10.6.00. Электродинамика. Зачем нам поле?

Даже в маленьком и очень простом курсе электродинамики слово "поле" прозвучит, наверное, тысячу раз. При этом разобраться в том, что же это такое, совсем не просто.
Зачем нам требуется вводить новое понятие и можно ли обойтись без него?
#электродинамика #поле

[ВАК-уу]

Однозначно положительная оценка работы автора. Был поставлен вопрос, сформулирован и получен ответ, который не раскрыт в других очень солидных учебниках, например, в Берклеевском курс физики. Честный ответ о поле! Буду смотреть дальше...
А острые вопросы от слушателей потому, что физика опять оказалась на методологическом этапе поиска своего дальнейшего развития.

[АлександрФайдюк]

Ян Янович по поводу определения "Электромагнитное поле", которое действует в любой точке пространства, сокращение ЭМП - двухзначное, одно из значений - электромагнитное поле, второе - электромагнитный потенциал. Если потенциалом обладают только заряды, то полем может обладать часть пространства независимо от наличия в нём заряженной частицы. Если утверждать, что если в какой-то части пространства нет заряженных частиц и поэтому в ней нет электромагнитного поля, тогда можно утверждать, что электромагнитное взаимодействие от одной заряженной частицы к другой передаётся не через пространство, а посредством какого-то переносчика взаимодействия?
При этом такой переносчик в электродинамике не изменяет заряда частиц, которые взаимодействуют?
Я правильно понял принцип электродинамики или в чём-то ошибаюсь?
Определение: "Электромагнитное поле, это - поле, которое определяет какие силы будут действовать на любой заряд, который помещён в любую точку поля" формально говорит о том, что поле первично по отношению к заряду, который помещён в это поле?
По пунктах характеристик поля: 1. - С.О. - выбор системы отсчёта. 2. - Суперпозиция. 3. Теорема единственности (Заряды и токи, которые находятся в поле имеют одинаковую направленность, образуют поле и/или принадлежат ему).
Как Вы думаете, все ли эти характеристики справедливы к потенциалу поля и являются его полной характеристикой?
Если нейтрон в электромагнитном поле не отклоняется, тогда его электромагнитный потенциал равен нулю?
Или электрон находится в состоянии суперпозиции по отношению к внешнему электромагнитному полю?
Или внутренние электромагнитное поле нейтрона, произвольно (непредсказуемо) изменяется со скоростью света, и, поэтому не может определённо (однозначно) взаимодействовать в внешним электромагнитным полем с такой же скоростью света, образуя одинаковую направленность (напряжённость)?
Или переносчик электромагнитного взаимодействия для нейтрона находится в состоянии суперпозиции по отношению к внешнему электромагнитному полю, т. е. образуется состояние гравитационной устойчивости к внешнему электромагнитному воздействию?
Из этого вытекает ещё одно интересное предположение: Понятия "Поле" и "Заряд" независимы друг от друга, при этом поле является характеристикой пространства, а понятие заряд является характеристикой пространственного объекта (материи)? При таком условии поле может потенцироваться зарядом, т. е. усиливаться, направляться, фокусироваться, а заряд - передвигаться, ускоряться, замедляться полем...?
Это, я о чём подумал, по ходу Вашей лекции, так и записал.
Можете как-то это прокомментировать?
Мне будет очень интересно узнать.
Спасибо, если ответите.
Спасибо за Ваши лекции, они развивают мышление и позволяют понять то, что было мною не выучено в школе и институте или забыто.

[ВАК-уу]

В последнее время мне понравилось анализировать определения... Поле пытались приобщить к виду материи!?
Мне встретилось одно интересное определение поля: "Поле это параметр материи". Получается комплексный параметр. Если оставаться на материалистических позициях, то это так.

[АлександрФайдюк]

Понятие поле и понятие потенциал, наверное являются фундаментальными для понимания физики элементарных частиц и ядерных взаимодействий, но детальных пояснений о них нет даже в книгах по физике атомного ядра и элементарных частиц...
Констатация фактов на основе физических экспериментов - сложная, трудоёмкая работа, энергозатратный и материально-затратный вид научной деятельности, при этом интерпретация физических экспериментов требует не меньше умственных усилий и коллективного интеллектуального труда.
На развитие воображения и критического мышления, часто, может не оставаться ни времени ни сил...

Так, что же такое поле (электромагнитное поле), например, электрона, и почему электроны способны испускать фотоны?
Долго ли, много ли думая о этом, можно, например, предположить такое:
Электрон - элементарная частица, которая имеет собственное электромагнитное поле.
Фотон - элементарная частица, которая не имеет собственного электромагнитного поля.

Как так? Есть же формула определения энергии фотона, равная постоянной планка умноженной на частоту электромагнитного излучения.
Парадокс получается - фотон излучает электромагнитное излучение не имея при этом собственного электромагнитного поля... Явное противоречие утверждения (допущения), написанного ранее, что фотон не имеет собственного электромагнитного поля.

Требуется рассуждать далее.
Тогда можно сделать следующие допущение (утверждение).
Электрон - элементарная частица, которая может взаимодействовать с собственным электромагнитным полем.
Фотон - элементарная частица, которая не может взаимодействовать с собственным электромагнитным полем.

