ISSN:
0392-6737
Keywords:
Classical electromagnetism
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Physics
Description / Table of Contents:
Riassunto Esperimenti ampiamente quantitativi di Pappas hanno indicato che l'impulso assegnato ad un pendolo ad impulso elettrodinamico non è bilanciato da un cambio d'impulso uguale e opposto dell'energia del campo come richiesto dalla teoria speciale della relatività. Gli autori ahnno ripetuto l'esperimento di Pappas usando correnti di scarico da una riserva di capacitori che contiene una quantità nota di energia immagazzinata. Risulta che, per la conservazione del momento, l'energia del campo magnetico richiesta sarebbe da 1000 a 2000 volte grande come l'energia che è in realtà immagazzinata nei capacitori. Nella seconda parte del lavoro gli esperimenti cel pendolo sono interpretati sulle basi delle leggi di forza di Ampère. Si mostra che la forza di Ampère esercitata sul pendolo è quasi esattamente uguale alla forza di Lorentz, ma essa si verifica in parti differenti del conduttore del pendolo. Inoltre, la forza di reazione di Ampère non sta nel campo, ma nella parte stazionaria del circuito che fornisce corrente al pendolo. Quindi nell'elettrodinamica di Ampère l'impulso è conservato in maniera definita. I risultati sperimentali e dell'analisi confermano il lavoro di Pappas. Da questo studio è emerso un nuovo ed importante fatto sperimentale. Il momento impartito al pendolo appare essere specificativamente piú piccolo dell'impulso meccanico calcolato fornito dalla leggi di forza di Lorentz ed Ampère. La distribuzione di forze di Ampère offre una spiegazione di questa osservazione in termini di distorsione elastica della struttura del pendolo. La distribuzione di forze di Lorentz potrebbe non produrre questa distorsione.
Abstract:
Резюме Количественные эксперименты Паппаса показывают, что импульс, переданный электромагнитному импульсному маятнику, не компенсируется равным и противоположным изменением импульса поля, как это следует из специальной теории относительности. Авторы повторили эксперимент Паппаса, используя разряд батареи конденсаторов, которая содержит известное количество запасенной энергии. Оказывается, что для охранения импульса требуемая энергия магнитного поля должна в 1000–2000 раз превосходить энергию, фактическн запасенную в конденсаторах. Во второй части статьи эксперименты с маятником интерпретируются в терминах закона для силы Ампера. Показывается, что сипа Ампера, действующая на мятник, оказывается точно такои же, как сила Лоренца, но возникает в разных частях прводника маятника. Кроме того, сила реакции Ампера принадлежит не полю, а стационарной части контура, который подводит ток к маятнику. Следовательно, электродинамический импульс Ампера сохраняется. Экспериментальные и теоретические результаты подтверкдают работу Паппаса. Из проведенных исследований получен новый и важный зкспериментальный результат. Обнаружено, что импульс, переданный маятинку, оказывается знапительно меньше, чем вычесленный механический импульс, определяемый законами для сил Ампера и Лоренца. Распеделение силы Ампера предлагает объяснение этого факта с помощью упругой деформации структуры маятника. Распределение силы Лоренца не может создавать такой деформации.
Notes:
Summary Largely quantitative experiments by Pappas have indicated that the momentum imparted to an electrodynamic impulse pendulum was not balanced by an equal and opposite momentum change of field energy as required by the special theory of relativity. The authors repeated Pappas' experiment using discharge currents from a capacitor bank which contained a known amount of stored energy. It turned out that, for momentum conservation, the magnetic-field energy required would have been 1000 to 2000 times as large as the energy that was actually stored in the capacitors. In the second part of the paper the pendulum experiments are interpreted in terms of Ampère's force law. It is shown that the Ampère force exerted on the pendulum is almost exactly the same as the lorentz force, but it arises in different parts of the pendulum conductor. Furthermore, the Ampère reaction force does not reside in the field but in the stationary part of the circuit which supplies current to the pendulum. Hence in the Ampère electrodynamics the momentum is definitely conserved. The experimental and analytical findings confirm the work by Pappas. A new and important experimental fact emerged from the present investigation. The momentum imparted to the pendulum was found to be significantly smaller than the calculated mechanical impulse given by the Lorentz and Ampère force laws. The Ampère force distribution offers an explanation of this observation in terms of the elastic distortion of the pendulum structure. The Lorentz force distribution could not produce this distortion.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02452393
Permalink
