Fysiikassa mallinetaan erilaisia vuorovaikutuksia ns. kenttien avulla. Esim. massalliset kappaleet "huomaavat" painovoimakentän, varautunut, paikallaan oleva hiukkanen luo ympärilleen sähkökentän, tasaisessa liikkeessä oleva varautunut hiukkanen luo ympärilleen sähkö- ja magneettikentän. Kiihtyvässä liikkessä oleva varautunut hiukkanen säteilee energiaa.
Olen miettinyt paljon näitä kenttiä, enkä ole vieläkään mitenkään ymmärtänyt niitä. Jos esim. paikallaan olevan hiukkasen ympärillä on sähkökenttä, niin toinen varautunut hiukkanen "tunnistaa" tämän kentän ja reagoi siihen. Miten ihmeessä tämä toinen hiukkanen saa informaation, tiedon siitä, että se on tämän sähkökentän vaikutuspiirissä ja reagoi sitten siihen?? Ymmärtäisin sen, jos kenttä määriteltäisiin välittäjähiukkasten lähettämän informaation avulla, mutta esim. paikallaan olevat tai tasaisella nopeudella liikkuvat hiukkaset eivät säteile (fotoneja, välittäjähiukkasia). Nämä kentät tuntuvat jotenkin mystisiltä, mitä ne oikein ovat? Miten toiset kappaleet saavat tiedon kentästä, jos mikään hiukkanen ei lähetä toiselle kappaleelle informaatiota tästä kentästä?
Olen kysynyt tätä myös proffiltamme, mutta tuntuu, ettei heiltäkään saa oikein tyydyttävää vastausta.
Sekin on kovin kummallista, että jos kiihtyvässä liikkeessä oleva varattu hiukkanen säteilee (ja menettää energiaa samalla), mutta jos olet tämän hiukkasen kyydissä, niin sinun koordinaatistossasi hiukkanen on paikallaan, eikä siis säteile. Itse asiassa sen ympärillä on vain sähkökenttä (mikä ikinä se onkaan..). Kuitenkin toinen kaveri, joka on "paikallaan" näkee kiihtyvässä liikkeessä olevan hiukkasen, joka menettää energiaa säteilemällä. Kumpi on siis oikeassa? Menettääkö hiukkanen energiaa vai ei?
Anteeksi junttiuteni, olen fuksi :)
Olen miettinyt paljon näitä kenttiä, enkä ole vieläkään mitenkään ymmärtänyt niitä. Jos esim. paikallaan olevan hiukkasen ympärillä on sähkökenttä, niin toinen varautunut hiukkanen "tunnistaa" tämän kentän ja reagoi siihen. Miten ihmeessä tämä toinen hiukkanen saa informaation, tiedon siitä, että se on tämän sähkökentän vaikutuspiirissä ja reagoi sitten siihen?? Ymmärtäisin sen, jos kenttä määriteltäisiin välittäjähiukkasten lähettämän informaation avulla, mutta esim. paikallaan olevat tai tasaisella nopeudella liikkuvat hiukkaset eivät säteile (fotoneja, välittäjähiukkasia). Nämä kentät tuntuvat jotenkin mystisiltä, mitä ne oikein ovat? Miten toiset kappaleet saavat tiedon kentästä, jos mikään hiukkanen ei lähetä toiselle kappaleelle informaatiota tästä kentästä?
Olen kysynyt tätä myös proffiltamme, mutta tuntuu, ettei heiltäkään saa oikein tyydyttävää vastausta.
Sekin on kovin kummallista, että jos kiihtyvässä liikkeessä oleva varattu hiukkanen säteilee (ja menettää energiaa samalla), mutta jos olet tämän hiukkasen kyydissä, niin sinun koordinaatistossasi hiukkanen on paikallaan, eikä siis säteile. Itse asiassa sen ympärillä on vain sähkökenttä (mikä ikinä se onkaan..). Kuitenkin toinen kaveri, joka on "paikallaan" näkee kiihtyvässä liikkeessä olevan hiukkasen, joka menettää energiaa säteilemällä. Kumpi on siis oikeassa? Menettääkö hiukkanen energiaa vai ei?
Anteeksi junttiuteni, olen fuksi :)
Vastaukset 2
Vanhimmat
onkin vaan jokin ilmiöistä paikalliseetterissä. Itse eetteri on huomattavasti tärkeämpi mekanismi, koska se mm. huolehtii kaikesta tuosta vuorovaikutuksesta, josta puhuit. Ilman vuorovaikutusta tuskin mikään ilmiö etenisi. Eri atomithan ovat keskinäisen vuorovaikutuksen lopputulos, mm. paineen ja lämmön.
Tietääkö kala uivansa vedessä? Tietääkö ihminen olevansa eetterissä? Tyhjiö ei ole tyhjä, vaikka et saisikkaan sieltä materiaa mukaasi.
"...mutta esim. paikallaan olevat tai tasaisella nopeudella liikkuvat hiukkaset eivät säteile (fotoneja, välittäjähiukkasia)"
Käsittääkseni kvanttikenttäteorioissa voimat välittyvät ns. virtuaalisten hiukkasten välityksellä. Nämä voi hiukan käsiä heilutellen selittää niin, että Heisenbergin epätarkkuusperiaate sallii hiukkasen jolla on energia E olla olemassa ajan h/E. Todellinen formalismi tietysti on hiukan mutkikkaampaa.
"Sekin on kovin kummallista, että jos kiihtyvässä liikkeessä oleva varattu hiukkanen säteilee (ja menettää energiaa samalla), mutta jos olet tämän hiukkasen kyydissä, niin sinun koordinaatistossasi hiukkanen on paikallaan, eikä siis säteile. Itse asiassa sen ympärillä on vain sähkökenttä (mikä ikinä se onkaan..). Kuitenkin toinen kaveri, joka on "paikallaan" näkee kiihtyvässä liikkeessä olevan hiukkasen, joka menettää energiaa säteilemällä. Kumpi on siis oikeassa? Menettääkö hiukkanen energiaa vai ei?"
Kiihdyttävä koordinaatisto ei ole inertiaalinen, joten ei ole mitään syytä odottaa maailman näyttävän samalta niissä. Tässä on taas kysymys virtuaalisista hiukkasista: kiihtyvässä liikkeessä oleva havaitsija näkee ympäristönsä virtuaalisten fotonien aiheuttamassa lämpökylvyssä. Wikipediasta löytyy paljon kaikenlaisia asiaan liittyviä linkkejä; http://en.wikipedia.org/wiki/Superradiance