W = W0sin (со • (t - г/с)) (2.6.1)

где со и с — частота и скорость распространения возмущения.

Как известно, любое более сложное возмущение может быть представлено в виде суммы элементарных волн путем разложения в ряд Фурье. А значит, этот элементарный пример несет в себе основные свойства распространения волнового возмущения. С его помощью мы можем получить связь пространственных и временных характеристик полевой среды при распространении возмущения. Связь изменения плотности полевой среды, происходящего за единицу времени, с изменением плотности при переходе к соседней области среды. Связь частных производных по времени и по пространству.

Эта связь достаточно часто встречается в различных разделах физики. Как известно, при распространении элементарного возмущения оказываются пропорциональными вторые производные по пространству и по времени, что легко получить путем дифференцирования написанной выше формулы (2.6.1). А коэффициентом пропорциональности является квадрат скорости распространения возмущений С:

V*W = i|W (2.6.2)

Это классическое волновое уравнение. Его также можно рассматривать как обобщение большого количества экспериментального материала и как наиболее характерное свойство большинства материальных сред, а также электромагнитных колебаний. Теперь мы наделили это уравне-

7 Полевая физика или как устроен мир?

97

ние более глубоким логическим смыслом. Мы сделали его количественным выражением принципа близкодействия — факта передачи возмущения в сплошной среде от одной области к соседней и так далее, «по цепочке» посредством волн.

Принцип близкодействия

Распространение возмущений в полевой среде происходит постепенно, от одной области пространства к соседней. Подобные волновые процессы, распространяющиеся с конечной скоростью, приводят к эффекту взаимодействия между материальными объектами.

В нашем контексте следует учесть еще одно обстоятельство. Для изучения динамики единой полевой среды следует использовать волновое уравнение в том виде, в котором мы его написали. Но в модели полевых оболочек есть одна условность. В этой модели сама частица как бы является источником этой полевой оболочки. Полевая среда оказывается лишенной возможности перемещаться в соответствии со своими внутренними законами и находится в окрестности частицы, имея ту или иную плотность. Мы насильно «привязали» к частице данное количество полевой среды с определенной плотностью, и она может лишь неотрывно следовать за частицей.