Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk
4964
BLOG

Magnetyczne wiry w eterze

Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 45

Jest fizyka oficjalna, ta ze szkoły, z Wikipedii, z podręczników – tych szkolnych i tych uniwersyteckich, ale jest też fizyka żywa, pasjonująca, in statu nascendi., pełna sporów i kontrowersji. Od czasu do czasu do mediów przedostają się sensacyjne, przesadzone i zniekształcone doniesienia, bo takie już media są. Jednak nie trzeba wcale przesadzać by się ekscytować tym co w trawie piszczy. Wystarczy dobrze nadstawić ucho i otworzyć oczy.

 

Ja sam zmierzam krok po kroku starając się prowadzić Czytelnika w krainy dla mnie samego pasjonujące. Od pewnego czasu skupiłem się na magnetostatyce, bo na czymś trzeba się skupić a magnetyzm przyciąga i to mocno. Od czasu gdy zgromadziłem małą kolekcje magnesów neodymowych i po prostu brak mi siły w rękach by dwa małe przecież magnesy od siebie oderwać, od tego czasu poczułem prawdziwy respekt dla sił magnetycznych.

 

W poprzedniej notce prezentowałem pole magnetyczne pętli z prądem. Obrazek jest ładny ale nieco dziwny.

 

pole magnetyczne pętli

 

Prąd płynie w jednym kierunku a pole magnetyczne ustawia się w kierunku prostopadłym do niego. Wynika to ze wzoru Biota-Savarta

 

formuła Biot-Savart

 

Towarzyszy temu wzorowi znany rysunek:

 

reguła Biota-Savart

 

Przypomina to przekładnię ślimakową

 

Przekładnia ślimakowa

 

Trudno sobie wyobrazić by prąd produkował pole magnetyczne w taki właśnie sposób. W dodatku prąd jest porządnym wektorem, zaś we wzorze Biota-Savarta mamy iloczyn wektorowy. Wynika stąd, że pole magnetyczne jest pseudo-wektorem lub, co na jedno wychodzi, dwu-wektorem. Ma zatem ono inną naturę, żyje jakby w innym świecie.

 

W poszukiwaniu poglądowych mechanizmów elektromagnetyzmu możemy jednak porzucić pole magnetyczne jako składnik pierwotny pola i uznać je składnik wtórny. Dużo ciekawszy od pola magnetycznego B jest tzw. potencjał wektorowy A. Sama kolejność liter w alfabecie wskazuje na to, że A jest bardziej pierwotne od B! Znając A można wyliczyć B:

 

Znając B można też, zazwyczaj, wyliczyć A, ale nie jednoznacznie. Wiele różnych A daje te same B. Jak gdyby w potencjale wektorowym A tkwiło nieskończenie wiele więcej informacji niż jest zawarte w samym B.

 

Podręczniki nam mówią, że ta „dodatkowa informacja” możliwa do zakodowania w A nie jest przez Przyrodę wykorzystywana. Całkiem podobnie jak to się nam mówi o „szczątkowym DNA” (ang. junk DNA). Jednak z biegiem lat ton się zmienia. Nawet podręczniki zaczynają wspominać o tym, że to nie całkiem tak jest, że A jest „nieobserwowalne a tylko B jest obserwowalne”. Wymienia się przy tym zwykle efekt Aharonowa-Bohma, gdzie funkcja falowa w jakiś sposób „czuje” także, co prawda nie samo A, ale „całkę okrężną z A”. Ciekawy zbieg okoliczności – dyskutujemy A i B i raptem zjawia się efekt Aharonowa-Bohma!

 

efekt Aharonova-Bohma

Slajd z prezentacji Tomasz Berlinga na UW:

 

Powróćmy do naszej pętli z prądem i miast malować pole B namalujmy pole A korzystając z podręcznikowego przepisu:

 

potencjał wektorowy

 

Przepis ten pozwala nam wyliczyć pewien „standardowy” potencjał wektorowy dla naszej pętli. Zauważmy, że we wzorze tym nie ma iloczynu wektorowego! Potencjał A jest więc porządnym polem wektorowym w naszej przestrzeni. Okazuje się, że linie tego pola są okręgami – takimi jak sama pętla!

 

Pętla z prądem, o promieniu 1, jest w płaszczyźnie (x,y) przy z=0. Na wysokości z=0.1 linie pola A wyglądają tak:

 

Potencjał wektorowy pętli

 

Czym dalej od centrum tym pole jest słabsze. Oto wykres natężenia pola w płaszczyźnie (x,z) przy y=0:

 

potencjał wektorowy pętli z prądem

 

Trudno to narysować trójwymiarowo. Wybierając tylko półprzestrzeń y>0 prędkość wirowania reprezentowaną przez pole A można tak przedstawić:

 

vector poitential current loop

 

Tym razem nie ma więc już przekładni ślimakowej. Jak gdyby prąd pociągał za sobą „coś” co jest w przestrzeni i kazał mu wirować razem z sobą. Czym dalej od pętli, tym wirowanie jest wolniejsze. Najszybciej ruch wirowy odbywa się przy samej pętli.

 

Czy zatem pole A nie może przedstawiać sobą prawdziwego ruchu „eteru”? Ten ruch my, ludzie, z naszymi dzisiejszymi przyrządami, odkodowujemy jedynie poprzez pole magnetyczne – napędzane przez ruch eteru jakąś przekładnią ślimakową. Natomiast Przyroda robi użytek z samego ruchu eteru, bez ślimakowych przekładni.

 

Czy jest to tylko takie sobie gdybanie? Czy może jest w tym coś głębszego? I tym tropem zamierzam pójść w kolejnych notkach.

Naukowiec, zainteresowany obrzeżami nauki. Katalog SEO Katalog Stron map counter Życie jest religią. Nasze życiowe doświadczenia odzwierciedlają nasze oddziaływania z Bogiem. Ludzie śpiący są ludźmi małej wiary gdy idzie o ich oddziaływania ze wszystkim co stworzone. Niektórzy ludzie sądzą, że świat istnieje dla nich, po to, by go pokonać, zignorować lub zgasić. Dla tych ludzi świat zgaśnie. Staną się dokładnie tym co dali życiu. Staną się jedynie snem w "przeszłości". Ci co baczą uważnie na obiektywną rzeczywistość wokół siebie, staną się rzeczywistością "Przyszłości" Lista wszystkich wpisów  

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie