Magneettikenttä kuviteltu

Anonyymi-ap

Mieli tekisi ajatella että magneettikenttä on vain liikkuvien varauksien
keskinäistä vaikutusta.
- Magneettista monopolia ei ole (havaittu).
- Magneettikenttä joko on tai ei riippuen kulkeeko mittaaja varauksen mukana vai ei.
Selittäisi molemmat kohdat

Sähkövaraus ja sähkökenttä sen sijaan taitaa olla olemassa liiketilasta huolimatta.

6

288

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      "Mieli tekisi ajatella että magneettikenttä on vain liikkuvien varauksien
      keskinäistä vaikutusta."

      Klassisessa sähkömagnetismissa näin riittää usein ajatella. Varsinkin jos magneetit on luotu sähköjohtimissa eikä ole kyseessä ns. kestomagneetti.

      "Magneettista monopolia ei ole (havaittu).
      Magneettikenttä joko on tai ei riippuen kulkeeko mittaaja varauksen mukana vai ei.
      Selittäisi molemmat kohdat"

      Magneettinen monopoli tarkoittaa vain, että virtaako kenttä ulos (ja vain ulos) jostain pisteestä. Tämä ei vastaa täysin sitä, että kenttä voi tai ei voi kadota jossakin liikkeessä (suomeksi sanottuna 'Gaussin laki magneettikentälle' ei ole 'Faradayn laki').
      https://en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_force#Lorentz_force_and_Faraday's_law_of_induction

      Suurin osa magneettikentistä on joko pyörteitä (suora sähköjohdin) tai kahden navan dipolikenttiä (kuten kestomagneetit). Pyörrekenttä näyttää häviävän kaikkialla, jos havaitsijan liike on sidottu johtimessa liikkuvaan varaukseen. Dipolikentässä magneettikenttä tai siitä koettu voima voi olla kadonnut lähinnä yksittäisessä pisteessä havaitsijan itsensä luona. Kuitenkin tämä havaitsija pitäisi (laskuissaan) muuta maailmaa edelleen magneettikentän alaisena. Samalla tavalla kuin kaikkien havaitsijoiden pitää nähdä sähköisen monopolin olemassaolo, kaikkien heidän pitää nähdä magneettinen dipoli.

      Magneettikenttä ilman liikkuvaa varausta - ja ilman yhtään mitään - esiintyy myös magneettikentän aaltoilussa. Tämä aaltoilu ei virtaa ulos mistään monopolista, mutta se ei myöskään katoa mihinkään nieluun vaan on pysyvää. Eli nollasta poikkeava magneettikenttä on pysyvästi olemassa. Lisäksi jos joku havaitsija näkee tämän magneettikentän aaltoilun, sen näkevät kaikki liikkuvatkin havaitsijat. Aaltoilu on samanlainen asia kuin edellä, että sitä on mielekästä tarkastella useissa pisteissä.

      "Sähkövaraus ja sähkökenttä sen sijaan taitaa olla olemassa liiketilasta huolimatta."

      Jos yksi havaitsija näkee sähkökentän, ei ole yhtään liiketilaa, missä sitä ei näkisi. Silti sähkökenttä voi olla kaikille havaitsijoille nolla. Nimenomaan ns. kestomagneetti voi olla sähköisesti neutraali, koska magneettikenttä tunkee ulos kappaleesta, jossa on yhtä paljon positiivisia ja negatiivisia varauksia. Periaatteessa sähköjohtokin on neutraali ulospäin mutta siinä tiedetään olevan johdon sisällä sähkökenttä virtauksen suuntaisena. Tämän saman on ajateltu olevan joskus olemassa suurissa kestomagneeteissa, mutta kvanttimekaaninen käsitys näistä magneeteista on vähän erilainen.

      https://www.youtube.com/watch?v=hFAOXdXZ5TM

      https://en.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetism#Origin_of_atomic_magnetism

      Kvanttifysiikan mukaan magneettiset dipolit esiintyvät kestävänä jo eristetyn ja liikkumattoman alkeishiukkasen tasolla. Yksi elektroni muodostaa spinillään tällaisen magneetin vaikka elektroni ei odotusarvoisesti liiku eikä virtaa. Ja vaikka sen sisällä ei virtaa mahdollisesti mitään elektronia pienempää. Liikkuva havaitsija ei voi olla näkemättä että hiukkasella on spin ja magneettinen.momentti. Vaikka ajattelisi näiden olevan samassa pisteessä, eli havaitsija tarkastelisi osaa tämän hiukkasen aaltofunktiosta siellä missä on.

      Pelkän spinin mainitseminen ei kata koko magneettisuusteoriaa. Spinistä ei ole yksinään kysymys esim. neutriinojen magneettisuudessa. Se riippuu siitä, onko neutriino Dirac-hiukkanen vai Majorana-hiukkanen. Ja yleisesti siitä, minkä kolmannen kentän avulla tavallinen vasenkätinen neutriino on kytketty fotonikenttään:
      https://arxiv.org/pdf/hep-ph/0212118.pdf

      • Anonyymi

        "Jos yksi havaitsija näkee sähkökentän, ei ole yhtään liiketilaa, missä sitä ei näkisi."

        Tämä ei pitänyt paikkaansa. On sellaisia tapauksia, missä joku ei näe sähkökenttää, mutta toiset näkevät sen johtuen siitä, että monien mielestä paikalla on magneettikenttä. Liike magneettikentässä muuttaa sen näkemisen sähkökentäksi ja päinvastoin. Lisäksi tärkeää olisi sanoa, että tässä E:n ja B:n pitäisi olla käytökseltään täysin samanlaisia keskenään. Tässä kohtaa ja jatkossa tarkoitetaan aina sitä, että näkee kentän koko avaruudessa.

        Kuitenkin voi sanoa, että on olemassa taas tapauksia, missä on mahdollista, että kaikkien liikkuvien havaitsijoiden on nähtävä nollasta poikkeava sähkökenttä tai magneettikenttä. Sitten kun on olemassa yksi tapaus, ei voida tehdä kuten avausviestissä ja sanoa, että toista kenttää ei olisi universaalisti ja sen saa toisesta. (Tällainen tapaus on kenttä, missä pistetulo (E,B) ei ole nolla).

        Samoin jos pitää todistaa, että aaltoilutapauksessa näkee aina magneettikentän riippumatta liikkestä, niin pitäisi käyttää näitä kaavoja
        https://en.wikipedia.org/wiki/Classical_electromagnetism_and_special_relativity#Non-relativistic_approximations

        Valon kenttien amplitudeille pätee E = c B, ja ne ovat samassa vaiheessa. Mennään valosta pois päin samaan suuntaan kuin valo. Silloin vektorimuodossa on jotenkin näin

        B ' = B - v x E / c^2

        = ( E / c , 0, 0) - ( v E / c^2, 0, 0)

        Tästä tulee nollavektori jos v = c. Tämä ei ole kuitenkaan sallittu havaitsijan koordinaatisto. Lasku on oleellisesti sama jos käyttää Lorentzin muunnosta tämän tiedon perusteella.

        Näissä kaavoissa magneettikentän jäämisessä jäljelle tai sen syntymisessä jossain liikkeessä on olellista, että se ei aina tarkoita, että liike on juurikin sellaista, missä havaitsija on varaus ja tuntisi Lorentzin voiman siitä magneettikentästä itse. Pikemmin kyseessä on havaitsija, joka voi tarkkailla muulla tavalla liikkuvia varauksia, ja tekee itse vain sen päätöksen, onko voima niissä peräisin sähkösta vai magnetismista.

        Kaavoista saa senkin, että neutraalin johtimen ympärillä (missä ulkona on vain magneettikenttä) muodostuu varaukseen voima kohti johdinta tai siitä poispäin. Jos havaitsija liikkuu virran suuntaan siten, ettei näe magneettikenttää, hän näkee kuitenkin syntyneen uuden sähkökentän, joka vetää varauksia kohtisuoraan johdinta päin tai ulospäin.


    • Anonyymi

      Asiaa ja vastausta pohtiessa sekä nettiä selatessa tuli tälläinenkin eteen
      https://www.youtube.com/watch?v=1TKSfAkWWN0
      Paikallaan olijan magneettikenttä onkin sahkökentän vaikutus liikkuvan varauksen kannalta (tai voitaisiin tulkita näin).

      2.44
      So really, what this experiment shows is that a magnetic field is just an electric field
      2.48
      viewed from a different frame of reference.
      2.51
      In the cat's frame of reference, it is repelled from the wire due to the electric field created

      Suhtaudun nykyään aika "varauksellisesti" nettivideoihin :)

      • Anonyymi

        Mutta on tuohon painava lausuntokin

        “What lead me more or less directly to the special theory of relativity was the conviction that the electromotive force acting on a body in motion in a magnetic field was nothing else but an electric field.”

        — Albert Einstein

        Ehkä tässä on eri tarkastelukulma asiaan. Ainakin eri mitä oma hieman naiivi älynväläys oli.


    • Anonyymi

      Sähkökenttä on yksi komponentti sähkömagneettisessa kentässä sen toisen ollessa magneettikenttä. Siksi puhutaan nimenomaan sähkömagneettisesta kenttäteoriasta eikä sähkökenttäteoriasta tai magneettikenttäteoriasta erikseen.

      QED kertoo sen mitä sähkömagnetiikasta tiedetään mikrotasolla.

      https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamics

      • Anonyymi

        Richard Feynmanin varsin hyvä esitelmä aiheesta kvanttielektrodynamiikka, jonka kehittämisestä hän siis sai Nobelin fysiikan palkinnon jaettuna kahden muun tutkijan kanssa vuonna 1965:

        "QED: Photons-Corpuscles of Light (Richard Feynman 1/ 4)"
        https://www.youtube.com/watch?v=P9nPMFBhzsI


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Nurmossa kuoli 2 Lasta..

      Autokolarissa. Näin kertovat iltapäivälehdet juuri nyt. 22.11. Ja aina ennen Joulua näitä tulee. . .
      Seinäjoki
      145
      8580
    2. Joel Harkimo seuraa Martina Aitolehden jalanjälkiä!

      Oho, aikamoinen yllätys, että Joel Jolle Harkimo on lähtenyt Iholla-ohjelmaan. Tässähän hän seuraa mm. Martina Aitolehde
      Suomalaiset julkkikset
      47
      2449
    3. Kaksi lasta kuoli kolarissa Seinäjoella. Tutkitaan rikoksena

      Henkilöautossa matkustaneet kaksi lasta ovat kuolleet kolarissa Seinäjoella. Kolmas lapsi on vakasti loukkaantunut ja
      Maailman menoa
      27
      2251
    4. Et olisi piilossa enää

      Vaan tulisit esiin.
      Ikävä
      37
      1995
    5. Miten meinasit

      Suhtautua minuun kun taas kohdataan?
      Ikävä
      95
      1768
    6. Miksi pankkitunnuksilla kaikkialle

      Miksi rahaliikenteen palveluiden tunnukset vaaditaan miltei kaikkeen yleiseen asiointiin Suomessa? Kenen etu on se, että
      Maailman menoa
      181
      1737
    7. Sinä saat minut kuohuksiin

      Pitäisiköhän meidän naida? Mielestäni pitäisi . Tämä värinä ja jännite meidän välillä alkaa olla sietämätöntä. Haluai
      Tunteet
      22
      1390
    8. Tunnekylmä olet

      En ole tyytyväinen käytökseesi et osannut kommunikoida. Se on huono piirre ihmisessä että ei osaa katua aiheuttamaansa p
      Ikävä
      109
      1147
    9. Taisit sä sit kuiteski

      Vihjata hieman ettei se kaikki ollutkaan totta ❤️ mutta silti sanoit kyllä vielä uudelleen sen myöhemmin 😔 ei tässä oik
      Ikävä
      6
      1033
    10. Oletko miten

      Valmis läheisyyteen?
      Ikävä
      53
      1015
    Aihe