Kumpi oli ensin: Sähkökenttä vai magneettikenttä?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Palaan tähän aiheeseen viestiketjusta Onko Säteily ikuista. Ja sätiely taitaa olla ikuista niin sitten on luonnollista jatkaa outoja kysymyksiä.

Kumpi oli ensin: Sähkökenttä vai magneettikenttä? Ja oikeestaan toi muna vai kana kysymys voi olla kolmiosainen: Mikä oli ensin, sähkökenttä, magneettikenttä vai sähkövirta?

Sivut

Kommentit (19)

Vierailija

Magneettikenttä mun mielestä.

Sähkövirta ei varmaan kuulu näihin kategorioihin...

Sähkökenttä syntyy kun on kaksi varattua kappaletta, esimerkiksi kondensaattorissa olevien levyjen välille syntyy sähkökenttä, kun kondensaattori varataan.

Magneettikenttä voidaan synnyttää sähköisesti. Kun virta kulkee johtimessa, niin johtimen ympärille syntyy magneettikenttä. Kentän voimakkuus riippuu virran voimakkuudesta, - en nyt muista oliko jopa virran neliön suhteen kasvava.

Magneettikenttä esimerkiksi maapallolla johtuu sulasta rautaytimestä.

- Luulisin, että nuo sähköasiat on jotenkuten hallussa, koska opiskelen ammattikorkeakoulussa näiden asioiden parissa... - No luulohan ei ole tiedon väärti

Vierailija
CsCrazy

Magneettikenttä voidaan synnyttää sähköisesti. Kun virta kulkee johtimessa, niin johtimen ympärille syntyy magneettikenttä. Kentän voimakkuus riippuu virran voimakkuudesta, - en nyt muista oliko jopa virran neliön suhteen kasvava.

Mikähän sen sähkövirran saa kulkemaan, ellei juuri sähkökenttä? Painovoima?

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005

Varaukset synnyttävät sähkökentän ja myöskin reagoivat sähkökenttään. Varausten liike muodossa tai toisessa myös synnyttää dynaamisen sähkökentän.

Magneettikenttää itsenäisenä kenttänä ei taida olla olemassakaan, vaikuttaa siltä että se on vain varausten omaaman primaarisen sähkökentän dynaamiikkaan liittyvä sekundäärinen ilmentymä, samoin kuin on myös edelleen sen tuottama kolmennen kertaluokan sähkökentän ilmentymä, joka itse asiassa taitaa edellyttää edellisen kanssa vuorovaikuttavaa vastavuoroista kenttää / varauksia (jotta se voidaan ylipäätään havaita / vaikutus tuntea), eli jonkun toisen varauksen kenttää, joka reagoi ensin mainitun varauksen sähkökenttään tai sen dynaamiseen ilmentymään eli ns. magneettikenttään.

Eli tässä vähän kyseenalaistan sitä, että induktiovaikutus ilmiönä olisi olemassa vaikka sitä johdinsilmukkaa ei olisi olemassakaan, jolla induktio todetaan. Käsittääkseni muutos välittyy siihen silmukan johtimeen juuri sen oman kentän (tarkennettuna johdinelektronien kenttien) välityksellä, eikä suinkaan ns. tyhjiön tai väliaineen ominaisuuksien perusteella. Väliaineen ominaisuudet toki vaikuttavat prosessiin muulla tavoin, tyhjiö ei mitenkään.

Tämä siis mutuna.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26906
Liittynyt16.3.2005
pontus
Kumpi oli ensin: Sähkökenttä vai magneettikenttä? Ja oikeestaan toi muna vai kana kysymys voi olla kolmiosainen: Mikä oli ensin, sähkökenttä, magneettikenttä vai sähkövirta?

Tuo ei ole mielekäs kysymys. Kumpikin kenttä on vain tietyille Maxwellin yhtälöön liittyville suureille annettu nimi. Sähkövaraus on perustavaa laatua oleva suure, hiukkasten ominaisuus, ja se aikaansaa sähköiset ja magneettiset kentät (klassisella tarkastelulla), joilla varaus vuorovaikuttaa toisten sähkövarausten kanssa. Kvanttisähködynamiikassa klassiset kentät korvataan virtuaalifotoneilla, joita varaukset vaihtavat keskenään vuorovaikuttaessaan.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26906
Liittynyt16.3.2005
CsCrazy
Magneettikenttä mun mielestä.

Sähkövirta ei varmaan kuulu näihin kategorioihin...




Kyllä se kuuluu. Varausten liikkuminen aikaansaa magneettikenttiä.

Sähkökenttä syntyy kun on kaksi varattua kappaletta, esimerkiksi kondensaattorissa olevien levyjen välille syntyy sähkökenttä, kun kondensaattori varataan.



Varaukset luovat ympärilleen sähkökentän. Mutta magneettikentän muutokset ajan funktiona aiheuttavat myös sähkökentän. Ja sähkökentän muutokset (esimerkiksi varausten liikkuessa) magneettikentän.

Magneettikenttä voidaan synnyttää sähköisesti.



Myös sähkökenttä voidaan synnyttää magneettikentällä. Esimerkiksi generaattorin toiminta perustuu siihen.

Magneettikenttä esimerkiksi maapallolla johtuu sulasta rautaytimestä.



Sulassa rautaytimessa on oltava liikkuvia varauksia, eli sähkövirtaa. Muuten ei magneettikenttää muodostu. Maan kenttä ei missään tapauksessa ole staattinen ferromagneettinen kenttä, koska Maan sisuksen oloissa rauta ei ole ferromagneettista.

- Luulisin, että nuo sähköasiat on jotenkuten hallussa, koska opiskelen ammattikorkeakoulussa näiden asioiden parissa.

Kai teilläkin Maxwellin yhtälöitä väännetään. Sähkö- ja magneettikentät ovat vain saman asian erilaisia ilmentymiä.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni
Varaukset luovat ympärilleen sähkökentän. Mutta magneettikentän muutokset ajan funktiona aiheuttavat myös sähkökentän. Ja sähkökentän muutokset (esimerkiksi varausten liikkuessa) magneettikentän.

Mistä esim. magneettikentän muutosnopeus johtuu. Ei se ainakaan ajasta johdu, vaan varausten suhteellisen nopeuden muutoksesta tai vastaavasta sähkökentän muutosnopeudesta. Eivätkö nämä kaikki ole suhteellisia hetkellissuureita, joiden arvon mittaaminen vaatii kyllä aikadimension.

Minua vähän häiritsee, se että suhteellisuudesta on tehty mutkikkaampi käsite kuin se oikeastaan onkaan. Jos miittausdata vaatii sitten jotain skaalaamista, jotta saadaan seurauksia vastaavat tulokset, niin ei se tarkoita että käsitteitä sinällään pitäisi mutkistaa.

Suhteellinen nopeus on primääri suure, aika ja matka (tai muu muutoksen määrä) ovat vain sen perusteella muodostettuja johdannaisia.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26906
Liittynyt16.3.2005
David
Mistä esim. magneettikentän muutosnopeus johtuu.




Maxwellin yhtälöt määräävät tietyt lainalaisuudet, joiden mukaan sähkö- ja magneettikentät toimivat. Niihin voi perehtyä kenttäteorian oppikirjoilla, sähkömagnetismi on aivan liian laaja aihe käytäväksi yksityiskohtaisesti mutta kattavasti läpi tällaisella palstalla.

Maxwellin yhtälöt perustuvat kokeellisiin havaintoihin luonnosta. Sähkömagneettisen vuorovaikutuksen syvintä olemusta, sitä miksi sellainen maailmassa on ja miksi se on juuri sellainen kuin on, ei tunneta. Tunnetaan vain miten se toimii (tietyllä tarkkuudella ja tietyissä oloissa).

Eivätkö nämä kaikki ole suhteellisia hetkellissuureita, joiden arvon mittaaminen vaatii kyllä aikadimension.



Kyllä kentät ovat ajasta riippuvia. Sähkömagnetiikan yhtälöissä esiin tuleva aikasuure on yhtä oleellinen osa sähkömagnetismin fysiikkaa kuin kentänvoimakkuudetkin.

