2.4. Классическое поведение или приближение полевых оболочек

Нечто подобное мы уже делали в первой главе. Тогда мы пытались представить полевую среду, связанную с заряженной частицей, в виде некой сферы, своеобразной полевой оболочки. В этой модели выражена максимальная обособленность взаимодействующих частиц, что характерно для классической физики. Подобная обособленность возможна когда частиц мало и расстояния между ними достаточно велики. А также ве-

90

личина полевой связи — интенсивность взаимодействий — невелика. В этих условиях вместо описания единой полевой среды, обуславливающей взаимодействия сразу между всеми объектами, мы как бы поделили ее между отдельными телами. В результате каждая частина получила свой «кусок» полевой среды — свою полевую оболочку.

Такая обособленная полевая оболочка подвержена ограниченной динамике. Она получается «жестко» связанной с частицей, и может совершать движение только вместе с ней или испытывать элементарную деформацию. Но двигаться как-то очень замысловато и обособленно от частицы она не может. Поэтому в данной модели мы не получим неклассических эффектов.

В условиях небольшого количества взаимодействующих частиц, больших расстояний между ними и слабой величины связи является приемлемой модель полевых оболочек. В этой модели единая полевая среда распадается на независимые полевые оболочки отдельных частиц. Этот случай соответствует классическому поведению.

Модель полевой оболочки подразумевает еще и следующее обстоятельство. Такая полевая среда должна иметь большую плотность возле самой частицы и уменьшаться по мере удаления от нее. В результате эффект взаимодействия должен спадать с расстоянием. Причем величину этого эффекта можно оценить на основании элементарной геометрии. Если площадь сферы возрастает как квадрат расстояния, то величина интенсивности взаимодействия должна спадать по такому же закону! Впрочем, то обстоятельство, что закон обратных квадратов суть закон геометрии, ученые подмечали уже неоднократно.

Для нас сейчас важен иной аспект этой темы. Форма зависимости силы от расстояния является одинаковой для электричества и гравитации не в силу родства этих явлений. Также как закон Кулона не является законом электрического взаимодействия, а закон всемирного тяготения — законом гравитации. Это суть законы геометрии, причем они — один и тот же закон! И все иные зависимости, которые мы получим исходя из изучения общей динамики полевой среды, будут в равной мере применимы как к электричеству, так и к гравитации.