноимённых заряда, то их поля также будут интерферировать, но такая интерференция требует затрат энергии, поскольку между одноимёнными зарядами существуют силы отталкивания и при их сближении расходуется энергия. Указанный процесс характерен для ближней зоны излучения и поля при таком процессе не покидают эту зону, и энергия не излучается в свободное пространство. До настоящего времени остаётся открытым вопрос, с какой скоростью указанные поля распространяются в пространстве, окружающем заряды.
 Если имеются два разноимённых заряда, которые осуществляют взаимный колебательный процесс, то в нём присутствуют оба вида интерференнции. При этом энергия, связанная с принудительной поляризацией постепенно переходит в энергию излучения и таким образом взаимные колебания  зарядов постепенно угасают. 

[Фёдор Менде]

Этот вопрос стоит обсудить ещё раз на фоне идей, предлагаемых в текущих темах.

[Дмитрий Мотовилов]

Хорошо известно, что электрические поля могут интерферировать, т.е складываться в пространстве с учётом своего направления. Если имеются два, или более когерентных излучателя  полей, то при их наложении имеет место их интерференция. Именно этот процесс и формирует диаграмму направленности излучения. Он характеризуется тем, что при такой интерференции не меняется общая энергия, выброшенная излучателями в пространство, а сам процесс интерференции только осуществляет её канализации по направлениям. Собственно этот процесс и называется процессом излучения, и он характерен тем, что  поля в дальней зоне спадают обратно пропорционально расстоянию. В этом процессе излучающие системы теряют энергию безвозвратно и скорость распространения таких волн в свободном пространстве равна скорости света.
Но имеется и другой вид интерференции, который требует затрат энергии. Если сближать два одноимённых заряда, то их поля также будут интерферировать, но такая интерференция требует затрат энергии, поскольку между одноимёнными зарядами существуют силы отталкивания и при их сближении расходуется энергия. Указанный процесс характерен для ближней зоны излучения и поля при таком процессе не покидают эту зону, и энергия не излучается в свободное пространство. До настоящего времени остаётся открытым вопрос, с какой скоростью указанные поля распространяются в пространстве, окружающем заряды.
 Если имеются два разноимённых заряда, которые осуществляют взаимный колебательный процесс, то в нём присутствуют оба вида интерференнции. При этом энергия, связанная с принудительной поляризацией постепенно переходит в энергию излучения и таким образом взаимные колебания  зарядов постепенно угасают. 

Фёдор Фёдорович, в случае сближения зарядов трудно вести речь об интерференции, это случай наложения двух статических "полей".

Вообще тут затронуто несколько аспектов, поэтому в первом приближении к проблеме могу отвечать явно разрозненно, фрагментарно.

- Можно отметить, что излучение энергии будет иметь место, если в самой системе колеблющихся зарядов возникнут силы в формализме сопротивления и потерь энергии.

- Лично я считаю для себя вопрос очень сложным и ещё пока не раскрытым достаточно полно, но постепенно подбираюсь к нему, решая предварительные задачи "на дальних подступах" (ССЫЛКА).

[Фёдор Менде]

Любое наложение полей это интерференция. Только в волновом процессе в свободном пространстве для этого не расходуется внешняя энергия. Если же происходит интерференция полей статических зарядов, то для этого расходуется внешняя энергия, которая и запасает в такой системе электростатическую энергию. Именно эта энергия и расходуется потом на излучение ЭМ волн. Вспомните как поступал Герц. Он заряжал электрический диполь, а потом после пробоя искрового промежутка, энергия диполя за несколько периодов излучалась в виде ЭМ волн.

[Дмитрий Мотовилов]

Я понимаю так, что под внешней энергией Вы подразумеваете работу т.н. в электротехнике "сторонних" (неэлектрических) сил?

Под интерференцией полей стат. зарядов  понимаете наложение стат. полей именно и только при взаимном движении зарядов?

[Фёдор Менде]

Когда мы сближаем или удаляем заряды, то мы совершаем работу за счёт сторонних сил или заряды совершают работу за счёт той энергии, которая ими была получена от сторонних источников.
Если мы, например, удаляем друг от друга бва разноимённых заряда, то их поля складываются образуя в пространстве определённую конфигурацию. Если эти поля проинтегрировать, то получим энергию, которой обладает такой диполь. И эту энергию этот диполь получил от сторонних источников.  В данном случае интерференция (наложение) статических полей для каждого статического случая, который характеризуется разными расстояниями между зарядами, различна.

[Дмитрий Мотовилов]

Фёдор Фёдорович, понятие интерференции статических полей у Вас  распространяется на случай полей двух одноимённых зарядов? (Хочу уточнить своё понимание).

[Фёдор Менде]

Зарядов может быть сколько угодно и самой разнообразной полярности.

[Дмитрий Мотовилов]

Для описания процесса в рамках моего зарядового формализма существуют специфические трудности, и не исключено, что разрешить их придётся дальнейшим развитием фундаментальных представлений в дополнение к тем дровам, которые я уже успел "наломать" в теории поля и гравитации, включая сегодняшний результат ( ССЫЛКА). Шаг  ответственный, на самом острие дискуссии.

[Фёдор Менде]

Дрова мы все ломать умеем. Главное, чтобы в этих дровах не утонуть.
Я думаю, что гравитационное поле обладает такимиже свойствами бескорпускулярности, как и электрическое поле и скорее всего оно есть каким-то реликтом этого поля, возможно даже связанным с зависимостью скалярного потенциала заряда от его скорости.

[Дмитрий Мотовилов]

1.

  Хорошо известно, что электрические поля могут интерферировать, т.е складываться в пространстве с учётом своего направления. Если имеются два, или более когерентных излучателя  полей, то при их наложении имеет место их интерференция. Именно этот процесс и формирует диаграмму направленности излучения. Он характеризуется тем, что при такой интерференции не меняется общая энергия, выброшенная излучателями в пространство, а сам процесс интерференции только осуществляет её канализации по направлениям. Собственно этот процесс и называется процессом излучения, и он характерен тем, что  поля в дальней зоне спадают обратно пропорционально расстоянию. В этом процессе излучающие системы теряют энергию безвозвратно и скорость распространения таких волн в свободном пространстве равна скорости света.

Да, и лично для меня - пока ещё загадочный процесс излучения. Остальные неплохо объяснены на уровне формализма развёрнутой теоремы Умова-Пойнтинга  ( ССЫЛКА)

2.

Но имеется и другой вид интерференции, который требует затрат энергии. Если сближать два одноимённых заряда, то их поля также будут интерферировать, но такая интерференция требует затрат энергии, поскольку между одноимёнными зарядами существуют силы отталкивания и при их сближении расходуется энергия.

Полагаю, что затраты энергии имеют место в любом случае. Может даже не совершенно неважно, какого рода энергия затрачивается при закачке её в то или иное движение зарядов или заряженных тел.


3.

  Указанный процесс характерен для ближней зоны излучения и поля при таком процессе не покидают эту зону, и энергия не излучается в свободное пространство. До настоящего времени остаётся открытым вопрос, с какой скоростью указанные поля распространяются в пространстве, окружающем заряды.

Я связываю эту особенность с тем, что на самом деле "поле" (ССЫЛКА) проявляется физически в любой точке пространства лишь в виде производной энергии (силы) фактически находящегося в ней заряда, и лишь при нахождении данного заряда в данной точке.

Действительно, при рассмотрении статической интерференции мы всегда имеем в наличии два заряда в явной форме, и тогда сила ("поле") для каждого заряда соответственно проявляется как следствие  потока энергии в него из другого заряда. То есть в наличии у нас всегда имеется в ограниченной области пространства источник потока энергии и приёмник данного потока энергии. Отсюда, из самой постановки задачи, и появляется представление, что энергия не распространяется в свободное пространство.
Но попробуем отодвинуть второй заряд на бесконечно большое расстояние. (Почему нет?) Ничто при этом не помешает провести тот же самый опыт и заявить, что энергия распространилась в свободное пространство и навсегда оторвалась от первого заряда. Например, после момента отрыва энергии первый заряд претерпел некое изменение, препятствующее ему в дальнейшем что-то принимать или отдавать. Или второй заряд удалён на столь большое расстояние, что обратно из него уже ничто не вернётся.
 
И тогда, что же отличит по сути этот опыт от измерения напряжённости поля в столь же удалённой от первого заряда точке его ЭМ волны? Ведь мы и во втором случае будем иметь там тот же второй заряд (пробный заряд) и тот же поток энергии в него.

Резюме. Однако, разумеется, разница и вопросы по ней остаются. Они все очень интересные, и именно на них хотелось бы далее остановиться.

[Фёдор Менде]

Такая точка зрения тоже имеет право на существования. Однако, если на этот процесс смотреть с точки зрения потоков энергии и вектора Умова, то мы обнаруживаем следующую особенность. Возьмём неподвижный заряд большой величины и заставим его отталкивать малый одноимённый пробный заряд. Если мы будем наблюдать за вектором Умова вблизи оси, соединяющей эти заряды, то во-первых обнаружим там ток смещения, связанный с увеличением величины поля при удалении пробного заряда, а также магнитное поле, связанное с этим током смещения. Но если мы из продольного электрического поля на оси и магнитного в её окресности составим пектор Умова, то увидим, что энергия в вертикальном направлении к оси втекает в пространство между зарядами.  
Конечно любые передвижения зарядов связаны с потоками энергии и градиенты этой энергии, заключенной в полях в статическом положении, дают силу. Развивая эту идею дальше мы и приходим к заключению, что, коль скалярный потенциал (энергия) зависит от скорости, то эта зависимость должна приводить к силовому взаимодействию токонесущих систем.

