by 
Μαγνητικό πεδίο είναι μια περιοχή του χώρου, στην οποία παρατηρούνται μαγνητικές δυνάμεις. Οι μαγνητικές δυνάμεις είναι μηχανικές δυνάμεις που δρουν ως αποτέλεσμα μαγνητικών αλληλεπιδράσεων. Το μαγνητικό πεδίο παράγεται πάντα γύρω από ένα ηλεκτρικό ρεύμα, ή πιο γενικά, από ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο. Η ύπαρξη του μαγνητικού πεδίου είναι υπεύθυνη για τον μαγνητισμό (και τον ηλεκτρομαγνητισμό).
Η δυσκολία με τον ορισμό του μαγνητικού πεδίου
Είναι δύσκολο να δοθεί ένας απλός ορισμός του μαγνητικού ή ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.
Η πρόοδος της Φυσικής και της Τεχνολογίας βασίζεται σε ορισμένες ποσότητες που μέχρι στιγμής δεν μπορούν να οριστούν επακριβώς.
Διαβάστε τη συνέχεια…
Η σε pdf.
Ένα κείμενο του Γιάννη Χριστοδούλου, τον οποίο ευχαριστώ.
Καλημέρα σε όλους.
Στα πλαίσια των συζητήσεων γύρω από τον ορισμό του μαγνητικού πεδίου δύο παρατηρήσεις.
1. Είναι καιρός πια στον όποιον ορισμό του μαγνητικού ή του ηλεκτρικού πεδίου να ΜΗΝ ξεκινάμε με την φράση "είναι ο χώρος ή είναι το τμήμα του χώρου όπου……."
Τα πεδία είναι αυθυπαρκτες υλικές οντότητες και δεν είναι ο "χώρος".
Πολύ απλά σε πάρα πολλά πλέον συνέδρια διδακτικής έχει γίνει δεκτό και είναι νομίζω απόλυτα σωστό και εύκολα κατανοητό να ξεκινάμε με την φράση:
"Λέμε ότι σε μία περιοχή του χώρου υπάρχει μαγνητικό πεδίο αν………."
Άρα ξεχωρίζουμε την οντότητα πεδίο από την οντότητα χώρο. Ας θυμηθούμε εδώ ότι το μαγνητικό πεδίο έχει αδράνεια όπως και ένα π.χ. νετρόνιο -σε ένα πηνίο με μεγάλο συντελεστή αυτεπαγωγής ή ένταση μεταβάλλεται δυσκολότερα από ένα άλλο με μικρότερο συντελεστή- . Ενώ λοιπόν δεν ξεκινάμε για τα σωμάτια να λέμε νετρόνιο, πρωτόνιο είναι ο χώρος…… έχει μείνει ένα κακό προηγούμενο για τα πεδία.
2. Ορισμός του Tesla κατά το διεθνές γραφειο μετρων και σταθμών γίνεται μέσω του τύπου της δύναμης Lorentz.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Tesla_(unit)
Αυτό νομίζω είναι στοιχείο ικανό να μας καλύπτει, σε λυκειακο τουλάχιστον επίπεδο, για τον ορισμό της μαγνητικής επαγωγής και της μονάδας της μέσω του τύπου της δύναμης Lorentz και διασταλτικα (αν δεν υπάρξει αυτή στην ύλη) μέσω της δύναμης Laplace.
Καλημέρα Άρη.
Το 1976-77 ήμουν μαθητής στην Α΄ Λυκείου. Ο καθηγητής μου της φυσικής μας είχε δώσει τον ορισμό του πεδίου, για την ακρίβεια μας όρισε τα βαθμωτό και το διανυσματικό πεδίο. Μας είχε πει πως, ένα διανυσματικό ή βαθμωτό μέγεθος που μπορεί να οριστεί σε κάθε σημείο του χώρου, αποτελεί ένα πεδίο (διανυσματικό ή βαθμωτό αντίστοιχα). Πχ η θερμοκρασία και η πίεση ορίζονται σε κάθε σημείο του χώρου της αίθουσας. Άρα αυτά είναι δυο βαθμωτά πεδία σ΄ αυτό το χώρο. Σε ένα ρεύμα αέρα ορίζεται σε κάθε σημείο του χώρου μια ταχύτητα, η ταχύτητα ενός μορίου του αέρα. Άρα αυτό είναι ένα διανυσματικό πεδίο. Επειδή μας είχε μάθει τα διανύσματα στην αρχή της χρονιάς, δεν είχαμε πρόβλημα να καταλάβουμε τι εστί διανυσματικό πεδίο.
Στη Β΄ Λυκείου, που κάναμε το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο δεν είχαμε πρόβλημα να καταλάβουμε τι είναι το ένα ή το άλλο. Αρκούσε να εξειδικεύσουμε τον ορισμό που μάθαμε στην Α΄ Λυκείου. Εννοείται ότι θα έπρεπε πρώτα να μας διδάξουν την έννοια της έντασης Ε του ηλεκτρικού πεδίου ή της μαγνητικής επαγωγής Β του μαγνητικού σε ένα σημείο, και αφού οι έννοιες αυτές μπορούσαν να οριστούν σε κάθε σημείο γύρω από το υπόθεμα, τότε καταλαβαίναμε ότι είχαμε ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο.
Δηλαδή: 1. μαθαίνουμε πρώτα τις έννοιες βαθμωτό και διανυσματικό πεδίο του αντίστοιχου φυσικού μεγέθους. 2. Μετά μαθαίνουμε τις έννοιες της έντασης του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου σε ένα σημείο Α, και, τέλος 3. μαθαίνουμε τις έννοιες του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου στο χώρο 3-Δ.
Και όλα αυτά σε συνδιασμό με μια γραφική παραστασούλα του πεδίου Coulomb.
διαφωνώ κάθετα!
η άποψή μου είναι ότι "ορισμός", που βασίζεται στο ρήμα "είναι", αυτοκαταργείται μόνος του, διότι το ρήμα "είναι" δείχνει διαπίστωση, η οποία και , προφανώς, έπεται του ορισμού, τον οποίο και δεν διατύπωσε αυτός που νομίζει ότι τον διατύπωσε…
Δηλαδή Βαγγέλη, αν πούμε: "ευθεία είναι η συντομότερη απόσταση μεταξύ δυο σημείων" αυτό δεν αποτελεί ορισμό της ευθείας;
Γειά σας. Νικο και Βαγγελη
Στη μικρή μου παρέμβαση θέλησα κατά βάση να τονίσω ότι πρέπει πάψουμε να ταυτίζουμε το πεδίο με τον χώρο λέγοντας "το μαγνητικό πεδίο είναι ο ΧΩΡΟΣ …." και ότι μπορούμε να ορίσουμε την επαγωγή Β και την μονάδα της από τον νόμο του Lorentz και όχι γενικά πως μπορούμε να δουλέψουμε με τα πεδία.
Δεν κατάλαβα λοιπόν Βαγγελη αν η κάθετη διαφωνία σου αφορά εμένα.
Νικο, γενικότερα για τον τρόπο που πρέπει να διαπραγματευομαστε την έννοια πεδίο, πριν δύο χρόνια και στην συζήτηση με τίτλο
"Πεδίο δυνάμεων και συντηρητικές δυνάμεις" είχα γράψει τα παρακάτω, εδω
που νομίζω συμφωνούν σε μεγάλο βαθμό με τον τρόπο που περιγράφεις.
Νόμισα ότι ήμουν σαφής: η κάθετη διαφωνία μου είναι με το ρήμα "είναι" (και με άλλα "παρόμοια"), αν αυτό αποτελεί βασικό ρήμα του "ορισμού". Επειδή ο ορισμός είναι πρωταρχική έννοια και αυθαίρετη, δηλαδή απόλυτης επιλογής (και ευθύνης) του ορίζοντος τα ρήματα που επιτρέπονται είναι τα Γ΄ Ενικό Μέση φωνή: ονομάζεται, λέγεται, καλείται (καθαρευουσιάνικο), ορίζεται και τα αντίστοιχα Α' Πληθυντικό Ενεργητικη φωνή: ονομάζουμε, λέμε, καλούμε, ορίζουμε. Συνεπώς η πρόταση: "η ευθεία είναι…" δεν αποτελεί ορισμό (ούτως ή άλλως η ευθεία δεν ορίζεται, όπως και κάποιες άλλες έννοιες)
Άρη, συμφωνώ μαζί σου, αλλά ανήκουμε στη μειοψηφία. Έχει επικρατήσει η μόδα στη ΜΕ να διδάσκουμε, πχ: "ηλεκτρικό πεδίο είναι ο χώρος που ασκούνται ηλεκτρικές δυνάμεις", "μαγνητικό πεδίο είναι ο χώρος που ασκούνται μαγνητικές δυνάμεις", "κυματοσυνάρτηση ηλεκτρονίου είναι ο χώρος που βρίσκεται το ηλεκτρόνιο". Δηλαδή: έστω ότι στο εργαστήριό φορτίζω μια ράβδο εβονίτη. Δηλαδή το ηλεκτρικό πεδίο της ράβδου είναι ο χώρος του εργαστηρίου μου;
Υπάρχει ο χώρος και υπάρχουν και οι οντότητες, όπως πεδίο ή ύλη, που βρίσκονται μέσα του. Δεν κάνει να συγχέουμε το χώρο με τις οντότητες. Το ηλεκτρικό πεδίο είναι στην πραγματικότητα μια διανυσματική συνάρτηση με πεδίο ορισμού το χώρο. Λέγοντας ότι το ηλεκτρικό πεδίο είναι "ο χώρος που…" αυτό που κάνουμε είναι να συγχέουμε την έννοια συνάρτηση με το πεδίο ορισμού της.