Suhteellinen nopeus on primääri suure, aika ja matka (tai muu muutoksen määrä) ovat vain sen perusteella muodostettuja johdannaisia.

Ei luonnossa ole primäärejä tai johdannaisia. Ja laskea voit miten päin tahansa, kunhan lasket oikein.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni
Suhteellinen nopeus on primääri suure, aika ja matka (tai muu muutoksen määrä) ovat vain sen perusteella muodostettuja johdannaisia.



Ei luonnossa ole primäärejä tai johdannaisia. Ja laskea voit miten päin tahansa, kunhan lasket oikein.

Kyllä nyt ainakin intuitiivisesti ottaen ilmiöillä on syy, eikä nopeuden syy ole sen myötä syntynyt (tai havaitsijan mittaama) aika tai muutoksen määrä, vaikkakin niiden keskinäisen suhteen avulla saadaan joku matemaattinen nopeusarvo.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni

Maxwellin yhtälöt perustuvat kokeellisiin havaintoihin luonnosta. Sähkömagneettisen vuorovaikutuksen syvintä olemusta, sitä miksi sellainen maailmassa on ja miksi se on juuri sellainen kuin on, ei tunneta. Tunnetaan vain miten se toimii (tietyllä tarkkuudella ja tietyissä oloissa).

Yritän mieltää tuota hieman syvempää olemusta, pyrkimällä käsittämään miten varaukseen liittyvä kenttä toimii suhteessa muiden varausten kenttiin ja mikä yhteys näillä on magnetismiin. Eli pystyykö magneettikentän hahmottamaan pelkästään eri sähkökenttien välisenä suhteellisena vuorovaikutuksena.

Vierailija

Onko tässä sellainen riippuvuussuhde kyseessä, että jos jonnekin teoreettisen ideaaliseen tyhjiöön saisi luotua jonkun näistä kolmesta niin alkaisi ketjureaktio joka loisi muut? Minusta kysymysta mikä oli ensin voi ajatella tältä pohjalta mielekkääksi mutta vastausta ei varmaan ole tiedossa. Se ei tee kysymyksestä turhaa silti.

Magneettikenttää ei voi olla ilman sähkövirtaa, sähkövirtaa ei voi olla ilman sähkökenttää eikä sähkökenttää voi olla ilman magneettikenttää?
Väitetään, että nämä kolme induktion tapahtumaa ovat samanaikaisia. Mutta eihän se voi olla jos tapahtumien välillä vallitsee riippuvuussuhde.

Kukin kolmesta on riippuvainen edellisestä sen tarkempaa ei nykyfysiikka tunne?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26906
Liittynyt16.3.2005
crusaron uusi tuleminen
Onko tässä sellainen riippuvuussuhde kyseessä, että jos jonnekin teoreettisen ideaaliseen tyhjiöön saisi luotua jonkun näistä kolmesta niin alkaisi ketjureaktio joka loisi muut?



Jos nyt mennään kvanttimekaniikan mukaan, teoreettisessa ideaalisessa tyhjiössä on kaikki kolme aina mukana. Varattuja hiukkasia syntyy ja tuhoutuu jatkuvasti, ja magneetti ja sähkökenttien arvot eivät voi olla samanaikaisesti nollia.

Jos ajatellaan klassisesti, ja luodaan tyhjöön varaus, se luo sähkökentän ja magneettikentän, jotka lähtevät etenemään valon nopeudella. Sähkö- tai magneettikentän taikominen ei synnyä varausta, mutta sähkökentän ajallinen muutos synnyttää magneettikentän ja päinvastoin.

Minusta kysymysta mikä oli ensin voi ajatella tältä pohjalta mielekkääksi mutta vastausta ei varmaan ole tiedossa. Se ei tee kysymyksestä turhaa silti.



Klassinen vastaus on helppokin. Sen kun päättää minkälainen kenttä- ja varausjakauma taiotaan ja Maxwellin yhtälöillä lasketaan mitä tulevaisuus tuo tullessaan. Varauksen säilyminen näyttää kuitenkin olevan rikkomaton luonnonlaki.

Magneettikenttää ei voi olla ilman sähkövirtaa



Tietyillä alkeishiukkasilla on nollasta poikkeava magneettinen momentti. Ja jotkin suuret yhtenäisteoriat (kolme vuorovaikutusta yhdistävät kvantikenttäteoriat) ennustavat myös sähkövarausta vastaavien magneettivarausten olemassaolon. Sellaisia ei kuitenkaan ole koskaan havaittu, ja noiden teorioiden kehittely on kesken.

sähkövirtaa ei voi olla ilman sähkökenttää



No voidaan ajatella, että joku muu vuorovaikutus saa massallisen hiukkasen liikkeelle. Silloin sähkövirtaa syntyy ilman sähkökentän vaikutusta. Toki varauksen liike vaikuttaa sähkökenttään ja luo magneettikentän.

eikä sähkökenttää voi olla ilman magneettikenttää?



Staattinen varausjakauma muodostaa sähkökentän ilman magneettikenttää.

Kukin kolmesta on riippuvainen edellisestä sen tarkempaa ei nykyfysiikka tunne?

Kyllä fysiikka tuntee sen, miten sähkö- ja magneettikentät toimivat aivan jumalattomalla tarkkuudella. Mutta älä kysy miksi.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
crusaron uusi tuleminen

Magneettikenttää ei voi olla ilman sähkövirtaa, sähkövirtaa ei voi olla ilman sähkökenttää eikä sähkökenttää voi olla ilman magneettikenttää?
Väitetään, että nämä kolme induktion tapahtumaa ovat samanaikaisia. Mutta eihän se voi olla jos tapahtumien välillä vallitsee riippuvuussuhde.

Kukin kolmesta on riippuvainen edellisestä sen tarkempaa ei nykyfysiikka tunne?


Sähkökenttähän on varauksen (primääri) ominaisuus, muut ovat vain tämän ominaisuuden ja muiden vuorovaikutusten aikaansaamia seurauksia.

Mielestäni luonnossa on tällaisia syvimmän merkityksen rakenteita / ominaisuuksia, jotka tuottavat keskinäisten vuorovaikutusten myötä muut seurannaisilmiöt. Mielestäni magneettikenttä on nimenoaan seurannaisilmiö, siksi sillä ei ole lähdettä tai nielua. Magneettikentän muutoksen muodostama sähkökenttä on vain saman asian kääntöpuoli, jonka ilmentrymä mielestäni vaatii vastavuoroisen primäärisen sähkökentän varausten muodossa.

Toivon, että joku pystyy tämän kumoamaan jollain ajatuskokeella, ettei minun tarvitse tätä ruveta tosissani pohtimaan.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni

Jos nyt mennään kvanttimekaniikan mukaan, teoreettisessa ideaalisessa tyhjiössä varattuja hiukkasia syntyy ja tuhoutuu jatkuvasti.

Miten tuo poikkeaa "luomiskertomuksesta", muuten kuin että yksi iso tapahtuma on jaettu pienempiin osiin? Kuuluuko se enää fysiikan piiriin?

No, tietysti hiukkaskiihdytinkokeiden perusteella tuollaisia hypoteeseja voidaan ehkä rakentaa, mutta eivät nuo tapahtumat siis ole spontaaneja, vaan jonkun energiapurkauksen seurauksia.

Vierailija

Koko linnunradassa on olemassa laaja magneettinen kenttä, jonka alkuperälle ei ole aivan selvää syytä. Jotkut katsovat että tämä kenttä on ”primordial”, alkuperäinen!

Valon polarisaation ja pulsareitten avulla kuva on nyt tarkentumassa. Tämä kenttä on pitkään ollut ongelma astrofyysikoille!

Kuvaviite:
http://www.cosmic-ray.org/conf/papers/0 ... ic2005.pdf

The Evolution of a Primordial Galactic Magnetic Field:
http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/304262

http://www.holoscience.com/synopsis.php?page=5

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat