При рассмотрении вопросов силового взаимодействия токонесущих систем http://fmnauka.narod.ru/15/15.html  в тени остался один важный вопрос. Если в соотношении (2) положить g2+ = 0 и V2 = 0, т.е. рассмотреть случай взаимодействия, например, нижней токонесущей системы с неподвижным зарядом g2–, то для силы взаимодействия получим

.

Это означает, что при протекании тока через проводник он перестает быть электронейтральным, а вокруг проводника образуется радиальное электрическое поле

  (1)

что эквивалентно появлению на проводнике дополнительного отрицательного потенциала, что равноценно появлению удельного статического заряда

  .   (2)

Этот факт свидетельствует о том, что принятие концепции скалярно-векторного потенциала означает признание зависимости заряда от скорости. Однако до настоящего времени никто не получал экспериментального подтверждения справедливость соотношений  (1) и  (2).
В то время, когда Фарадеем и Максвеллом были сформулированы основные законы электродинамики, экспериментально подтвердить соотношение  (1) было невозможно, т.к. плотности токов, достижимые в обычных проводниках, слишком малы для экспериментального обнаружения рассматриваемого эффекта. Таким образом, положение о независимости заряда от скорости и последующее введение магнитного поля были сделаны на феноменологической основе.
Плотности токов, которые могут быть достигнуты в сверхпроводниках, позволяют экспериментально обнаружить электрические поля, определяемые соотношением (1). Экспериментальные данные, публикуемые в данной работе впервые и представленные ниже, свидетельствуют о том, что величина скалярного потенциала зависит от скорости.
 

Рис. 1. Схена эксперимента по обнаружению зависимости величины скалярного потенциала от скорости носителей тока.

Рассмотрим постановку эксперимента, который должен дать  ответ на поставленные вопросы. Схема эксперимента изображена на рис. 1. Если сложенную пополам сверхпроводящую проволоку (будем называть ее бифилярной) окружить проводящим цилиндром и ввести в нее ток индукционным способом, то в случае зависимости заряда от скорости электрометр, подключенный  между цилиндром и проволокой, должен показать наличие отрицательной разности потенциалов. Бесконтактный индукционный ввод тока применяется с той целью, чтобы исключить наличие контактных разностей потенциалов при контактном вводе тока. Трудность проведения такого эксперимента заключается в том, что входная емкость электрометра (обычно несколько десятков пикофарад) будет значительно больше, чем емкость между бифилярной петлей и цилиндром. Поскольку мы измеряем не е.д.с., а  разность потенциалов, обусловленную статическими зарядами, то при подключении к такому устройству входной емкости электрометра заряд, наведенный на цилиндре перераспределиться между  обеими емкостями. Если считать, что начальная разность потенциалов между петлей и цилиндром была , а емкость между ними составляла , то при подключении между  петлей и цилиндром  емкости электрометра  разность потенциалов , которая появится на параллельно включенных емкостях, определиться соотношением

 .  (3)

Очевидно, что если << , то и <<. В конечном итоге получается, что для того, чтобы получить максимальную разность потенциалов на самом электрометре нам следует увеличивать емкость между петлей и цилиндром, увеличивая длину всей конструкции.
Рассчитаем параметры измерительной системы для обнаружения ожидаемого эффекта.  Для этого сначала рассчитаем сам ожидаемый эффект.
Если имеется плоский слой зарядов с плотностью  и толщиной ,  то по обе стороны от такого слоя создает  электрическое поле

Пока этот слой зарядов не двигается его электрическое поле полностью скомпенсировано положительными зарядами решетки. Но, когда слой начинает двигаться, создается дополнительное электрическое поле равное

.    (4)

Скорость движения зарядов связана с магнитным полем на поверхности сверхпроводника соотношением

.

Если, найденную из этого соотношения скорость  подставить в (4), то получим

.

