مقدمه
مي‌دانيم که تئوري الکترومغناطيسِ رايج، تا آنجا که مربوط به بحث درباره‌ي ميادين الکتروستاتيکي مي‌شود غالباً همان جذابيتِ مباحث منطقي رياضيات و همان استواريِ مکانيک کلاسيک را دارا مي‌باشد؛ اما از نقطه‌اي که تداخل ميدان‌هاي مغناطيسي و الکتريکي آغاز مي‌شود اين تئوري، دارايِ نه تنها نوعي پيچيدگيِ غيرطبيعي بلکه همچنين مخالفتِ غيرمنتظره‌ي ناگهاني با مکانيک کلاسيک مي‌گردد، مثلاً به سهولت و در شکل‌هاي ساده، قانون عمل و عکس‌العمل توسط اين تئوري نقض مي‌گردد. به‌نظر مي‌آيد که منشأ اين مشکل بايد در اين حقيقت جستجو گردد که عليرغم اين حقيقت که روش ساده‌سازيِ مسائل و درواقع روش نمونه‌سازيِِ ذهنيِ مسائل فيزيکي روش معمول فيزيکدانان نظريِ بزرگ در کشف قوانين فيزيکي بوده است در استفاده از اين روش در موردِ الکترومغناطيس مسامحه شده است و درعوض کوشش‌هاي زيادي در ماهيتِ واقعي بخشيدن به بعضي مفاهيم انتزاعي و کمکي، نظير ميدان‌ها، و توجيهِ رياضي‌وارِ انحراف از منطق مکانيک کلاسيک به‌عمل آمده است که بدين‌خاطر پيچيدگي‌هاي غيرضروريِ تئوري افزايش و بالتبع جذابيتِ آن کاهش يافته است.
وقتي يک دانش‌آموزِ دبيرستاني مي‌خوانَد که عقربه‌ي يک قطب‌نما در مجاورت يک سيمِ حامل جريان منحرف مي‌شود و نيرويي بر يک سيمِ حامل جريان آويخته در يک ميدان مغناطيسي ثابت وارد مي‌شود، قبول اين امر که اين همان قانون عمل و عکس‌العمل است (و بنابراين همچنين نيرويي بر سيم ناشي از عقربه‌ي قطب‌نما و بر آهنرباي ثابت ناشي از سيم آويخته وجود دارد) براي او بسيار منطقي‌تر است تا چشم‌پوشيدن بر اعتبار عموميِ اين قانون و انتسابِ مستقيمِ نيروي وارد شده بر عقربه‌ي قطب‌نما به ميداني مبهم در اطراف سيم که او بايد اصالتي بيش از عامل ايجاد اين ميدان براي آن قائل باشد! براي او بسيار منطقي‌تر و خوشايندتر است که به تجسمِ دو بارِ نقطه‌ايِ الکتريکي و مغناطيسيِ درحال حرکت به‌سمت يکديگر بر روي دو خط موازيِ مختلف بپردازد و سپس، با مقايسه‌ي وضعيت با نيروهاي مذکورِ وارد شده بر عقربه‌ي قطب‌نما و بر سيمِ آويخته، به استنتاج شکلِ نيروهايي که آنها بر يکديگر وارد مي‌آورند بپردازد. اين کارِ ساده را با ارائه‌ي شکل رياضي‌وار و درواقع برداري اين نيروها در زير انجام داده‌ايم. درست همين عملِ ساده پيامدهايي جالب داشته است که از آنجا که نياز به دانستنِ آناليز برداي است در اين مقاله به آنها نمي‌پردازيم. (خواننده‌ي علاقه‌مند مي‌تواند اصل مقاله را به‌زبان انگليسي در آدرس http://vixra.org/abs/0908.0053 ببيند.) آنچه با اطمينانِ خاطر مي‌توان گفت اين است که يقيناً بسياري از فيزيکدانان خوشحال خواهند بود اگر راهي يافت شود که بتوان تئوري الکترومغناطيس را برمبناي فيزيک کلاسيک و در چارچوب تبديلات گاليله بنيان نهد زيرا دليلِ ارائه شده براي انحراف از اين فيزيک و انتخاب ديگر تبديلات دقيقاً عدمِ توانايي بر يافتنِ چنين راهي بوده است.
روابطِ اساسي
مي‌توانيم براي ميدان‌هاي مغناطوستاتيکي منشأي به‌شکلِ بارهاي مغناطيسيِ نقطه‌اي درنظر بگيريم همچنان‌که براي ميدان‌هاي الکتروستاتيکي منشأي به‌شکل بارهاي الکتريکي نقطه‌اي درنظر مي‌گيريم. بار مغناطيسيِ نقطه‌اي را با b نشان داده و علائمِ + (منسوب به قطب N) و – (منسوب به قطب S) را براي دو نوع بار مغناطيسي تعيين مي‌نماييم. حال با اين تعاريف اگر q و q' دو بارِ الکتريکيِ نقطه‌اي و b و b' دو بار مغناطيسي نقطه‌اي و r ? بردارِ يکّه‌ي شعاعيِ روبه‌خارج براي هر بار باشد (شکل 1 را ببينيد)، آنگاه روابط زير همواره درست است. در اين روابط مقاديرِ ثابتِ k، k' و k" مثبت مي‌باشند.
نيروي الکتروستاتيکيِ ناشي از q وارد بر q': r ?q'/r2=q'Eq' Fq'=kqq'
ميدان الکتروستاتيکيِ ناشي از q در مکانِ q': r ?q'/r2 Eq'=Fq'/q'=kq
نيروي مغناطوستاتيکيِ ناشي از b وارد بر b': r ?b'/r2=b'Bb' Fb'=k'bb'
ميدان مغناطوستاتيکيِ ناشي از b در مکانِ b': r ?b'/r2 Bb'=Fb'/b'=k'b
و هنگامي‌که در يک چارچوب مرجعِ لَخت بار مغناطيسيِ نقطه‌ايِ b داراي سرعتِ نسبيِ vb نسبت به بار الکتريکيِ نقطه‌اي q باشد آنگاه روابط زير را داريم. (واضح است که vq=-vb؛ شکل 2 را ببينيد.)
نيروي الکتروديناميکيِ ناشي از b وارد بر q: r ?q/r2=(k"/k')qvq×Bq F*q=k"qbvq×
ميدان الکتروديناميکيِ ناشي از b در مکان q: r ?q/r2=(k"/k')vq×Bq=(-k"/k')vb×Bq E*q=F*q/q=k"bvq×
نيروي مغناطوديناميکيِ ناشي از q وارد بر b: r ?b/r2=(-k"/k)bvb×Eb F*b=-k"qbvb×
ميدان مغناطوديناميکيِ ناشي از q در مکان b: r ?b/r2=(-k"/k)vb×Eb=(k"/k)vq×Eb B*b=F*b/b=-k"qvb×
فرمت PDF مقاله را در اينجا ببينيد:
https://sites.google.com/site/essaysforrasekhoon/home/electromagnetism.pdf