2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 20:07 


01/03/13
2502
Зачем физики ввели магнитное поле? Да еще заставляют в него как реальность других людей. Доходит до того, что люди даже начинают искать монополи!
Если все магнитные эффекты прекрасно описываются электрическим полем различных конфигураций, а также не обнаружено ни одного источника маг. поля, которое в конечном итоге не является порождением электрического заряда, может преждевременно его вводить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 20:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5003
ФТИ им. Иоффе СПб
Osmiy в сообщении #1116700 писал(а):
все магнитные эффекты прекрасно описываются электрическим полем различных конфигураций
Это место нельзя ли поподробнее, а то все, начиная с Фарадея и Максвелла тут как-то путаются...

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 20:36 
Заслуженный участник


23/07/08
10626
Crna Gora
Хорошо. Магнитного поля нет. Есть только электрическое. Его и будем изучать.
А при его изучении обнаруживается, что полная сила, действующая на движущийся заряд, состоит из двух составляющих. Одна не зависит от скорости заряда. Другая линейно зависит от скорости и перпендикулярна ей. Давайте для удобства как-то назовём их. Одну — собственно электрической силой. Другую — псевдомагнитной. OK?

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 20:46 


09/04/15

42
Почему псевдо?Назвали вторую магнитной ну и назвали,просто название такое,чтоб различать.Не понимаю смысл вопроса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 20:47 
Заслуженный участник


23/07/08
10626
Crna Gora
Из дипломатичности — раз собственно магнитного поля не существует.
Я предлагаю новые названия, чтобы показать, что они не дают ничего нового по сравнению со старыми.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:01 


01/03/13
2502
svv в сообщении #1116707 писал(а):
Хорошо. Магнитного поля нет. Есть только электрическое. Его и будем изучать.
А при его изучении обнаруживается, что полная сила, действующая на движущийся заряд, состоит из двух составляющих. Одна не зависит от скорости заряда. Другая линейно зависит от скорости и перпендикулярна ей. Давайте для удобства как-то назовём их. Одну — собственно электрической силой. Другую — псевдомагнитной. OK?

Это просто математический прием (собственно это и есть ввод маг. поля). Если оперировать Кулоновским законом и задержкой распространения взаимодействия, то этот доп. эффект маг. поля сводиться к тому, что суммарное взаимодействие это обычное кулоновское взаимодействие только вызванное электрическим полем зарядов существовавших чуть ранее во времени равное промежутку времени нужное для преодоления взаимодействием расстояния до точки наблюдения.

-- 19.04.2016, 23:01 --

amon в сообщении #1116704 писал(а):
Osmiy в сообщении #1116700 писал(а):
все магнитные эффекты прекрасно описываются электрическим полем различных конфигураций
Это место нельзя ли поподробнее, а то все, начиная с Фарадея и Максвелла тут как-то путаются...

Э. Парселл "Электричество и магнетизм" глава 5.

-- 19.04.2016, 23:11 --

svv в сообщении #1116709 писал(а):
Из дипломатичности — раз собственно магнитного поля не существует.
Я предлагаю новые названия, чтобы показать, что они не дают ничего нового по сравнению со старыми.

Не просто из дипломатичности. Люди запускают аппараты в космос для поиска монополей. А это денег стоит!

Почему я задался таким вопросом. Началось всё с того, что стал писать программу для моделирования плазмы. Быстро написал код, который моделирует поведение газа, между частицами которого существует только статический кулоновский потенциал. Это нужно чтобы было возможно быстро отладить сопутствующий код (визуализация и пр.). После этого стал разбираться как моделируют маг. поле движущихся частиц в плазме, ну и заодно и в теорию углубился.
Вобщем пришел к выводу что если моделировать отдельно маг. поле частиц и тормозное излучение получиться приближенное решение. А если все замоделировать через единое эл. поле, распространяющееся с задержкой, то получиться точное решение без приближений. Вот.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:13 
Заслуженный участник


23/07/08
10626
Crna Gora
Osmiy в сообщении #1116713 писал(а):
Если оперировать Кулоновским законом и задержкой распространения взаимодействия, то этот доп. эффект маг. поля сводиться к тому, что суммарное взаимодействие это обычное кулоновское взаимодействие только вызванное электрическим полем зарядов существовавших чуть ранее во времени равное промежутку времени нужное для преодоления взаимодействием расстояния до точки наблюдения.
Тогда Вам сюда:
Фейнмановские лекции по физике, том 6
глава 21 «Решение уравнений Максвелла с токами и зарядами»
§1 «Свет и электромагнитные волны»
Страница 143 (в моём издании), самый низ страницы
Фраза:
Цитата:
Остальные [слагаемые] напоминают нам, что законы электричества не утверждают, что все поля, оставаясь, как и были, статическими, начинают просто запаздывать (а такое утверждение порой приходится слышать).
Её Фейнман специально для Вас написал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:31 


01/03/13
2502
svv в сообщении #1116719 писал(а):
Её Фейнман специально для Вас написал.

