Weber electrodynamics
ওয়েবার তড়িৎগতিবিদ্যা হল উইলহেলম এডুয়ার্ড ওয়েবার দ্বারা বিকশিত ম্যাক্সওয়েল তড়িৎগতিবিদ্যার একটি ঐতিহাসিক বিকল্প। এই তত্ত্বে, কুলম্বের সূত্রটি বেগ নির্ভর হয়ে ওঠে। ওয়েবার তড়িৎগতিবিদ্যা তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গকে বর্ণনা করে না এবং বিশেষ আপেক্ষিকতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। গাণিতিক বিবরণ ওয়েবার তড়িৎগতিবিদ্যা অনুসারে, বিন্দু আধানের উপর একযোগে কাজ করা বল () এবং, ভেক্টর কোথায় সংযোগ করছে তার দ্বারা দেওয়া হয় এবং, বিন্দুগুলি সময়ের ব্যুৎপত্তিগুলিকে নির্দেশ করে এবং আলোর গতিবেগ। যে সীমার মধ্যে গতি এবং ত্বরণ কম (অর্থাৎ। ), এটি স্বাভাবিক কুলম্বের আইনে পরিণত হয়। এটি সম্ভাব্য শক্তি থেকে উদ্ভূত হতে পারেঃ সম্ভাব্য শক্তি থেকে ওয়েবারের শক্তি অর্জনের জন্য, আমরা প্রথমে বলটিকে এইভাবে প্রকাশ করি। সম্ভাবনার অন্তরজ গ্রহণ করে, আমরা তা লক্ষ্য করি। ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণে, বিপরীতে, নিকটবর্তী আধান থেকে আধানের উপর F বলটি জেফিমেঙ্কোর সমীকরণগুলিকে লরেঞ্জ বল আইনের সাথে একত্রিত করে গণনা করা যেতে পারে। সংশ্লিষ্ট সম্ভাব্য শক্তি আনুমানিকঃ এবং এর বেগ যথাক্রমে কোথায় এবং কোথায়, এবং যেখানে সরলতার জন্য আপেক্ষিকতা এবং প্রতিবন্ধকতা প্রভাব বাদ দেওয়া হয়; ডারউইন ল্যাগ্রাঞ্জিয়ান দেখুন। এই অভিব্যক্তিগুলি ব্যবহার করে, অ্যাম্পিয়ারের সূত্র এবং ফ্যারাডের সূত্রটির নিয়মিত রূপ পাওয়া যেতে পারে। গুরুত্বপূর্ণভাবে, ওয়েবার তড়িৎগতিবিদ্যা বায়োট-স্যাভার্ট আইনের মতো একটি অভিব্যক্তি পূর্বাভাস দেয় না এবং অ্যাম্পিয়ারের সূত্র এবং বায়োট-স্যাভার্ট আইনের মধ্যে পার্থক্য পরীক্ষা করা ওয়েবার তড়িৎগতিবিদ্যা পরীক্ষা করার একটি উপায়। বেগ-নির্ভর সম্ভাব্য শক্তি 1848 সালে, তার তড়িৎগতিবিদ্যার বল ()-এর বিকাশের মাত্র দুই বছর পর, ওয়েবার একটি বেগ-নির্ভর সম্ভাব্য শক্তি উপস্থাপন করেন যা থেকে এই বলটি উদ্ভূত হতে পারে, যথাঃ এই ফলাফলটি বল () ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে কারণ বলকে সম্ভাব্য ক্ষেত্রের ভেক্টর গ্রেডিয়েন্টের ঋণাত্মক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে, অর্থাৎ, সম্ভাব্য শক্তিটি চিহ্নের সাপেক্ষে () সংহত করে এবং পরিবর্তন করে প্রাপ্ত করা যেতে পারেঃ যেখানে সংহতকরণের ধ্রুবকটিকে অবহেলা করা হয় কারণ যেখানে সম্ভাব্য শক্তি শূন্য সেই বিন্দুটি নির্বিচারে বেছে নেওয়া হয়। বল ()-এর শেষ দুটি পদ একত্রিত হতে পারে এবং এর সাপেক্ষে ব্যুৎপত্তি হিসাবে লেখা যেতে পারে। শৃঙ্খল নিয়ম অনুসারে, আমাদের কাছে এটি রয়েছে এবং এই কারণে, আমরা