Поток вне провода

[zask]

Munin в сообщении #698680 писал(а):

А что такое физсмысл?

zask в сообщении #698646 писал(а):

DimaM в сообщении #698639 писал(а):
Вот я и пытаюсь понять, какого рода "углубление, детализацию" помимо уравнения для вектора Пойнтинга Вы желаете.

Любого, двигающего хоть немного вперед в понимании.

Вообще, физсмысл - это некоторая информация, взгяд, представление вскрывающее механизм, суть физической проблемы, углубляющее ее понимание.

-- 20.03.2013, 18:42 --

hvost_soroki в сообщении #698686 писал(а):

Энергия передаётся электромагнитным полем. В этом и заключается физический смысл данного явления. То есть носителем энергии является именно электромагнитное поле вокруг проводов. Направление потока энергии задаётся проводами, благодаря разности потенциалов в проводах. Наличие электромагнитной энергии вокруг проводов можно обнаружить приборами. (Органами чувств лучше не пользоваться, т.к. электричество на органы чувств дистанционно не действует).

Извините, в основном это банальности которые и так ясны, не стоит их пережевывать. А направление задается не проводами, а поверхностными зарядами на проводах.

[Denis Russkih]

(Оффтоп)

Цитата:

Ученик, получивший коан от мастера, пытается решить коан всеми возможными способами и «подключает» все больше и больше сил для решения логически неразрешимой проблемы. В результате, когда «отключаются» все пять чувств, ученик находится на стадии, которую в йоге именуют дхарана. В этом состоянии коан и ученик остаются один на один (плюс некоторое блуждание ума). Если ум ученика достаточно «зрелый», то однажды блуждания ума затихают и остается лишь коан. В этот момент коан и ученик — целое, ученик испытывает проблеск реальности, известный как просветление, или сатори.

[zask]

Denis Russkih в сообщении #698772 писал(а):

Ученик, получивший коан от мастера, пытается решить коан всеми возможными способами...

Поясните, пожалуйста, к чему это? Хотя, вроде, ясно... Но в постановке нет алогизмов и парадоксов. А просветление, действительно, требуется. Оно называется здесь озарением.

[Munin]

Имхо, понимание ≈ математическое описание. Тогда, когда оно освоено настолько, что решаете задачи вы легко.

Таким образом, надо "освоиться" с этой вот фигнёй. Я думаю, это можно сделать, понапридумав и понарассматривав (не обязательно решать до конца, часто можно качественно) ряд смежных задач. Например, мне приходят в голову такие:
- уединённый бесконечный провод. Конечный провод, например, виток с током (в точке $\varphi=0$ врезан пренебрежимо малый источник ЭДС).
- плавный переход к переменному току, потом к СВЧ, и наконец, к электромагнитной волне в свободном пространстве;
- заполнение пространства или части пространства диэлектриком, неидеальным диэлектриком, рассмотрение разных сочетаний тангенса дельта для диэлектриков и проводов. Где что как будет греться.
- рассмотрение других вариантов ТЭИ электромагнитного поля (в выборе ТЭИ есть произвол), выяснение, в какой степени стандартная картина может при этом изменяться.

Чё-то навскидку больше ничё в голову не лезет.

-- 20.03.2013 16:13:07 --

Denis Russkih
Будете понимать, о чём речь - выступайте.

zask в сообщении #698773 писал(а):

А просветление, действительно, требуется. Оно называется здесь озарением.

Обычно оно в физике-математике достигается трудом и постепенно. Имхо.

[zask]

Munin в сообщении #698789 писал(а):

Имхо, понимание ≈ математическое описание.

Ну нет же, не только! Привожу пример из другого топика, где я отметился. Был вопрос о восстановлении сигнала по его Фурье спектру. Сначала я ничего не понимал и мычал нечто невразумительное, но потом я вспомнил, что дискретизация порождает паразитные частоты и именно они не дают (в частности) восстановить сигнал. То есть, все-таки, впереди математики идут определенные концепты - в данном случае эти самые паразитные частоты. Я открыл их лежа на диване: зарисовал дискретную синусоиду и вдруг обнаружил, что, хотя я строил график функции $\sin(5\omega)$ у меня получилось $\sin(6\omega)$. Это и была паразитная частота.

-- 20.03.2013, 19:19 --

Munin в сообщении #698789 писал(а):

Обычно оно в физике-математике достигается трудом и постепенно. Имхо.

Согласен с этим и согласен с ролью математики. Точнее, математика и концепты идут рядом, попеременно вырываясь вперед.

Что касается физсмысла, то я спрашивал о другом. Например, если поток энергии идет вне провода, то можно ли его оттуда "снять"? Есть ли там реальный поток энергии? Вот в стороне такого рода вопросов.

[AlexDem]

Ну а вот есть пример, где иначе не получается (по крайней мере, как мне казалось тогда, сейчас заново продумывать неохота). Этот текст нужно смотреть вместе с последующими замечаниями Someone.

AlexDem в сообщении #38684 писал(а):

e2e4 писал(а):

А фиг знает. Вроде на пальцах получается, но я думаю тут есть какой-то подвох.

Уверяю Вас, подвоха здесь нет. Я взял полупроводники только потому, что с ними сама идея выступала наиболее отчетливо - "дырки транспортируют накачанный энергией вакуум" :)

e2e4 писал(а):

Если даже не учитыать аннигиляцию электронов и позитронов при встрече, все равно - модель не может долго использоваться для переноса энергии.

Аннигиляции не будет, так как электроны и позитроны не перемещаются между пластинами конденсатора, а цепь на самом деле - не замкнута. Это мы условно говорим, что замкнута.



Предлагаю все-таки отказаться от полупроводников в угоду простоте. Итак, имеем:
1) Два конденсатора, одна пластина у каждого из них сделана из вещества, другая - из антивещества. Диэлектриком в конденсаторах служит вакуум.
2) Два провода - один из вещества, другой из антивещества.
3) Рубильник, способный разрывать/подключать оба провода одновременно.

Эта система вполне может быть реализована физически (при наличии антивещества), поскольку вещество и антивещество нигде не соприкасаются. Один из конденсаторов поместим в хвост, другой - в голову нашего корабля. Рассмотрим два случая.

А) Зарядим хвостовой конденсатор так, чтобы его вещественная клемма имела положительный заряд, а антивещественная - отрицательный. Включим рубильник. Электроны и позитроны побегут от головного к хвостовому конденсатору, а энергия и масса - в обратном направлении - к голове! Атомы кристаллической решетки неподвижны, а масса идет в сторону, обратную реальным частицам! :)

Б) Если мы зарядим хвостовой конденсатор наоборот - вещественную клемму отрицательным зарядом, а антивещественную - положительным, то тогда при включении рубильника частицы побегут в голову вместе с энергией, как и подсказывает интуиция...


На самом деле энергия путешествует не по проводам. По проводам путешествует заряд. К сожалению, не нашел картинку, попробую как-нибудь объяснить "на пальцах". Насколько помню, эта картинка касалась теоремы Остроградского-Гаусса (http://ru.wikipedia.org/wiki/Формула_Остроградского). Так вот, энергия в конденсатор поступает не по проводам, а из окружающего пространство при движении зарядов к/от конденсатора. Энергию переносит поле, находящееся снаружи проводника. Тогда все встает на свои места. До сих пор я не понимал смысла этого, теперь понял :)


Ну вот теперь мы вроде разобрались в том, что вакуум может иметь массу.
Сейчас запутаю всех окончательно...

А теперь... Внимание - правильный вопрос!

А имеет ли массу вещество?

Действительно, мы можем заряжать хвостовой конденсатор по случаю А) или по случаю Б) - объем энергии, перенесенной зарядом в головной конденсатор, не изменится (потому что заряд перемещается тот же самый). Следовательно, не изменится и масса, перенесенная в голову полем движущихся зарядов.

Но в случае А) мы имеем дополнительный приток массы в хвост за счет массы переместившихся туда реальных частиц, а в случае Б) - мы имеем дополнительный приток массы в голову. Причем эта масса - именно дополнительная к той, что перенесена полем.

Тем не менее, мы должны в обоих случаях получить одинаковый прирост массы в голове. Это возможно только в двух случаях:
1) вещество (по крайней мере электрон) массой не обладает
2) мы чего-то еще не учли (надо бы еще понять, что)

Так где же масса?..

[zask]

AlexDem в сообщении #698807 писал(а):

Ну а вот есть пример, где иначе не получается

Иначе - как?

[AlexDem]

Не понял вопроса.

[zask]

Я не понял, к чему ваша цитата.

[AlexDem]

К Вашему первому сообщению. Пример довольно интересный, но если он Вам оказался бесполезен, увы.

[Munin]

zask в сообщении #698798 писал(а):

То есть, все-таки, впереди математики идут определенные концепты - в данном случае эти самые паразитные частоты.

Фигушки - именно математика эти концепты и порождает. Лёжа на диване, вы занимались математикой.

zask в сообщении #698798 писал(а):

Что касается физсмысла, то я спрашивал о другом. Например, если поток энергии идет вне провода, то можно ли его оттуда "снять"? Есть ли там реальный поток энергии? Вот в стороне такого рода вопросов.

Я именно на эту тему свои задачи и предлагал. В частности последнюю, с другими формами ТЭИ.
Ну давайте ещё так:
- провод, а рядом с ним кусок диэлектрика. Что происходит с диэлектриком? То же - с куском проводника, с проводящим кольцом, далее по вкусу.
- то же, при плавном повышении частоты от нуля до килогерц (СВЧ нам не нужно).

Надеюсь, вы всё перечисленное разберёте, а не будете снова задавать вопросы, не потратив время на размышления.

[zask]

Munin в сообщении #698835 писал(а):

Фигушки - именно математика эти концепты и порождает. Лёжа на диване, вы занимались математикой.

$\dots\rightarrow$концепт$\rightarrow$математика$\rightarrow$концепт$\rightarrow$математика$\rightarrow\dots$

Но важнее, все-таки, концепт, по-моему.

[Munin]

zask в сообщении #698844 писал(а):

Но важнее, все-таки, концепт, по-моему.

Не достигли вы ещё дао :-) Концепт - это и есть математика. Математика из концептов состоит. И концепты - за исключением совершенно наивных - только в математике и бывают.

Ладно, это трёп. Лучше давайте вектор Пойнтинга обсудим.

[zask]

Munin в сообщении #698849 писал(а):

Концепт - это и есть математика.

Ну, все-таки, концепт - это прежде всего идея. Математика - это одежда концепта, по крайней мере в некоторых случаях.

По вектору Пойнтинга, ОК, поразмышляю. Но мне не ясно, что я насобираю на куске диэлектрика, переменном токе и других формах ТЭИ. С ходу ясно, например, что можно его (поток) закрутить по спирали, но это ничего не даст. Переменный ток сразу качественно меняет картинку - переходим к излучению. Вопрос нетривиален именно для постоянного тока.

Ну насчет ДАО я не спорю, со стороны-то виднее.

[SergeyGubanov]

zask в сообщении #698610 писал(а):

Если посчитать для простейшей цепи постоянного тока вектор Пойнтинга, то получается, что весь поток энергии, идет вне провода. В провод заходит ровно столько энергии, сколько нужно для его нагрева, а весь перенос вдоль провода идет вне его. (Проще всего это проверить на примере коаксиала.) Есть ли здесь физсмысл?

Вектор Умова-Пойтинга - это трёхмерный вектор, который равен $T_{0 i}$. В общем же случае это не вектор и не трёхмерный, а четырёхмерный $T_{\mu \nu}$. Поэтому ваш вопрос можно переформулировать так: какой физсмысл тензора энергии импульса электромагнитного поля создаваемого проводником с током.