Приключения инженераРоман
Шрифт:
Сказано — сделано. Однако почему-то решение не получалось. Вместо этого получилась система уравнений, в которой мнимости располагались так, что никакого решения не находилось.
«Ну что же, — подумал автор. — Зря, видать, мне поставили пятерку по ТОЭ. Пойдем на поклон к профессуре!»
И автор пошел на поклон.
— Это хорошо, что вы обратились именно к нам, — сказала профессура в лице доктора физ. — мат. наук профессора кафедры теоретических основ электротехники одного из ведущих вузов страны. — Лучше нас такие задачки никто не решает. И вообще мы демократичны. Если что — приходите. Мы всегда рады помочь. Что там у вас? Диполь в полупроводящей
Автор погулял и пришел. Профессор морщил лоб.
— Настроение что-то не то, — пожаловался он. — Вот что. Приходите ко мне вечером домой, попьем кофе и решим вашу задачу. Вы любите кофе?
Кофе автор любил и вечером пришел к профессору домой.
— Ну, давай сюда твою задачу, — вздохнул профессор. — Слушай-ка, а давай заменим диполь эллипсоидом, какая тебе разница? А эллипсоид все-таки как-никак фигура геометрическая. А?
Но автор отказался заменять диполь эллипсоидом, даже, несмотря на то, что эллипсоид и в самом деле геометрическая фигура. Автор сказал, что задача физически полностью определена, и поэтому у нее должно быть точное решение.
— Ну, хорошо, — не сдавался профессор, — а пусть это будет идеальная среда безо всякой проводимости. А мы потом умножим полученное решение на уравнение плоской волны. Идет?
Но автор и тут не согласился. Ну, в самом деле, зачем эти искусственные приемы, когда должно быть простое и к тому же общее решение.
— Экий ты несогласный, — огорчился профессор. — Ну, Бог с тобой. Посиди на диванчике, почитай научные журналы. А то ведь ты их и в руках, наверное, не держал, сознайся? А в них, между прочим, пишут передовые ученые о своих больших достижениях в области науки, в том числе и в электродинамике.
Автор с удовольствием согласился. В журналах оказалось много любопытного. Например, описывался векторный потенциал, про который прямо было сказано, что никакого физического смысла он не имеет, и вообще не известно, что это такое. Но зато сильно помогает решать электродинамические задачи. А последние достижения электродинамики связывались с успехами специальной теории относительности.
— Нет, — сказал профессор три часа спустя. — Тут что-то не так. Позвони мне через неделю, я тебе скажу, что тут надо сделать. А лучше оставь мне свой адрес, и я тебе решение вышлю прямо на дом. Зачем тебе ехать в такую даль?
Но ни через неделю, ни через месяц решения не было. И я позвонил профессору домой.
— Оставьте меня в покое! — истерически закричал профессор. — Если вам делать нечего, это не значит, что и другим тоже! Вам надо, вы и решайте! А у меня есть задачи поважнее, я наукой занимаюсь, у меня учебный процесс, мне студентов учить надо, а вы ко мне со своими бреднями! И не звоните мне больше, я занят!
Тогда автор пошел к другому профессору. Но и там история повторилась. Тоже пили кофе и обсуждали достижения науки, но задача никак не решалась.
С этим вторым профессором удалось свести всю задачу к диполю Герца — конструкции, состоящей из двух медных шаров, соединенных проводниками с генератором переменного тока. Ток излучается
А сейчас автору уже известны целые классы подобных задач. И все они не могут быть решены с помощью уравнений Максвелла. И хотя автор согласен, что имеется множество проблем, которые удалось решить с помощью этих уравнений, он не может согласиться с мнением уважаемой академической и вузовской профессуры, что уравнения Максвелла — это и есть полное решение проблемы электромагнитного поля и дело только в том, чтобы эти уравнения умело применять.
5. Прилагательная дверь
Большой знаток русской грамматики недоросль Митрофанушка четко разделил двери на существительные и прилагательные. К первым он отнес ту дверь, которая ни к чему не приложена. Она существует сама по себе. А ко второй ту дверь, которая приложена к своему месту, та дверь — прилагательная. И это правильно. Но вот как классифицировать дверь, которая приложена, но не к своему месту, Митрофанушка не сказал. Потому что уже во времена Фонвизина, рассказавшего эту историю, двери, если и прилагались куда-нибудь, то только к своему месту, а не к чужому. Но прогресс науки многое в этом вопросе изменил. Это хорошо иллюстрируется на примере так называемого доплеровского эффекта, которого в 18 веке еще не знали.
Что такое доплеровский эффект, который, был открыт Кристианом Доплером, австрийским физиком и астрономом в 1842 году? Это вот что. Если некий источник колебаний чего-нибудь, например, звука или радиоволн, это все равно, издает сигнал, то приемник услышит этот звук ровно на той частоте, на которой он издается. Но это только в том случае, если приемник и источник неподвижны относительно друг друга. И при этом никакой ветер, дующий хоть от источника к приемнику, хоть наоборот, ничего поделать не может. Потому что, сколько колебаний из источника в единицу времени вышло, столько же колебаний в такую же единицу времени придет к приемнику. Если ветер подует, то поменяться может только фаза, т. е. некоторое запаздывание или опережение колебаний приемника относительно тех колебаний, которые приходили к приемнику тогда, когда ветер не дул. А частота — никак.
Доплеровский эффект нашел широкое применение в разных областях, например в авиации, где он очень хорошо себя зарекомендовал, поскольку лучи, посланные от самолета на землю, возвращались обратно на другой частоте, отразившись от земной поверхности. Здесь сначала источником сигнала был самолет, а приемником земная поверхность, а после отражения источником становилась земля, а самолет — приемником. И разность частот посланной и вернувшейся свидетельствовала о том, с какой путевой скоростью самолет летит относительно Земли. К тому же с высокой точностью. И тут дверь оказывалась вполне прилагательной.