После этого, также, можно сделать и такие предположение:
Электрон - элементарная частица, которая может взаимодействовать с фотоном, который находится в состоянии покоя.
Изменение энергии (напряженности) электромагнитного поля электрона может взаимодействовать с фотоном.
Если уточнять, что энергия и напряженность электромагнитного поля разные понятия, тогда нужно как-то их различать, но это не такая простая задача, если помнить, что электрон может взаимодействовать с собственным электромагнитным полем.

И, совсем фантастичным будет предположение, что между электроном и его собственным электромагнитным полем может где-то прятаться какая-то неуловимая элементарная частица, которая, не исключено, может являться переносчиком некоторых фундаментальных взаимодействий. Предположим, что такой частицей является фотон, но допустим, что он находится в состоянии очень близким к состоянию покоя. Нельзя сказать, что этот фотон полностью находится в состоянии покоя, потому, что электрон и его электромагнитное поле распространяются со скоростью близкой к скорости света. Если разница между скоростями электрона и фотона равна массе фотона, тогда многие физики-теоретики скажут, что масса фотона в состоянии покоя равна нулю. Но, если предположить, что эта разница, по отношению к массе электрона, может быть, например 10^-1000 = 1/10^1000, тогда становится понятно, что экспериментально такую разницу никто не устанавливал...

Ян Янович, Вы как-то можете прокомментировать это?
Есть ли здравый смысл в таких предположениях?

автор текста этого комментария, 08.10.2024.

И, вот так, проснувшись утром,
и, о поле заскучав, продолжаю думать дальше:
"Поле кто куда девал?".

Конкретно, когда встал ото сна,
а снились мне две небольшие чёрные тактические ракеты,
и одна большая баллистическая, которые летели по небу,
и падали на землю, я упал на живот, ногами к направлению падения ракет,
закрыл уши руками и открыл рот, и понимал, что это нужно делать не так,
потому, что руки не должны выступать за тело...
Это был кошмарный сон, не имеющий отношения к реальности,
но, наверное, не сознательно, это было продолжение процесса мышления
о собственном электромагнитном поле электрона и о фотоне,
о способах взаимодействия между электроном и фотоном
в их общем электромагнитном поле и о скорости взаимодействия,
которая, при излучении электроном фотона должна иметь импульсный,
мгновенный характер в каком-то конкретном месте пространства,
и именно в этом месте должен находиться фотон,
который должен улететь в условно произвольном направлении,
покидая со скоростью света общее, собственное электромагнитное поле электрона...
Как распространяется электромагнитное поле электрона со скоростью,
близкой к скорости света, как в нём распределяются вектора напряжённости,
чтобы это поле минимально взаимодействовало с пространством и
другими заряженными частицами, которые в нём находятся, - понять трудно:
является ли такое поле туннелем или винтовой структурой, потому, что электрон имеет спин?
Но, что-то должно формировать структуру поля?
Разве структуру поля элементарной частицы может формировать пространство?
Что же тогда мы знаем о пространстве?

09.10.2024, автор текста.

[АндрейОстапенко-жм]

Чем концепция поля принципиально отличается от светоносного эфира? И то и то неподвижный абсолют. И то и то переносит свет ...

[Aleksandr_PAF]

"Поля связанные с разными зарядами не взаимодействует друг с другом" подскажите, как объяснить выдавливание поля двух магнитов направленных одним полем друг к другу? Спасибо.

[АндрейМихайлов-ояц]

а существует ли магнитное поле вообще? не является ли магнитное взаимодействие просто эффектом электрического взаимодействия движущихся зарядов, учитывая скорость распространения электрического поля? то есть не то, что магнитное поле - часть электромагнитного, а просто есть статические и динамические компоненты взаимодействия электрических зарядов, и отдельное магнитное поле для этого не требуется?

[ВАК-уу]

8:40 Не понял. Откуда у электрона возникло ускорение? Изображена закрытая система. По 1-му закону Ньютона электрон должен двигаться прямолинейно и равномерно.

[madissonalex]

Учитель, а это правда что обычная река тоже создаёт магнитное поле за счёт своего тока (течения) ? )))

[GogaSarach-qney]

Никаких полей нет кроме единого энергетического фотонного поля эфира. А все взаимодействия выполняет гравитация под действием изменения величины энергии эфира, в том числе и от зарядов.

[Cassiopeia]

Чтобы понимать природу поля, нужно поменять модель строения атома. "Стандартная модель" всё время делит атом на частицы. Но такая модель не годится.
Физическая материя состоит из атомов, которые собраны из энергий более тонкой материи, и таких уровней 59. Зарядом можно назвать движение квантов определённой энергии в атоме по своей уникальной траектории. При обмене энергиями, если количество квантов превышает допустимый предел – кванты определённых энергий выходят за пределы атома и создают поле. Каждый атом окружает торсионная мембрана (название условное) которая соединяет наш физический вакуум с пространством свободных эфирных энергий, которых в 700 раз больше чем всех атомов во вселенной. Так вот, с помощью этих мембран, атом взаимодействует со свободными эфирными полями, или резонирует, если так проще представить. Причём энергии на это тратится всего 27% у атома, а остальная энергия восполняется самим полем свободных эфирных полей. Ну а взаимодействие между атомами осуществляется посредством поля. В нём создаётся напряжённость, которая и резонирует с другими атомами.
Это примерное описание. У каждой энергии есть своё поле, и есть ограничения. Например у света есть ограничение на распространение.