Gromo5761 июн в 15:15

Часть 5. Закон сохранения энергии в 4D?

Простой

4 мин

9.8K

ФизикаНаучно-популярное

-3

Комментарии 7

Metotron0 1 июн в 15:23

Как в конце появилось, что фотон движется по синусоиде? Он-то по прямой движется, синусоида — это же только значение напряжённости поля во времени, проявлением неоднородности которого (поля) является фотон. Или я чего не так понимаю?

Gromo576 1 июн в 15:31

Это поясняется в статье 1.3, ссылка на которую в самом начале этой статьи.

misha_erementchouk 2 июн в 01:58

Давайте отставим на время электромагнитное поле, уравнения Максвелла и все такое. Рассмотрим струну с плотностью $\rho$ и натяжением. Далее, рассмотрим стоячую волну, колеблющуюся с некоторой частотой. Наконец, рассмотрим небольшой кусочек струны. У него есть масса, скорость и на него действует внешняя сила. Можно записать кинетическую и потенциальную энергии. Получим такие же результаты: плотность энергии осциллирует, вдоль струны бегают туда-сюда потоки энергии, которые можно описать соответствующим вектором Умова-Пойнтинга.

Самый автоматический (но, конечно, неединственный) способ получить закон сохранения - через теорему Нетер и соответствующий тензор энергии импульса (тензор напряжения-энергии?). Получая плотность энергии $w = \rho (\partial u/\partial t)^2/2 + T (\partial u /\partial x)^2/2$ и упругий аналог вектора Умова-Пойнтинга $S = T (\partial u/\partial t)(\partial u/\partial x)$ , закон сохранения энергии можно записать в виде $\partial w/\partial t + \partial S/\partial x = 0$ (Хабр почему-то не хочет мне именно эту формулу показывать, она имеет вид dw/dt + dS/dx = 0, где все производные частные). Очень похоже на то, что мы имеем для электромагнитного поля, что, разумеется, неудивительно.

Таким образом, многие "сложности" электромагнитного поля являются типичными для волновых (и вообще распределенных) систем без всяких "ловушек Эйнштейна".

ksbes 2 июн в 07:47

С такими “ловушками” и “переодической энергией” любой желающий может ознакомится выйдя на берег большого водоёма. Волны, обычные, гравитационные, водяные тоже не имеют “непрерывной постоянной энергии”. Безо всякого 4-го измерения! Чем ЭМ волна хуже?

Gromo576 2 июн в 11:56

На водоеме есть чему колебаться и там как раз все понятно. А для ЭМ волны то, что колеблется с легкой руки Эйнштейна имеет массу 0, поэтому и закон сохранения энергии "видит" только половину энергии, а сохранение мерещится только в интегральном исчислении.

ksbes 2 июн в 12:08

Там масса всё же не 0. Т.е.,например, пространство с сильным магнитостатическим полем - будет гравитационно притягивать (и притягиваться). А также увеличит и инертнуюю массу источника (по другому фиксировать инерцию поля не получится). Про энертную не скажу - но увеличение веса катушек (в гравитационом поле Земли) фиксировалось, если я помню правильно.

Т.е. ЭМ волна в ОТО имеет эффективную, действующую массу. И переносит импульс. А где импульс - там и энергия. Кинетическая.

Хотя, если в вашей теории 0 - пусть будет 0. Но тогда ни Эйнштейн (по-любому - не он всё это разрабатывал), ни Лебедев - тут не причём.

Gromo576 2 июн в 12:29

Я опубликовал несколько статей, чтобы не делать одну статью на 100+ страниц. В третьей части, на которую есть ссылка в начале этой статьи, принято, что масса фотона не 0 и даны необходимые объяснения по этому поводу. А в 4й статье сделана оценка отношения заряда и массы фотона - при соотношении заряда к массе более чем в 10 000 000 большем, чем такое же соотношение у электрона, фотон получает необходимую скорость для формирования электромагнитной волны.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий