Sähkökenttä ja magneettiset monopolit

Anonyymi-ap

Mistä johtuu että sähkökenttä normaalisti alkaa hiukkasista ja päättyy hiukkasiin, mutta magneettikentän indusoima sähkökenttä voi syntyä vaikka hiukkasia ei olisi mailla halmeilla? Eikö tästä epäsymmetrisyydestä voisi päätellä että myös magneettisia monopoleja on olemassa?

10

496

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Täsmennetään mitä tarkoitin epäsymmetrialla. Tarkoitin magneetti- ja sähkökenttien osittaista samanlaisuutta ja osittaista erilaisuutta. Jos ne käyttäytyisivät täysin eri tavoin, esim. siten että sähkökenttää ei voisi indusoida tyhjään avaruuteen, asia olisi toinen. Mutta kun ainoana erona näyttäisi olevan magneettisten monopolien puute, niin sellainen ero tuntuisi epäuskottavalta.

    • Anonyymi

      Kyllä kai magneettisen monopolin voi rakentaa. Leikataan teräspallo sektoreiksi, ja magnetoidaan nämä sektorit siten että terävässä ja leveässä päässä on magneetin eri navat. Siten vaan kootaan sektorit takaisin palloksi vaikka liimalla. Näin meillä on pallo jonka pinta on samaa magneettinapaa, se toinen napa on piilossa siellä pallon sisällä :)

    • Anonyymi

      Asia ei ole niin yksinkertainen. Sähkö- ja magneettikenttä ovat saman kentän osia. Jos olet paikallasi niin näet vieressä olevan varauksen tuottaman sähkökentän. Jos taas liikut varaukseen nähden niin näet osan sen sähkökentästä ja samalla näet myös magneettikentän, joka aiheutuu varattujen hiukkasten liikkeestä (sähkövirta) tai havainnoitsijan liikkeestä varattujen hiukkasten suhteen. Samalla lailla jos liikut homogeenisessa ja muuttumattomassa magneettikentässä niin havaitset myös sähkökentän (magneettinen induktio). Paikalla ollessa et sähkökenttää näe.

      Sähkökenttä ja magneettikenttä ovat molemmat osa sähkömagneettista kenttää. Ne eivät ole toisistaan erillisiä ilmiöitä.

      Magneettisten monopolien olemassaoloa ei vielä ole varmistettu mutta sitä pidetään hyvin todennäköisenä. Ongelma niiden havaitsemisessa liittyy siihen, että ovat ilmeisesti hyvin massiivisia hiukkasia eli niiden muodostuminen edellyttää hyvin suuria energioita hiukkaskiihdyttimessä. Alkuräjähdyksenkin aikojen magneettiset monopolit ovat hajaantuneet niin suureen tilavuuteen avaruutta, ettei niitä sieltä havaitse.

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

      • Anonyymi

        Kestomagneetin magneettikentän olemassa oloon ei liity mitenkään sähkökenttä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kestomagneetin magneettikentän olemassa oloon ei liity mitenkään sähkökenttä.

        Kestomagneetin magneettikenttä näyttääkin osittain sähkökentältä jos kuljet siitä nopeasti ohitse. Siihen perustuu generaattorin toiminta. Maxwellin yhtälöistä löytyy Faradayn induktiolaki.

        https://fi.wikipedia.org/wiki/Faradayn_induktiolaki

        Ferromagneettisesta metallista tehdyn kestomagneetin magneettikentän aiheuttaa loppupeleissä kidehilassa olevien yksittäisten atomien magneettiset momentit, jotka puolestaan aiheutuvat kyseisten atomien elektronirakenteesta. Eli sähkökenttä on siellä mikrotasollakin mukana.

        Yksityiskohtaisempi tarkastelu on kvanttimekaniikkaa ja erityisesti kiinteän olomuodon fysiikkaa (solid state physics) kaikkine monen hiukkasen vuorovaikutuksiin liittyvine inhottavuuksineen. Yksittäiset magneettiset momentit järjestäytyvät samansuuntaisten momenttien alueiksi (magnetic domains) jotka sitten järjestäytyvät rakenteeksi, jolla voi olla pysyvä magneettikenttä.

        https://www.nde-ed.org/Physics/Magnetism/magneticdomain.xhtml

        Tuon linkin takaa löytyy paljon magneettiasiaa.


    • Anonyymi

      Tapahtuuko tuo sähkö- ja magneettikenttien vaihtelu liiketilan mukaan tasaisesti vai napsuvatko voimaviivat poikki jossain kohdin?

    • Anonyymi

      Miltä maapallon magneettikenttä näyttää sen ohittavan havaitsijan mielestä, kun ottaa huomioon että sähköllä ei ole sen syntymisen kanssa mitään tekemistä? Korvautuuko sekin sähkökentällä?

      • Anonyymi

    • Anonyymi

      https://www.youtube.com/watch?v=1TKSfAkWWN0 Osaako joku selittää miksi tuossa negatiiviset varaukset eivät muodosta samanlaista tihentymää johdon suhteen paikallaan olevan havaitsijan mielestä kuin positiiviset muodostavat liikkuvan mielestä?

      • Anonyymi

        Elektronit liikkuvat johtimessa siten, että paikallaan olevan tarkkailijan (johtimen pinta) mielestä niiden ja atominytimien sähkökentät kumoavat toisensa. Jos eivät kumoaisi niin vapaita johtavuuselektroneja liikkuisi hieman lisää paikalle tai paikalta pois kunnes sähkökentät täysin kumoutuvat.

        Ytimet eivät pääse liikkumaan mutta johteessa elektronit liikkuvat hyvin helposti. Oikeasti jokaisesta atomista on liikkeellä vain esimerkiksi yksi elektroni ja paikalleen jäävät myös ydintä lähempäna olevat tiukasti sidotut elektronit.

        Nyt kun tarkkailija (kissa) lähtee liikkeelle niin jo pienenkin nopeuden aiheuttaman relativistisen pituuskontraktion vuoksi nuo liikkuvien elektronien ja paikallaan olevien ytimien kentät eivät enää kumoakaan toisiaan täydellisesti tarkkailijan kohdalla. Siitä sitten aiheutuu magneettikentän liikkuvaan varattuun hiukkaseen (kissa) kohdistama voima.


    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. IL - PerSut tykittää - Vaaralliset tappajat vankilaan jopa loppuelämäksi!!

      Entistä rajumpi elinkautinen tulee – Vaaralliset tappajat vankilaan jopa loppuelämäksi Henkirikosten uusijat voidaan ja
      Maailman menoa
      180
      22376
    2. Some kuhisee Sanna Marinista: "Wau"

      Sanna Marinia hehkutetaan. Muun muassa Jodelissa kommentoidaan The Sunday Timesin julkaisemaa kuvaa Marinista. Hän ant
      Maailman menoa
      77
      9579
    3. Sannalla tänään vuorossa The Daily Show

      Eli nyt mennään jo satiirin puolelle. Tuohan on vähän kuten Lindströmin ohjelma Suomessa.
      Maailman menoa
      37
      7567
    4. Äärioikeistopurran nukke Petteri Lapanen paniikissa

      Kun Suomen historian paras pääministeri antoi vankan lausunnon, kuinka "keskustelu politiikassa on käpertynyt lähinnä va
      Maailman menoa
      84
      6385
    5. SIELTÄ SE TULI: Kepu-Kurvinen: "Emme enää lähde punavihreään hallitukseen"

      Nyt muuten nauretaan loppuviikko, että tähänkö kaatui Lindtmanin pääministerihaaveet. "Antti Kurvisen mukaan puolue ei
      Maailman menoa
      188
      6066
    6. Täysi ryöpytys Sanna Marinille ulkomailla.

      https://www.iltalehti.fi/ulkomaat/a/f699d84f-fa53-4dba-8718-2c395017fc55 Sanna Marinin kirja saa todella tylyn vastaanot
      Maailman menoa
      47
      5071
    7. HS - Sanna Marinin kirja on priimaluokan vedätys!

      Kirja-arvio|Toivo on tekoja tulisi ensisijaisesti nähdä maineen rahallisen hyödyntämisen voimaannuttavana merkkipaaluna.
      Maailman menoa
      114
      4709
    8. Minja Koskelan "istumista" kertovassa uutisessa ei sanottu persuista mitään

      eli jälleen kerran äärivasemmistolainen valehtelee, hän kun väittää että juuri persut ovat lähetelleet Koskelalle vähemm
      Maailman menoa
      103
      4445
    9. Pekka Visuri: "Suomen on aika irrottautua Ukrainan sodasta"

      Slava Ukraina-mölinät eivät enää auta. Ukraina on sotansa hävinnyt. Nyt tarvitaan poliittista selvänäköisyyttä, reaalipo
      Maailman menoa
      94
      2175
    10. Marin vetäs lopullisesti maton alta hallitusyhteistyöltä Kepun kanssa

      Kurvinen on jo ennättänyt kommentoimaan, ettei Kepu ole koskaan enää kiinnostunut vasemmiston kanssa hallituspaikasta, k
      Maailman menoa
      82
      1449
    Aihe