Что такое поле?

[мат-ламер]

Munin в сообщении #752685 писал(а):

Вы прекрасно знаете зачем: у поля есть свои энергия и импульс

Это касаемо электромагнитного поля или гравитационного тоже?

[VladimirKalitvianski]

мат-ламер в сообщении #753627 писал(а):

Munin в сообщении #752685 писал(а):

Вы прекрасно знаете зачем: у поля есть свои энергия и импульс

Это касаемо электромагнитного поля или гравитационного тоже?

Прежде всего электромагнитного. Но!

Я говорю это "но" и повторяю это "но". Если движение зарядов задано, то поле расчитывается без проблем, а также его энергия и импульс. И при падении излучения на преграду (зеркало ли, поглотитель ли) мы можем рассчитать давление света, как дважды два. Но потерю энергии-импульса на излучение одиночным зарядом в полевом подходе просто так рассчитать не получается. Уравнения движения заряда приходится дважды переделывать.

[Munin]

мат-ламер в сообщении #753627 писал(а):

Это касаемо электромагнитного поля или гравитационного тоже?

У гравитационного они тоже есть, в некотором смысле. И у любого динамического поля есть. (У гравитационного - приходится уточнять формулировки, потому что сами определения энергии и импульса завязаны на пространство и время, с которыми гравитация играет.)

VladimirKalitvianski в сообщении #753640 писал(а):

Я говорю это "но" и повторяю это "но". Если движение зарядов задано, то поле расчитывается без проблем, а также его энергия и импульс. И при падении излучения на преграду (зеркало ли, поглотитель ли) мы можем рассчитать давление света, как дважды два. Но потерю энергии-импульса на излучение одиночным зарядом в полевом подходе просто так рассчитать не получается. Уравнения движения заряда приходится дважды переделывать.

Да, но в конечном итоге - получается.

[VladimirKalitvianski]

Munin в сообщении #753643 писал(а):

Да, но в конечном итоге - получается.

Получается не точно, а лишь приближенно, да и досадно, что не само собой получается, а путём отхода от "полевых" результатов.

[Munin]

VladimirKalitvianski в сообщении #753644 писал(а):

Получается не точно, а лишь приближенно

Это вы недоразобрались в чём-то.

Прекращаю офтопик.

[VladimirKalitvianski]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #753649 писал(а):

VladimirKalitvianski в сообщении #753644 писал(а):

Получается не точно, а лишь приближенно

Это вы недоразобрались в чём-то. Прекращаю офтопик.

Это не оффтопик, а суть проблемы полевого подхода при его применении к источнику, а не к поглотителю.

[dvb]

Backflip в сообщении #752619 писал(а):

Я уже давно задаюсь вопросом, что такое поле в принцыпе

Экспериментально обнаружено, что в природе наблюдаются континуальные объекты разного рода, которые трудно или вообще невозможно описать как систему дискретных точек. Это и есть поля. Можно считать их реальностью, а можно плюнуть на этот аспект и просто считать описания таких объектов математической моделью - на любителя.

Backflip в сообщении #752619 писал(а):

но можно ли сказать, что поле - это часть пространства

Это вопрос скорее философский. Я придерживаюсь точки зрения, что пространство и время создается системой материальных объектов, и поля являются таковыми. Противоположная точка зрения - материя вложена в пространство и время. Мне она не близка, поскольку я не знаю, как можно было бы обнаружить наличие пространства без материальных объектов. Как следствие, я полагаю, что поле - это и есть пространство, в том смысле, что поле задает континуум, каждой точке которого прилагаются (приписываются) координаты и набор неких чисел - физических величин. Если удается соорудить систему математических соотношений, описывающих любую такую систему - возникает физическая теория. Ее можно проверять экспериментально и выяснить область применимости.
Можно, конечно вычленить координатную систему и рассматривать как отдельную сущность, обозвав пространством-временем, а все остальное считать полем. Собственно, так и поступают, когда записывают соотношения в векторном или тензорном виде, но и там во всех местах торчат индексы, указывающие на привязку к пространству.
К слову сказать, в ОТО Эйнштейн, на мой взгляд, прямо отождествил поле с пространством, а в пику ему Логунов в РТГ, смело их разделил. Лет двадцать пять назад очень модной темой являлась идея геометризации физики, то есть попытка представить все сущее через искривление пространства. Ну, я не в курсе, признают ли философы пространство материальным, я, как видите разрубил гордиев узел тем, что его упразднил вместе с временем.
Пожалуй, единственный намек на то, что пространство-время может рассматриваться, как нечто первичное - размерность. Непонятно, каким образом система материальных объектов могла бы себе устроить пространство наблюдаемой мерности. Но и тут есть достижения - мне попадались рассуждения, указывающие на то, что вариант трехмерного пространства, в некотором макроскопическом смысле оптимален, и время в нем появляется автоматически.

VladimirKalitvianski в сообщении #752621 писал(а):

Покуда поле является силовым членом в уравнении движения пробного заряда, проблем обычно нет. Но зачем говорить обо всём пространстве, если мы не можем поместить во все точки пробные заряды, которые чувствовали бы лишь данное поле?

На мой взгляд, корректная физическая теория, как описание реальности, не нуждается ни в каких пробных объектах и приборах. Она просто описывает любую физическую систему в рамках своей применимости и дает предсказания. Например, в электродинамике есть уравнения Максвелла - все. Дальше начинаются эксперименты и интерпретации, в дело идут приборы, пробные тела и полуфилософские разговоры.
Хочу обратить Ваше внимание, что прямого способа измерить физическую величину - силу - не существует. Если пробное тело - заряд, нужна масса и измеряется ускорение. Ускорение - это как минимум Ньютон, но какое он имеет отношение к электродинамике? Если заряд без массы - берем динамометр - это деформации, тогда Гук. В обоих случаях вы пытаетесь реальность, описываемую электродинамикой в какой-то точке, подкрепить какой-то другой теорией. Но электродинамика и сама с этим справляется неплохо!
Вот это Ваше высказывание: "зачем говорить обо всём пространстве, если мы не можем поместить во все точки пробные заряды" - я бы мог понять, что Вы имеете в виду, если бы в теме шла речь о каком-то мысленнном или реальном эксперименте. В контексте же ее можно понять и так, что поле в точках появляется тогда, когда во все точки поместят пробные заряды, а без них реальность поля исчезает.

[VladimirKalitvianski]

dvb в сообщении #753677 писал(а):

Вот это Ваше высказывание: "зачем говорить обо всём пространстве, если мы не можем поместить во все точки пробные заряды" - я бы мог понять, что Вы имеете в виду, если бы в теме шла речь о каком-то мысленнном или реальном эксперименте. В контексте же ее можно понять и так, что поле в точках появляется тогда, когда во все точки поместят пробные заряды, а без них реальность поля исчезает.

Не поле в точках, а сила взаимодействия появляется при наличии того, но кого она действует. Кстати, при наличии поля излучения низкой интенсивности поле излучается, существует и поглощается в виде квантов, кусочков, а не как непрерывная субстанция, и эта картина первична.

Концепция поля ведет к обязательному самодействию, от которого всегда приходится избавляться и не всегда это получается удачно.

[Munin]

dvb в сообщении #753677 писал(а):

Противоположная точка зрения - материя вложена в пространство и время. Мне она не близка, поскольку я не знаю, как можно было бы обнаружить наличие пространства без материальных объектов.

Для этого достаточно изучить ОТО. Там даны весьма простые и наглядные способы обнаружить собственные свойства искривлённого пространства. (Например, при пропускании света через такое пространство, возникает преломление, как через жаркий воздух над костром.)

dvb в сообщении #753677 писал(а):

Лет двадцать пять назад очень модной темой являлась идея геометризации физики, то есть попытка представить все сущее через искривление пространства.

Точнее, лет пятьдесят назад. И тогда же это было успешно достигнуто (вся современная физика - геометризована).

dvb в сообщении #753677 писал(а):

я, как видите разрубил гордиев узел

Точнее, вы его не поняли и проигнорировали. Ну, это не беда.

dvb в сообщении #753677 писал(а):

На мой взгляд, корректная физическая теория, как описание реальности, не нуждается ни в каких пробных объектах и приборах. Она просто описывает любую физическую систему в рамках своей применимости и дает предсказания. Например, в электродинамике есть уравнения Максвелла - все.

Ваша ошибка понятна, с учётом того, что в расчётах по электродинамике часто говорится, что уравнения Максвелла - полная система уравнений. Но на самом деле, это не совсем так. Система Максвелла - полная, только в том случае, если полностью заданы движения зарядов и токи. И тогда, зарядам и токам просто всё равно, что там с полем творится - это нефизическая ситуация. На самом деле, физически необходимо учитывать влияние в обе стороны: и зарядов на поле, и поля на заряды. Первое выражается уравнениями Максвелла, а второе - силой Лоренца (в частных случаях дающей формулы силы Ампера и ЭДС в проводе). А сила Лоренца как раз и позволяет построить пробные объекты и приборы, и измерить электромагнитное поле. В другом математическом изложении, электродинамика задаётся лагранжианом электродинамики, состоящим из свободной части и части взаимодействия. Можно отдельно изучить свободную часть, но эта теория будет математической игрушкой, не имеющей физического смысла. А физический смысл теория обретает, только когда рассматриваются вместе обе части.

Фразу насчёт того, что система Максвелла - полная, надо понимать так, что в практических расчётах обычно рассматривается отдельная подзадача - рассчитать только электромагнитное поле. Но физически, на этом дело не заканчивается. Только заканчивается самая трудная вычислительная часть.

dvb в сообщении #753677 писал(а):

Хочу обратить Ваше внимание, что прямого способа измерить физическую величину - силу - не существует. Если пробное тело - заряд, нужна масса и измеряется ускорение. Ускорение - это как минимум Ньютон, но какое он имеет отношение к электродинамике?

Очень простое: он даёт понятие и эталон силы. Да, электродинамику от законов Ньютона, строго говоря, оторвать нельзя. Если постараться это сделать, невзирая на жертвы, то получится нефизическая теория.

dvb в сообщении #753677 писал(а):

В обоих случаях вы пытаетесь реальность, описываемую электродинамикой в какой-то точке, подкрепить какой-то другой теорией. Но электродинамика и сама с этим справляется неплохо!

Нет, "сама" не справляется. Ей не хватает такой малости, как интерпретация. Но это не всем студентам говорят, это вопрос, который мало волнует практиков. Скорее, он носит фундаментальное значение.

VladimirKalitvianski в сообщении #753684 писал(а):

Концепция поля ведет к обязательному самодействию

Перестаньте пропагандировать свои ошибки. Свободные поля бывают без самодействия.

[VladimirKalitvianski]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #753812 писал(а):

Перестаньте пропагандировать свои ошибки. Свободные поля бывают без самодействия.

Перестаньте меня шельмовать. Я нигде не писал, что есть проблема самодействия свободных электромагнитных полей. Я писал о самодействии источника. Стыдитесь!

[Munin]

VladimirKalitvianski в сообщении #753856 писал(а):

Я писал о самодействии источника.

А это здесь вообще ни при чём.

(Оффтоп)

VladimirKalitvianski в сообщении #753856 писал(а):

Стыдитесь!

Чего мне стыдиться? Это вы написали одно, когда хотели написать другое. А когда более естественная интерпретация ваших слов была озвучена, вы ещё и возмущаетесь.

[VladimirKalitvianski]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #753898 писал(а):

Это вы написали одно, когда хотели написать другое.

???!!!

Заметьте, я с Вашей озвучкой не спорю и Вас не обзываю. Но меня не устраивает, когда Вы пишете про меня и притом неправду.

[Munin]

(Оффтоп)

VladimirKalitvianski в сообщении #753899 писал(а):

???!!!

Вы написали:

VladimirKalitvianski в сообщении #753684 писал(а):

Концепция поля ведет к обязательному самодействию

а имели в виду:

VladimirKalitvianski в сообщении #753856 писал(а):

о самодействии источника

При том, что в теории поля рассматривается самодействие поля, в первую очередь, и без уточнений понять вас так, как вы подразумевали, нельзя.

[VladimirKalitvianski]

(Оффтоп)

Вы же в курсе того, что я писал с самого начала поста, так что понять меня очень даже можно. Ладно, всё это пустое.

[svv]

В электродинамике часто рассматривается непрерывное (например, объёмное) распределение источников. По-моему, в такой модели понятие самодействия источника становится малосодержательным: всю силу (вернее, объемную плотность силы) в точке можно трактовать как обусловленную источниками, находящимися в других точках.