"Meg szerintem ez akkor is ugyanennyi marad, ha elvágod a drótokat és nem folyik áram."
Neked is ajánlom, hogy Feynman könyvéből olvasd el a villámok keletkezéséről szóló fejezetet.
Ott megjegyzi, hogy a Föld negatív töltésű, amit szinte folyamatosan 1800 A erősségű árammal táplálnak a villámok, és a talaj közelében 100 V/m az elektrosztatikus térerősség. Hogyan lehet ezt megmérni?
Zárt hurokban semmiképpen. El kell vágnni a vezetéket.
Veszek egy rendszert, amiben pozitív magok balra v, elektronok jobbra v, számuk egységnyi szakaszon egyforma. (azok az atomok érdektelenek, ahol annyi elektron van mint proton)
Ebben a rendszerben ez teljesen semleges, nem kívánkoznak ide távolról elektronok.
Ja, amúgy arról van szó, hogy a vezető körül a mágneses tér az Lorentz-kontrakcióból és a töltéssűrűség változásából jön : MRRhandout.pdf (weber.edu)
Ez csak felteszi hogy áramjárta vezető semleges, de elvileg elvileg ismert hogy vezeték mellett álló töltésre nem hat erő, mozgó töltésre meg igen, ami azt jelenti hogy az álló rendszer semleges, és az elektronok hosszabb kocsival utaznak.
Miből gondolod, hogy pont abban a rendszerben semleges elektromosan az áramjárta vezető, amelyben szimmetrikusak (ellentettek) a sebességek? A vezető merev testnek számít ideálisan, de a vezetett töltésáram nem, az képlékeny. Ezért alakul ki stacionáriusan az, hogy a (merev)vezető rendszerében lesz töltéskiegyenlítettség, semleges állapot.
a pozitív töltések sebessége 0, a negatív töltéseké meg nem 0, és mégis semleges a drót
Szerintem nem semleges, csak a nulla közeli sebességen ez nem feltűnő. Akkor lenne semleges, ha a drót a pozitív atomjaival pont akkora sebességgel menne balra, mint az elektronok jobbra.
> Ha egyforma a vonatok sebessége, egyforma a töltések száma egységnyi síndarab felett - semleges a két vonat együttes hatása.
> Ha különböző a vonatok sebessége, akkor egyiken rövidebbek a kocsik, egységnyi sínszakaszon több van belőlük. Vagyis sűrűbben vannak a töltések, mint a másikon, nem lesz semleges.
Ez technikailag igaz, de pont az ellenkezője történik áramjárta vezetők esetén. Ez volt a problémája htblank1-nek is, hogy a pozitív töltések sebessége 0, a negatív töltéseké meg nem 0, és mégis semleges a drót. A feloldás meg az, hogy amikor megy az áram a vezetőben, akkor másmilyen hosszú kocsiban utaznak az elektronok meg állnak a pozitív töltések.
Miért? Mert csak \o/ Dinamikailag nekem semmi eszközöm arra, hogy ezt a hosszt meghatározzam, de mondjuk a mérésből adódik hogy stacionárius áramjárta vezető semleges töltésű, ami csak úgy lehet ha az elektronok kocsijai a saját rendszerükben hosszabbak, mint a pozitív részecskéké az ő saját rendszerükben.
Központi Ellencáfolat: relativisztikus kanyarodó áramhoz én nem tudok hozzászólni.
"El se tudom képzelni, hogy jön ide a merev test."
...
"egyiken rövidebbek a kocsik, egységnyi sínszakaszon több van belőlük. Vagyis sűrűbben vannak a töltések, mint a másikon, nem lesz semleges."
1) Ha egymástól ugyanolyan távolságban közlekednek egyenként rövidebb kocsik, attól nem változik meg a töltések sűrűsége, legfeljebb lokálisan. Lesznek pozitív többlettel rendelkező tartományok és negatív többlettel rendelkező tartományok. Lerajzoljam?
2) A másik eset, ha össze vannak kötve ezek a kocsik, mint a cirkuszban az elefántok. (El, hát.)
Ebben az esetben az egyes kocsik rövidülése az egész karaván rövidülését okozza. Rugalmas test.
Ezt már lerajzoltam. Áram rövidülés a kanyarban.
A merev testet már Landau kizárta, évtizedekkel ezelőtt. (Igen, ez.)
Vannak pozitív töltések, amik mennek valamilyen sebességgel, meg negatív töltések, amik mennek valamilyen sebességgel.
