104

2.9. Природа электрического заряда

С математической точки зрения все, что было проделано выше, есть просто «прокрутка» решения уравнений Максвелла задом наперед. В классической теории поля из уравнений Максвелла получаются уравнение непрерывности и волновое уравнение. А мы напротив, начав с этих двух уравнений, получили уравнения Максвелла.

Впрочем, в предыдущем разделе мы попробовали показать важную качественную разницу этих двух подходов. И пока мы разбираемся сугубо с классическим приближением полевых оболочек, разница будет состоять именно в качественном различии результатов. Но это очень существенная разница.

Обратим сначала внимание на то, какое место в уравнениях Максвелла заняли введенные нами характеристики полевой среды. Плотность оказалась созвучна скалярному потенциалу. И это напоминает нам результаты первой главы. Там мы тоже выстроили все результаты, опершись на потенциальную энергию взаимодействия двух частиц. И получили на ее основании полевую массу и все электромагнитные силы. Похоже, что пока эти два пути совпадают.

Еще интереснее роль функции интенсивности, которую мы приписали источнику. Оказалось, что она определяет плотность заряда. Другими словами, чем больше полевой среды мы связали с частицей, чем больше ее интенсивность, тем больше и заряд этой частицы!

Что же это означает? Получается, что свойство заряда тоже не является «врожденной» характеристикой объекта или частицы! Оно определяется интенсивностью полевой среды, связанной с частицей. Есть у частицы полевая оболочка — она обладает свойством заряда. Нет полевой оболочки — свойство заряда у частицы отсутствует.

Впрочем, в философии полевой среды по-иному быть и не могло. Раз природа взаимодействия состоит в динамике полевой среды, то взаимодействие будет возникать только тогда, когда частица определенным образом «встроена» в эту среду. Как-то связана с ней. Если эта связь отсутствует, то нет и никаких взаимодействий! Другими словами, именно полевая среда определяет важное свойство материальных объектов, известное нам как заряды!

На это обстоятельство можно посмотреть еше и под другим углом. Обратим внимание, как запишется принцип непрерывности, выражающий условие сохранения полевой среды в величинах обычной электродинамики: