Парадокс Иванова и нарушение 3-го з-на Ньютона

onoochin

Примерно 3 года назад Георгием Ивановым была предложена
следующая задача:
Имеется система из 4-х зарядов, два положительных и
два отрицательных. Положительные жестко закреплены и
находятся на расстоянии L друг от друга. Первый отрицательный заряд вращается с постоянной скоростью
вокруг первого положительного по круговой орбите радиуса
R (R < L/2), второй отрицательный заряд также вращается
вокруг второго положительного по круговой орбите радиуса
R с такой же постоянной скоростью, так что углы поворота
зарядов всегда сдвинуты на постоянную фазу (у Иванова -
90 градусов).

Поскольку положительные заряды жестко закреплены
(на некоторой платформе) и отрицательные заряды также
закреплены по отношению к положительным (на невесомых
стержнях - задача модельная), то все заряды закреплены
на платформе.

В такой системе магнитная сила, действующая между зарядами (положительные введены, чтобы скомпенсировать
кулоновское отталкивание) всегда направлена в одну
сторону, перпендикулярно линии, соединяющей заряды).
Получается, что на платформу (через заряды) всегда
действует нескомпенсированная сила, которая в итоге
может ускорить платформу до каких угодно скоростей.
Имеется явное нарушение 3-го з-на Ньютона. Как этот
парадокс разрешить?

morozov

Давайте для разминки рассмотрим задачу Георгия иванова, которую уже можно считать классикой

http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/4534.html

Дана изолированная (по современным представлениям) система, содержащая рамку с током и движущийся электрический заряд (см. Рис. 1а, направление тока указано стрелочками по периметру рамки). Определить равнодействующую системы. ?Она, как и в любой замкнутой системе, равна нулю?, - не задумываясь выпалит академик-релятивист. ?Нет?, - возразит его сын, школьник, - ?Если мы применим правило левой руки и правило буравчика (Рис. 1б), то тут же увидим, что равнодействующая сила существует и в каком направлении она действует?. Академик озадаченно смотрит на рисунок, затем, схватившись за голову, направляется к аптечке за каплями, невнятно бормоча, - ?Наверное парадокс ?как у Зенона??

не так вс просто...

onoochin

morozov писал(а):Давайте для разминки рассмотрим задачу Георгия иванова, которую уже можно считать классикой

http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/4534.html

Ну, эту задачу никто не мог решить. Хотя к эфироопорным силам
она отношения не имеет. Особенно интересны слова Иванова
про небезизвестного Кушелева:
"Эффект действия безреактивной силы Ампера для аналогичной
системы впервые наблюдал (с соавторами) в своём, пока что
единственном в мире, эксперименте московский физик Александр
Кушелев
http://ftp.decsy.ru/nanoworld/DATA/PUBL ... /index.htm , [2]."
С Кушелевым все понятно - все, что сделано до него, не считается,
он единственный первооткрыватель.
Но мне казалось, Иванов читает научные статьи.

tory

На рис. 1 б в рамке слева - левая рука, а справа - правая.
Нельзя "обманывать" доверчивых читателей!

onoochin

tory писал(а):На рис. 1 б в рамке слева - левая рука, а справа - правая.
Нельзя "обманывать" доверчивых читателей!

Я вообще-то не про задачу с рамкой, а про разорванную рамку
("впервые наблюденую Кушелевым")

morozov

Я вообще-то не про задачу с рамкой, а про разорванную рамку
("впервые наблюденую Кушелевым")

тут не сильно большая проблема. Я не стал писать тебе в мыле, как-то не досуг было...

Кратко наличие отсутствия проводника в цепи ток не размыкает просто в разрыве течет ток (смещения, см. ? 7.9 "Разновидности токов" Пановского и далее "поляризационные токи")

onoochin

morozov писал(а):
Я вообще-то не про задачу с рамкой, а про разорванную рамку
("впервые наблюденую Кушелевым")
тут не сильно большая проблема. Я не стал писать тебе в мыле, как-то не досуг было...