Ha úgy könnyebb elképzelned, van két párhuzamos sín, egyiken is megy egy vonat, másikon is. A kocsik egyformák, csak egyiken minden kocsi egy darab egységnyi negatív töltést szállít, másikon egységnyi pozitív töltést.
Ha egyforma a vonatok sebessége, egyforma a töltések száma egységnyi síndarab felett - semleges a két vonat együttes hatása.
Ha különböző a vonatok sebessége, akkor egyiken rövidebbek a kocsik, egységnyi sínszakaszon több van belőlük. Vagyis sűrűbben vannak a töltések, mint a másikon, nem lesz semleges.
"az elektronokat sűrűbbnek látja, mint az elektronok saját magukat."
Jelentéktelen apróság:
Az elektron látja a többi elektront, de önmagát nem látja.
(Mert az mindenféle bonyodalmakhoz vezetne. Például a végtelenségig gyorsulna önmagától.)
"Azt nem mondja, hogy sűrűbbnek látja az elektronokat, mint a protonokat. Simán lehet hogy a megfigyelő olyan sűrűnek látja az elektronokat, mint a protonokat."
A kérdés az, hogy egyenként, vagy pedig egész tömnanyagként húzódnak össze.
Először is a specrel összeegyeztethetetlen a merev test fogalmával.
Legfeljebb rugalmas tömbanyag lehet a mozgó elektrongáz.
Csak nehogy a vezeték kanyarodjon!
(Nehéz úgy elképzelni, hogy minden pontban illeszkedig a vezeték alakjához, meg mégf össze is zanzásodott.)
"A vezetéket meg elektromosan semlegesnek. Miért ne lehetne?"
Ez meg a másik probléma a rugalmasságon túl, amire már szabiku is utalt.
Egy vezetőben a töltésfelesleg kiegyenlítődni akar.
> A megfigyelő ül az origóban, egy sereg elektron mozog felé jobbról. Tulajdonképpen egy mozgó elektron henger megy felé. A spec. relativitáselmélet szerint a megfigyelő szerint ez a henger a mozgás irányában összehúzódik, tehát a negatív töltéshordozók sűrűsége nagyobb lesz, mint a pozitívoké. Ergo a vezeték környezetében negatív elektromos tér alakul ki. De tudjuk, hogy nem.
Mi a hiba?
A spec. relativitáselmélet csak annyit mond, hogy a megfigyelő az elektronokat sűrűbbnek látja, mint az elektronok saját magukat. Azt nem mondja, hogy sűrűbbnek látja az elektronokat, mint a protonokat. Simán lehet hogy a megfigyelő olyan sűrűnek látja az elektronokat, mint a protonokat. A vezetéket meg elektromosan semlegesnek. Miért ne lehetne?
"Csakhogy: megbízható tanúk szerint az elektron sebessége az alapállapotú hidrogénatomban a fénysebesség 1/137-ede Bohr modell, de a hullámmechanikai sebesség operátor is ezt adja. Ami szép, több mint 2000 km másodpercenként"
Ültél már körhintán?
Azt mondják, hogy a körhinta forog. Frászt!
A körhinta talapzata le van betonozva.
(Eddig a hasonlat.)
Ha az elemi töltés ilyen sebességgel keringene, mekkora mágneses mezőt gerjesztene?
Érdemes lenne kiszámolni.
Vegyük a Bohr-pálya sugara alapján a kerületét.
Osszuk el vele az elemi töltést.
Szorozzuk meg a feltételezett sebességgel.
Számoljuk ki az így kapott egymenetes tekercs indukcióját.
Mekkora forgatónyomatékkal lenne kötve a mag spinjéhez?
"az elektronok mégis csak fénysebeség közelében mozognak"
Az világos, hogy az ide-oda pattogó elektronok (ahogy - nyilván hibás - szemlélettel elképzelem) sokkal nagyobb sebességűek, mint a drift sebesség. Csakhogy: megbízható tanúk szerint az elektron sebessége az alapállapotú hidrogénatomban a fénysebesség 1/137-ede Bohr modell, de a hullámmechanikai sebesség operátor is ezt adja. Ami szép, több mint 2000 km másodpercenként, de még messze van a "fénysebeség közelében"-től. Na most vagy a robot tévedett, vagy az elekron a rézhuzalban valahonnan irtózatos energiára tett szert.
Ha valóban 2/3 c-vel hasítanának az elektronok a fémben, akkor már a relativisztikus tömegnövekedés is mérhető lenne: az elektron tömege 34 %-kal, a fémé 0,02 %-kal.
(- Leszakadt a polc!
- Mondtam, hogy ne kapcsold be a kütyüt alátámasztás nélkül!! :o)
