Движение корабля в магнитном поле

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Z
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Пт дек 04, 2009 13:07

Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#1   Z » Пт дек 04, 2009 17:29

Я не физик, не математик.

Но мне необходимо (для дома, для семьи) знать решение следующей задачи:

Вакуум? Стационарное, однородное магнитное поле с индукцией B.

Вдоль линий индукции, в космической пустоте, летит
космический корабль с абсолютно трезвым экипажем.

Корабль летит с постоянным ускорением a (измеренным в сопутствующей ИСО).

Длина корабля, от носа до хвоста, равна L.

Корабль, и его экипаж, магнитное поле не искажают.

Вопрос: Каким будет магнитное поле, измеренное в НСО корабля?
(начало координат находится в хвосте, положительное направление - от хвоста к носу).

Заранее спасибо.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 32949
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#2   morozov » Сб дек 05, 2009 13:24

Вообще-то продольное магнитное поле никак не меняется при переходе к другой инерциальной системе.
Нет повода для изменения этого положения и в при небольших ускорениях.

Вот ОТОшные поправки тут могут иметь место...
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Z
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Пт дек 04, 2009 13:07

Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#3   Z » Сб дек 05, 2009 17:28

Вот ОТОшные поправки тут могут иметь место... [morozov]
У меня ещё три вопроса:

Вопрос1:
Поправка ОТО будет заключаться в увеличении(уменьшении) вектора B?

Вопрос2:
Как вычислить эту поправку в приведенном случае?

Вопрос3:(может показаться странным)
Дивергенция вектора B в корабельной НСО будет равна нулю?

FENIMUS
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Re: Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#4   FENIMUS » Сб дек 05, 2009 22:37

Z писал(а):Я не физик, не математик.

Но мне необходимо (для дома, для семьи) знать решение следующей задачи:

Вакуум? Стационарное, однородное магнитное поле с индукцией B.

Вдоль линий индукции, в космической пустоте, летит
космический корабль с абсолютно трезвым экипажем.

Корабль летит с постоянным ускорением a (измеренным в сопутствующей ИСО).

Длина корабля, от носа до хвоста, равна L.

Корабль, и его экипаж, магнитное поле не искажают.

Вопрос: Каким будет магнитное поле, измеренное в НСО корабля?
(начало координат находится в хвосте, положительное направление - от хвоста к носу).

Заранее спасибо.
Не физик и не математик, а такие подозрительные вопросы ))))
Собрались испытать космический корабль тока поле померять не можете? :)

Z
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Пт дек 04, 2009 13:07

Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#5   Z » Вс дек 06, 2009 12:13

FENIMUS писал(а):
Не физик и не математик, а такие подозрительные вопросы ))))
Собрались испытать космический корабль тока поле померять не можете?
Просто у меня есть мысль, и я её думаю.

И мне нужен ответ на простой вопрос:
Дивергенция магнитного поля, по результатам измерений в НСО корабля,
должна быть равна нулю?
_______________
Вопросы, действительно, мне и самому вначале казались
подозрительными, но с годами я привык...

Испытаниями с какой целью интересуетесь?
Откуда у вас информация? На кого вы работаете? :evil:

В принципе, если тока поле померять смОгем, то и поле тока смогЁм померять.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 32949
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#6   morozov » Вс дек 06, 2009 15:42

Z писал(а):
Вот ОТОшные поправки тут могут иметь место... [morozov]
У меня ещё три вопроса:

Вопрос1:
Поправка ОТО будет заключаться в увеличении(уменьшении) вектора B?

Вопрос2:
Как вычислить эту поправку в приведенном случае?

Вопрос3:(может показаться странным)
Дивергенция вектора B в корабельной НСО будет равна нулю?
1. Думаю с точки зрения локального наблюдателя будет совпадать с полем в неподвижной системе.

2. Можно воспользоваться ОТОшным результатом о том, что показатель преломления вакуума пропорционален потенциалу.... что-то вроде как-бы так.

3. Может быть.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

FENIMUS
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Re: Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#7   FENIMUS » Вс дек 06, 2009 19:24

Z писал(а):FENIMUS писал(а):
Не физик и не математик, а такие подозрительные вопросы ))))
Собрались испытать космический корабль тока поле померять не можете?
Просто у меня есть мысль, и я её думаю.

И мне нужен ответ на простой вопрос:
Дивергенция магнитного поля, по результатам измерений в НСО корабля,
должна быть равна нулю?
_______________
Вопросы, действительно, мне и самому вначале казались
подозрительными, но с годами я привык...

Испытаниями с какой целью интересуетесь?
Откуда у вас информация? На кого вы работаете? :evil:

В принципе, если тока поле померять смОгем, то и поле тока смогЁм померять.
Зачем считать то, чего не существует?... еще и в воображаемой НСО?
Берете систему зарядов и считатет силу Лоренца...

Z
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Пт дек 04, 2009 13:07

Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#8   Z » Пн дек 07, 2009 15:04

morozov писал(а):
1. Думаю с точки зрения локального наблюдателя будет совпадать с полем в неподвижной системе.

2. Можно воспользоваться ОТОшным результатом о том, что показатель преломления вакуума пропорционален потенциалу.... что-то вроде как-бы так.

3. Может быть.
1. Тогда, если с каждой точкой корабля связать своего локального наблюдателя, получается полное совпадение?

2. Результат ОТО я посмотрел. Пишут, что влияние ?истинного? стационарного гравитационного поля,
на магнитное, эквивалентно наличию среды с некоторой магнитной проницаемостью.
Дивергенция магнитного поля нулевая? Потенциал в этом случае понятно как вычислить?
Как мне применить этот результат? Какой мне брать потенциал в моем случае?

3. Как это доказывается? Где бы это посмотреть? Наверняка это где то есть.


FENIMUS писал(а):
Зачем считать то, чего не существует?... еще и в воображаемой НСО?
Берете систему зарядов и считатет силу Лоренца...
Не существует чего?
Вот, например, кирпич ? это объективная реальность, данная нам в неприятных ощущениях.

Э-эх, не понимаете вы меня... Я ммыслю аббстрактно, понимаешшь...

Хорошо, согласен.

Силу Лоренца для заряда, в сопутствующей ИСО, известно как считать,
- она от ускорения заряда не зависит. Вот, допустим, я её посчитал. А дальше как?

Если померять её же в соответствующей НСО, она не изменится?

Ещё можно, например, взять виток с током в сопутствующей ИСО и померять
механические напряжения (от взаимодействия с внешним магнитным полем).
Потом тот же виток с током в НСО, и такие же измерения. Результаты совпадут, или как?
(измерительная аппаратура у нас точная весьма).

Дивергенция магнитного поля, по результатам измерений в НСО корабля,
должна быть равна нулю? Какое ваше мнение на этот счет?

FENIMUS
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Re: Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#9   FENIMUS » Пн дек 07, 2009 18:02

Z писал(а):morozov писал(а):
Зачем считать то, чего не существует?... еще и в воображаемой НСО?
Берете систему зарядов и считатет силу Лоренца...
Не существует чего?
Вот, например, кирпич ? это объективная реальность, данная нам в неприятных ощущениях.

Э-эх, не понимаете вы меня... Я ммыслю аббстрактно, понимаешшь...
Именно абстрактно... Одно дело уловить отличие ИСО от НСО (в ощущениях),
а совсем другое посчитать все параметры тела или поля в этих СО.
Кто знает как вы представляете себе НСО...
Согласно ТО разные концы системы начинают двигаться не одновременно, в результате чего тело сжимается,
соответственно не факт, что вы учли "абстрактно" все нюансы, как в такой системе происходят процессы.
Для ИСО есть преобразования Лоренца, для НСО нужны подобные преобразования, тогда можно будет преобразовать дивергенцию...

Хорошо, согласен.

Силу Лоренца для заряда, в сопутствующей ИСО, известно как считать,
- она от ускорения заряда не зависит. Вот, допустим, я её посчитал. А дальше как?
А дальше задача решена, и обошлись без магнитного поля...
Если померять её же в соответствующей НСО, она не изменится?
Она зависит от относительной скорости движения зарядов в собственной СО.
Ещё можно, например, взять виток с током в сопутствующей ИСО и померять
механические напряжения (от взаимодействия с внешним магнитным полем).
Потом тот же виток с током в НСО, и такие же измерения. Результаты совпадут, или как?
(измерительная аппаратура у нас точная весьма).
Изменятся относительные скорости движения системы зарядов, может и не совпасть.
Дивергенция магнитного поля, по результатам измерений в НСО корабля,
должна быть равна нулю? Какое ваше мнение на этот счет?
Мое мнение насчет магнитного поля, что в магнитное поле это упрощенное рассмотрение,
там потеряно направление движения заряда, создающего магнитное поле, вместе с 3 законом ньютона...

Z
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Пт дек 04, 2009 13:07

Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#10   Z » Пн дек 07, 2009 21:31

Z писал(а):
Цитата:

Ещё можно, например, взять виток с током в сопутствующей ИСО и померять
механические напряжения (от взаимодействия с внешним магнитным полем).
Потом тот же виток с током в НСО, и такие же измерения. Результаты совпадут, или как?
(измерительная аппаратура у нас точная весьма).
FENIMUS писал(а):
Изменятся относительные скорости движения системы зарядов, может и не совпасть.
Пусть плоскость витка перпендикулярна вектору ускорения корабельной НСО.
(виток с током, естественно, закреплен на корабле)

Если ток в витке постоянный, ускоряется корабль или движется инерциально,
- состояние движения на ток не влияет. Учитывать разность показаний
акселерометров на носу и в хвосте не требуется. Относительность
одновременности тоже вроде здесь никак себя проявлять не должна.

morozov писал(а): ( про внешнее магнитное поле, при движении вдоль линий индукции)
1. Думаю с точки зрения локального наблюдателя будет совпадать с полем в неподвижной системе.
Если исходить из этого, то результаты должны совпасть
(длина витка по направлению движения нулевая)

"Относительные скорости движения системы зарядов"
Под системой зарядов что вы подразумеваете?
Вы имеете в виду скорости зарядов создающих внешнее магнитное поле,
измеренные соответственно в НСО и сопутствующей ИСО?
Или скорости зарядов в витке?
Скорости каких объектов относительно чего меряются?
(чего то я не въехал, я не против, если объясните еще раз - повторенье чья то мать)

FENIMUS писал(а):
Мое мнение насчет магнитного поля, что в магнитное поле это упрощенное рассмотрение,
там потеряно направление движения заряда, создающего магнитное поле, вместе с 3 законом ньютона...
Если в ИСО дивергенция нулевая, то в НСО наверное тоже должна быть нулевая?
В ОТО, стационарное гравитационное поле не влияет на дивергенцию поля магнитного.
Если принцип эквивалентности тут можно применить, то получается divB=0 ?

Закон сохранения импульса работает, как папа карло, без сбоев (пока госдума не отменит).
Возмите какую-либо область пространства, где имеется
материальная субстанция (неважно какой природы), рассчитайте для данного
объема вектор скорости изменения импульса. Если результат нулевой - система замкнутая.
Выделите две подобласти (не обязательно связные) покрывающие выбранную область пространства,
с равными по величине, но противоположными по направлению векторами скорости изменения импульса.

Получите, что к одному выделенному объему приложена одна сила,
к другому- противоположная. Вот и будет у вас сила действия равна силе противодействия.

Что с того, что один из выделенных объемов будет занимать электромагнитное поле,
а другой- вещество проводников с током (или чего пострашней).

FENIMUS
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Re: Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#11   FENIMUS » Пн дек 07, 2009 21:52

Z писал(а):Z писал(а):

Пусть плоскость витка перпендикулярна вектору ускорения корабельной НСО.
(виток с током, естественно, закреплен на корабле)

Если ток в витке постоянный, ускоряется корабль или движется инерциально,
- состояние движения на ток не влияет. Учитывать разность показаний
акселерометров на носу и в хвосте не требуется. Относительность
одновременности тоже вроде здесь никак себя проявлять не должна.
Почему не влияет? Покрутите колесо на корабле, и учтите, что скорость обода не должна превышать скорость света.
То же самое и с током, электроны реальные частички...
"Относительные скорости движения системы зарядов"
Под системой зарядов что вы подразумеваете?
Вы имеете в виду скорости зарядов создающих внешнее магнитное поле,
измеренные соответственно в НСО и сопутствующей ИСО?
Или скорости зарядов в витке?
Скорости каких объектов относительно чего меряются?
(чего то я не въехал, я не против, если объясните еще раз - повторенье чья то мать)
В какой СО нравится в такой и рассматривайте.
Под системой зарядов подразумеваю движущиеся заряды в проводниках.
Как в школе показывали, пропускают ток через 2 полоски фольги, они притягиваются.
Чего тут сложного?
Если в ИСО дивергенция нулевая, то в НСО наверное тоже должна быть нулевая?
Ну да дивергенция заряда вроде должна быть одинакова.
В ОТО, стационарное гравитационное поле не влияет на дивергенцию поля магнитного.
Если принцип эквивалентности тут можно применить, то получается divB=0 ?
Насчет B не знаю, я им не пользуюсь :)
Закон сохранения импульса работает, как папа карло, без сбоев (пока госдума не отменит).
Возмите какую-либо область пространства, где имеется
материальная субстанция (неважно какой природы), рассчитайте для данного
объема вектор скорости изменения импульса. Если результат нулевой - система замкнутая.
Выделите две подобласти (не обязательно связные) покрывающие выбранную область пространства,
с равными по величине, но противоположными по направлению векторами скорости изменения импульса.

Получите, что к одному выделенному объему приложена одна сила,
к другому- противоположная. Вот и будет у вас сила действия равна силе противодействия.

Что с того, что один из выделенных объемов будет занимать электромагнитное поле,
а другой- вещество проводников с током (или чего пострашней).
А если заряды движутся перпендикулярно? Тоже сохраняется?

Z
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Пт дек 04, 2009 13:07

Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#12   Z » Вт дек 08, 2009 20:45

FENIMUS

Во-первых: спасибо что ответили.

Во-вторых:
Вот ваша
Насчет B не знаю, я им не пользуюсь.
Ну, на вкус и цвет товарищей нет.

Немного о себе:
Лично я, в этом магнитном поле всю жизнь прожил.
Оно меня защищает от вселенского коллайдера.
(почти как TEFAL, который постоянно чё-то о нас думает)

Хотя, если так подумать, если бы магнитного поля не было. То из глубин Галактики какая-нибудь
быстро летальная частица, какой-нибудь <минус-лямбда-гипер-он> в бошку залетит, так он же
в мозгах всех тараканов поубивает?

О законе сохранения импульса ваша
А если заряды движутся перпендикулярно? Тоже сохраняется?
Естественно. Это суровая правда жизни, сэр FENIMUS, тут уже ничего не попишешь...

Я так понимаю, гражданин FENIMUS, вам наш закон сохранения импульса чем то не нравиться?
Магнитным полем не пользуетесь... Я чую в этом умысел на замысел...

Вот мне, например, овсянка не нравиться. Но я ж её, кошку драную, ем.
Давлюсь, понимаешь, но ем - потому как полезно.

P.S.: Природу не обманешь. Она ж не дура. Она хитрая, стерва. Бесплатно ничего не получишь.

Кстати, совсем необязательно рассматривать случай, когда "заряды движутся перпендикулярно",
чтобы продемонстрировать существование вектора импульса ЭМ поля и вектора скорости
изменения импульса ЭМ поля.

Можно взять один заряд неподвижный, другой - двигающийся с постоянной скоростью, вдоль линии соединяющей оба заряда.
Электрическая сила, приложенная к подвижному заряду со стороны неподвижного, будет больше, чем электрическая сила,
приложенная к неподвижному заряду со стороны подвижного. Векторная сумма этих сил должна быть равна
вектору скорости изменения импульса ЭМ поля, взятому с обратным знаком. ( т.е. действие равно противодействию)

FENIMUS
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Re: Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#13   FENIMUS » Вт дек 08, 2009 21:43

Z писал(а): Можно взять один заряд неподвижный, другой - двигающийся с постоянной скоростью, вдоль линии соединяющей оба заряда.
Электрическая сила, приложенная к подвижному заряду со стороны неподвижного, будет больше, чем электрическая сила,
приложенная к неподвижному заряду со стороны подвижного. Векторная сумма этих сил должна быть равна
вектору скорости изменения импульса ЭМ поля, взятому с обратным знаком. ( т.е. действие равно противодействию)
С чего вы взяли, что сила будет разная?
Если заряд двигается с постоянной скоростью, то никакого ЭМ поля не возникнет.

Z
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Пт дек 04, 2009 13:07

Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#14   Z » Чт дек 10, 2009 17:21

FENIMUS писал(а):
С чего вы взяли, что сила будет разная?
Если заряд двигается с постоянной скоростью, то никакого ЭМ поля не возникнет.
В учебнике[1]: Е.И.Иродов. Электромагнетизм. Основные законы.
На стр. 229, есть формула (8.7), для модуля вектора Е.
Согласно этой формуле, поле Е вдоль линии движения заряда
будет меньше, чем поле неподвижного заряда.
(расстояния и заряды одинаковые).

На этом основании, можно
взять один заряд неподвижный, другой - двигающийся с
постоянной скоростью, вдоль линии соединяющей оба заряда.
Электрическая сила, приложенная к подвижному заряду со стороны неподвижного,
будет больше, чем электрическая сила, приложенная к неподвижному заряду
со стороны подвижного. Векторная сумма этих сил должна быть равна
вектору скорости изменения импульса ЭМ поля, взятому с обратным знаком.
( т.е. действие равно противодействию).
Когда заряд неподвижен, мы видим компоненту Е электромагнитного поля.
Т.е. ЭМ поле существует как у подвижного, так и у неподвижного заряда.
Наблюдатель в другой ИСО будет видеть дополнительно компоненту B - это
следует из пребразований полей, которые дает СТО. ( см. cтр.222, формулы (8.1), в [1]).

Когда заряд движется, относительно инерциального наблюдателя, в системе отсчета
наблюдателя существует ЭМ поле, с отличным от нуля импульсом.
(см. параграф 10.5 "Импульс ЭМ поля" в [1]).

При движении, магнитное поле подвижного заряда будет накладываться на
электрическое поле неподвижного. Расстояние между зарядами будет меняться.
Импульс ЭМ поля, соответственно, тоже будет переменным.

Другой вопрос, что если, задавшись радиусом сферических частиц,
и расстоянием между ними, в приведенном случае попробовать рассчитать
скорость изменения импульса ЭМ поля, и приравнять её к легко вычисляемой
разности электрических сил, равенства мы скорее всего не получим.

Т.е. может так получится, что радиус частицы, для равенства, должен
будет как то зависеть от расстояния между взаимодействующими частицами.

Это будет говорить о том, что для такого расчета необходимо
обратиться к квантовой электродинамике, как минимум.

Может получится, в связи с этим, что вопрос о конкретном
неизменном радиусе частицы смысла не имеет.

Вот такое моё мнение.

эдя псковский
Сообщения: 1481
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Re: Движение корабля в магнитном поле

Номер сообщения:#15   эдя псковский » Чт дек 10, 2009 19:17

FENIMUS писал(а):
Z писал(а): Если заряд двигается с постоянной скоростью, то никакого ЭМ поля не возникнет.
Поводник с током, где заряды одного знака.

Вот кстати. Если ток образован встречным движением двух потоков зарядов разного знака, то сила Лоренца есть. А если одного знака, то силы Лоренца нет?
Я не знаю, что есть вращение.

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»