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


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 15  След.
 
 Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 12:58 
Заблокирован


28/03/09

272
г. Харьков
Во многих современных учебниках и книгах посвященных электродинамике или теории относительности [1,2,3] рассматривается взаимодействие заряженной частицы, летящей параллельно проводнику с током. В [3], откуда взят рис. 1, например, рассматривается отрицательно заряженная частица, движущаяся параллельно проводнику с той же скоростью, что и электроны проводника образующие ток.

Изображение
Рис. 1. Релятивистское увеличение плотности электрических зарядов

Результат взаимодействия частицы с током в проводнике сначала рассматривается в лабораторной системе координат, где ток электронов создает магнитное поле, а частица взаимодействует с этим полем. А затем рассматривается с точки зрения системы отсчета движущейся вместе с частицей. В этой системе отсчета так же существует магнитное поле, но создаётся оно уже движущимися ионами металлической решетки, и поскольку в этой системе частица неподвижна, она не взаимодействует с ним, а проводник оказывается положительно заряженным из-за увеличения плотности этих ионов вследствие релятивистского уменьшения расстояний между ними. $L=L_0\sqrt{1-v^2/c^2}$ Обе силы, магнитного и электрического взаимодействий, оказываются равными.

Однако авторы в ходе своих рассуждений допускают ошибку. Согласно теории относительности, если в какой-то системе отсчета на тело действует сила, то она будет действовать и во всех других инерциальных системах отсчета движущихся относительно исходной. Хотя величина и, в общем случае, направление этой силы будут другими [4]. Т. е. если в системе отсчета связанной с частицей на нее действует сила электростатического взаимодействия с решеткой, то при переходе в лабораторную систему отсчета на частицу так же будет действовать некоторая сила, равная, по вычислениям Фейнмана, как раз силе магнитного взаимодействия частицы с проводом.

Можно представить себе мысленный опыт. Допустим, ток в проводе выключен, а вместе с частицей движется некая пружинка, создающая такую же механическую силу, действующую на частицу, как и сила электростатического взаимодействия между ней и проводом с током. Частица будет двигаться по той же траектории, что и в первом опыте, но сила, действующая на нее в лабораторной системе координат, будет считаться обычной механической силой.

Но в лабораторной системе координат, при включенном токе, на рассматриваемую частицу должна действовать еще и сила Лоренца от движения ее через магнитное поле вокруг проводника с током, представляющее собою сумму магнитных полей от каждого электрона, создающего ток в соответствии с формулой (63,9) из [4]. Получается, что в лабораторной системе координат на частицу действуют две одинаковые силы – одна от электростатического взаимодействия между частицей и металлической решеткой и вторая, от магнитного взаимодействия между частицей и магнитным полем окружающим проводник с током, что противоречит эксперименту.

Иными словами, физики считают, что механическая сила, пересчитанная из одной системы отсчета в другую, так и остается механической, а вот так же пересчитанная электростатическая сила превращается совсем в другую – магнитную силу, возникающую вследствие существования особого физического поля – магнитного.

С другой стороны, согласно современным представлениям [4] вокруг одиночного движущегося заряда существует электрическое поле, следовательно, магнитное поле существует и вокруг одиночного движущегося заряда: $$\mathbf{H}=\frac1c[\mathbf{v}\mathbf{E}]$$

Это приводит к парадоксу, так как при рассмотрении двух движущихся перпендикулярно друг другу заряженных частиц [3], получается нарушение третьего закона Ньютона (рис. 2). На нем частица I движется в магнитном поле, созданном частицей II и на нее действует полная сила Лоренца, электростатического и магнитного взаимодействий. А на частицу II действует только сила электростатического взаимодействия, поскольку частица I на оси своего движения магнитного поля не создает. Многие физики убеждены, что в электродинамике третий закон Ньютона просто не работает.

