Теоретический предел длины электромагнитной волны

[Ktina]

Как вычислить, чему равен указанный в заголовке данной темы предел? Может ли длина волны равняться, скажем, планковской длине? А наоборот? Насколько длинной она может быть теоретически? Странно, что в Интернете маловато информации именно на эту тему.

[Munin]

Ktina в сообщении #1362299 писал(а):

Как вычислить, чему равен указанный в заголовке данной темы предел?

Сначала надо договориться, в какой теории.

[wrest]

В сторону увеличения может быть любой, конечно. Статическое поле и есть волна бесконечного размера. Но тут уже вопросы космологии (размеры Вселенной, если они есть, возраст Вселенной, вселенские расстояния и вот это вот всё).
В сторону укорочения точно не скажу, но подозреваю, что если длина волны станет порядка гравитационного радиуса (посчитанного исходя из энергии-массы фотона по формуле $E=h\nu$), это может окончиться чем-то этаким.
Но, вероятно, еще до превращения в черную дыру такой фотон родит кучу всего (электрон-позитронных пар например) и потеряет энергию.

Лучше такие вопросы не задавать, потому что все равно не сможете задать их правильно и увязнете в уточнениях что вы имели в виду...

[Ktina]

Munin в сообщении #1362305 писал(а):

Сначала надо договориться, в какой теории.

А существует ли хоть одна теория, которая бы адекватно работала на величинах порядка планковской длины?
(простите, что вопросом на вопрос)

[Munin]

Ktina в сообщении #1362321 писал(а):

А существует ли хоть одна теория, которая бы адекватно работала на величинах порядка планковской длины?

Чтобы обсуждать адекватность, нужны экспериментальные измерения.

И советую вам вспомнить, что стиль общения на этом форуме - не троллинг и клоунада, несмотря на то, что вы это могли видеть в последнее время со стороны других участников.

wrest в сообщении #1362313 писал(а):

точно не скажу

Лучше бы вы вообще ничего не говорили.

[wrest]

Ktina
Короче, тут понадобится теория [квантовой гравитации] которой нет. Верхний предел по частоте наверное будет связан с энергией, при которой взаимодействия объединяются ("Великое объединение").
В "реальном мире" таких энергий у фотонов не бывает.

[Ktina]

wrest в сообщении #1362396 писал(а):

В "реальном мире" таких энергий у фотонов не бывает.

В реальном мире таблица заканчивается космическими лучами, которые короче гамма лучей. А мне любопытно, что дальше. Само понятие границы толкает за её пределы.

[Munin]

Какая "таблица"? Откуда вы её взяли, как вы её понимаете, и с чего вы ей верите?

[Pphantom]

Ktina в сообщении #1362501 писал(а):

В реальном мире таблица заканчивается космическими лучами, которые короче гамма лучей.

Странная, мягко говоря, таблица. Космическими лучами принято называть потоки заряженных частиц, т.е. это заведомо не электромагнитные волны. Даже при более широком толковании (частицы вообще, в том числе и нейтральные) - все равно основная их часть к ЭМВ никакого отношения не имеет.

Существуют штучные (в буквальном смысле слова) частицы космических лучей с энергией $\sim 10^{21}$ эВ, которые в принципе могут быть высокоэнергетичными фотонами (при таких энергиях выяснить заряд и т.п. характеристики затруднительно). Тогда это и есть рекорд для известных энергий фотонов, но в смысле классификации это все равно гамма-излучение.

[Ktina]

Munin в сообщении #1362508 писал(а):

Какая "таблица"? Откуда вы её взяли, как вы её понимаете, и с чего вы ей верите?

Да хотя бы в журнале «Наука и Жизнь».
Там была рубрика под названием «Справочник - Вселенная XX столетия», её вёл, кажется, ув. Лишевский.
Ну и были там всякие величины представлены, с их Orders of Magnitude. Масса, сила, объём, ускорение и пр. Ну и частота тоже была. Увы, перед переездом из полным ходом распадавшегося тогда, в 1991г., СССР в липкий от зноя Израиль нам пришлось выбросить эти журналы, чтобы не везти лишний багаж. Но я помню как сейчас, что после рентгеновских лучей шли гамма-лучи, а за ними — космическое излучение.

[svv]

Наука и жизнь, 1988, номер 1, вкладка к статье "Колебания" В.Лишевского (за страницей 96). Это оно?


-- Чт дек 20, 2018 06:02:00 --

Вы же не можете просто сказать: "Нет, не оно, я помню, там ещё космические лучи дальше шли" Все приметы сходятся.

[SergeCpp]

Так на этой картинке есть космические лучи -- стрелка вверх (слева от гамма-лучей), подписанная "Электромагнитное излучение, входящее в состав космических лучей".

[Korvin]

Рисунок обрезан снизу, любопытно, стоит ли слева стрелочка после длинных радиоволн. В последнее время среди радиолюбителей появилась мода эксплуатировать диапазон волн 4 км и 2 км, а в Англии до сих пор для туристов сохранен раритет - ДВ-радиостанция вещавшая через Атлантику, с восхитительными антеннами.
Не берусь описать природный процесс с самой большой длиной волны, но искусственно - это полуволновой диполь с усами как можно более длинными и искровым разрядом в промежутке. Как вариант вместо железных усов потоки ионизированной плазмы технологически достижимой длины с модуляцией в промежутке. Излучение понятно будет в широкой полосе.

[SergeyGubanov]

Ktina в сообщении #1362299 писал(а):

Как вычислить, чему равен указанный в заголовке данной темы предел?

Система уравнений Эйнштейна-Максвелла не содержит никаких констант, которые могли бы накладывать ограничение на длину (частоту) совместных электромагнитных и гравитационных волн.

Если Вы предполагаете существование такого предела, то для его вычисления Вам придётся воспользоваться какой-то другой теорией.

[EUgeneUS]

Korvin

(про радиосвязь с подводными лодками на КНЧ)

Цитата:

Радиоволны крайне низких частот или extremely low frequencies (КНЧ, ELF, 3—30 Гц, длина волны 100 000-10 000 км) легко проходят сквозь Землю и морскую воду. Радиоволны сверхнизких частот или super low frequencies (СНЧ, SLF, 30—300 Гц, длина волны 10 000-1000 км) также легко проникают сквозь Землю и морскую воду, но имеют размеры элементов антенн на порядок меньше. Строительство КНЧ/СНЧ-передатчика — чрезвычайно сложная задача из-за огромной длины волны и крайне низкого КПД передатчика. Вместо использования полноразмерных антенн — находится доступная область Земли с достаточно низкой удельной проводимостью, и в неё заглубляется 2 параллельных электрода длиной около 60 км каждый на расстоянии 10 км друг от друга. Поскольку удельная проводимость Земли в области электродов достаточно низкая, электрический ток между электродами будет проникать глубоко в недра Земли, используя их как часть огромной антенны. По причине крайне высокой технической сложности такой антенны, только СССР и США имели СНЧ-передатчики.

Вышеописанная схема реализована в передатчике «Зевс» (англ.)русск., находящемся на Кольском полуострове в Североморске-3, к востоку от Мурманска в районе с координатами 69° с. ш. 33° в. д.HGЯO[1] (факт существования советского СНЧ-передатчика был обнародован только в 1990 году). Такая схема антенны имеет крайне низкий КПД — на каждый ватт излучаемой энергии необходимо затратить до 100 кВт энергии генераторов[2][3][4].

Советская система «Зевс» работает на частоте 82 Гц (длина волны 3656 км), американская «Seafarer» (с англ. — «мореплаватель») — 76 Гц (длина волны 3944,64 км). Длина волны в этих передатчиках сравнима с радиусом Земли. До 1977 года использовалась система «Sanguine», находящаяся в Висконсине. Частота - 76 Гц или 45 Гц. ВМС Великобритании предпринимали попытки построить свой передатчик в Шотландии, но проект был свёрнут.

В свою очередь, приведите пожалуйста ссылки на

Korvin в сообщении #1362675 писал(а):

В последнее время среди радиолюбителей появилась мода эксплуатировать диапазон волн 4 км и 2 км,

Самое низкое из любительского, о чем слышал, - около 130 кГц, это длинные волны, как раз около 2 км.