Параллельно движущиеся заряды

[Munin]

Анатолий Григорьев в сообщении #628283 писал(а):

До написания своих "Лекций..." Фейнман был "широко известен в узких кругах" и только "Лекции..." плюс нобелевская через 2 года сделали его по настоящему известным учёным.

Вы, наверное, не знаете, что значит "известный учёный". Известный учёный - это учёный, известный в сообществе других учёных. А не среди толп и широкой публики, которая к науке вообще никакого отношения не имеет. Эта "известность" нужна только наслаждающимся дешёвой популярностью личностям, и таких, к счастью, немного. Большинству учёных такая популярность только мешает и отвлекает. Примеры: публика знает фамилию Хиггса, но не знает 'т Хоофта, публика знает Эйнштейна, но почти не знает Пуанкаре, и совсем не знает Минковского (Миньковского). А это всё не менее известные учёные. Десятков и сотен имён известных учёных публика не слышала никогда.

Анатолий Григорьев в сообщении #628283 писал(а):

Но ионы металлической решётки, то движутся и создают, по Вашим представлениям, магнитное поле в котором движется пробный заряд. Стало быть на него действует магнитная составляющая силы Лоренца.

На неподвижный заряд она не действует.

Анатолий Григорьев в сообщении #628283 писал(а):

Но этого мало, согласно СТО ионы решётки стали ближе друг к другу, их плотность увеличилась и появилось дополнительное электрическое поле со стороны которого на пробный заряд действует электрическая часть силы Лоренца

Верно.

Анатолий Григорьев в сообщении #628283 писал(а):

которая, по вычислениям Фейнмана, как раз и равна силе магнитного взаимодействия пробного заряда и проводника с током.

взятой в другой ИСО. В этой ИСО сила магнитного взаимодействия нуль. Кстати, поскольку 3 закон Ньютона не работает, нельзя говорить про силу магнитного взаимодействия, надо уточнять, действия кого на кого.

А в другой ИСО магнитное поле и взаимодействие появляется, а кулоновское исчезает. А сила остаётся та же самая (с учётом релятивистских поправок). Это и отвечает физической ситуации, что физический результат одинаков при вычислениях в любых ИСО.

Не понимаю, как можно было в такой простой ситуации запутаться.

[Анатолий Григорьев]

Someone в сообщении #628545 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #628283 писал(а):

Давайте рассмотрим ситуацию из системы отсчёта связанной с пробным зарядом движущимся параллельно проводу с током. ... Стало быть на него действует магнитная составляющая силы Лоренца.

На неподвижный заряд магнитная составляющая силы Лоренца не действует.
Вообще, вредно рассуждать "на пальцах" в тех случаях, когда следует вооружиться формулами и вычислять.

Я немножко неточно выразился. В системе, о которой идёт речь, по Вашим представлениям, существует движущееся магнитное поле от движущихся ионов металлической решётки. А оно действует и на неподвижные заряды. Ситуация очень напоминает асинхронный электродвигатель. Пока он выключен, все заряды в нём неподвижны (тепловым движением пренебрегаем ввиду его полной симметричности). А когда его включают появляется движущееся (вращающееся) магнитное поле статора. Оно действует на неподвижные заряды ротора и последний начинает вращаться.
А про "пальцы" Вы наверно правы, но все нужные формулы и вычисления сделал Р. Фейнман, нужно только открыть его лекции (Т. 5, гл. 13, параграф 6) и посмотреть.

-- Вт окт 09, 2012 12:18:47 --

Munin в сообщении #628657 писал(а):

поскольку 3 закон Ньютона не работает,

Ну вот, Вы уже и за Ньютона взялись. Работает его закон всегда и везде. Это магнитного поля вокруг одной частицы не существует даже в классическом смысле. Вообще, электродинамика это наука о вычислении электрических полей движущихся зарядов в общем случае, электростатика - частный случай электродинамики, когда скорости движения электрических зарядов равны нулю. Магнитное поле - просто удобный способ представления электрических полей многих движущихся зарядов. Кстати кулоновское взаимодействие никогда и нигде не исчезает. Электрические поля можно только взаимно скомпенсировать. Например, вокруг нейтрального атома одновременно существуют поля всех его протонов и электронов, но принцип суперпозиции приводит к тому что равнодействующая всех сил действующих на заряд возле этого атома равна нулю.

[Someone]

Анатолий Григорьев в сообщении #628717 писал(а):

В системе, о которой идёт речь, по Вашим представлениям, существует движущееся магнитное поле от движущихся ионов металлической решётки.

Не надо пытаться угадать мои представления. Не бывает "движущегося магнитного поля". Бывает изменяющееся, но в данном случае Вы ведь имеете в виду длинный цилиндрический проводник, поэтому поле постоянное.

Анатолий Григорьев в сообщении #628717 писал(а):

Ситуация очень напоминает асинхронный электродвигатель. Пока он выключен, все заряды в нём неподвижны (тепловым движением пренебрегаем ввиду его полной симметричности). А когда его включают появляется движущееся (вращающееся) магнитное поле статора.

Нет. "Вращающееся поле" - это образное выражение. Оно изменяется таким образом, что выглядит как вращающееся.

Анатолий Григорьев в сообщении #628717 писал(а):

А про "пальцы" Вы наверно правы, но все нужные формулы и вычисления сделал Р. Фейнман, нужно только открыть его лекции (Т. 5, гл. 13, параграф 6) и посмотреть.

Но Вы эти вычисления не поняли.

[Анатолий Григорьев]

Someone в сообщении #628741 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #628717 писал(а):
В системе, о которой идёт речь, по Вашим представлениям, существует движущееся магнитное поле от движущихся ионов металлической решётки.
Не надо пытаться угадать мои представления. Не бывает "движущегося магнитного поля". Бывает изменяющееся, но в данном случае Вы ведь имеете в виду длинный цилиндрический проводник, поэтому поле постоянное.

То есть Вы считаете, что если взять проводник и начать двигать его в однородном и постоянном магнитном поле, то на его концах появится э. д. с. за счёт силы Лоренца действующей на заряды в нём. А если оставить проводник в покое, а начать двигать магнит создающий однородное и постоянное по величине магнитное поле, то никакой э. д. с. не появится, ведь заряды проводника находятся в покое. Или я опять зря пытался угадать Ваши представления?
А вычисления Фейнмана я не только понял, но и продолжил их и получил кучу новых результатов за которые от самого Munina получил титул лжеучёного которым очень горжусь, поскольку, лжеучёным, для своих современников, был, например, Н. Коперник - через 57 лет после публикации его труда, за пропаганду коперниковой системы мира сожгли Бруно, через 73 года тогдашние "настоящие" учёные запретили такую пропаганду. Но нашёлся отщепенец, Г. Галлилей, который нарушил этот запрет, за что и получил лет 15 домашнего ареста.

[mihmih]

Маф, возьмите на заметку:

1. электроны друг с другом не взаимодействуют.
2. моё определение магн.поля: если из некоторой точки пространства видно угловое перемещение заряда, то эта точка находится в магн.поле, порождённом этим зарядом.
3. магн.сила действует только на свободный заряд. Не ведитесь на заряды в эл.нейтральном проводнике.

А теперь продолжайте тему. Я больше не мешаю.

[Munin]

Анатолий Григорьев в сообщении #628717 писал(а):

Ну вот, Вы уже и за Ньютона взялись. Работает его закон всегда и везде.

Опять неправда. Закон Ньютона работает в механике, а не в электромагнетизме. Об этом сказано у того же Фейнмана.

Анатолий Григорьев в сообщении #628717 писал(а):

Вообще, электродинамика это наука о вычислении электрических полей движущихся зарядов в общем случае

Увы для вас, нет.

Анатолий Григорьев в сообщении #628717 писал(а):

Магнитное поле - просто удобный способ представления электрических полей многих движущихся зарядов.

Нет, не электрических. От повторения чушь не перестанет быть чушью, так что лучше не долбите.

Анатолий Григорьев в сообщении #628758 писал(а):

Или я опять зря пытался угадать Ваши представления?

Угадать пытались зря. Научитесь считать (что умеет каждый студент 2 курса), и не придётся угадывать. Заодно не придётся писать глупости.

Анатолий Григорьев в сообщении #628758 писал(а):

А вычисления Фейнмана я не только понял, но и продолжил их и получил кучу новых результатов

Видимо, плохо поняли. А что такое "результат", вообще не понимаете.

Анатолий Григорьев в сообщении #628758 писал(а):

поскольку, лжеучёным, для своих современников, был, например, Н. Коперник

Это враньё, лжеучёным Коперник никогда не был. Его порицание церковью относится к христианской вере, а не к науке.

[powerZ]

Munin в сообщении #628946 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #628758 писал(а):

поскольку, лжеучёным, для своих современников, был, например, Н. Коперник

Это враньё, лжеучёным Коперник никогда не был. Его порицание церковью относится к христианской вере, а не к науке.

Таких и терминов то ещё не существовало. Может быть дело было не только в вере. Вроде бы сначала его теория была принята на ура, но по прошествии некоторого времени её предсказания начали расходиться с наблюдениями, поскольку Коперник принял орбиты планет круговыми. Вот тут то и пошли в ход аргументы из "писания", и если бы не Кеплер, как знать, чем бы все закончилось.

[Анатолий Григорьев]

Munin в сообщении #628946 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #628758 писал(а):
поскольку, лжеучёным, для своих современников, был, например, Н. Коперник

Это враньё, лжеучёным Коперник никогда не был. Его порицание церковью относится к христианской вере, а не к науке.

В жизни Коперник был каноником в церкви, это что-то вроде помощника попа по теоретическим вопросам, и по части бога не высказывался. Но он был ещё и астрономом любителем, и лет 15 - единственным человеком в мире, знавшим, что не солнце ходит вокруг земли, а Земля вращается вокруг Солнца. И только перед самой смертью решился опубликовать свои взгляды. Понимал, что если "истинные" учёные дадут отрицательную рецензию на его труд, баном на форуме дело не ограничится.
Но давайте оставим Коперника в покое и вернёмся к нашему заряду летящему параллельно проводу с током. Мне, неучу, так до сих пор и не объяснили, как избавиться от удвоенных значений силы действующей на этот заряд.

[Munin]

powerZ в сообщении #628984 писал(а):

Вроде бы сначала его теория была принята на ура, но по прошествии некоторого времени её предсказания начали расходиться с наблюдениями, поскольку Коперник принял орбиты планет круговыми. Вот тут то и пошли в ход аргументы из "писания", и если бы не Кеплер, как знать, чем бы все закончилось.

В общем-то нет. Предсказания Коперника не успели разойтись с наблюдениями. Во всей Европе достаточной точности, чтобы проверить Коперника, достигали только наблюдения Браге (обс. Ураниборг), а он строил свою модель, точнее, он со своими учениками. И вот для всех планет, кроме Марса, расхождение с Коперником было в пределах погрешностей, а Марс был поручен как раз Кеплеру. Кеплер продолжил построение модели после смерти Браге, потом расширил свою работу на остальные планеты, и наконец, опубликовал наблюдения Браге вместе с уже готовой моделью. То есть до этой публикации, эти расхождения в науке не фигурировали. Может быть, на уровне частной переписки и слухов, разве что.

Анатолий Григорьев в сообщении #628989 писал(а):

В жизни Коперник был каноником в церкви, это что-то вроде помощника попа по теоретическим вопросам, и по части бога не высказывался.

А в своих писаниях, он был посмелее. То, что он писал про Солнце - центр мира и его главный светоч, вполне сходит за солнцепоклонничество и сегодня. Впечатлился очень сильно. Если бы он был не столь впечатлителен, и написал более хладнокровные и научно выверенные сочинения, "как знать, чем бы все закончилось." Церковь за геоцентризм никогда не держалась, для её целей это положение не нужно. В Библии ссылкой на геоцентризм может быть истолковано только одно место, и настаивать на именно такой его интерпретации несущественно.

Анатолий Григорьев в сообщении #628989 писал(а):

Но он был ещё и астрономом любителем, и лет 15 - единственным человеком в мире, знавшим, что не солнце ходит вокруг земли, а Земля вращается вокруг Солнца.

Во-первых, Коперник был не любителем, а профессионалом. Во-вторых, свои взгляды он распространил быстро и широко. О них были в курсе его друзья, другие астрономы, некоторые - ещё даже до публикации De revolutionibus: Рейнгольд, Ретик, Фризий, Гизе. И наконец, главное, в-третьих, Коперник этого не знал, он только так думал. Его мнение было обоснованным, но не доказанным. Доказательства оно ждало ещё несколько столетий.

Анатолий Григорьев в сообщении #628989 писал(а):

И только перед самой смертью решился опубликовать свои взгляды. Понимал, что если "истинные" учёные дадут отрицательную рецензию на его труд, баном на форуме дело не ограничится.

Во-первых, ученик Коперника Ретик опубликовал эти взгляды ещё за два года до Коперника (и книга Ретика была более популярна и имела более переизданий). "Решиться" учёный мог только на то, чтобы опубликовать расчёты в готовом или неготовом виде, а к гелиоцентризму эта задержка отношения не имела. Во-вторых, истинные учёные отзывались об этой книге как положительно, так и отрицательно, и никаких личных последствий для коперниканцев (сам Коперник уже умер) это не имело. И в-третьих, церковь (а не отдельные епископы) перешла на сторону против учения Коперника только в 1616 году, через 73 года после публикации книги, и предсказать этого в 1543 году было никак нельзя :-)

Анатолий Григорьев в сообщении #628989 писал(а):

Но давайте оставим Коперника в покое и вернёмся к нашему заряду летящему параллельно проводу с током. Мне, неучу, так до сих пор и не объяснили, как избавиться от удвоенных значений силы действующей на этот заряд.

По-моему, всё объяснили: post628657.html#p628657 . Что вам там в последних абзацах непонятно?

[Анатолий Григорьев]

Munin в сообщении #629015 писал(а):

По-моему, всё объяснили: post628657.html#p628657 . Что вам там в последних абзацах непонятно?

Munin в сообщении #628657 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #628283 писал(а):
которая, по вычислениям Фейнмана, как раз и равна силе магнитного взаимодействия пробного заряда и проводника с током.

взятой в другой ИСО. В этой ИСО сила магнитного взаимодействия нуль. Кстати, поскольку 3 закон Ньютона не работает, нельзя говорить про силу магнитного взаимодействия, надо уточнять, действия кого на кого.

А в другой ИСО магнитное поле и взаимодействие появляется, а кулоновское исчезает. А сила остаётся та же самая (с учётом релятивистских поправок). Это и отвечает физической ситуации, что физический результат одинаков при вычислениях в любых ИСО.

Вы, как видно, не читали мою переписку с Someone. В системе движущейся вместе с пробным зарядом и электронами проводника течёт ток положительных ионов металлической решётки, следовательно, как и вокруг всякого тока, вокруг него существует движущееся магнитное поле. Движущееся потому, что это сумма магнитных полей отдельных частиц. С точки зрения пробного заряда откуда-то появляется положительный ион со свом магнитным полем, пролетает мимо и куда-то улетает. Если Вы возьмёте в руки постоянный магнит и перейдёте с ним в соседнюю комнату, разве магнитное поле не последует вместе с Вами? Но движущееся магнитное поле действует и на неподвижные заряды. Если двигать проводник в постоянном и однородном магнитном поле на его концах появляется э. д. с. Тот же результат будет, если оставить проводник в покое, а начать двигать магнит создающий магнитное поле. Так что в этой ИСО сила магнитного взаимодействия отнюдь не нуль.

[Someone]

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Но движущееся магнитное поле действует и на неподвижные заряды.

Не действует. Вы же ссылаетесь на Фейнмана. Посмотрите там формулу силы, действующей на электрический заряд в электромагнитном поле. Положите в ней скорость заряда равной нулю. Останется только член, связанный с электрической компонентой поля.

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Если двигать проводник в постоянном и однородном магнитном поле на его концах появляется э. д. с.

Появляется.

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Тот же результат будет, если оставить проводник в покое, а начать двигать магнит создающий магнитное поле.

Увы, результат будет другим. Вот здесь есть табличка, экспериментально проверенная, в которой показано, в каких случаях напряжение на проводнике есть, в каких - нет.

[Munin]

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Вы, как видно, не читали мою переписку с Someone.

Подробно не читал. Зачем мне читать сообщения Someone? Я уверен, что он всё правильно говорит, я его не пять минут знаю.

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Если Вы возьмёте в руки постоянный магнит и перейдёте с ним в соседнюю комнату, разве магнитное поле не последует вместе с Вами?

Нет, конечно. В итоге будет такое же магнитное поле, что и в начале, но в промежутке будет сложный процесс исчезновения магнитного поля в одних точках, и нарастания его в других. В частности, сопровождаемый электрическим полем.

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Но движущееся магнитное поле действует и на неподвижные заряды.

Движущееся магнитное поле - нет. А вот электрическое поле, возникающее в связи с изменением магнитного поля, действует. Ну нельзя же быть настолько неграмотным! Это не соответствует уровню чтения Фейнмана...

$$\operatorname{rot}\mathbf{E}=-\dfrac{1}{c}\dfrac{\partial\mathbf{B}}{\partial t}$$

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Если двигать проводник в постоянном и однородном магнитном поле на его концах появляется э. д. с. Тот же результат будет, если оставить проводник в покое, а начать двигать магнит создающий магнитное поле.

Да. Но не из-за того, что магнитное поле действует на неподвижные заряды.

У вас в голове дикая удвоенная картина происходящего: свои свойства у "неподвижного электрического поля", у "движущегося электрического поля", у "неподвижного магнитного поля", у "движущегося магнитного поля". А на самом деле, всех этих фикций нет. Есть просто электрическое и магнитное поле. У них есть действия на заряды. У них есть действия друг на друга. И всё учитывается только один раз.

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):

Так что в этой ИСО сила магнитного взаимодействия отнюдь не нуль.

Нет. Просто сила взаимодействия не нуль. Но не магнитного.

[Анатолий Григорьев]

Munin в сообщении #629321 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #629235 писал(а):
Если двигать проводник в постоянном и однородном магнитном поле на его концах появляется э. д. с. Тот же результат будет, если оставить проводник в покое, а начать двигать магнит создающий магнитное поле.

Да. Но не из-за того, что магнитное поле действует на неподвижные заряды.

Существует простое школьное правило: если проводник пересекает магнитные силовые линии - на его концах появляется э. д. с. И глубоко безразлично, что именно движется в лаборатории магнит или провод. Кстати, именно таким способом вырабатывают электричество на электростанциях. В их генераторах вращающийся ротор создаёт магнитное поле которое пересекает обмотки неподвижного статора, с неподвижными, пока ротор не вращают, зарядами в них. А уж к этим обмоткам статора подключают энергосистему. Таким образом решают проблему снятия с обмоток больших мощностей, не связываясь с угольными щётками.
В нашем случае, пробного заряда летящего параллельно проводу с током в лабораторной системе по проводу течёт ток электронов, он создаёт магнитное поле магнитные силовые линии которого пересекает движущийся пробный заряд. В системе отсчёта связанной с движущимся пробным зарядом течёт ток ионов металлической решётки проводника. Он создаёт движущееся магнитное поле силовые линии которого пересекают неподвижный пробный заряд и если этот заряд находится в каком-то другом проводнике на его концах возникнет э.д.с.
Можно перейти и на более высокий, по сравнению со школьным, уровень. В формуле для магнитной силы Лоренца фигурирует векторное произведение скорости на магнитное поле. Так вот, это скорость заряда по отношению к этому магнитному полю и неважно движется лаборатория вместе с зарядом или вместе с магнитным полем, она здесь вообще, постороннее лицо. Как видите в этой ситуации нос вытащишь, хвост увязнет, хвост вытащишь - нос застрял.
И давайте не будем пока связываться с униполярной индукцией. Там ничего сложного нет, но объяснять что к чему довольно долго.

[Munin]

Анатолий Григорьев в сообщении #629442 писал(а):

Существует простое школьное правило: если проводник пересекает магнитные силовые линии - на его концах появляется э. д. с.

Тем оно и плохо, что "простое" и "школьное". Серьёзные вещи типа уравнений Максвелла школьникам не рассказывают, и в результате получаются какие-то "пересекающие проводник магнитные силовые линии", которые, увы, становятся неадекватными в чуть-чуть более сложных задачах.

Анатолий Григорьев в сообщении #629442 писал(а):

И глубоко безразлично, что именно движется в лаборатории магнит или провод.

Пока у вас один движущийся магнит, это примитивное представление ещё работает. А стоит взять уже два магнита, как всё испортится. Не говоря о переменных источниках магнитного поля, и других переменных магнитных полях.

Анатолий Григорьев в сообщении #629442 писал(а):

Кстати, именно таким способом вырабатывают электричество на электростанциях.

Нет, электричество вырабатывают электрогенераторами. А не школьными упрощёнными до ошибочности правилами.

Анатолий Григорьев в сообщении #629442 писал(а):

Можно перейти и на более высокий, по сравнению со школьным, уровень. В формуле для магнитной силы Лоренца фигурирует векторное произведение скорости на магнитное поле. Так вот, это скорость заряда по отношению к этому магнитному полю

Если переходить на более высокий, по сравнению со школьным, уровень, то надо читать внимательно учебники, а не подменять их своими фантазиями. В формуле для магнитной силы Лоренца фигурирует скорость по отношению к текущей системе отсчёта. А у магнитного поля никакой скорости нет. Есть величины $\mathbf{B}$ и $\mathbf{H},$ есть их частные производные $\partial\mathbf{B}/\partial t,$ $\partial\mathbf{B}/\partial\mathbf{r},$ $\partial\mathbf{H}/\partial t,$ $\partial\mathbf{H}/\partial\mathbf{r},$ а никаких "скоростей" нет.

Анатолий Григорьев в сообщении #629442 писал(а):

Как видите в этой ситуации нос вытащишь, хвост увязнет, хвост вытащишь - нос застрял.

Если не читать учебников, то да.

Анатолий Григорьев в сообщении #629442 писал(а):

Там ничего сложного нет, но объяснять что к чему довольно долго.

Лучше не объясняйте. Это смешно, когда человек, не знающий предмета, пытается объяснить его тем, кто знает.

[Анатолий Григорьев]

Munin в сообщении #629461 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #629442 писал(а):
Существует простое школьное правило: если проводник пересекает магнитные силовые линии - на его концах появляется э. д. с.

Тем оно и плохо, что "простое" и "школьное". Серьёзные вещи типа уравнений Максвелла школьникам не рассказывают, и в результате получаются какие-то "пересекающие проводник магнитные силовые линии", которые, увы, становятся неадекватными в чуть-чуть более сложных задачах.

Вот гады, морочат головы школьникам. Всё, пошёл сдавать в макулатуру школьный учебник по физике, самую "продвинутую" книгу по физике из тех что я читал.