Предупреждаю сразу, что мои статьи не о физике как таковой, а о промывании и компостировании мозгов в современной науке. Печальную ситуацию, сложившуюся в электродинамике, я использую только в качестве примера.
Сегодня я предлагаю рассмотреть проблему, связанную с силовыми линиями вращающихся диполей.
Понятие об электрическом и магнитном поле ввел в теоретическую физику в XIX веке Майкл Фарадей. Кроме того, он предложил изображать поля с помощью так называемых фарадеевых трубок, которые гораздо позже стали именовать силовыми линиями.
Цитаты из Википедии:
Силова́я ли́ния, или интегра́льная крива́я, — графическое средство для представления векторных полей. Изображается в виде кривой, касательная к которой в любой точке сонаправлена с вектором поля в этой точке.
Электрическое поле может быть как потенциальным, так и вихревым (возникающим за счёт явления электромагнитной индукции), или комбинацией этих двух случаев.
Потенциальное электрическое поле имеет интегральные кривые, которые начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных зарядах или уходят в бесконечность.
Магнитное поле является вихревым и поэтому его силовые линии (линии магнитной индукции) всегда замкнуты, или иными словами магнитное поле не имеет ни источников, ни стоков.
Долгое время физики-теоретики изо всех сил старались не замечать проблем с силовыми линиями диполей, которые возникают в тех случаях, когда диполи начинают вращаться: силовые линии в этом случае скручиваются в спираль и разрываются.
Лишь недавно стали появляться работы, в которых ученые пытаются смоделировать данный процесс. В результате получается нечто подобное тому, что показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Силовые линии вращающегося магнитного диполя
Ссылка на анимацию, изображающую вращение магнита.
Нелюбовь теоретиков к данной теме объясняется прежде всего тем, что подобная картина явно и очевидно противоречит Специальной теории относительности (СТО) Альберта Эйнштейна. Мало того, что силовые линии скручиваются, так электрические и магнитные диполи при этом еще и начинают излучать радиоволны.
Здесь следует отметить, что при низкой скорости вращения, составляющей десятки или даже сотни оборотов в секунду, мощность радиоизлучения диполей ничтожно мала и не поддается обнаружению современными техническими средствами. Тем не менее, в соответствии с уравнениями Максвелла, какое-то излучение есть.
Это означает, что диполь расходует на излучение свою собственную кинетическую энергию и даже в том случае, если вращение происходит по инерции в вакууме и в глубоком космосе, при отсутствии внешних электрических и магнитных полей, вращение диполя постепенно будет замедляться.
Отсюда, в свою очередь, вытекает, что среда, через которую распространяются физические взаимодействия и которая существует даже в глубоком техническом вакууме, способна оказывать сопротивление вращению диполей.
Эйнштейн же в своей СТО отказался от понятия светоносного эфира: среды как-бы нет вообще. Так что в таком случае оказывает сопротивление?
Комментарии
Смена научных теорий происходит не потому что они показали несостоятельность или лучше предыдущих, а потому что молодёжь обрабатывается новыми теориями, и принимают их. Старики уходят и новые научные теории принимаются.
Томас Кун смотрит на вас сверху с болью и непониманием.
Томас Кун творил в одно время и в одних местах с тем же Джоном Гелбрейтом с его Постиндустриальным обществом- и его книжка про смену парадигм в науке навеяна и Энди Ворхоллом , и другими элэсдэжевателями - в те времена все писали одинаково, одно и то же и про одно и тоже -песнь РевольющенЬ номер любой от Жона Леннона суммирует все типо наукотруды тех времён. Я бы не делал культа из прокломации , и пиетету бы отлил хотя бы в гранит.
Ну, я его работы читал, и даже не «по диагонали», а вполне серьёзно. Правда, это было изрядно давно (но собственноручно переплетённый ксерокс до сих пор на полочке).
До сих пор полагаю, что в его рассуждениях немало рационального.
В случае с электродинамикой ситуация гораздо хуже: поколения ученых сменяют друг друга, а сильнейшая неприязнь теоретиков к сопротивлению движению со стороны среды сохраняется.
Двести лет назад, в начале XIX века, теоретики озадачились проблемой, как бы им не учитывать в расчетах сопротивление механическому движению физических тел со стороны светоносного эфира. В результате хитрых схоластических рассуждений получилось множество парадоксов, а некоторые направления для исследований заблокированы до сих пор.
Разумеется, я вовсе не физик, знания институтские (правда, неплохие).
Посему в дискуссиях не участвую.
Однако же наличие явно намечающегося кризиса в физике ясно ощущается. КМК.
С интересом наблюдаю (хотя, повторюсь, тема для меня представляет отстранённо-академический интерес, если так можно выразиться).
Всего лишь рисовальщик не сумел нарисовать поверхность сложнее гранёного стакана. Это всё что можно сказать о вашем разрыве силовых линий диполя, вращается он или нет.
Да-да, виноват, как всегда, «стрелочник».
Платона вам уже цитировали. Прогуляли в школе физику и готово, электромагнетизм вы именуете предрассудком
Предрассудком я называю вовсе не электромагнетизм.
Предрассудком я называю представление о неразрывности силовых линий.
представление о неразрывности силовых линий магнитного поля есть следствие современных представлений о физике, в частности- таких экспериментов, как наблюдение этих самых силовых линий на железных опилках и уравнений Максвелла, являющихся обобщением законов Фарадея, экспериментов по магнитной индукции и электромагнетизму и опытов Герца по созданию, распространению и приему радиоволн. То есть, это не предрассудки, а следствие наблюдений за физической реальностью. А вот представление о том, что они разрывны- это как раз предрассудок- то есть, рассуждение, не имеющее наблюдаемого в мире подтверждения, рассуждение, идущее до рассудочного восприятия действительности (потому что нет еще воспринимаемой действительности). Предубеждение (убеждение, не основанное на фактах!).
Физики, кстати, долго искали разрывные линии магнитного поля и магнитный заряд, который бы их создавал (да-да, то самый магнитный монополь)- и не смогли найти. Но до сих пор ищут, кстати. Ибо экспериментальная физика- она такая- а вдруг найдем? А когда Эйнштейн связал электрическое и магнитное поле в одно, да еще и когда ядерщики Стандартную модель выродили- тогда вообще надежды на монополь и разрывы в линиях магнитного поля совсем угасли. но теплятся еще едва-едва, ведь "а вдруг найдем".
То есть, с вашей точки зрения, силовые линии поля, создаваемого вращающимся магнитом, в спираль не скручиваются?
они скручиваются совершенно не так, как нарисовано на Вашей гифке. они замкнутые остаются.
Я получил уже несколько критических замечаний, что график, дескать, неправильный.
При этом никто не прислал более правильного рисунка или ссылки на подобный рисунок.
ну тогда я вынужден признать полное и бесповоротное поражение в данной дискуссии и Вашу безоговорочную правоту. Раз Вы нашли такую картинку в интернетах, а другой не нашли- значит Ваша картинка истинная, а все остальные- ничегошеньки не понимают. Удачи в Вашей борьбе.
магнит начал вращаться в момент времени t=0 с постоянной угловой скоростью с периодом вращения T. на рисунке имитация линий магнитного поля в квадрате с стороной 2T*c в момент времени t=T. Имитация- потому что не строгий расчет, а с некоторыми упрощениями и приближениями.
Какая интересная картинка!
То есть вращающийся диполь создает не чисто синусоидальную радиоволну, а волну с модуляцией?
А в учебниках об этом где-нибудь сказано?
это самое начало процесса, раз. это имитация, а не симуляция, два, это неизвестный мужик (а может и баба, или школьник, или детсадовец, или midjourney или ChatGPT) в интернете нарисовал. не сочиняйте ерунды на основе непроверенных данных.
Если силовые линии скручиваются в петлю (не обязательно именно так, как показано на картинке), а не разрываются, то должна иметь место какая-то модуляция радиосигнала, идущего от вращающегося диполя в окружающее его пространство.
Силовые линии это художественно отражение того что увидел иллюстратор. Нет такого природного явления.
при чем тут стрелочник? У стрелочника хотя-бы имя есть и физическое воплощение. А Вы взяли безымянную гифку на левом сайте, и на ее основе решили шатать основы физики. Это был не стрелочник, а художник. И нарисовал он плохо. Реально плохо- нарисовал, как ему это виделось, но никакого отношения к физике Ваша гифка не имеет- это именно художественный вымысел. Это не результат моделирования процесса, а имитация процесса- и плохая имитация. А вот результаты моделирования процесса Вы найти не можете (хотя они есть! астрофизики, например, плотно занимаются моделированием магнетаров- и нормально так рисуют расчетные поля вращающихся магнитов с учетом эффектов ОТО и времени распространения электромагнитных волн, но это же сложно, это же читать надо многобукав). И про разрывы линий магнитного поля тоже есть работы нормальных физиков- да хотя бы в плазме Солнца есть такое явление, как перезамыкание силовых линий магнитного поля- там они формально (с точки зрения математики, и то- как посмотреть) рвутся. Но это опять же читать надо.
Конечно. Вы правы. Много рационального. Просто прошло время, и тогдашние откровения упали на уровень кэпа очевидность - в это звание был произведён казак Козьма Прутков.
Поделюсь с Вами откровением - папа Джон Гелбрейт получил нобелевку за Пост индастири экономикс, а его сын Джон Гелбрейт получил нобелевку за разоблачение заблуждений папы в экономике. Что напишет внук - мы с вами знаем из анекдотов про внука юриста - которому дедушка юрист сообщил об неумности выиграть процесс по делу - ибо дело кормит.
Наука же двигается и так , и эдак - и любая книжка про так или эдак будет отражать некую грань , и юноши после нас тоже распечатают ксерокс и будут хранить своё . А касаемо волн Максвелла - они работают , потому что практический закон работающей техники - работает - не трожь, не мешай машине работать .
Спасибо!
Что касается т.н. «Нобелевской премии» по т.н. «экономике», кто-то как-то очень трчно отметил, что это премия за достидения в теории игр.
Возможно, но внезапно выяснилось, что астрология это точная наука в пониманиях экономистов - , а игра в напёрстки точнее отражает суть экономиксов.
Примерно так я это дело и понимаю.
Спасибо, что по вашим ссылкам вышел на работы Харченко. Очень интересно http://ehant.qrz.ru/harchenko21.pdf
Интересно. Расскажите как - нибудь как вам видится феномен наблюдателя в квантовой механике.
есть ли современные промывания и компостирование мозгов в этой сфере?
Вся наука есть ни что иное как "современные промывания и компостирование мозгов"!
Наука - это общепризнанная, в данный момент времени теория, описывающая какое либо природное явление в данных обстоятельствах в силу понимания и таланта данного учёного...
То есть совершенно субъективная вещь!
Природа о "науке" даже не подозревает!
Откуда в вакууме диполь? Зачем ему вращаться?
Вы не путаете сюда поле вращающейся поляризации, где есть две перпендикулярные электрические компоненты, и еще сдвинутые по фазе друг относительно друга на пи пополам плюс-минус любое целое число пи?
В рамках традиционных представлений о ЭМП, для распространения поля не нужно наличие каких-нибудь электрических, или магнитных диполей в среде. Нужно только обычное трехмерное пространство.
Так в электродинамике и появился один из многочисленных парадоксов: волны-то могут иметь место только в некоторой среде, не бывает волн в пустоте.
Много-ли чем прямолинейно движущийся диполь будет отличаться от вращающегося?
Закручивающиеся силовые линии - это я так понимаю вообще гипотеза. Как вывод из скорости света для распространения сдвига силовых линий как скорость света. На практике ничем не зафиксированная.(а давайте мы ее приравняем к электромагнитной волне?)
Но вот отставание(сдвиг) волны изменения магнитного поля для прямодинейно движущегося диполя ведь можно отследить.
Народ на Ютубе развлекается, присобачив магнитики к диску болгарки - неплохо так греет проводник поблизости.
Это можно уже считать электромагнитной волной?(вроде как на низких скоростях она не фиксируется приборами)
Но сопротивление двигателю оказывается вполне ощутимое.(на проводник не нужно косить, он сам ничего не излучал)
кардинально они отличаются! у прямолинейно движущегося диполя заряды движутся без ускорения в любой ИСО. а у вращающегося диполя заряды имеют ускорение в любой ИСО. И с точки зрения электродинамики, и с точки зрения ОТО- это принципиально разные ситуации.
косвенно он подтверждается всеми физическими экспериментами, которые подтверждают электродинамику. да и напрямую- тоже. вращающиеся силовые линии создаются, например, в спиральных антеннах, и распространятся потом вполне себе со скоростью света- экспериментально проверено на спутниковой связи (задержки распространения вполне себе согласуются с теорией).
да, это именно электромагнитная волна. но как раз из-за того, что она вполне ощутимо влияет на двигатель- то есть, взаимное влияние источника волны и приемника сильно ненулевое- ее так просто в радиоволны записать нельзя- характерные размеры элементов много меньше длины волны, характерные времена процессов- много больше времени распространения света между элементами системы- это ближнее поле и в нем аналитические расчеты мы делать не умеем (а Максвелловские волны- это именно аналитические расчеты)- надо считать численно в теории ближнего поля.
Тоесть если диполь прямолинейно вести возле проводника, то никаких токов небудет?(мне кажется вы чего-то недоговариваете)
"Косвено" - давайте я вам лучше докажу бога, как создателя вселенной.
Радиоволна, которую нельзя записать в радиоволну - это эпично! Причем не потому, что мы ее не наблюдаем, а потому, что она нам формулы мешает считать.
каких токов? диполь создает неоднородное электрическое поле. это поле будет вызывать перемещение зарядов внутри проводника, но величина возникающих при этом токов будет мизерная.
Прямое доказательство существования чего-либо- это лично сам своими глазами видел. Вы радио-волну видели? завидую.
я так понимаю, для Вас любое колебание поля- это радиоволна? для меня нет, я стараюсь аккуратно с терминами. поэтому когда Вы магнитики на болгарке возле замкнутого витка крутите- там возникают изменения магнитного и электрического полей, но волной в классическом смысле этого слова они становятся на некотором расстоянии от этой всей конструкции. А вот колебания поля вблизи этой конструкции Вы вполне можете записать куда угодно- хоть в волну, хоть в куда. для аналогии- вот если я в ванну воду медленно набираю, а потом медленно сливаю, а потом опять медленно набираю, а потом- опять медленно сливаю- то на поверхности ванны есть колебания уровня воды, а вот волны в ванне нету, но эти колебания уровня воды я вполне могу записать.
про формулы- распространение радиоволны от понятной антенны мы можем рассчитать, оценить амплитуды, направления, поляризацию- и это не очень сложно, а вот в случае с магнитиками вблизи замкнутого витка- это сложно, и оценить эти самые колебания амплитуд, поляризации и прочее- мы не можем, поэтому так вот легко и непринужденно понять, че там и как в магнитной болгарке колеблется и куда какие векторы смотрять- не удастся.
"вращающиеся" силовые линии в спиральной антенне создаются высокочастотными электрическими токами.
А мы тут магнитиками(диполями) балуемся.
Они конечно похожи, но ещё разобраться надо, кто кому причина и следствие, а главное как и почему.
у Вас от частоты прям все так сильно зависит? тут автор основы шатает, принципиальные основы. А Вы к численным константам придираетесь. что касается диполя- то пока вроде бы не было замечаний о том, что природа магнитного поля постоянного магнита отличается от поля замкнутого витка и от поля, создаваемого rot(E). Но Вы можете разобраться в причинах и следствиях и изложить результаты своих изысканий отдельной статье, сейчас как раз сезон на такие изыскания- весна началась.
не, в данном случае это токи Фуко, если бросить магнит в медную трубку он будет медленно падать в ней с постоянной скоростью, нагреваяя ее, какие волны.. (5) Вот что будет, если бросить магнит в медную трубу... - YouTube
магнитное поле есть? есть. относительно наблюдателя оно изменяется во времени? изменяется (магнит меняет положение). все. есть переменное магнитное поле и следовательно- есть колебания этого поля, и они распространяются в пространстве. А распространение колебаний магнитного поля - это и есть электромагнитная волна. с точки зрения физики токи Фуко почти ничем не отличаются от токов в рамочной антенне- вихревой ток, создаваемый в контуре переменным магнитным потоком. просто Фуко коротко-замкнутые, а в рамке- замкнуты на фидер. но физика процесса совершенно одинаковая.
не, нарисуйте вектор Пойнтинга для падающего магнита и станет ясно что это не ЭМ волна а токи Фуко)
если магнит движется без ускорения будет ЭМ волна?
Люди практического склада ума вешают ниобиевый магнитик на электросчетчик с крутящимся диском, и даже не слышав ни разу про Максвелла - меняют автомат с шестандцатиамперного на сорокаамперный и люминийевый вход в щётчик на медь.
В деревнях в старые времена , до того как Родина перевесила щётчики из домов на столбы.
Физики врут! Например, всем промыли мозги, что жёлтый цвет, смешиваясь с синим, даëт зеленый. А что в реальности? Свет жёлтого солнца проходит через синее небо и....??? Где зелёный? Вся эта ваша физика - лживая галиматья!
В гравитационном поле происходит искажение пространства и сдвиг спектра волны.
Миссии на луну(не американские, а реальные) обнаружили что луна вблизи вообще бурая.
А где жёлтый свет смешался с синим в Вашем примере? Нигде, они так и остаются раздельными! В одно место смотришь - там синее небо. А в другое - там жёлтое солнце. Всё отдельно.
И почему Вы сначала говорили о правиле смешения цветов, а потом почему то при переходе к свету захотели использовать то же правило. А ведь свет - это не цвет, а совсем другая, самостоятельная сущность.
У света цвета нету, цвет он в глазу (мозгу) смотрящего. Поэтому если что то в мозгу не смешивается - физики не виноваты.
Вы еще про дисперсию радуги расскажите и отсутствие в ней цветов )))
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Где на рисунке изображен "разрыв"?
P.S. Альтернативная наука= невежество+ глупость+ конспирология. (с)
То есть, с вашей точки зрения, силовые линии поля, создаваемого вращающимся магнитом, в спираль не скручиваются?
И радиоволну в окружающее пространство вращающийся диполь тоже не излучает?
Вам задали простой вопрос- где Вы увидели "разрыв" линий?
Покажите этот "разрыв" на приведенном Вами же рисунке.
Если никакого "разрыва" нет- просто признайте это. Не стоит уходить от сути вопроса перепрыгивая на другие темы. Разберитесь с одним вопросом и потом переходите к другому.
P.S.
Причем здесь точка зрения - есть простая формула из учебника Джексон 65 -го года (9.35) . По которой и была сделана приведенная на рисунке визуализация поля.
Что Вам не понятно? Что даже "в спирали" никакие линии не обрываются? Внезапно , в очередной раз.
Ниже привел ссылку на пример расчета этого "страшного" излучения с потерей 0,002 процента начальной скорости за 5 млрд. лет.
А "линии" , они точно есть?
Или это просто железные опилки "любят" так выстраиватся.
Предположим, что первоначально магнит находился в состоянии покоя и его силовые линии были замкнуты.
Затем магнит начинает вращаться и его поле деформируется.
Как силовые линии могли бы приобрести форму спирали, не разрываясь при этом?
Страницы