Изображение
Рис. 2. Движение частиц по пересекающимся траекториям

Еще один парадокс возникает при попытке применения уравнения Максвелла для rot H к движущейся одиночной заряженной частице. Рассмотрим некоторый контур L вокруг траектории такой частицы и две поверхности I и II, опирающиеся на этот контур (рис. 3):
Изображение

Рис. 3. Вычисление rot H

Уравнение для rot H (циркуляции по контуру L) [5]: $$\operatorname{rot H}=\frac1c\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial{t}}+\frac{4\pi\mathbf{j}}{c}$$

В правой части, в соответствии с теоремой Стокса, стоит сумма двух слагаемых, первое учитывает изменение со временем электрического поля на некоторой поверхности, опирающейся на контур L (ток смещения), второе - ток, текущий через такую же поверхность (ток заряженных частиц). На рис. 3 одиночная заряженная частица пересекает в данный момент времени поверхность II. Следовательно, для этой поверхности в правой части уравнения присутствуют оба слагаемых, поскольку на всей поверхности II происходит так же и изменение электрического поля.

С другой стороны на поверхности I происходит только изменение электрического поля и первое слагаемое в рассматриваемом уравнении отсутствует. А поскольку поверхность I может быть взята сколь угодно близкой к поверхности II, то мы приходим к двум значениям для rot H.

Данная ситуация рассмотрена в [5]. Ее автор записывает уравнение для магнитного поля в виде:$$\operatorname{rot\mathbf{H}}=\frac1c\frac{\partial\mathbf{H}}{\partial{t}}+\frac{4\pi}{c}e\mathbf{v}\delta(\mathbf{r}-\mathbf{r}_0)}$$

где r и r0 соответственно радиус - вектор точки наблюдения и точки, в которой находится заряд.

После ряда преобразований он получает выражение для скорости изменения электрического поля:: $$\frac{\partial\mathbf{E}}{\partial{t}}=\operatorname{rot [\mathbf{v}\mathbf{E}]}-4\pi{e}\mathb{v}\delta(\mathbf{r}-\mathbf{r}_0)}$$

и, подставив его в первое уравнение, получает: $\operatorname{rot\mathbf{H}}=\operatorname{rot [\mathbf{v}\mathbf{E}]}$

Далее он указывает, что решением этого уравнения является закон Био - Савара. Но последний закон получен в предположении, что $\partial\mathbf{E}/\partial{t}$ пренебрежимо мало по сравнению c $\mathbf{j}$, и, таким образом, из рассмотрения заранее выброшена производная от поля по времени. Фактически автор изначально учел только магнитное поле от движущегося заряда.

Все эти парадоксы получают свое разрешение и нет нужды жертвовать третьим законом Ньютона если предположить, что вокруг одного движущегося заряда не существует никакого магнитного поля. Более того, при рассмотрении движения заряженной частицы вдоль провода с током, электростатическая сила взаимодействия между частицей и металлической решеткой, которую в лабораторной системе считают магнитной, возникала вследствие релятивистского уменьшения расстояний между атомами решетки. А поскольку заряженная частица не может уменьшить расстояние между самой собой, то вокруг нее не может существовать и магнитного поля. И таким образом, формула (38,9) и решение задачи после параграфа 38 в [4] оказываются неверными, поскольку получены путем распространения результатов опытов с проводниками с током на движение отдельных зарядов.

Более того, можно утверждать, что магнитного поля, как особого вида материи, вообще не существует в природе. Существует только электрическое взаимодействие (через электрическое поле) и небольшие поправки к нему обусловленные релятивистскими изменениями плотностей электрических зарядов, которые мы называем магнитным взаимодействием.

К сожалению, недостаток места не позволяет рассмотреть здесь вопросы о распространении электромагнитных волн, электромагнитной индукции. Они рассмотрены в [6].

Выводы. Магнитное поле это чисто релятивистский эффект. Представление о магнитном поле – не более чем удобный расчетный прием, (такой же, например, как и представление о векторном потенциале А) позволяющий существенно упростить вычисления сил между проводниками с токами.




Литература:

1. Парселл Э. Электричество и магнетизм. т. II Берклеевского курса физики-М. Наука,1971 г.

2. Угаров В. А. Специальная теория относительности. М. «Наука» 1977 г.

3. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. т.5, М. «Мир», 1977 г. с. 269 – 276. . т. 6, Электродинамика с. 270.

4. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теоретическая физика. т. 2. Теория поля. М «Наука» 1967 г. с. 46, 47, 127, 214

5. Левич В. Г., Курс теоретической физики. т. I, М. "Наука" 1969 г. с. 41, 44, 84.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 13:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Иными словами, физики считают, что механическая сила, пересчитанная из одной системы отсчета в другую, так и остается механической, а вот так же пересчитанная электростатическая сила превращается совсем в другую – магнитную силу, возникающую вследствие существования особого физического поля – магнитного.

Это ложь. Физики считают, что электромагнитная сила после пересчёта остаётся электромагнитной. Разделение электромагнитной силы на электрическую и магнитную условно.

Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Многие физики убеждены, что в электродинамике третий закон Ньютона просто не работает.

Это показано экспериментами (например, опытами с давлением света), и с личными убеждениями не имеет ничего общего.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 14:09 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Однако авторы в ходе своих рассуждений допускают ошибку.

Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Т. е. если в системе отсчета связанной с частицей на нее действует сила электростатического взаимодействия с решеткой, то при переходе в лабораторную систему отсчета на частицу так же будет действовать некоторая сила, равная, по вычислениям Фейнмана, как раз силе магнитного взаимодействия частицы с проводом.
Вы пропустили самую интригующую часть - "ошибку".
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Иными словами, физики считают, что механическая сила, пересчитанная из одной системы отсчета в другую, так и остается механической, а вот так же пересчитанная электростатическая сила превращается совсем в другую – магнитную силу, возникающую вследствие существования особого физического поля – магнитного.
Сила остается силой. А выглядит она как магнитная или электростатическая - уже зависит от системы отсчета.
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Магнитное поле это чисто релятивистский эффект.
В известном смысле, можно сказать так. Например, если разложить в ряд по $v/c$ поправки к электромагнитному полю движущейся частицы - закон Био-Савара-Лапласа будет следующей за кулоновской поправкой.

Но вообще-то - никакого магнитного поля нету. Есть электромагнитное, преобразующееся по конкретному тензорному закону при смене ИСО. $\vec E$ и $\vec H$ - просто компоненты этого крокодила.
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Представление о магнитном поле – не более чем удобный расчетный прием,
Немного бессмысленная фраза. Так можно обозвать что угодно.

Нет, это вполне разумная и удобная характеристика электромагнитного поля. Вместе с вектором (другой закон преобразования при смене координат в пространстве!) $\vec E$ - позволяют описать электромагнитного поля в используемой системе отсчета.

К чему этот опус - непонятно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 15:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
myhand в сообщении #682107 писал(а):
К чему этот опус - непонятно.

Продолжение хронического недуга, уже давно здесь протекающего.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 15:17 
Заблокирован


28/03/09

272
г. Харьков
Munin в сообщении #682105 писал(а):
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Иными словами, физики считают, что механическая сила, пересчитанная из одной системы отсчета в другую, так и остается механической, а вот так же пересчитанная электростатическая сила превращается совсем в другую – магнитную силу, возникающую вследствие существования особого физического поля – магнитного.

Это ложь. Физики считают, что электромагнитная сила после пересчёта остаётся электромагнитной. Разделение электромагнитной силы на электрическую и магнитную условно.

По большому счёту, это просто вопрос терминологии. Но я хочу сказать, что электрическое и магнитное поля не равноправны. Первое существует всегда и везде, например, между двумя заряженными телами лежащими на лабораторном столе действует сила, мы говорим - между ними существует электрическое поле. Для объяснения силы между двумя магнитами нет нужды вводить какое-то "магнитное" поле всё можно объяснить уже введённым электрическим. Т. е. я предлагаю сократить "электромагнитное" поле до электрического.
Munin в сообщении #682105 писал(а):
Многие физики убеждены, что в электродинамике третий закон Ньютона просто не работает.