Это не про меня. Из-за задержки распространения взаимодействия поле искривляется, если оно не статично.
И тут есть два пути для подсчета такого поля:
1) в интересующий момент времени определить координаты заряда (для подсчета электрического взаимодействия), определить скорость заряда (для подсчета магнитного взаимодействия), найти результирующее взаимодействие
2) вернуться во времени назад, найти координаты заряда и подсчитать только электрическое взаимодействие.

Второй способ универсальный. Первый будет точным только при равномерном движении. При ускоренном и переменно ускоренном уже используют приближения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:32 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Osmiy в сообщении #1116713 писал(а):
Не просто из дипломатичности. Люди запускают аппараты в космос для поиска монополей. А это денег стоит!
Если в одной теории нет магнитных монополей, это не значит, что их нет. Наоборот, если их найдут, границы применимости теорий, в которых их нет, сузятся. В классической электродинамике и стабильных атомов нет.

-- Вт апр 19, 2016 23:33:48 --

Плюс, познакомьтесь с тензором электромагнитного поля и 4-током, что ли.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5003
ФТИ им. Иоффе СПб
Osmiy в сообщении #1116713 писал(а):
Э. Парселл "Электричество и магнетизм" глава 5.
Что-то я у Парселла не нашел Вашего смелого утверждения о том, что
Osmiy в сообщении #1116700 писал(а):
все магнитные эффекты прекрасно описываются электрическим полем различных конфигураций
Нельзя ли точную ссылку, либо какие пояснения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:47 


01/03/13
2502
arseniiv в сообщении #1116725 писал(а):
В классической электродинамике и стабильных атомов нет.

В атоме происходит переменно ускоренное движение электрона, математически такое движение точно не описано в электродинамике. Мало ли может там происходит интерференция излучения и полное взаимоуничтожение его.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:49 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Osmiy в сообщении #1116713 писал(а):
Это просто математический прием (собственно это и есть ввод маг. поля). Если оперировать Кулоновским законом и задержкой распространения взаимодействия, то этот доп. эффект маг. поля сводиться к тому, что суммарное взаимодействие это обычное кулоновское взаимодействие только вызванное электрическим полем зарядов существовавших чуть ранее во времени равное промежутку времени нужное для преодоления взаимодействием расстояния до точки наблюдения.


Невозможно описать величину силы действующей на произвольный заряд в заданной точке тремя числами, в том числе тремя числами составляющими вектор. Этого достаточно чтобы опровергнуть утверждение что одним только вектором электрического поля (3 числа) можно описать эффект воздействия электромагнитного поля на заряд. Да, 6 чисел при представлении в виде двух векторных полей это избыточно и очень, даже 4 избыточно, но 3 - недостаточно. Чтобы описать силу, действующую на неподвижный заряд уже нужен полноценный вектор, а куда пометить информацию о том на сколько изменится эта сила если заряд движется?

Osmiy в сообщении #1116724 писал(а):
вернуться во времени назад, найти координаты заряда и подсчитать только электрическое взаимодействие.


Вот только сложить эти воздействия в одно суммарное силовое поле вы не сможете. То есть вы не сможете описать какая сила будет действовать на заряд без того чтобы хранить информацию о ВСЕХ зарядах создавших эту силу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:51 
Аватара пользователя


29/02/16
208
Osmiy в сообщении #1116700 писал(а):
Зачем физики ввели магнитное поле?

Физики его никогда не вводили. Физики его обнаружили.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 21:58 


01/03/13
2502
amon в сообщении #1116730 писал(а):
Osmiy в сообщении #1116713 писал(а):
Э. Парселл "Электричество и магнетизм" глава 5.
Что-то я у Парселла не нашел Вашего смелого утверждения о том, что
Osmiy в сообщении #1116700 писал(а):
все магнитные эффекты прекрасно описываются электрическим полем различных конфигураций
Нельзя ли точную ссылку, либо какие пояснения.

Там это размазано по всей главе. Вобщем там показывается, например, что магнитное поле движущегося заряда плюс его электростатическое поле эквивалентно искривлённому электрическому полю. Показано что магнитное взаимодействие двух токов сводится к электростатическому взаимодействию этих токов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зачем физики ввели магнитное поле?
Сообщение19.04.2016, 22:05 
Заслуженный участник


23/07/08
10626
Crna Gora
Как бы ни искривлялось электрическое поле (вернее, что бы это ни значило), оно в данной системе в данной точке в данный момент времени имеет определённое значение $\mathbf E$. Но сила, с которой электрическое поле действует на заряд, равна $q\mathbf E$. Как это определённое $\mathbf E$ может обеспечить зависимость силы от скорости вида $q\mathbf v\times\mathbf B$, как у магнитной составляющей силы Лоренца?

По поводу просто запаздывания (да хоть с искривлением) — подумайте, как суперпозиция кулоновских полей, убывающих с расстоянием от источника как $r^{-2}$, может дать поле излучения, убывающее как $r^{-1}$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 66 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group