El modelo de telégrafo de Weber-Gauss, basándose en la electrodinámica de Weber , modeló la acción instantánea a una distancia del potencial escalar eléctrico (potencial de Coulomb) que se manifiesta como propagación de señales en un cable sin resistencia , a través de las fuerzas colectivas de los portadores de carga en el cable.
A pesar de ver muchas alusiones a la noción de que se estaba trabajando en el modelado de la transmisión inalámbrica de señales con la electrodinámica de Weber, no he podido localizar un modelo de este tipo ni siquiera para un simple dipolo hertziano que actúa sobre una carga de prueba remota. ¿Existe tal modelo de señalización inalámbrica?
Algunos antecedentes relevantes: Maxwell citó el modelo de Weber de manera positiva y lo objetó debido a una crítica defectuosa de Helmholtz en el sentido de que necesariamente violaba la conservación de la energía. Weber desacreditó esta crítica y luego Maxwell se retractó de su crítica pero, presumiblemente debido a la ausencia de una forma de describir la propagación de la energía electromagnética a través del espacio, lo dejó así. Esto es sumamente irónico, no solo porque la velocidad de la luz se describió por primera vez en el trabajo de Weber, sino también porque el vector potencial se originó con el colega de Weber, Kirchhoff. Y eso, presumiblemente, contribuyó al desarrollo de sus ecuaciones por parte de Maxwell.
De hecho, Maxwell criticó la ley de Weber para la fuerza eléctrica en 1864 basándose en una confusión: " Sin embargo, las dificultades mecánicas que implica la suposición de partículas que actúan a distancia con fuerzas que dependen de sus velocidades son tales que me impiden considerar esto". teoría como última ”. Las “dificultades mecánicas” se refieren al hecho de que la velocidad sólolas fuerzas dependientes deben violar la conservación de la energía. Sin embargo, la fuerza de Weber también depende de la aceleración, por lo que es consistente con la conservación. Después de darse cuenta de su error, Maxwell cambió su razonamiento a lo que ahora llamamos el principio de localidad, que heredó de Faraday y favoreció ya en 1864. El problema era que en la electrodinámica de Weber, la energía electromagnética y el momento emitido por un cuerpo y absorbido por otro había no había lugar para estar en el medio, no había medio de transmisión: “ Por lo tanto, he preferido buscar una explicación de los hechos… sin asumir la existencia de fuerzas capaces de actuar directamente a distancias sensibles”. Vale la pena mencionar que la velocidad de la luz juega un papel diferente en la electrodinámica de Weber ya que no hay ondas en ella y las fuerzas actúan instantáneamente a distancias "sensibles".
De acuerdo con Weber Electrodynamics de Wesley (que simpatiza mucho con Weber) fue exactamente su incapacidad para explicar la señalización electromagnética de Hertz lo que llevó a la teoría de campo de Maxwell a reemplazarla. Entonces, presumiblemente, no había modelos satisfactorios en ese momento. El propio Wesley desarrolla lo que él llama "teoría de campo de Weber" mediante la introducción de potenciales, y desarrolla el modelo de estilo Weber del experimento de Pappas-Vaughan con antena Z.
No importa cuánto admiro las leyes de potencial y fuerza de Weber, estas leyes no predicen la física de la óptica (por ejemplo, reflexión y refracción, interferencia, etc.). La teoría del campo de Maxwell también predice las leyes de la óptica.
Sin embargo, la ley de fuerza de Weber en el caso de la magnetostática es exactamente la ley de la fuerza de Ampere que satisface el tercer principio de movimiento de Newton, donde la fuerza de Lorentz viola este principio en el caso de la magnetostática. La violación de la ley de conservación de la cantidad de movimiento de la fuerza de Grassmann NO se compensa con la cantidad de movimiento de los campos. Los experimentos magnetostáticos son tales que el impulso de los campos no compensa el desequilibrio en las fuerzas sobre objetos masivos que transportan corriente (conductores metálicos).
Tal vez sea prudente reconsiderar la ley de fuerza de Lorentz y reemplazarla por una mejor ley de fuerza basada en el campo electromagnético, que está de acuerdo con la mecánica clásica newtoniana. Whittaker estaba trabajando en este problema.
El retardo de los campos y la velocidad finita de los campos cercanos y los campos lejanos se pueden medir, sin embargo, ningún experimento confirma claramente que los campos cercanos de Coulomb también se propagan con la velocidad del campo lejano de la onda TEM. Por el contrario, varias mediciones de velocidad de campo de Coulomb muestran una velocidad súper lumínica, por ejemplo, el famoso experimento del espejo giratorio de Wheatstone muestra una velocidad súper lumínica de 'electricidad' (trayecto parcialmente cableado y parcialmente inalámbrico).
Dado que las leyes de Weber se basan solo en la distancia relativa entre dos cargas, es independiente del marco de referencia, también independiente de la rotación relativa de los marcos. Me pregunto si toda la electrodinámica en un marco de laboratorio giratorio es lo mismo que la electrodinámica en un marco de laboratorio no giratorio.
alejandro eremenko