Для вычисления максимально ожидаемой величины эффекта в качестве следует взять значение критического поля для данного вида сверхпроводника. Вычислим максимальную величину такого эффекта для случая сверхпроводящего ниобия, положив: , м, . При таких значениях указанных параметров  получаем .
Будем считать, что диаметр  бифилярной петли составляет удвоенное значение диаметра используемой сверхпроводящей проволоки, диаметр которой 0,25 мм. Если взять диаметр цилиндра  равный 10 мм., то разность потенциалов между бифилярной петлей и цилиндром составит
.

Погонная емкость рассмотренного коаксиала будет

.
При проведении экспериментов в нашем распоряжении имелся вибрационный электрометр с входной емкостью ~ 60 пФ и  чувствительностью  ~ 1мВ.   Чтобы обеспечить хотя бы такую же емкость коаксиала (при этом разность потенциалов на емкости электрометра после его подключения к коаксиалу   составит 1.5 мВ) нужно взять длину коаксиала 4 метра.  Конечно, по техническим причинам такой коаксиал трудно охладить до гелиевых температур, к тому же и сам эффект оказывается недостаточным для его надежного измерения. Поэтому величину эффекта нужно увеличить хотя бы в 100 раз. Это можно сделать, увеличив количество центральных проводов коаксиала, доведя его до двухсот, для чего понадобиться 400 метров проволоки. Конечно, при этом придется увеличить и диаметр цилиндрической части. Можно опять произвести расчет, но использование экспериментального образца с таким коаксиалом все равно неприемлемо ввиду его громоздкости, хотя большим преимуществом такого решения  является возможность точного расчета ожидаемого эффекта.
В данном случае нас даже не столько интересует сам точный расчет, сколько надежное обнаружение самого эффекта. Поэтому экспериментальный образец был создан по другой схеме. Для целей введения тока в сверхпроводящую безиндуктивную обмотку был использован охлаждаемый до гелиевых температур трансформатор с железным сердечником. Используя в качестве вторичной обмотки трансформатора  сверхпроводящую обмотку, соединенную с безиндуктивным соленоидом, можно без наличия гальванических контактов вводить ток в соленоид. В трансформаторе использовался кольцеобразный сердечник из трансформаторной стали с поперечным сечением 9 см2. Первичная и вторичная обмотки трансформатора были намотаны ниобий-титановым проводом с медным покрытием и содержали 150 и 10 витков соответственно. Таким образом, трансформатор имеет коэффициент трансформации 15. Диаметр проволоки составлял 0.25 мм. Вторичная обмотка трансформатора соединена последовательно с безиндуктивным соленоидом, который намотан бифилярно и содержит 2448 витков такого же провода. Общая длина намотки составляет  910 м.  Концы соленоида и вторичной обмотки трансформатора сварены при помощи лазерной сварки. Соленоид намотан на тефлоновом каркасе. Внутренний и внешний диаметр обмотки соленоида 35 и 90 мм соответственно, ширина намотки 30 мм.  К средней точке соленоида подключен коаксиал, выходящий наружу криостата, такой же коаксиал подключен и к экрану соленоида. Конструкция безиндуктивного соленоида показана на рис. 5.9.
Он намотан на тефлоновом каркасе 8, который вставлен в алюминиевый  каркас 1. Снаружи на соленоид одет медный экран 7, который совместно с каркасом 1 является экраном соленоида. К каркасу 1 посредством болта 6 и тефлоновой втулки 2 крепиться тефлоновый диск 3, на котором смонтирована скоба 4.  

Рис. 2.  Конструкция безиндуктивного сверхпроводящего соленоида: 1-алюминиевый каркас, 2-тефлоновая втулка, 3-тефлоновый диск, 4-скоба, 5-стойки, 6-болт, 7-медный экран, 8-тефлоновый каркас.

Витки вторичной обмотки трансформатора охватывают скобу 4, через которую, не касаясь ее, проходит магнитопровод трансформатора. Вся конструкция крепится к трансформатору посредством стоек 5. Трансформатор совместно с соленоидом размещается в баке гелиевого криостата. Схема подключения трансформатора, а также коаксиалов к безиндуктивному соленоиду показана на рис. 3. Сопротивление между заземленными элементами, экраном соленоида и самим соленоидом составляет не менее 1014 Ом. Элементы, используемые в конструкции, имели следующие емкости относительно земли: коаксиал 3 – 44 пФ, коаксиал 4 – 27 пФ, емкость экран – земля составляет – 34 пФ, емкость экран – соленоид составляет – 45 пФ,  В качестве электрометра использовался емкостной вибрационный электрометр с входной емкостью 60 пФ и входным сопротивлением 1014 Ом.
При такой конструкции сверхпроводящего соленоида и экрана его окружающего мы не можем произвести точный электродинамический расчет электростатических полей, возникающих вокруг соленоида, однако установить наличие самого эффекта такая конструкция позволяет.

Рис. 3. Схема соединения безиндуктивного соленоида: 1-безиндуктивный соленоид, 2-экран соленоида, 3,4-коаксиалы, 5-общий экран, которым является гелиевый бак.

При  измерениях электрометр подключался непосредственно к экрану посредством коаксиала 4  а средняя точка сверхпроводящего соленоида посредством коаксиал 3 заземлялась. Ток в первичную обмотку трансформатора вводился от источника постоянного тока,  показания электрометра при этом не зависели от направления тока. При величинах вводимого тока  ~ 9 А  происходил самопроизвольный сброс показаний электрометра. Это означает, что ток в обмотке соленоида достигал своего критического значения, и обмотка переходила в нормальное состояние. Железный сердечник при этом захватывал магнитный поток, и при уменьшении вводимого в соленоид тока кривая зависимости измеряемого потенциала от тока повторялась, и потенциал достигал своего максимального значения при нулевом значении тока. При этом зависимости потенциала от тока оказывались полностью обратимыми, что свидетельствовало о том, что при захвате потока железным сердечником не происходило его магнитное насыщение.  Данные эксперимента приведены в таблице №1, а полученная экспериментальная зависимость измеряемой разности потенциалов приведена на рис. 4.

Рис. 4. Температурная зависимость приведенной разности потенциалов между экраном и безиндуктивным соленоидом
                                                                             

                                                                                  Таблица №1

В первой графе таблицы приведены значения вводимого тока .  Во второй графе даны значения тока  в обмотке соленоида,  рассчитанные исходя из значения коэффициента трансформации равного 15. При этом предполагается, что во всем диапазоне вводимых токов намагниченность сердечника остается пропорциональной току. В третьей графе даны значения магнитных полей на поверхности сверхпроводящих проводов соленоида. В четвертой графе приведены показания электрометра. В пятой графе приведены эффективные значения разности потенциалов, которые имели бы место между соленоидом и экраном до подключения к экрану емкости коаксиала  и емкости электрометра.  В шестой графе дан коэффициент , указывающий на отклонение полученной зависимости от квадратичной. Коэффициента составил величину 3.35, он вычислялся по формуле (3) исходя из того, что емкость между экраном и соленоидом = 45пФ, а суммарная емкость , подключаемая к емкости  и состоящая из емкости коаксиала  и емкости электрометра, равна 111 пФ. Среднеквадратичное относительное отклонение коэффициента от своего среднего значения равного 1.93  составляет 0.13, что дает относительную среднеквадратичную погрешность около 7%. Таким образом, полученная зависимость между током и измеряемым значением потенциала очень близка к квадратичной. Из таблицы также видно, что при значениях тока в проводниках соленоида порядка 120А, напряженность поля на их поверхности достигает своего   критического значения, которое для используемого сверхпроводника составляет  А, с чем и связан сброс показаний электрометра при достижении этих токов.