লক্ষ্য করি যে পুরো শক্তিটি যেখানে পণ্য নিয়ম ব্যবহার করা হয়েছিল সেখানে পুনর্লিখন করা যেতে পারে। অতএব, বলকে () হিসাবে লেখা যেতে পারে এই অভিব্যক্তিটি এখন সহজেই সংহত করা যেতে পারে, এবং সংকেত পরিবর্তন করে আমরা ওয়েবার তড়িৎগতিবিজ্ঞানে এই বলের জন্য একটি সাধারণ বেগ-নির্ভর সম্ভাব্য শক্তি অভিব্যক্তি পাইঃ ম্যাক্সওয়েল এবং ওয়েবার তড়িৎগতিবিজ্ঞানে নিউটনের তৃতীয় সূত্র ম্যাক্সওয়েল তড়িৎগতিবিজ্ঞানে, নিউটনের তৃতীয় সূত্রটি কণাগুলির জন্য ধারণ করে না। পরিবর্তে, কণাগুলি তড়িৎচুম্বকীয় ক্ষেত্রের উপর বল প্রয়োগ করে এবং ক্ষেত্রগুলি কণাগুলির উপর বল প্রয়োগ করে, তবে কণাগুলি সরাসরি অন্যান্য কণাগুলির উপর বল প্রয়োগ করে না। অতএব, কাছাকাছি দুটি কণা সবসময় সমান এবং বিপরীত বল অনুভব করে না। এই প্রসঙ্গে, ম্যাক্সওয়েল তড়িৎগতিবিদ্যা ভবিষ্যদ্বাণী করে যে ভরবেগ সংরক্ষণ এবং কৌণিক ভরবেগ সংরক্ষণের নিয়মগুলি কেবল তখনই বৈধ যদি কণাগুলির ভরবেগ এবং পার্শ্ববর্তী তড়িৎচুম্বকীয় ক্ষেত্রের ভরবেগকে বিবেচনায় নেওয়া হয়। সমস্ত কণার মোট ভরবেগ অপরিহার্যভাবে সংরক্ষিত নয়, কারণ কণাগুলি তাদের কিছু ভরবেগ বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে স্থানান্তর করতে পারে বা তদ্বিপরীতও হতে পারে। বিকিরণ চাপের সুপরিচিত ঘটনাটি প্রমাণ করে যে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গ প্রকৃতপক্ষে পদার্থের উপর "ধাক্কা" দিতে সক্ষম। আরও বিস্তারিত জানার জন্য ম্যাক্সওয়েল স্ট্রেস টেনসর এবং পয়েন্টিং ভেক্টর দেখুন। ওয়েবার বলের সূত্রটি সম্পূর্ণ ভিন্নঃ আকার ও ভর নির্বিশেষে সমস্ত কণা নিউটনের তৃতীয় সূত্রটি অনুসরণ করবে। অতএব, ওয়েবার তড়িৎগতিবিদ্যা, ম্যাক্সওয়েল তড়িৎগতিবিদ্যার বিপরীতে, কণার ভরবেগ সংরক্ষণ এবং কণার কৌণিক ভরবেগ সংরক্ষণ করে। ভবিষ্যদ্বাণী ওয়েবার গতিবিদ্যা উচ্চ স্রোতের সংস্পর্শে আসার সময় তারের বিস্ফোরণের মতো বিভিন্ন ঘটনা ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়েছে। বিভিন্ন প্রচেষ্টা সত্ত্বেও, কুলম্বের নিয়মে একটি বেগ-নির্ভর এবং/অথবা ত্বরণ-নির্ভর সংশোধন কখনও দেখা যায়নি, যেমনটি পরবর্তী বিভাগে বর্ণনা করা হয়েছে। উপরন্তু, হারমান ভন হেল্মহোল্টজ পর্যবেক্ষণ করেছেন যে ওয়েবার তড়িৎগতিবিদ্যা ভবিষ্যদ্বাণী করেছে যে নির্দিষ্ট বিন্যাসের অধীনে চার্জগুলি নেতিবাচক জড় ভরের মতো কাজ করতে পারে, যা কখনও পর্যবেক্ষণ করা হয়নি। (কিছু বিজ্ঞানী অবশ্য হেল্মহোল্টজের যুক্তির বিরোধিতা করেছেন।) পরীক্ষামূলক পরীক্ষাগুলি বেগ-নির্ভর পরীক্ষাগুলি বেগ-এবং ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলিতে ত্বরণ-নির্ভর সংশোধনগুলি ওয়েবার তড়িৎগতিবিজ্ঞানে