[Дмитрий Мотовилов]

Такая точка зрения тоже имеет право на существования. Однако, если на этот процесс смотреть с точки зрения потоков энергии и вектора Умова, то мы обнаруживаем следующую особенность. Возьмём неподвижный заряд большой величины и заставим его отталкивать малый одноимённый пробный заряд. Если мы будем наблюдать за вектором Умова вблизи оси, соединяющей эти заряды, то во-первых обнаружим там ток смещения, связанный с увеличением величины поля при удалении пробного заряда, а также магнитное поле, связанное с этим током смещения. Но если мы из продольного электрического поля на оси и магнитного в её окресности составим пектор Умова, то увидим, что энергия в вертикальном направлении к оси втекает в пространство между зарядами. 

Это как раз и показывает один из необъяснённых диссонансов  в классическом представлении потока энергии (то есть на уровне понятия поля как реально существующего множества сил в промежутке между зарядами). На самом деле поток энергии будет втекать в каждую точку в промежутке тогда и лишь тогда, когда в каждой точке из бесчисленного множества точек будет находиться  реальный пробный заряд. Но их явно нет. Энергии просто не в кого втекать. Пробные заряды - плод воображения, их нет в реальности.

Однако как же нам вычислить тогда реальный поток энергии? В других случаях теория работает, а тут даёт осечку.  Полагаю, здесь имеем самостоятельную и пока ещё никем ранее не решаемую задачу. Возможно, тут нужна другая модель потока энергии, то есть некие другие пробные тела или/и другие модели их движения. Думаем.

[Дмитрий Мотовилов]

Парадокс можно попытаться разрешить на основе феномена возрастания массы-заряда-энергии и закона сохранения. Увеличение потока энергии в промежуток и полное отсутствие в нём приёмников энергии по логике сохранения следовало бы трактовать как преобразование потока вектора У-П в поток неэлектрической мощности (энергии-массы), ортогональный ему и направленный в движущийся (малый) заряд.  Тогда сразу всё становится понятным, все концы сходятся.

[Дмитрий Мотовилов]

Это подтверждается и убывающим, до нуля, характером вектора У-П по мере приближения его потока к центральной оси между зарядами.
Ибо всё большая часть потока ЭМ энергии оказывается преобразованной в поток неэлектрической  энергии (энергии-массы) "завёрнутой" на 90 градусов в направлении к заряду.

[Фёдор Менде]

Та часть энергии, которая поддаётся реализации в с лучае принудительной поляризации это энергия электрических полей. Именно изменение их конфигурации и перетекание их энергии из одного места в другое связаны с той работой, которая осуществляется путём перемещения зарядов.

[Дмитрий Мотовилов]

Да. Однако при этом промежуточное  преобразование и накопление в виде прироста энергии-массы  законом, похоже, никак  не возбраняется и не мешает начальному и конечному электрическому выражению потока энергии. В конечном выражении прирост электрической энергии также параллельно отражается ростом энергии-массы.

[Фёдор Менде]

Несомненно, все эти процессы сопровождаются перетоком в пространстве полей, что эквивалентно перетоку и энергии, и массы, поскольку мы с полями связываем не только энергию, но и массу. Но при этом мы всегда должны чётко разделять потоки энергии, связанные с принудительной поляризацией и потоки, связанные с волновыми процессами.

[Дмитрий Мотовилов]

Однозначно.  Спасибо за понимание. Займёмся этим в дальнейшем.

[Михаил Гонца]

Несомненно, все эти процессы сопровождаются перетоком в пространстве полей, что эквивалентно перетоку и энергии, и массы, поскольку мы с полями связываем не только энергию, но и массу. Но при этом мы всегда должны чётко разделять потоки энергии, связанные с принудительной поляризацией и потоки, связанные с волновыми процессами.

Извините за мое вмешательство. Просто сам хочу тоже понять эти загадочные ЭМ процессы.
Вот Вы говорите о "перетоке и энергии и массы...".
Как это понимать? Энергия отдельно, масса отдельно, или все-таки энергия связана с массой (сопровождает массу)?
И масса чего? Поля? Но само "поле" понять невозможно - что это за "материальная среда"?
Без ответов на эти каверзные вопросы врядли можно докопаться до истины.
Думаю, что без признания Радиационной концепции продвинуться будет невозможно.
Она дает надежную материалистическую основу для исследования всех типов ЭМ процессов.
Нужно только различать 2 вида "материальных носителей энергии поля":
- суперсветовые носители от самих зарядов - образующие "статическое поле заряда"
- волновые носители - от волн возмущения уже установившейся ЭМ среды.

Сопротивление самой среды движению волн возмущений образует динамическую магнитную составляющую всего процесса.
Ее роль должна диктоваться 3-м Законом Ньютона.

Возможно все куда сложнее, но можно ли такое представление принять за основу?