Сила ампера в свете теории относительности

[nnw2]

Andrey zykov большое спасибо за развернутый ответ. Очень признателен за Ваше внимание.

Теперь о заданных вопросах. Первое я не изобретаю вечный двигатель.
я не собираюсь создавать инерциоид
я не собираюсь доказывать неверность СТО
С этим мы разобрались.

Теперь об предмете обсуждения. Его природа просто любопытство, (а что будет если это будет так).
Так происходит процесс познания. Вот один из таких вопросов которые пришли в голову.

Вот два параллельных проводника по которым течет ток. На проводники действует сила ампера. А что произойдет с силой если один из проводников движется вдоль другого с постоянной скоростью.

Закон для силы ампера нам известен. И по моему предположению. Может быть ошибочному он должен
выполняться всегда если полученные с помощью измерений в данной системе координат я подставляю в формулу.
Что то не совсем понятное попробую пояснить.
Если я находясь в своей системе координат измеряю силу тока в движущемся проводнике, измеряю магнитную индукцию в месте где находится движущийся проводник, и отмеряю на нем единичный отрезок. То подставляя эти значения в формулу я должен получить силу в моей системе координат.

И в тоже время полученные результаты измерений можно выразить через силу тока в покоящемся проводнике и его скоростью. Длина отмеренная мной у движущегося проводника также можно выразить через длину в условиях покоя и скорости.
Может не совсем понятно?

[nnw2]

Если исходить из этих принципов то когда мы возьмем фиксированный участок движущегося проводника то сила действующая на него будет иметь вид.



Ну и подумал наверняка что то напутал. Вот и решил проконсультироваться.

Подскажите алгоритм корректных вычислений.

[zykov]

Source of the post
Теперь об предмете обсуждения. Его природа просто любопытство, (а что будет если это будет так).

Любопытство - это конечно хорошо, но всё равно оно возникает в силу какой-то мотивации. На мой взгляд тут ошибка в мотивации.

Если мы рассматриваем какую-то реальную систему, то тут есть вопрос в адекватности модели используемой для этого. Если мы рассматриваем абстрактную модельную задачу, всё равно модели в её рамках должны быть как минимум совместимы, чтобы получить осмысленный результат.

Сила Ампера относится к области классической механики и магнитостатики и имеет скорее прикладное (электродвигатели), чем теоретическое значение. В рамках теории относительности и классическая механика, и магнитостатика являются приближенными моделями.

Довольно типичная ситуация, когда человек начинающий изучать теорию относительности чувствует дискомфорт и вместо того, чтобы достичь глубокого понимания этой теории пытается найти какие-то точки опоры в знакомой области классической механики. В этом и заключается ошибочная мотивация.

[Александр Исаенко]

nnw2, у нас это довольно типичное развитие нестандартной темы. Вам надо попросить помощи у более компетентных лиц, лиц без мотивации вычислить альта и помочь ему застрелится. Таких мало но они есть.

Мне представляется что сила Ампера должна зависеть от скорости движения проводника, по причине которую высказал Wild Bill. Надеюсь, что все же кто-то просветит нас в этом вопросе

[Wild Bill]

Source of the post На мой взгляд тут ошибка в мотивации.Если мы рассматриваем какую-то реальную систему, то тут есть вопрос в адекватности модели используемой для этого. Если мы рассматриваем абстрактную модельную задачу, всё равно модели в её рамках должны быть как минимум совместимы, чтобы получить осмысленный результат.

Да, полностью согласен.

Source of the post Подскажите алгоритм корректных вычислений.

Алгоритм можете взять следующий. Пусть Вы наблюдаете из системы, относительно которой проводники с током движутся, пусть ось OX направлена вверх по токам.
1. Прежде всего сила Ампера есть сила, действующая со стороны внешнего магнитного поля на проводник 1 с током.
2. Это внешнее магнитное поле создаётся другим проводником 2 с током. Предположим, что проводник 2 не заряжен, то есть плотность заряда на единицу объёма равна нулю (равенство электронов и ионов).
3. Проводник 2 с током в Вашей ИСО (ИСО наблюдателя) движется. Тогда, согласно преобразованиям Лоренца, изменится и плотность тока, и появится ненулевая плотность заряда, значит, появится электрическое поле.
4. Всё, сказанное в пункте 3, справедливо и для проводника 1.
5. Итак, на токи и заряды в проводнике с точки зрения неподвижного наблюдателя действует не только магнитное поле, но и электрическое. То есть вместо очень частной силы Ампера мы получим плотность силы Лоренца. Разделение на и относительно, нужно рассматривать тензор электромагнитного поля.
То есть, верно сказано:

Source of the post Сила Ампера относится к области классической механики и магнитостатики и имеет скорее прикладное (электродвигатели), чем теоретическое значение. В рамках теории относительности и классическая механика, и магнитостатика являются приближенными моделями.

[Wild Bill]

Нашёл вычисления на эту тему в книге Угарова Специальная теория относительности, 1977 (link). Это вообще замечательная книга, всем и всегда рекомендую читать, если есть интерес к СТО.

[nnw2]

Спасибо всем принявшим участие в рассмотрении данного вопроса. Попробую переварить всю информацию которую посоветовали изучить. Что получится в результате изложу чуть позже. Еще раз огромное спасибо!!!

[homosapiens]

Не надо результата, умоляю

[Wild Bill]

Source of the post Не надо результата, умоляю

Да всё кошерно! Сила не меняется, а вот составляющие силы преобразуются... То есть прямое указание на то, что следует использовать электромагнитный тензор, а не компоненты полей.