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

544

    Vastaukset 10

    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. Naiset ymmärtävät ettei talous lähde nousuun

      Miten paljon järjellisempi olento nainen onkaan kuin tilastollisestikin paremmin tienaava mies. Kun kaikkialla puskuroid
      Maailman menoa
      135
      875
    2. En jaksa

      Enää pelleillä ja paljastan J naisen nimen. Se on Jonna ja hän ei koskaan, edes luultavasti ollut täällä. Silti piene
      Ikävä
      44
      637
    3. Minkälainen nainen

      Minkälainen kaipaamasi nainen on luonteeltaan? Kaikki hassun hauskat antava ja helppo on sallittuja, jos poikien on kovi
      Ikävä
      21
      578
    4. Kissa eli kivuissa useita viikkoja

      Ei vienyt lääkäriin vaikka kissa parka maukui ja moni seuraajakin (minäkin) näin että kissa on sairas.
      Tuusniemi
      110
      543
    5. Yksi asia sen esti

      Etten antanut meille mahdollisuutta
      Ikävä
      36
      532
    6. Jos meillä olisi yhteinen koti

      Niin haittaisiko sinua pitää se vähä tavaraisena? Ajattelin tänään että jos joskus asuttaisiin yhdessä ja haluaisit pal
      Ikävä
      50
      525
    7. Okei, eli olet rakastunut

      Hyvä sinä, niin minäkin.
      Ikävä
      56
      503
    8. Tuntuu pahalta meidän molempien puolesta

      Anteeksi, että olen tällainen pelkuri. En vaan usko rakkauteen enää miehen ja naisen välillä omalla kohdalla. Tiedän, et
      Ikävä
      34
      468
    9. Martinan mauton tyyli

      Voi hyvää päivää 🤣 nyt ollaan oltu Muhiksen kanssa Kultareservin avajaisissa suorat housut jalassa ja 500€ korsetti pää
      Kotimaiset julkkisjuorut
      121
      465
    10. Arvaako kukaan?

      "Humalojalla metalliromun keräyspaikalla on kulkenut pitkin kevättä ja kesää joku henkilö, joka on vienyt sieltä kymmeni
      Haapavesi
      22
      427
    Aihe