«... вакуум является универсальной средой, в которой возбуждается электромагнитное поле.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.11.
«Единая теория поля - единая теория материи, ...»
Физическая энциклопедия. ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ.
«Очень важную роль играет состояние поля с наименьшей энергией, которое называется вакуумом.»
Физическая энциклопедия. ФИЗИКА.
Таким образом, вакуум - это полевое пространство, в котором отсутствует напряженность (возмущение). Напряженность поля обладает энергией, соответственно, поток напряженности обладает массой. Векторные поля имеют направление вектора напряженности, поэтому для таких полей введено понятие "поток". Например, электрическая индукция - это плотность электрического потока Кл/м2, магнитная индукция - это плотность магнитного потока Вб/м2. Таким образом, под "индукцией поля" всегда подразумевается "плотность потока индукции поля".
«Поток векторного поля - одно из понятий теории векторного поля.»
Математическая физика. Энциклопедия. ПОТОК.
Векторное поле, в отличие от скалярного, всегда представляет поток возмущения. Т.е. все векторные поля - это потоки, поэтому более правильным термином является не "электрическое поле", а "поток вектора электрической индукции" или, короче, "электрический поток", также не "магнитное поле", а "поток вектора магнитной индукции" или, короче, "магнитный поток".
«... поток вектора магнитной индукции, или, короче, магнитный поток Ф.»
Основы физики. Б.М.Яворский, А.А.Пинский. 2000. Т.1. С.540.
Если не использовать термин "поток", то не всегда понятно - поле скалярное или векторное, например, электромагнитное поле осцилляторов - это скалярное поле, а электромагнитное поле излучения - векторное поле.
«... электромагнитное поле может быть представлено как совокупность бесконечно большого числа гармонических осцилляторов.»
ОТФ. Квантовая механика. И.В.Савельев. 1996. Т.2. С.343.
«Электромагнитными волнами называются возмущения электромагнитного поля, распространяющиеся в пространстве.»
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.343.
Т.е. электромагнитными волнами называются возмущения скалярного электромагнитного поля. Сами же распространяющиеся возмущения представляют векторные поля в виде электрических и магнитных потоков напряженности поля.
«Скалярное поле - поле физическое, которое описывается функцией, в каждой точке пространства не изменяющейся при повороте системы координат.»
Физический энциклопедический словарь. СКАЛЯРНОЕ ПОЛЕ.
«Колебания таких полей переносят энергию и импульс с одного места пространства в другое, а квантовая механика утверждает, что эти волны собираются в пакеты, или кванты, которые наблюдаются в лаборатории как элементарные частицы. ... Слово "скаляр" означает, что эти поля не чувствительны к направлению в пространстве, в отличие от электрических, магнитных и других полей Стандартной Модели. Это открывает возможность таким полям заполнять все пространство, не противореча одному из наиболее доказанных принципов физики, согласно которому все пространственные направления одинаково хороши.»
Стивен Вайнберг. (Нобелевская премия по физике за 1979 год)
Поле может находиться в двух состояниях, представляя скалярное или векторное поле. Невозбужденное состояние - это скалярное поле, так как нет напряженности и, соответственно, нет зависимости от поворота системы координат. Возбужденное состояние - это векторное поле, так как есть напряженность поля, которая имеет направление. Возбуждения поля образованы полевыми потоками индукции, представляющими напряженность (возмущение) поля. Например, состояние поля с наименьшей энергией, которое называется вакуумом, представляет скалярное поле, так как нет зависимости от поворота системы координат. Т.е. с точки зрения физики правильнее называть не "вакуумное состояние поля", а "скалярное состояние поля", тем самым подчеркивая, что такое поле не чувствительно к направлению в пространстве, в отличие от векторного. Таким образом, разделение поля на два состояния - вакуумное и возбужденное - это разделение на скалярное и векторное. Любой поток индукции представляет возмущение поля и всегда зависит от поворота системы координат. Скалярное состояние поля не имеет потока индукции. При возникновении потока индукции скалярное состояние поля переходит в векторное, так как возникает зависимость от направления в пространстве. Любая материя может находиться в возмущенном и невозмущенном состоянии. Таким образом, скалярное поле - это поле, где нет возмущения. Когда же возникает напряженность, такое состояние представляет векторное поле, так как поток напряженности имеет направление в пространстве. "Скалярное состояние поля", если коротко - "скалярное поле", также "векторное состояние поля", коротко - "векторное поле".
«... у поля выявляются корпускулярные свойства, ...»
Физическая энциклопедия. ПОЛЯ ФИЗИЧЕСКИЕ.
Все формы материи являются дискретными.
«... разделение материи на две формы - поле и вещество - оказывается довольно условным.»
Физика. О.Ф.Кабардин. 1991. С.337.
Потоки электрической индукции поля материальны, обладают энергией, массой и имеют дискретность (по сути представляют вещество). Движущиеся электрические потоки также обладают кинетической энергией - релятивистской массой, которая представляет магнитную энергию.
Вся энергия любого заряда находится в электрическом потоке, который измеряется в кулонах и представляет количество электричества. Таким образом, количество электричества - в виде заряда - представляет электрический поток. Движение электрического заряда - это движение электрического потока. Энергия любого количества электричества - это чисто энергия электрического потока. Частица, имеющая электрический заряд, - это частица, имеющая поток электрической индукции, измеряемый в кулонах. Поэтому можно считать, что электрически заряженная частица обладает не электрическим зарядом, а электрическим потоком, который чисто условно для удобства называется электрическим зарядом, при этом знаки (+) и (-) указывают направление потока относительно частицы.
«За положительное направление силовой линии условились считать направление самого вектора E.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.11.
Но не всегда направление потоков можно указать в виде знаков заряда (знаков направления потока). Например, если электрический поток - вихревой с замкнутыми силовыми линиями, то, хотя он также измеряется в кулонах, но его направление можно изобразить только графически, так как он замкнут - у него нет начала и конца, где можно было бы с помощью знаков (+) и (-) условно указать его направление. Аналогичная ситуация с магнитными полюсами - они также являются условностью и не всегда направление магнитного потока можно указать в виде магнитных полюсов, например, если магнитный поток круговой, то его направление можно изобразить только графически. Поэтому ошибочно считать, что у магнитного поля всегда есть полюса, а у электрического - знаки зарядов. Так как электрические заряды - это просто знаки (+) и (-), введенные для указания направления потока, соответственно, эти знаки, условно называемые зарядами, не имеют ни энергии, ни массы, так как вся электрическая энергия (масса) находится в электрических потоках, которые представляют материальную суть заряда (это также относится и к магнитным полюсам).
«Неотъемлемой характеристикой материи является энергия.»
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.258.
Плотность энергии электрического потока вокруг заряженной частицы w = q2/32e0p2r4, где e0 - электрическая постоянная. Т.е. под электрическим зарядом всегда подразумевается материальный электрический поток. Например, частица, обладающая зарядом, - это частица, обладающая электрическим потоком (полем), а знак заряда - это просто указатель направления потока. Также суперпозиция полей - это суперпозиция потоков. Там, где нет электрических потоков, там нет электрических зарядов, так как знаки зарядов - это всего лишь указатели направления потока. Таким образом, получается, например, такая терминология: электрон имеет отрицательный электрический поток величиной в один квант потока (заряда) 1.602·10-19 Кл. Все, что измеряется в кулонах, связано с электрическими потоками и имеет дискретность. Квант электрического потока - элементарный электрический заряд. Вся энергия электрических зарядов и полей - это чисто энергия электрических потоков (плотность энергии электрического потока w = D2/2e0), т.е. там, где в пространстве имеется электрический поток, - там есть энергия. Таким образом, электрические потоки - это материальные образования, обладающие энергией и массой. Электрические потоки, представляя материальные образования, могут существовать как совместно с заряженными частицами, так и самостоятельно, независимо от частиц, в виде вихревых электрических полей. Вихревые электрические поля - это вихревые потоки электрического смещения поля, которые, представляя количество электричества, измеряются в кулонах. Квантом электрического потока является квант количества электричества (квант заряда), что наблюдается как дискретность вихревого электрического поля излучения. Таким образом, величина дискретности потока вихревого электрического поля - квант электрического заряда, т.е. вихревое электрическое поле является квантовым (дискретным, корпускулярным) - согласно современным представлениям, все поля имеют квантовую природу.