Кулона закон - один из осн. законов электростатики, определяющий величину и направление силы взаимодействия
между двумя неподвижными точечными зарядами. Экспериментально с достаточной
точностью впервые доказан около 1773 Г. Кавендишем (Н. Cavendish), использовавшим
метод сферич. конденсатора: отсутствие поля внутри заряж. сферы доказывает,
что сила эл--статич. взаимодействия меняется обратно пропорционально квадрату
расстояния; однако результаты Кавендиша не были опубликованы. В 1785 закон был
установлен Ш. О. Кулоном (Ch. A. Coulomb) с помощью спец. крутильных весов.
Согласно К. з., два точечных заряда взаимодействуют друг с другом в вакууме
с силой, пропорциональной произведению величин зарядов e1
и е2и обратно пропорциональной квадрату расстояния г между
ними: F=ke1e2/r2, где k - коэф.
пропорциональности, зависящий от выбора единиц измерений. В Гаусса системе
единиц k=1, в СИ k- электрическая постоянная. Сила взаимодействия направлена по прямой, соединяющей
заряды, причём одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые притягиваются.
Силы, определяемые К. з., подчиняются принципу суперпозиции. В однородном диэлектрике
сила взаимодействия между точечными зарядами уменьшается в
раз: где
- диэлектрич. проницаемость.
К. з. является одним из эксперим. оснований клас-сич. электродинамики. Его обобщение
приводит к Гаусса теореме (интегр. форма К. з.) и её дифференц. аналогу
- одному из ур-ний Максвелла:
где D - вектор электрич. индукции,
- плотность заряда. Для макроскопич. расстояний с помощью экспериментов в земных
условиях, проведённых по методу Кавендиша,
доказано (1971), что показатель степени для г в К. з. не может отличаться от
-2 более чем на 6 *10-16, Из опытов по рассеянию
частиц
следует, что К. з. не нарушается вплоть до расстояний
10
-12 см. Впрочем, для описания взаимодействия заряж. частиц на таких
расстояниях понятия, с помощью к-рых формулируется К. з., в частности понятия
силы и положения частицы, вообще говоря, неприменимы. В этой области пространственных
масштабов действуют законы квантовой физики. К. з. можно считать одним из предельных
следствий квантовой электродинамики (КЭД), в рамках к-рой взаимодействие заряж.
частиц обусловлено обменом фотонами. Вследствие этого эксперименты по проверке
выводов КЭД можно рассматривать как опыты по проверке К. з. Так, опыты по аннигиляции
электронов и позитронов показали, что отклонений от законов КЭД не наблюдается
вплоть до расстояний ~10-16 см. С др. стороны, макроскопич. опыты
по уточнению К. з. служат для проверки постулатов КЭД: оценка макс. отклонения
показателя степени для г в К. з.
от -2 позволяет определить верх. предел возможной массы покоя фотона
В частности, поправка
соответствует
кг.
К. з. наз. также закон,
определяющий
силу взаимодействия двух магн. полюсов:
где m1 и m2 - т. н. магн. заряды,
- магн. проницаемость среды, f - коэф. пропорциональности, зависящий
от выбора системы единиц и в общем случае не равный k. Установлен Ш.
О. Кулоном практически одновременно с законом взаимодействия электрич. зарядов.
Этот закон, однако, не имеет столь общего характера, как закон для электрич.
сил, вследствие искусственности представления о точечных магн. полюсах.
С. Р. Филонович
Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.
В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |