Статическое магнитное поле

Сообщение №17997 от Докажи 03 марта 2003 г. 13:31
Тема: Статическое магнитное поле

Уважаемый Snowman,

нам часто приходится говорить про статические поля. Разберёмся что это такое. Например поле которое не изменяется во времени можно назвать статическим. Т.е. не только электрическое или гравитационное поля могут принадлежать этому правилу но и магнитное поле! Каким образом можно создать статическое магнитное поле? – например взяв постоянный магнит или постоянный ток протекающий через какой нибудь проводник или электролит.
Пусть нейтральный сверхпроводник под постоянным током создаёт постоянное магнитное поле.
Его электрическое и магнитное поле не изменяются во времени – мы имеем дело в этом случае как это не пародоксально со статикой! Более того, ДВИЖЕНИЕ и сокращение электронов по Лоренцу в этом сверхпроводнике не вызывает ожидаемый некоторыми физиками (Вы тоже в их числе?) квазиэлектрический заряд через изменение эффективной плотности заряда и влияние последнего на пробный неподвижный заряд q.
Это и понятно- по з-ну сохранения зарядов, независимо от системы отсчёта, сумма зарядов в замкнутой системе не изменяется. Итак на пробный покоящийся заряд q не влияют никакие силы со стороны нейтрального сверхпроводника под постоянным током и с постоянным магнитным полем – мы свели нашу задачу к статике и принципу суперпозиций. В этом случае перераспределение зарядов, поток или циркуляция энергии, вектор Пойтинга итд. не играют никакой роли. По з-ну сохранения энергии и импульса нельзя из статического поля добыть энергию или привести пробный заряд (для типа этого поля) в движение.
Это и имеем- все факты налицо.

Имея дело с нагрузкой включенной в цепь такого проводника, мы перекачиваем энергию источника(батарея) и превращаем её в работу на нагрузке(мотор, лампа) НЕ затрагивая статику полей в этом проводнике.

Пример- поднимая груз m на высоту h на Земле с ускорением свободного падения g мы совершаем работу E = m* g *h против сил тяжести- т.е. превращаем химическую энергию наших мышц в механическую энергию не затрагивая и не изменяя! гравитационного поля Земли.
Вам же не приходит в голову говорить при этом про циркуляцию энергии, поверхностное натяжение, искривление пространства итп.?
Мой отец любил говорить- сложное и турак придумает. Давайте простые проблемы решать просто.

С уважением Д.


Отклики на это сообщение:

> Пусть нейтральный сверхпроводник под постоянным током создаёт постоянное магнитное поле.
> Его электрическое и магнитное поле не изменяются во времени – мы имеем дело в этом случае как это не пародоксально со статикой! Более того, ДВИЖЕНИЕ и сокращение электронов по Лоренцу в этом сверхпроводнике не вызывает ожидаемый некоторыми физиками (Вы тоже в их числе?) квазиэлектрический заряд через изменение эффективной плотности заряда и влияние последнего на пробный неподвижный заряд q.
> Это и понятно- по з-ну сохранения зарядов, независимо от системы отсчёта, сумма зарядов в замкнутой системе не изменяется. Итак на пробный покоящийся заряд q не влияют никакие силы со стороны нейтрального сверхпроводника под постоянным током и с постоянным магнитным полем – мы свели нашу задачу к статике и принципу суперпозиций. В этом случае перераспределение зарядов, поток или циркуляция энергии, вектор Пойтинга итд. не играют никакой роли. По з-ну сохранения энергии и импульса нельзя из статического поля добыть энергию или привести пробный заряд (для типа этого поля) в движение.
> Это и имеем- все факты налицо.

Факты налицо только в том, что сегодня не существует технологии,
позволяющей эту добычу. Но никакие законы физики ее не запрещают.
Если кто-нибудь когда-нибудь как-нибудь сделает источник энергии
на постоянном магните (или подобное) то он будет работать в абсолютном
согласии с законами сохранения.


> > По з-ну сохранения энергии и импульса нельзя из статического поля добыть энергию или привести пробный заряд (для типа этого поля) в движение.
> > Это и имеем- все факты налицо.

> Факты налицо только в том, что сегодня не существует технологии,
> позволяющей эту добычу. Но никакие законы физики ее не запрещают.
> Если кто-нибудь когда-нибудь как-нибудь сделает источник энергии
> на постоянном магните (или подобное) то он будет работать в абсолютном
> согласии с законами сохранения.

Технологии существуют. Но при извлечении энергии поля, само поле будет, естественно, уменьшаться. А это уже не статическое поле, которое имел в виду Д.


> По з-ну сохранения энергии и импульса нельзя из статического поля добыть энергию или привести пробный заряд (для типа этого поля) в движение.
На неподвижный пробный заряд сил в магнитном поле не будет, однако можно поставить магнитный диполь, на него будет действовать момент сил, а в неоднородном поле и сила. С помощью этой силы можно совершить определенную работу, которая будет извлечена из поля, то есть энергия поля при этом уменьшится.
> Это и имеем- все факты налицо.
Это и имеем- все факты налицо.

> Имея дело с нагрузкой включенной в цепь такого проводника, мы перекачиваем энергию источника(батарея) и превращаем её в работу на нагрузке(мотор, лампа) НЕ затрагивая статику полей в этом проводнике.
Возьмем Ваш любимый водопровод. Я вижу насос, забирающий воду из скважины, и вижу выливающуюся воду из крана, в самой трубе состояние остается неизменным. Могу ли я на основании этого утверждать, что вода не передается по трубе, поскольку в самой трубе ничего не меняется?

Вы скажете: так это же мой пример! Очевидно, что вода течет от насоса к потребителю по трубе!

Очевидно - это одно, а логика - нечто другое. Применяя к водопроводу Вашу логику для полей, можно "доказать", что вода не передается по трубе. Можно глядеть на прозрачную трубу с потоком воды и говорить: да она ничем не отличается от трубы с неподвижной водой! ОЧЕВИДНО, что движения в трубе нет! Именно ОЧАМ ВИДНО! С помощью тонких экспериментов можно таки увидеть движение воды, например, опыт Физо.

Точно так же с помощью тонких экспериментов можно увидеть движение в случае стационарных электрических и магнитных полей. Говорить про магнитное поле, что оно статическое, как-то язык не очень поворачивается. Магнитное поле по своей природе является релятивистским, то есть оно есть продукт движения и соответственно взаимодействует с движением.


> Пример- поднимая груз m на высоту h на Земле с ускорением свободного падения g мы совершаем работу E = m* g *h против сил тяжести- т.е. превращаем химическую энергию наших мышц в механическую энергию не затрагивая и не изменяя! гравитационного поля Земли.
Здесь Вы не совсем правы, потенциальная энергия гравитационного взаимодействия как раз находится в гравитационном поле. Полное гравитационное поле изменяется, изменяется и суммарная энергия гравитационного поля.

> Вам же не приходит в голову говорить при этом про циркуляцию энергии, поверхностное натяжение, искривление пространства итп.?
Если можно описать просто, и при этом не грешить против истины, то конечно надо описывать просто.

> Мой отец любил говорить- сложное и турак придумает. Давайте простые проблемы решать просто.
Не помню точно кто из великих говорил примерно следующее:
"Каждая серьезная проблема имеет простое, наглядное, понятное всем... и при этом НЕПРАВИЛЬНОЕ решение".
Конечно, есть и другое изречение: "Все гениальное - просто!"
Парадоксально на первый взгляд, но эти два утверждения нисколько не противоречат друг другу.

С уважением S.


> Технологии существуют. Но при извлечении энергии поля, само поле будет, естественно, уменьшаться.

Нельзя ли подробностей по этим технологиям?



> Возьмем Ваш любимый водопровод. Я вижу насос, забирающий воду из скважины, и вижу выливающуюся воду из крана, в самой трубе состояние остается неизменным. Могу ли я на основании этого утверждать, что вода не передается по трубе, поскольку в самой трубе ничего не меняется?

> Вы скажете: так это же мой пример! Очевидно, что вода течет от насоса к потребителю по трубе!

> Очевидно - это одно, а логика - нечто другое. Применяя к водопроводу Вашу логику для полей, можно "доказать", что вода не передается по трубе. Можно глядеть на прозрачную трубу с потоком воды и говорить: да она ничем не отличается от трубы с неподвижной водой! ОЧЕВИДНО, что движения в трубе нет! Именно ОЧАМ ВИДНО! С помощью тонких экспериментов можно таки увидеть движение воды, например, опыт Физо.

Не вижу проблем - ударим по торцу металической трубы - возмущение передастся и труба останется на месте. Мы работаем с волнами и электронами не зная траекторию полёта последних- ну и что? Главное результат. Понять природу явления мне тоже хочется, но часто убеждаюсь что природа одно и тоже решение применяет в разных областях.


> Точно так же с помощью тонких экспериментов можно увидеть движение в случае стационарных электрических и магнитных полей. Говорить про магнитное поле, что оно статическое, как-то язык не очень поворачивается. Магнитное поле по своей природе является релятивистским, то есть оно есть продукт движения и соответственно взаимодействует с движением.


Возьмите гравитацию, мы о ней почти ничего не знаем, быть может она образованна каким ли бо движение, но для простоты принимаем её за статический эффект и никаких проблем. Почему бы не расматривать постоянное магнитное поле как статическое? Где мы делаем нам больно и нарушаем з-ны физики?

> Не помню точно кто из великих говорил примерно следующее:
> "Каждая серьезная проблема имеет простое, наглядное, понятное всем... и при этом НЕПРАВИЛЬНОЕ решение".

Спасибо, мне понравилось.
> Конечно, есть и другое изречение: "Все гениальное - просто!"
> Парадоксально на первый взгляд, но эти два утверждения нисколько не противоречат друг другу.

С уважением Д.


> > Очевидно - это одно, а логика - нечто другое. Применяя к водопроводу Вашу логику для полей, можно "доказать", что вода не передается по трубе. Можно глядеть на прозрачную трубу с потоком воды и говорить: да она ничем не отличается от трубы с неподвижной водой! ОЧЕВИДНО, что движения в трубе нет! Именно ОЧАМ ВИДНО! С помощью тонких экспериментов можно таки увидеть движение воды, например, опыт Физо.
> Не вижу проблем - ударим по торцу металической трубы - возмущение передастся и труба останется на месте. Мы работаем с волнами и электронами не зная траекторию полёта последних- ну и что? Главное результат. Понять природу явления мне тоже хочется, но часто убеждаюсь что природа одно и тоже решение применяет в разных областях.
Вы тут меня не поняли, я о другом говорил - о переносе воды. Мы перенос этот непосредственно можем и не наблюдать, но в его существовании не сомневаемся. Перенос энергии непосредственно электромагнитным полем можно также не наблюдать непосредственно, но он есть, и тут никуда не денешься.

А вообще, данный пример был приведен мной как иллюстрация применения Вашей логики.

> > Точно так же с помощью тонких экспериментов можно увидеть движение в случае стационарных электрических и магнитных полей. Говорить про магнитное поле, что оно статическое, как-то язык не очень поворачивается. Магнитное поле по своей природе является релятивистским, то есть оно есть продукт движения и соответственно взаимодействует с движением.

> Возьмите гравитацию, мы о ней почти ничего не знаем, быть может она образованна каким ли бо движение, но для простоты принимаем её за статический эффект и никаких проблем. Почему бы не расматривать постоянное магнитное поле как статическое? Где мы делаем нам больно и нарушаем з-ны физики?
Никому не станет хуже от того, что он не знает, каким путем приходит к нему в дом энергия от электростанции. Моя теща понятия не имеет о том, как работает телевизор, но это нисколько не мешает ей смотреть сериалы. Я с ней не говорил на эту тему, возможно, она воображает, что в антенну приходят готовые картинки.
Вы можете пользоваться чем-то, не разбираясь в деталях, причем вполне успешно.

Но если Вы все-же хотите разобраться в сути дела, то тут приходится зачастую жертвовать кое-чем серьезным: кроме собственного времени, еще и стереотипами.

Взгляните, если не жалко пожертвовать временем, на пару моих постов:
Решение парадокса (не будем поминать автора всуе)
Эксперимент по проверке применимости вектора Пойнтинга в стационарных полях

С уважением S.


> > > Очевидно - это одно, а логика - нечто другое. Применяя к водопроводу Вашу применяет в разных областях.
> Вы тут меня не поняли, я о другом говорил - о переносе воды. Мы перенос этот непосредственно можем и не наблюдать, но в его существовании не сомневаемся. Перенос энергии непосредственно электромагнитным полем можно также не наблюдать непосредственно, но он есть, и тут никуда не денешься.

Перенос энергии, звучит странно. Перемещение массы с определённой скоростью, передвижение заряда при разности потенциалов- да, но перенос энергии... - слишком размыто...


> Но если Вы все-же хотите разобраться в сути дела, то тут приходится зачастую жертвовать кое-чем серьезным: кроме собственного времени, еще и стереотипами.

Я открыт ко всем теориям объясняющих без парадоксов явления природы.
> Взгляните, если не жалко пожертвовать временем, на пару моих постов:
> Решение парадокса (не будем поминать автора всуе)
> Эксперимент по проверке применимости вектора Пойнтинга в стационарных полях

посмотрю.

Уважаемый Snowman,

Вы утверждаете следущее:
в реальном проводнике... величина поверхностных зарядов примерно на шестнадцать-семнадцать порядков меньше полного заряда свободных электронов.
Представим Ваше утверждение графически, разрежем мысленно проводник поперёк, и по оси Х расположим отрезок равный диаметру провода. По оси У откладываем величину заряда в соответствующей точке проводника, вверх положительный, вниз отрицательный. Выберем такой маштаб, что точки показывающие величину поверхностного заряда расположенны по краям нашего отрезка на высоте равной его половине.

Так как проводник нейтрален, точка на оси У при х=0 должна иметь высоту отрезка? с противоположным знаком. По какой линии располагается заряд в проводнике – синусоида, пила?
Несомненно Вы правы в утверждении наличия двух сил: Кулона и Лоренца, в случае проводника с постоянным током. Объясните тогда мне природу сил заставляющие равномерно расположенные заряды в проводнике перемещаться ПОПЕРЁК движения тока к поверхности проводника.
Вдоль проводника действуют силы Кулона перемещающие свободные заряды, поперёк- магнитные поля СТЯГИВАЮЩИЕ подвижные заряды. Ну а Ваши силы должны быть магнитной природы, я правильно понял?

Как Вы оцениваете выполнимость и исход предложенного мной эксперимента для проверки теории Sleo с вытянутыми в длину пластинами конденсатора подсоеденённого несколько необычно к источникам питания?

С уважением Д.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100