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




 
 Задержка сигнала в очень длинных электрических цепях
Сообщение24.01.2020, 19:41 
Здравствуйте.

Интересует вопрос поведения очень длинных электрических цепей (световые секунды как минимум - вплоть до миллионов световых лет и более; естественно, в свете астрофизических приложений). В частности, интуитивно мне кажется, что значительная задержка прохождения сигнала (опять же, от часов до миллионов лет) должна вызывать некие дополнительные эффекты (особенно при всякого рода переходных процессах - скажем, скачках напряжения или тока). К примеру, гелиосферный токовый слой должен, по-видимому, демонстрировать нечто подобное, т.к. размеры его порядка световых суток - и т.п.
Так вот, меня интересует: существуют ли какие-либо исследования на эту тему? (Если моё предположение вообще верно). Поверхностный поиск в интернете ничего не принёс. Самое близкое, пожалуй, - это результаты по ключевым словам типа long transmission lines (т.е. всякая инженерия ЛЭП и тому подобное). Есть ли что-либо более фундаментальное на эту тему?

Отдельно интересует вопрос поведения электрических цепей, если носители заряда двигаются с релятивистскими скоростями - тоже был бы благодарен за литературу/ключевые слова и т.п. Но это так, в довесок.

 
 
 
 Re: Задержка сигнала в очень длинных электрических цепях
Сообщение24.01.2020, 19:49 
Какие дополнительные эффекты?
И чем они отличаются от эффектов в обычном длинном проводе на наносекундном масштабе?

 
 
 
 Re: Задержка сигнала в очень длинных электрических цепях
Сообщение24.01.2020, 19:52 
Dmitriy40 в сообщении #1436750 писал(а):
Какие дополнительные эффекты?
И чем они отличаются от эффектов в обычном длинном проводе на наносекундном масштабе?

Вот это, в общем-то, я и пытаюсь выяснить.
Быть может, никаких эффектов и быть не должно, и различие лишь во временных масштабах. Но в таком случае хотелось бы удостовериться.

 
 
 
 Re: Задержка сигнала в очень длинных электрических цепях
Сообщение24.01.2020, 20:19 
Аватара пользователя
paladin17
Тут вопрос в том, что вы либо на школьном уровне - тогда для вас там много нового; либо вы уже знаете теорию длинных линий и электродинамику - тогда ничего там нового нет.
По-русски длинные линии и телеграфное уравнение, по-английски telegrapher's equation.

-- 24.01.2020 20:26:27 --

В астрофизике что-то размером в световые секунды - световые годы - не может быть сделано из твёрдого вещества. Поэтому, это плазма. (Или плазма Солнца в протуберанцах. Или межзвёздная плазма в Галактике.) Поэтому тут речь не о сигнале в длинной цепи, а о физике плазмы, которая рассматривает несколько сортов волн и физику их распространения.

Причём там сигнал может двигаться с околосветовой скоростью, но сами носители заряда медленные (если плазма не релятивистская), и плазма в целом тоже медленная. Можно плазму разогреть и разогнать, но там тоже речь будет идти уже не о сигналах. А в лучшем случае, о волнах (гидродинамика и МГД плазмы).

Если вам нужны релятивистские скорости зарядов, то это скорее физика пучков частиц (в вакууме). Но там мало что особенного по сравнению с движением одной частицы - разве что статистика. На пучках частиц делают, например, лазеры на свободных электронах.

 
 
 
 Re: Задержка сигнала в очень длинных электрических цепях
Сообщение24.01.2020, 20:39 
paladin17
Как мне кажется провод в световую (милли)секунду ничем не отличается от провода в световой год по происходящим в нём явлениям. И ничего принципиально нового в последнем не должно появляться. То же и с плазмой, что километр кубический, что световой год, явления принципиально одинаковые. Различаться будут лишь числовые параметры.
Более важным чем параметр расстояния будет уравнение состояния: межзвёздная плазма дело одно, а внутри звезды плазма уже совсем другое. Но это не от размеров зависит.

 
 
 
 Re: Задержка сигнала в очень длинных электрических цепях
Сообщение24.01.2020, 22:43 
Аватара пользователя
Dmitriy40 в сообщении #1436758 писал(а):
Более важным чем параметр расстояния будет уравнение состояния: межзвёздная плазма дело одно, а внутри звезды плазма уже совсем другое.

Уравнение состояния у них одно. Различается у них температура, плотность, степень ионизации, прозрачность, магнитное поле. Вот комбинация этих (и ещё нескольких) параметров может привести к существенно разному поведению. Но внезапно и к очень похожему.

 
 
 
 Re: Задержка сигнала в очень длинных электрических цепях
Сообщение25.01.2020, 14:50 
В целом ситуация ясна, спасибо.

 
 
 [ Сообщений: 7 ] 


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