Скажем, электрон начинает двигаться со скоростью V назад и вперед очень быстро или со скоростью света, может ли он взаимодействовать со своим собственным предшествующим электромагнитным полем?
Заряд всегда взаимодействует со своим полем. Это одна из причин бесконечностей, а также радиационных поправок в теории квантовой электродинамики.
Во-первых, электрон имеет массу покоя и не может двигаться со скоростью света.
Статическое электрическое поле вокруг электрона опосредовано виртуальными фотонами. Виртуальные фотоны находятся вне массовой оболочки и не обязаны подчиняться всем законам физики. Например, они не обязаны соблюдать ограничение скорости c.
Возможны два случая, когда электрон движется с постоянной скоростью или ускоряется:
В вашем случае, когда электрон движется со скоростью, близкой к c, статическое электрическое поле вокруг электрона все еще движется вместе с электроном.
Вы говорите, что электрон будет двигаться быстрее, чем его собственное статическое электрическое поле. Это невозможно. Электрическое поле передается виртуальными фотонами, которые теоретически могут распространяться даже быстрее, чем свет, они не должны подчиняться пределу скорости c. Эти виртуальные фотоны — всего лишь математический метод объяснения статического электрического поля вокруг электрона, они не являются реальными частицами.
На этом сайте нет единого мнения о том, движется ли электрическое поле вокруг электрона (взаимодействует) быстрее, чем с, или со скоростью с. Например, когда вы включаете электрический заряд, статическое электрическое поле вокруг него распространяется со скоростью с, то есть не мгновенно. Но давайте отбросим тот факт, что виртуальные фотоны — это всего лишь математическая теория для описания электрического поля и эти виртуальные фотоны не обязаны подчиняться некоторым законам физики, таким как предел скорости с, и скажем, что электрическое поле может взаимодействовать со скоростью в.
Даже если бы электрон двигался очень близко к скорости с, с точки зрения электрона, статическое электрическое поле вокруг него все равно двигалось бы со скоростью с. Согласно СТО, из любой инерциальной системы отсчета, например, движущегося электрона (не ускоряющегося), кажется, что электрическое поле движется со скоростью c. Таким образом, как бы быстро ни двигался электрон, он не может взаимодействовать со своим собственным полем (ранее существовавшим). Это происходит потому, что электрическое поле движется вместе с электроном. А электрон имеет массу покоя, движется медленнее с, имеет инерциальную систему отсчета, и из этой системы отсчета кажется, что электрическое поле распространяется со скоростью с.
Таким образом, предыдущее электрическое поле, которое электрон создал в предыдущем положении в пространстве, уже двигалось вместе с электроном, поэтому электрон не может самостоятельно взаимодействовать с ним.
Вы спрашиваете, есть ли остатки электрических полей, которые создал электрон, когда он находился в предыдущем положении в пространстве. Ответ заключается в том, что таких предыдущих полей или их остатков нет. Есть только одно поле (речь идет о ближнем поле), которое движется вместе с электроном.
Итак, если вы спрашиваете о ближнем поле, электрон не может сам взаимодействовать со своим предыдущим электрическим полем.
Когда электрон ускоряется, он уже не имеет инерциальной системы отсчета. Что происходит, так это то, что электрон начинает взаимодействовать с полем, он возбуждает поле (его ближнее и дальнее поле тоже) и создает излучение. Это электромагнитные волны, фотоны, они излучают фотоны. Поэтому, когда вы спрашиваете, может ли электрон самостоятельно взаимодействовать со своим предыдущим ближним полем, да, если электрон ускоряется.
вероятно_кто-то