Кратко наличие отсутствия проводника в цепи ток не размыкает просто в разрыве течет ток (смещения, см. ? 7.9 "Разновидности токов" Пановского и далее "поляризационные токи")

Да нет, проблема есть. Это называется - объяснить, почему работает
railgun - магнитная пушка. Почему стержень, который наверху
в схеме Иванова (рис. 2), ускоряется при пропускании по
контуру сильного тока?

morozov

у Иванова вверху точечный заряд... и контур с током (магнитный диполь)

Рейлган это другая задача... и кто сказал, что он работает?
Мало ли чего там намерял Иванов и Кушелев...
Это долго и нудно обсуждалось тоже... может Иванов подключится...
давай с первой задачей разберемся...

onoochin

morozov писал(а):у Иванова вверху точечный заряд... и контур с током (магнитный диполь)

Рейлган это другая задача... и кто сказал, что он работает?
Мало ли чего там намерял Иванов и Кушелев...
Это долго и нудно обсуждалось тоже... может Иванов подключится...
давай с первой задачей разберемся...

Как раз по магнитной пушке есть много экспериментов
(разумеется, не Кушелева и даже не Иванова). Интерес в
этой задаче - что объяснение этому не могли дать.
Именно из-за того, что это эксперимент, его так просто не
проигнорировать

morozov

Интерес в
этой задаче - что объяснение этому не могли дать.

и чего там необъяснимого?

onoochin

morozov писал(а):
Интерес в
этой задаче - что объяснение этому не могли дать.
и чего там необъяснимого?

Необъяснимое в следующем: какая сила толкает стержень
в railgun'e - это планка на рис. 2 статьи Иванова.

morozov

Мы разве покончили с первой картинкой?

Хорошо б ты выдал резюме по первой картинке, вроде ты качественно правильно говоришь. С Ивановым было забавно, я заставил его посчитать импульс поля (дифференцировать он умеет) он естественно в сумме с импульсом всего остального дал ноль. Но он встал в позу и сказал, что импульса в квазистатике нет.
Я постараюсь привести эти выкладки...
______________________________________________________

что до этой задачи, то тут кроме магнитной силы (Ампера) недо учитывать электрическую (кулона)

Качественно выглядит так:
Импульс напряжения бегает по линии отражаясь то от одного , то от другого конца как мячик в банке. естественно банка в среднем на месте.....

Вообще-то ответ всегда известен...в электродинамике есть теорема о сохранениии эенргии - импульса...

onoochin

morozov писал(а):Мы разве покончили с первой картинкой?

что до этой задачи, то тут кроме магнитной силы (Ампера) недо учитывать электрическую (кулона)

Качественно выглядит так:
Импульс напряжения бегает по линии отражаясь то от одного , то от другого конца как мячик в банке. естественно банка в среднем на месте.....

Вообще-то ответ всегда известен...в электродинамике есть теорема о сохранениии эенргии - импульса...

Вообще-то в railgun'ax используется постоянный ток (хотя и нарастающий). Туда-сюда он не бегает.

По поводу так называемого закона сохранения полного импульса, я
что-то начал в нем сомневаться (примеры я приводил), поэтому
сомневаюсь и в том, что с помощью него можно объяснить задачу
Иванова.

tory

По поводу так называемого закона сохранения полного импульса, я что-то начал в нем сомневаться

Видимо, лучше говоритьь об обобщенном импульсе, который ввден некорректно.

onoochin

tory писал(а):
По поводу так называемого закона сохранения полного импульса, я что-то начал в нем сомневаться
Видимо, лучше говоритьь об обобщенном импульсе, который ввден некорректно.

ИМХО, полный импульс - это механический импульс + так называемый ЭМ импульс (1/c)[E x H]. Последний введен для обоснования максвелловских напряжений еще в XIX веке. Ну а теперь его применяют всюду и необдуманно.
Например, механический импульс локализован, ЭМ импульс распределен по всему пр-ву. Как согласовать с принципом конечности передачи скорости информации (конечности скорости света), что если механический импульс изменится, то мгновенно должен измениться и ЭМ импульс во всем пр-ве? И это не единственная проблема ЭМ импульса.

Валерий, а что мешает нарушению 3-го з-на Ньютона в той системе Иванова, что ты привел как пример?