উদ্ভূত হয়। একটি নতুন বেগ-নির্ভর শব্দের সবচেয়ে শক্তিশালী সীমা হল পাত্রে থেকে গ্যাস সরিয়ে নেওয়া এবং ইলেকট্রনগুলি চার্জ হয়ে যায় কিনা তা পর্যবেক্ষণ করা। যাইহোক, যেহেতু এই সীমা নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত ইলেকট্রনগুলি কুলম্ব আবদ্ধ, তাই পুনর্নবীকরণ প্রভাবগুলি বেগ-নির্ভর সংশোধনগুলি বাতিল করতে পারে। অন্যান্য অনুসন্ধানগুলি তড়িৎ-বহনকারী সোলিনয়েডগুলি ঘুরিয়ে দিয়েছে, ধাতুগুলি শীতল হওয়ার সাথে সাথে পর্যবেক্ষণ করেছে এবং একটি বড় প্রবাহ বেগ পেতে সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করেছে। এই অনুসন্ধানগুলির কোনওটিতেই কুলম্বের সূত্র থেকে কোনও অসঙ্গতি লক্ষ্য করা যায়নি। কণার রশ্মির আধান পর্যবেক্ষণ দুর্বল সীমা প্রদান করে, তবে উচ্চতর বেগযুক্ত কণাগুলির জন্য ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলিতে বেগ-নির্ভর সংশোধনগুলি পরীক্ষা করে। ত্বরণ-নির্ভর পরীক্ষাগুলি একটি গোলাকার পরিবাহী শেলের অভ্যন্তরে পরীক্ষার চার্জগুলি পরীক্ষার চার্জ সাপেক্ষে বল আইনের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন আচরণ অনুভব করবে। একটি উচ্চ ভোল্টেজের পক্ষপাতী একটি গোলাকার পরিবাহীর ভিতরে একটি নিয়ন প্রদীপের দোলন ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করে এটি পরীক্ষা করা যেতে পারে। আবার, ম্যাক্সওয়েল তত্ত্ব থেকে কোনও উল্লেখযোগ্য বিচ্যুতি লক্ষ্য করা যায়নি। কোয়ান্টাম তড়িৎগতিবিদ্যার সাথে সম্পর্ক (কিউইডি) সম্ভবত পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে কঠোরভাবে পরীক্ষিত তত্ত্ব, যেখানে অত্যন্ত অ-তুচ্ছ ভবিষ্যদ্বাণীগুলি প্রতি বিলিয়ন 10 অংশের চেয়ে ভাল নির্ভুলতার সাথে যাচাই করা হয়েছেঃ কিউইডির নির্ভুলতা পরীক্ষা দেখুন। যেহেতু ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলি কিউইডি-র সমীকরণগুলির ধ্রুপদী সীমা হিসাবে উদ্ভূত হতে পারে, তাই এটি অনুসরণ করা হয় যে যদি কিউইডি সঠিক হয় (যেমনটি মূলধারার পদার্থবিজ্ঞানীরা ব্যাপকভাবে বিশ্বাস করেন), তবে ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ এবং লরেঞ্জ বল আইনও সঠিক। যদিও এটি প্রদর্শিত হয়েছে যে, কিছু দিক থেকে, ওয়েবার বল সূত্রটি ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ এবং লরেঞ্জ বলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, তারা ঠিক সমতুল্য নয়-এবং আরও নির্দিষ্টভাবে, তারা উপরে বর্ণিত বিভিন্ন পরস্পরবিরোধী ভবিষ্যদ্বাণী করে। অতএব, উভয়ই সঠিক হতে পারে না। আরও পড়ুন আন্দ্রে কোচ টরেস অ্যাসিসঃ ওয়েবারের তড়িৎগতিবিদ্যা। ক্লুয়ার অ্যাকাড। প্রকাশনা., ডর্ড্রেক্ট 1994,। তড়িৎগতিবিদ্যা