Это показано экспериментами (например, опытами с давлением света), и с личными убеждениями не имеет ничего общего.

Опыты с давлением света показывают, что свет может переносить механический импульс. Если представить свет как поток частиц, фотонов, то при излучении света его источник испытывает отдачу, основу всех проектов фотонных звездолётов, такую же как и при выстреле из ружья. А когда фотон достигает мишени, он передаёт ей свой, ранее полученный от источника света, импульс, обеспечивая давление света, точно так же как и пуля передаёт свой импульс мишени. Где здесь нарушение третьего закона Ньютона?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 15:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Это приводит к парадоксу, так как при рассмотрении двух движущихся перпендикулярно друг другу заряженных частиц [3], получается нарушение третьего закона Ньютона (рис. 2).

Пополните список литературы ""Библиотечкой Кванта :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 15:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Анатолий Григорьев в сообщении #682127 писал(а):
По большому счёту, это просто вопрос терминологии. Но я хочу сказать, что электрическое и магнитное поля не равноправны. Первое существует всегда и везде

Второе тоже всегда и везде. От вашего невежества этот факт не изменится.

Анатолий Григорьев в сообщении #682127 писал(а):
Для объяснения силы между двумя магнитами нет нужды вводить какое-то "магнитное" поле всё можно объяснить уже введённым электрическим.

Нельзя. Это установили ещё Эйнштейн и де Гааз в начале 20 века. Экспериментом.

Анатолий Григорьев в сообщении #682127 писал(а):
Где здесь нарушение третьего закона Ньютона?

С учётом импульса поля, нет нарушения 3-го закона Ньютона и в упомянутом вами "парадоксе" (который парадоксом не является).

(Оффтоп)

nikvic в сообщении #682129 писал(а):
Пополните список литературы "Библиотечкой Кванта"

Радуйтесь, что он не цитирует оригинальных трактатов Максвелла и Фарадея...

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 16:02 
Заблокирован


28/03/09

272
г. Харьков
myhand в сообщении #682107 писал(а):
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Т. е. если в системе отсчета связанной с частицей на нее действует сила электростатического взаимодействия с решеткой, то при переходе в лабораторную систему отсчета на частицу так же будет действовать некоторая сила, равная, по вычислениям Фейнмана, как раз силе магнитного взаимодействия частицы с проводом.
Вы пропустили самую интригующую часть - "ошибку".

На ошибку указано как раз в процитированном ниже Вами абзаце:

Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Иными словами, физики считают, что механическая сила, пересчитанная из одной системы отсчета в другую, так и остается механической, а вот так же пересчитанная электростатическая сила превращается совсем в другую – магнитную силу, возникающую вследствие существования особого физического поля – магнитного.
Сила остается силой. А выглядит она как магнитная или электростатическая - уже зависит от системы отсчета.


Что значит "выглядит"? Сила действует и может быть объяснена электростатикой и СТО, без привлечения понятия о магнитном поле как о некотором материальном образовании.
myhand в сообщении #682107 писал(а):
Но вообще-то - никакого магнитного поля нету. Есть электромагнитное, преобразующееся по конкретному тензорному закону при смене ИСО. и - просто компоненты этого крокодила.

Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
Представление о магнитном поле – не более чем удобный расчетный прием,
Немного бессмысленная фраза. Так можно обозвать что угодно.

Нет, это вполне разумная и удобная характеристика электромагнитного поля. Вместе с вектором (другой закон преобразования при смене координат в пространстве!) - позволяют описать электромагнитного поля в используемой системе отсчета.

Слава Богу появились некоторые сдвижки. Я предлагаю полностью изгнать магнитное поле из теоретической физики переименовав электромагнитное поле в электрическое и сведя магнитные взаимодействия к электростатическим с учётом СТО ( оставив его в технике, как удобный способ расчёта сил между проводниками с токами).
Можно, конечно, писать сложнейшие тензорные выражения для преобразования полей одно из которых рельно существующее материальное электрическое поле, а другое - введено задолго до появления СТО, (тогда оно казалось рельно существующим полем). Однако, СТО позволяет "разжаловать" магнитное поле из реально существующего физического поля в некоторую математическую абстракцию, которую можно конечно вставлять в тензоры, в формулы преобразования электрических полей из одной ИСО в другую, существенно облегчать с её помощью электротехнические расчёты и т. п.
myhand в сообщении #682107 писал(а):
К чему этот опус - непонятно.

Ну хотя бы чтобы показать, что и у великих ЛЛ есть ошибки. И вообще, они есть в современных физических представлениях.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 16:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Сила действует и может быть объяснена электростатикой и СТО, без привлечения понятия о магнитном поле как о некотором материальном образовании.

Не может, вам это говорили неоднократно, вы продолжаете игнорировать.

Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Ну хотя бы чтобы показать, что и у великих ЛЛ есть ошибки.

    Ай, Моська! знать она сильна,
    Что лает на Слона!
Вы о такой славе мечтаете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 16:24 
Заблокирован


28/03/09

272
г. Харьков
Munin в сообщении #682135 писал(а):
Анатолий Григорьев в сообщении #682127 писал(а):
По большому счёту, это просто вопрос терминологии. Но я хочу сказать, что электрическое и магнитное поля не равноправны. Первое существует всегда и везде

Второе тоже всегда и везде. От вашего невежества этот факт не изменится.

Можете ли Вы развеять моё невежество и указать, где там прячется магнитное поле в моём примере с двумя заряженными телами лежащими на лабораторном столе?
Munin в сообщении #682135 писал(а):
Нельзя. Это установили ещё Эйнштейн и де Гааз в начале 20 века. Экспериментом.
nikvic в сообщении #682129 писал(а):
Пополните список литературы ""Библиотечкой Кванта


Нельзя ли ссылки в студию? Особенно на уважаемых Энштейна и де Гааза.

Munin в сообщении #682135 писал(а):
Где здесь нарушение третьего закона Ньютона?

С учётом импульса поля, нет нарушения 3-го закона Ньютона и в упомянутом вами "парадоксе" (который парадоксом не является).

Каком импульсе поля? Импульс полю заряженные тела передают только при ускоренном движении, когда происходит излучение. В моём примере частицы движутся равномерно.

-- Вс фев 10, 2013 18:10:27 --

Munin в сообщении #682147 писал(а):
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Сила действует и может быть объяснена электростатикой и СТО, без привлечения понятия о магнитном поле как о некотором материальном образовании.

Не может, вам это говорили неоднократно, вы продолжаете игнорировать.

Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Ну хотя бы чтобы показать, что и у великих ЛЛ есть ошибки.

    Ай, Моська! знать она сильна,
    Что лает на Слона!
Вы о такой славе мечтаете?

Вот мне говорят, но на ошибки в моих рассуждениях ( а заодно и Р. Фейнмана см. ссылку [3]) не указывают. Долдонят, что это электромагнитное поле, иди читай ЛЛ и т. п. С равным успехом можно было советовать Копернику читать труды Аристотеля.
А Моська там дальше говорит, что она совсем без драки может попасть в большие забияки. Может и мне удастся.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 16:59 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Что значит "выглядит"? Сила действует и может быть объяснена электростатикой и СТО, без привлечения понятия о магнитном поле как о некотором материальном образовании.
То и значит. Вот я закрутил заряд на веревочке - попробуйте объяснить происходящие в моей ЛСО явления с другими зарядами "только электростатикой".
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Я предлагаю полностью изгнать магнитное поле из теоретической физики переименовав электромагнитное поле в электрическое и сведя магнитные взаимодействия к электростатическим
Понимаете, изгнав какое-то слово - вы не изгоните из математического аппарата его элементы. Просто вместо магнитного поля будете говорить: "эта штука $\vec H$".
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Можно, конечно, писать сложнейшие тензорные выражения для преобразования полей одно из которых рельно существующее материальное электрическое поле, а другое - введено задолго до появления СТО, (тогда оно казалось рельно существующим полем).
Электрическое поле - полностью аналогично в этом смысле магнитному. Они преобразуются при переходе к новой ИСО вместе, этим самым "сложнейшим тензорным выражением". Хотите изгонять магнитное поле - придется изгонять и электрическое.
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Однако, СТО позволяет "разжаловать" магнитное поле из реально существующего физического поля в некоторую математическую абстракцию
Только точно также, как и электрическое поле. Оба "поля" - представляют собой удобные независимые сущности только пока вы находитесь в одной ИСО (векторное и псевдовекторное поля). А вообще, как вам несколько раз объяснили - представляют собой один физический объект. Никакой новостью это не является уже столетие, как минимум...
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
И вообще, они есть в современных физических представлениях.
Ох, у некоторых - так вообще полная каша в голове...

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 17:09 
Аватара пользователя


04/02/13
215
Москва
Анатолий Григорьев в сообщении #682094 писал(а):
получается нарушение третьего закона Ньютона

Нарушение третьего закона Ньютона получается, как только мы отказываемся от дальнодействия. Там начинает работать другая физика, не Ньютоновская. Электромагнетизм - точно другая физика, без дальнодействия, и не все законы Ньютона там работают.

А насчет электромагнитные взаимодействия или электрические и магнитные. В не школьной физике, у ЛЛ в частности, для описания э-м поля используется векторный потенциал, обычно обозначается А (э-м поле называют еще векторным), или тензор э-м поля, обычно обозначается F. И если в F электрическое поле еще как-то отделено от магнитного, то в векторном потенциале уже нет. Кроме того, тензор - это не набор координат, не таблица. Это некоторый физический объект, координаты которого по разному выглядят в разных системах координат (у вектора ведь то же самое, вы наверняка знаете). Так вот эти объекты и представляют, собственно, э-м поле, раздельные электрическое и магнитные поля - наследство до-Максвелловской физики, точнее даже, физики до СТО. Ну, не до всего люди доходят сразу, так уж получается...

Так вот, при смене системы координат электрические и магнитные поля перепутываются. Это никого не волнует, на физику (то есть, на траектории движения частиц) это никак не влияет. Ну, а разная видимость F в разных системах координат проблема лишь необходимости измерений и расчетов, уравнения можно написать в объектной (бескоординатной) форме, и там нет вопросов и проблем с "электрический или магнитный". Надо считать - выбираешь систему координат, получаешь конкретные цифирьки, которые соотнося с доОТОшной физикой можно считать электрическим и магнитным полем. В ОТО основной объект - F (в квантовой физике - А).

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 17:50 
Заблокирован


28/03/09

272
г. Харьков
myhand в сообщении #682163 писал(а):
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Что значит "выглядит"? Сила действует и может быть объяснена электростатикой и СТО, без привлечения понятия о магнитном поле как о некотором материальном образовании.
То и значит. Вот я закрутил заряд на веревочке - попробуйте объяснить происходящие в моей ЛСО явления с другими зарядами "только электростатикой".

Вы привели хороший пример иллюстрирующий разницу между моими и устоявшимися представлениями. Только давайте будем считать, что Вы закрутили на верёвочке не просто заряд, а один электрон. Согласно классическим представлениям поперёк плоскости вращения верёвочки будет существовать магнитное поле и какая-то заряженная частицы оказавшаяся в этом поле будет двигаться по криволинейной траектории. Но Фейнман показывает (ссылка [3]), что магнитное поле это на самом деле электростатическое, наблюдаемое из другой системы отсчёта и возникшее вследствие изменения плотности зарядов. Поскольку на верёвочке вращается только один заряд, то плотность зарядов измениться не может, следовательно, нет ни дополнительного электростатического поля, ни магнитного поля.

myhand в сообщении #682163 писал(а):
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Я предлагаю полностью изгнать магнитное поле из теоретической физики переименовав электромагнитное поле в электрическое и сведя магнитные взаимодействия к электростатическим
Понимаете, изгнав какое-то слово - вы не изгоните из математического аппарата его элементы. Просто вместо магнитного поля будете говорить: "эта штука ".

Речь идёт не о слове, а о понятии "магнитное поле". В существующей теории от него никуда не деться, но электродинамику надо переписывать, при этом она существенно упростится. Например, действие магнитного поля бесконечного проводника с током сведётся к действию электростатического поля бесконечной заряженной нити, вот только заряд этой нити будет зависеть от скорости движущейся вдоль провода частицы. Существенно упростится и вывод многих результатов электродинамики получаемые сейчас путём решения уравнений Максвелла (второго порядка да ещё и в частных производных).

myhand в сообщении #682163 писал(а):
Электрическое поле - полностью аналогично в этом смысле магнитному. Они преобразуются при переходе к новой ИСО вместе, этим самым "сложнейшим тензорным выражением". Хотите изгонять магнитное поле - придется изгонять и электрическое.

Это всё в существующей ныне теории. Уравнения Максвелла это чисто феноменологические уравнения полученные путём обобщения опытов с проводниками с током, магнитными стрелками и т. п. Распространение результатов этих опытов на движение отдельных заряженных частиц неправомерно. Когда писались эти уравнения были представления об эфире, не была известна природа электрического тока (движение зарядов), не было теории относительности. Когда появилась последняя. написали формулы для преобразования полей, тем и ограничились. С учётом всего перечисленного вся электродинамика должна предстать совсем в другом свете.

-- Вс фев 10, 2013 19:44:35 --

Sh18 в сообщении #682169 писал(а):
Нарушение третьего закона Ньютона получается, как только мы отказываемся от дальнодействия. Там начинает работать другая физика, не Ньютоновская. Электромагнетизм - точно другая физика, без дальнодействия, и не все законы Ньютона там работают.

Законы Ньтона работают и при дальнодействии, и при близкодействии. В последнем случае нужно только считать, что электромагнитное поле может переность импульс и всё становится на свои места. Я уже объяснял это Muninу.
В остальном читайте мой ответ myhand.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 18:15 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
по моему какой-то терминологический спор. "электрическое поле с учетом релятивизма" это и есть "электромагнитное поле" (а не "электрическое и магнитное"). в проекции на конкретную исо удобно разложить его на составляющие.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле - следствие релятивизма
Сообщение10.02.2013, 18:31 
Аватара пользователя


04/02/13
215
Москва
Анатолий Григорьев в сообщении #682141 писал(а):
Я предлагаю полностью изгнать магнитное поле из теоретической физики переименовав электромагнитное поле в электрическое и сведя магнитные взаимодействия к электростатическим с учётом СТО ( оставив его в технике, как удобный способ расчёта сил между проводниками с токами).

Вы не первый с таким предложением. У Альфвена есть книга, где вся физика плазмы переписана на языке зарядов и токов, без магнитного поля. Было бы желание, можно и так.

-- 10.02.2013, 18:40 --

Анатолий Григорьев в сообщении #682183 писал(а):
Законы Ньютона работают и при дальнодействии, и при близкодействии. В последнем случае нужно только считать, что электромагнитное поле может переносить импульс и всё становится на свои места.

Третий закон Ньютона - чтобы не закапываться в вариантах возьмем самого Ньютона - "Law III: To every action there is always an equal and opposite reaction: or the forces of two bodies on each other are always equal and are directed in opposite directions." Действия двух тел друг на друга равны и противоположны. Понятия "поля" у Ньютона нет ни сном, ни духом, "два тела". И если "нужно только считать" - то это ваше развитие механики Ньютона, а 3-й закон Ньютона (не Ньютона-Григорьева) при отсутствии дальнодействия не работает.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 214 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 15  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