Тайны электромагнетизма

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

эдя псковский
Сообщения: 1538
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#196   эдя псковский »

morozov писал(а):
эдя псковский писал(а):я могу придать себе такую скорость вращения, что в моей СО они сменят направление вращения
Тут даже не надо крутиться.
Можно просто сесть на велосипед и ехать вдоль проводника с током. Вы сразу увидите, что проводник, стал заряжен, а ток уменьшился.
Все станет ясным, если вспомнить про 4-ток, который преобразуется согласно преобразованию Лоренца... Ну а если что придется почитать.
Вот что подвернулось
http://lms.physics.spbstu.ru/pluginfile ... ct20em.pdf
Когда я кручусь, проекция, "тень велосипедиста" может ехать по проводнику со скоростью большей, чем скорость света. Или в крутящейся СО вселенная перестает существовать с определенного радиуса? При одном обороте в секунду на попе Альфа Центавра пробегает за секунду 24 световых года.
Последний раз редактировалось эдя псковский Вт окт 25, 2016 16:53, всего редактировалось 1 раз.
Я не знаю, что есть вращение.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#197   morozov »

"Когда я кручусь, проекция "тень велосипедиста" может ехать по проводнику со скоростью большей, чем скорость света."
Это да, но в этом нет нужды. "Тень" у Вас - система отсчета, это, хоть и воображаемые, но часы и линейки. А такие системы уже не физика. Это не упрек, часто и профи грешат этим, замаются вроде интересным, но не физикой.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

эдя псковский
Сообщения: 1538
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#198   эдя псковский »

morozov писал(а):"Когда я кручусь, проекция "тень велосипедиста" может ехать по проводнику со скоростью большей, чем скорость света."
Это да, но в этом нет нужды. "Тень" у Вас - система отсчета, это, хоть и воображаемые, но часы и линейки. А такие системы уже не физика. Это не упрек, часто и профи грешат этим, замаются вроде интересным, но не физикой.
Т.е. основной критерий - физическая реализуемость системы отсчета, выраженная в последовательности реальных физических процедур? Короче как с парадоксом "зайчика", скорость света - предельная скорость распространения причинно-следственной связи, а не всего, что ПОКАЗАЛОСЬ. Критерий - правильная модель причинно-следственной связи?
Я не знаю, что есть вращение.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#199   morozov »

Примерно так. Важна принципиальная возможность реализации. Со школы в физике рассматриваются идеальные задачи, то невесомые веревки, то отсутствие трения. Сейчас правда, то что недавно считалось возможным только в принципе реализуется в эксперименте или рассчитывается из первых принципов. Но несмотря на это предпочтительнее упрощенные задачи... ведь надо не просто что-то посчитать или увидеть в эксперименте, это дело десятое, намного важнее ПОНЯТЬ.
Даже от полной фигни, типа струн, может случиться польза, если будет новое понимание, например, понимание того, что этот путь никуда не ведет.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

tory
Сообщения: 860
Зарегистрирован: Сб сен 23, 2006 22:40
Откуда: voronezh
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#200   tory »

morozov писал(а):Примерно так. Важна принципиальная возможность реализации. Со школы в физике рассматриваются идеальные задачи, то невесомые веревки, то отсутствие трения. Сейчас правда, то что недавно считалось возможным только в принципе реализуется в эксперименте или рассчитывается из первых принципов. Но несмотря на это предпочтительнее упрощенные задачи... ведь надо не просто что-то посчитать или увидеть в эксперименте, это дело десятое, намного важнее ПОНЯТЬ.
Даже от полной фигни, типа струн, может случиться польза, если будет новое понимание, например, понимание того, что этот путь никуда не ведет.
Разбудили вы меня, Валерий Борисович!
Предлагаю посмотреть старую книжку:
В.А. Кулигин, М.В. Корнева
"Обсудим книгу Ландау и Лифшица «ТЕОРИЯ ПОЛЯ»"
http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/00162877.htm
Кто силен в математике, приглашаю.

Это тоже ТАЙНЫ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА, но уже другие.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#201   morozov »

Привет, Виктор! Недавно видел твою закрытую тему на физфаке...
давай ограничимся одной задачей. Поговорим между делом, навалилось всякого.

Думаю удобнее иметь прямую ссылку.
http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/2877-kk.pdf

Очень прошу на не вываливать все вопросы сразу...
С уважением, Морозов Валерий Борисович

tory
Сообщения: 860
Зарегистрирован: Сб сен 23, 2006 22:40
Откуда: voronezh
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#202   tory »

morozov писал(а):Привет, Виктор! Недавно видел твою закрытую тему на физфаке...
давай ограничимся одной задачей. Поговорим между делом, навалилось всякого.

Думаю удобнее иметь прямую ссылку.
http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/2877-kk.pdf

Очень прошу на не вываливать все вопросы сразу...
Мы с тобой вроде не "бодались" без причины.
Я полагаю, что можно все спокойно обсудить.

Время есть. А вообще-то я 2 года много работал и перебрал массу
статей в интернете. И, конечно, устал.
Будем обсуждать в таком порядке, который тебе удобнее.
Я подстроюсь.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#203   morozov »

tory писал(а):И, конечно, устал.
Вот этого не надо. Время другое. Мы молоды и резвы как никогда...

Я за последние десять лет с хвостиком, Спасибо форумам задействовал литературу, которая лежала без движенья "на всякий случай" удвоил ее запасы, сканировал и собирал сканы, а главное много узнал и кое чего сделал. Все это форумы, и люди умные и не очень, сомневающиеся и упертые. Все это для меня повод прочитать, понять самому...

Изображение

Я с этим не могу согласится, эта наука целая, нет никаких побочных толкований. Тут сразу вспоминается Володя Онучин с похожими заморочками. Скорее всего он присоединится к этой теме.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

tory
Сообщения: 860
Зарегистрирован: Сб сен 23, 2006 22:40
Откуда: voronezh
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#204   tory »

morozov писал(а):
tory писал(а):И, конечно, устал.
Вот этого не надо. Время другое. Мы молоды и резвы как никогда...

Я за последние десять лет с хвостиком, Спасибо форумам задействовал литературу, которая лежала без движенья "на всякий случай" удвоил ее запасы, сканировал и собирал сканы, а главное много узнал и кое чего сделал. Все это форумы, и люди умные и не очень, сомневающиеся и упертые. Все это для меня повод прочитать, понять самому...

Изображение

Я с этим не могу согласится, эта наука целая, нет никаких побочных толкований. Тут сразу вспоминается Володя Онучин с похожими заморочками. Скорее всего он присоединится к этой теме.
Ты свидетель этой истории. Это было тогда, когда "МЕМБРАНА" процветала, а Белозеров кусал Э.Круглякова. Я тогда тоже не сидел молча.
В то время мы решали исследовательские задачи и столкнулись с проблемой. Решения в калибровке Лоренца не совпадали с решениями в кулоновской калибровке.

Мы заинтересовались этой проблемой. Ты знаешь, что в любом, уважающем себя, учебнике по электродинамике доказывается теорема о существовании и единственности решения уравнений Максвелла. Мы проанализировали это доказательство. Проанализировали доказательство калибровочной инвариантности (Джексое, Левич и др.). Все вроде в порядке, "мин нет"!

Где же выход? И тут мелькнула идея, что единственность решения уравнений Максвелла не имеет места и она зависит от выбора калибровки! Вот тут и произошел непредвиденный скачок идеи: Это нарушение единственности без анализа мы перенесли на дифф. уравнения в частных производных второго порядка! Ошибка колоссальная, но мы ее не видели.

Выступили на "Мембране". Тут нас заклевали Онучин, Хартиков и др. Да и ты там был, помнишь? Мы поогрызались, но стали проверять результаты. Полезли в ТЕОРИЮ ПОЛЯ Ландавшица. Искали, искали термин "кулоновская калибровка" - нет его, и все тут! Мы полезли в ЭЛЕКТРОДИНАМИКУ СПЛОШНЫХ СРЕД, и там нет ничего об этом. Стали искать в них "КАЛИБРОВОЧНУЮ ИНВАРИАНТНОСТЬ". Нашли только одно упоминание в параграфе "Градиентная инвариантность" ТЕОРИИ ПОЛЯ. Там они пишут только, что на западе используется термин "калибровочная инвариантность (gauge invariance). И все!!!

Отсюда все и началось. Доказали закон Умова и т.д. А только потом нашли причину и связку, которая в пропечатанной выше схеме. Вот такая история. Пришлось много попотеть, чтобы понять: что и откуда? Потом расскажу дальше.

tory
Сообщения: 860
Зарегистрирован: Сб сен 23, 2006 22:40
Откуда: voronezh
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#205   tory »

Продолжу. Итак, мы доказали закон Умова для уравнений Максвелла в калибровке Лоренца. Это не было для нас неожиданностью. В 1974 г. мы посылали заявку на открытие "Электромагнитная масса заряда" (32-ОТ-8457). Заявку отклонили, т.к. для признания нужна была лоренц-ковариантная форма закона, а мы доказали классический вариант решения.
Релятивистски-ковариантную форму мы получили позже, когда искали проблему единственности решения. Мы с тобой обсуждали релятивистский закон сохранения Умова.

Вернемся к калибровочной инвариантности. Она опирается на теорему о единственности решения (С.Ковалевская). Вот здесь мы и "поймали" ошибку в доказательстве калибровочной инвариантности. Теорема справедлива только при заданных начальных и граничных условиях задачи. Но о них в доказательствах ни слова! Вот и получается "нестыковка" решений.

Приведу пример для иллюстрации.
Диполь Герца. В калибровке Лоренца мы можем задать нулевые начальные условия для полей Е и Н. Кулоновская калибровка не позволяет задать подобные начальные условия. Уравнение для скалярного потенциала divgradф=-р/eps заранее предполагает существование потенциала ф и его градиента во всем свободном пространстве. Поле Е существует при t = 0 и оно не равно нулю. Есть и другие пути установления ошибочности утверждения о калибровочной инвариантности.

Перейдем теперь к уравнениям Максвелла в калибровке Лоренца. Это волновое уравнение для векторного потенциала и волновое уравнение для скалярного потенциала. Первое уравнение описывает продольные и поперечные волны векторного потенциала, а второе - продольные волны скалярного потенциала. Но ведь мы имеем теорему Пойнтинга. Эта теорема описывает только поперечные волны!!!

Не знаю: почему никто на это не обращает внимания? А как описать потоки продольных волн векторного и скалярного потенциала? Отсюда вывод: доказательство Пойнтинга либо неполно, либо ошибочно!
Продолжать мемуары?

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#206   morozov »

tory писал(а):Это было тогда, когда "МЕМБРАНА" процветала, а Белозеров кусал Э.Круглякова.
Знал ли об этом Кругляков? Кстати, с Сергеем я сохранил контакт, общался с его двумя (из трех!) сыновьями, когда они учились в Москве.
Веселое было время. Я правда не помню тебя на мембране.
tory писал(а):Решения в калибровке Лоренца не совпадали с решениями в кулоновской калибровке.

Тут ловушка. Каждая калибровка удобна для определенного класса задач. Вне этого класса решать задачу трудно, чаще очень трудно. Я бы просто не советовал тратить на это время.
Были тут разговоры, на сайтехе разборки Онучина с Перегудовым.
tory писал(а):Мы с тобой обсуждали релятивистский закон сохранения Умова.

Я уж многое и не помню.
tory писал(а):Теорема справедлива только при заданных начальных и граничных условиях задачи. Но о них в доказательствах ни слова!
Это как раз говорит об общности доказательства, т.е. независимость доказательства от граничных и начальных условий.

Чуть позже, может завтра....
Давай с начал что есть калибровка в электродинамике зачем она нужна.
Главное тут уравнения Максвелла в данной калибровке. Это настоящая беда большинства учебников, я кажется нигде не встречал ясного и правильного определения. В лучшем случае только намеки...
Это твой пересказ дурных учебников:
Это волновое уравнение для векторного потенциала и волновое уравнение для скалярного потенциала.
Это не так! Есть еще условие калибровки! Уравнение Максвелла в Лоренцевой калибровке:
Это волновое уравнение для векторного потенциала и волновое уравнение для скалярного потенциала + условие калибровки.
Это всегда система связанных уравнений.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

tory
Сообщения: 860
Зарегистрирован: Сб сен 23, 2006 22:40
Откуда: voronezh
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#207   tory »

Тогда нужно начинать с Максвелла.
Хронология.
1855 г. Английский физик Джеймс Максвелл дал первую математически обоснованную формулировку теории электромагнетизма без учета токов смещения.
1861—1862 г. Джеймс Максвелл опубликовал несколько статей «О физических силовых линиях» (впервые ввел ток смещения).
1873 г. Вышел капитальный двухтомный труд Максвелла «Трактат об электричестве"

Обратите внимание на хронологическую таблицу. Ток смещения был введен спустя 6 лет после первого варианта математической формулировки уравнений электродинамики. Максвелл долго обдумывал формулировку законов. Он искал модели для объяснения эффектов. Можно предположить, что он «тяготел» к привычной для него механике Ньютона, а при введении тока смещения получались волновые уравнения, противоречащие мгновенному действию на расстоянии. Именно здесь при введении тока смещения возникла ошибка, породившая последующий кризис в физике.

Рассмотрим этот вопрос подробно. У Максвелла были "под рукой" эксперименты Эрстеда, опыты Ампера, закон Кулона, закон Фарадея. Все это квазистатические явления. Если и было в них какое-то запаздывание, то обнаружить тогда это не представлялось возможным. Одно слово - квазистатика.

Сейчас мы можем все разложить по нашим полочкам. Для описания тока смещения у Максвелла было несколько возможностей. Дело в том, что в его распоряжении имелись два электрических поля:
Ек - кулоновское поле, порождаемое зарядами;
Еф- фарадеевское электрическое поле, рождаемое изменением магнитного поля.

Это разные поля, но Максвелл считал их одним полем. Эта мысль "закрепилась" и в головах последователей Максвелла. Много, много позже И. Тамм введет понятия «сторонних токов», «сторонних ЭДС, полей, сторонних сил» и т.д. Что означает? Чем отличаются «сторонние» электрические поля (например, фарадеевское индукционное поле Еф) от обычных «кулоновских» полей Ек? Они отличаются тем, что «сторонние» поля мы не можем представить в виде суммы полей статических электрических зарядов.

Максвелл пришел к следующей системе уравнений (в интерпретации Хевисайда)
Изображение

Итак есть три варианта введения тока смещения:
1. Ток, пропорциональный скорости изменения Ек
2. Ток, пропорциональный скорости изменения Еф
3. Ток, пропорциональный скорости изменения суммы Еф+Ек

Первый вариант описывал квазистатические явления (мгновенное действие на расстоянии)
Второй - волновые явления (запаздывающие поля)
Третий их сумму, в которой внешняя форма напоминала волновые уравнения, но мгновенное действие на расстоянии пряталось в четвертом уравнении.

Здесь не нужно спешить с "доказательствами". Нужен ваш анализ.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#208   morozov »

tory писал(а):Это разные поля, но Максвелл считал их одним полем.
Вернемся в наше время. История это хорошо. Но это другое. Что толку обсуждать что и кто сделал. Есть законченная теория - классическая электродинамика. У кого-то есть претензии, не у всех все сходится. Обычное дело. Сомневаться дело полезное.
tory писал(а):Третий их сумму, в которой внешняя форма напоминала волновые уравнения, но мгновенное действие на расстоянии пряталось в четвертом уравнении.
Тут бесполезно рассуждать. Это система уравнений и ни одно из уравнений не имеет никакого смысла само по себе.
Вообще-то все не так. Максвелл противостоял идее дальнодействия. Суть теории не сводится к уравнениям Максвелла. В электромагнитной теории Максвелл исключил дальнодействие, ввел фарадеевские "силовые трубки" не имеющие аналога в обычных средах. Все это в современной электродинамике называется тензор натяжений Максвелла-(Фарадея). Само собой исключил и мгновенное-нематериальное взаимодействие зарядов. Извини, но предложение возврат к нелокальному (=мгновенному) взаимодействию чистой воды идеализм...
Только не надо переходить к философии это я как раз для того, что философия не приспособлена к решению конкретных физических задач.
Вернемся к физике.

Я тут нашел интересную лекцию выставлю ее отдельно.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Тайны электромагнетизма

Номер сообщения:#209   morozov »

Вообще-то довольно элементарно доказывается поперечность электромагнитных волн. См. например, Зоммерфельд Электродинамика стр.60.

http://phys.wiki-wiki.ru/forum/index.ph ... t&id=12670

Никаких свидетельств о том, что в вакууме существуют продольные волны нет, скорее наоборот, электродинамика подтверждена с высокой степенью точности.
Другое дело проводящие среды. При падении электромагнитной волны в проводящую среду под углом, в этой среде возникает затухающая продольная волна. Русский физик Александр Александрович Эйхенвальд экспериментально проверил.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34397
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Как это выглядит (физическая энециклопедия)

Номер сообщения:#210   morozov »

калибровочная инвариантность

КАЛИБРОВОЧНАЯ ИНВАРИАНТНОСТЬ - инвариантность относительно калибровочных преобразований. К. и. имеет место в тех случаях, когда не все поля, участвующие в формулировке теории, отвечают наблюдаемым величинам. Напр., электрон-позитронное и фотонное поля в электродинамике описываются соответственно комплексными Дирака полями y(x), Изображение и четырёхмерным вектор-потенциалом Am(x) (m=0, 1, 2, 3), тогда как наблюдаемым величинам отвечают билинейные комбинации комплексных полей типа Изображение и тензор напряжённости эл--магн. поля Изображение.Изображениеj. Эти величины не меняются при переходе от полей Изображение к полям Изображение, получающимся из исходных с помощью калибровочных преобразований. Калибровочные преобразования оставляют неизменными и ур-ния Максвелла - Дирака, описывающие взаимодействующие электрон-позитронное и фотонное поля. Поэтому все наблюдаемые величины, напр, уровни энергии и сечения разл. процессов, вычисленные с помощью полей Изображение и с помощью исходных полей Изображение, совпадают. При калибровочных преобразованиях фазы заряж. полей (полей материи) меняются произвольным, но взаимно согласованным образом. Поскольку значение фазы поля связано с зарядом соответствующей частицы, её можно считать координатой в зарядовом пространстве, а калибровочные преобразования рассматривать как переход к другому базису в этом пространстве. К. и. означает, что существует возможность независимого выбора "направлений" заряда в разл. точках пространства-времени. При этом локальное изменение фазы заряж. полей эквивалентно появлению дополнит. продольного эл--магн. поля. Здесь видна аналогия со слабым принципом эквивалентности теории тяготения Эйнштейна, согласно к-рому локальное изменение системы координат эквивалентно появлению дополнит. гравитац. поля. Подобным же образом вводится понятие К. и. для более сложных пространств внутренних симметрии, напр, для пространства изотопического спина, пространства цвета в квантовой хрома динамике. К. И. в этом случае означает, что ур-ния, описывающие динамику рассматриваемой физ. системы, не меняются при переходе от полей y(x), реализующих нек-рое представление простой компактной группы внутренней симметрии G (поля материи), и калибровочных полей Аm(х)к полям y'(х), А'm(х), получающимся из исходных с помощью калибровочного преобразования. К. и. эквивалентна принципу относительности в пространстве внутр. симметрии: поля y(x), Am(x)и поля y'(х), Аm'(х), получающиеся из исходных с помощью калибровочного преобразования, описывают одну и ту же физ. ситуацию. Принцип относительности во внутр. пространстве практически однозначно фиксирует вид взаимодействия калибровочных полей с полями материи и между собой. Т. к. часть компонент калибровочного поля не участвует в динамике и произвольным образом меняется при калибровочных преобразованиях, на них можно наложить дополнит, условие (условие калибровки), чтобы выбрать по одному представителю в калибровочно-инвариантном классе. Наиболее употребительные условия калибровки:
Изображение
В силу К. и. теории все эти калибровки физически эквивалентны, и при вычислениях можно пользоваться любой из них. При этом, однако, в случае неабелевых калибровочных групп калибровочная неоднозначность полностью не устраняется, поскольку условие калибровки в этом случае не выделяет однозначно представителя в калибровочно-эквивалентном классе. Существуют разл. поля, связанные друг с другом нетривиальными калибровочными преобразованиями, к-рые удовлетворяют одному и тому же условию калибровки. Это приводит к определ. трудностям при квантовании калибровочно-инвариантных теорий. Обычно, однако, квантовая теория строится как теория возмущений вблизи к--л. основного состояния. В частности, теория возмущений по константе связи g предполагает условие |gAm|Ъ1. В этом случае условие калибровки выделяет единств, представителя в калибровочно-эквивалентном классе и указанная проблема не возникает. К. и. играет важную роль во многих физ. задачах. Согласно общепринятой совр. точке зрения, все виды взаимодействий элементарных частиц удовлетворяют условию К. и. (см. Электрослабое взаимодействие. Квантовая хромодинамика). К. и. позволяет на основе единого принципа объяснить всю иерархию существующих в природе взаимодействий (см. Великое объединение). При расшир. толковании принципа К. и. гравитац. взаимодействие также укладывается в общую схему калибровочных полей. Важным обобщением понятия К. и. является суперкалибровочная инвариантность (см. Суперсимметрия ).В этом случае калибровочное преобразование зависит от ф-ций, часть к-рых - коммутирующая, а часть - антикоммутирующая. Соответственно поля, к-рые связываются суперкалибровочными преобразованиями, являются многокомпонентными объектами, включающими как бозонные (коммутирующие), так и фермионные (антикоммутирующие) переменные. Лит. см. при ст. Калибровочные поля. А. А. Славнов.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»