Обсудим учебник Ландау и Лифшица Теория поля

Приведем правильное определение: «Напряженность электрического поля это силовая характеристика электромагнитного поля, численно равная силе, действующей на пробный (единичный, положительный, точечный) заряд, покоящийся в системе отсчета наблюдателя».

Выделенное жирным шрифтом очень важный момент. Если заряд покоится в точке, где мы измеряем поле, мы измеряем правильную величину напряженности. Если же мы измеряем силу, действующую на пробный заряд, когда он проходит данную точку пространства с некоторой скоростью, то мы имеем ошибочное значение напряженности.

Сказанное также непосредственно относится к силам, действующим на заряд со стороны других зарядов. Эти силы (как и лагранжиан) инвариантны относительно выбора наблюдателем системы отсчета. Они зависит только от относительных расстояний между зарядами и от их относительных скоростей. Это положение справедливо для выражения (2.5.2). Есть и другие ошибки.

Заметим, что мгновенное действие на расстоянии не противоречит принципу причинности. Принцип причинности исследован и решен положительно для мгновенного дальнодействия уже давно [7]. Мы рекомендуем ознакомиться с этой работой тем, кто считает, что причинность сводится только к последовательности событий. Добавим также, что мгновенное действие на расстоянии не противоречит преобразованию Лоренца [8].

Приложение 2.1 О взаимодействии

Правильное определение содержания понятий играет важную роль в науке. Некорректные (ошибочные) определения не позволяют дать правильное объяснение явлениям, приводят к логическим противоречиям, к неоднозначности выводов и т.д. Построение новых моделей, выдвижение гипотез должно опираться не только на эксперименты, но и на правильно сформулированные понятия.

За 200 лет в физике прошло несколько «ломок мировоззрения». До середины 19 века в физике господствовало мгновенное действие на расстоянии. Оно было прекрасно математически оформлено аналитической механикой.

В середине 19 века Максвелл записал свои уравнения, «потеряв» описание квазистатических явлений. Волновая форма уравнений Максвелла, казалось бы, свидетельствовала о том, что поля зарядов и поля электромагнитных волн неразличимы, хотя физически было ясно, что они различны. Например, плотность масса покоя электромагнитной волны равна нулю, а плотности массы поля заряда должна (по мнению Томсона) иметь электромагнитную природу и т.д.

На границе 19-20 веков в период новых открытий в физике концепция действия на расстоянии была оттеснена концепцией близкодействия. Сейчас возвращается вновь концепция дальнодействия, которая должна сосуществовать с концепцией близкодействия. Запишем стандартные определения и обсудим их.