Βαγγέλη συμφωνώ. Ένα από τα προβλήματα που έχουμε εμείς οι νεοέλληνες, είναι να κάνουμε κακή χρήση της γλώσσας μας. Θα ήθελα λοιπόν από σένα έναν ορισμό της έννοιας μαγνητικό πεδίο που να είναι γλωσσικά σωστός.
καλησπέρα Νίκο
τα έχω ξαναγράψει, αλλά δεν τα έχεις δει μάλλον
επαναλαμβάνω μερικά: ο ορισμός είναι πρωταρχική έννοια, δεν αποδεικνύεται, άρα, από κάτι που προϋπάρχει, και είναι και αυθαίρετος, “ετσιθελικός” δηλαδή, απόλυτης επιλογής (αλλά και ευθύνης) του ορίζοντος, ο οποίος εφόσον λογικό όν είναι, πρέπει όταν “κατασκευάζει” ορισμό να έχει στο μυαλό του την εν συνεχεία χρηστικότητά του
κάθε ορισμός που διατυπώνεται και δεν αμφισβητείται “δημιουργεί δίκαιον”, αφετηρία, σημείο αναφοράς, “ευαγγέλιο”, άσχετα με το αν είναι “επιστημονικά” σωστός, διότι πώς κρίνεται το “σωστός” αφού δεν προϋπάρχει άλλος ορισμός; και αν ο δοθείς ορισμός αμφισβητηθεί πρέπει ο αμφισβητών να αντιπροτείνει άλλον ορισμόν, άλλως “χάνει” και συμβιβάζεται
κανένας ορισμός δεν είναι γλωσσικά σωστός αν δεν χρησιμοποιούνται, μόνο, τα ρήματα που έγραψα την προηγούμενη φορά και τυχόν άλλα συνώνυμα που μου διέφυγαν και τα οποία δείχνουν “αθαιρεσία” και “βάπτισμα”, επίσης δεν είναι γλωσσικά σωστός αν χρησιμοποιεί έννοιες που πηγάζουν από αυτόν και άρα έπονται από αυτόν που εκείνη τη στιγμή δεν υπάρχει ορίζεις δηλαδή κάτι εκ του οριζομένου
επομένως ο ορισμός που γράφεις “μαγνητικό πεδίο είναι…μαγνητικές δυνάμεις…” πάσχει και στο “είναι” και στο “μαγνητικές”
και η προσωπική μου άποψη για τον ορισμό της έννοιας μανγητικό πεδίο που με ρωτάς: μαγνητικό πεδίο ονομάζεται ο χώρος γύρω από έναν μαγνήτη, πρόκειται για γλωσσικά σωστό ορισμό και αν όχι επιστημονικά ο αμφισβητών θα πρέπει να καταθέσει άλλον που μπορεί και εγώ να αποδεχτώ (ως γνωστόν το “αλάθητο” το έχει, μόνο, ο Πάπας, λένε δηλαδή οι Καθολικοί…)
(καλά νόμισα ότι το είχα γράψει το σχόλιο, το ξαναείδα τυχαία τώρα, υπάρχει "ελεύθερη πτώση" και στο γηράσκειν φαίνεται…)
Βαγγέλη, εγώ δεν αμφισβητώ πως "μαγνητικό πεδίο είναι ο χώρος γύρω από ένα μαγνήτη" είναι σωστός ορισμός. Το μόνο θέμα είναι ότι αυτός που θέλει να κάνει φυσική χρησιμοποιώντας αυτόν τον ορισμό σαν ορισμό του μαγνητικού πεδίου, θα κάνει μια τελείως διαφορετική φυσική. Θα κάνει κάτι ανάλογο με αυτό που έκαναν οι Λομπατζέφσκυ και Μπολυαί στη γεωμετρία: αμφισβήτησαν το πέμπτο αίτημα του Ευκλείδη και έκαναν νέες γεωμετρίες.
Το μόνο πρόβλημα του παραπάνω ορισμού είναι οτι δεν είναι πλήρης. Ποιός είναι ο χώρος γύρω από ένα μαγνήτη; Μήπως είναι μια σφαίρα διαμέτρου 1 m με κέντρο το ΚΜ του μαγνήτη;
Γεια σας παιδιά.
Να επαναφέρω μια φράση του Άρη, από παραπάνω σχόλιο;
"Λέμε ότι σε μία περιοχή του χώρου υπάρχει μαγνητικό πεδίο αν………."
Άρα ξεχωρίζουμε την οντότητα πεδίο από την οντότητα χώρο.
καλησπέρα Διονύση
δεν με "χαλάει" κατ΄αρχήν αυτός ο ορισμός, που ξεχωρίζει τις έννοιες "πεδίο" και "χώρος", το ρήμα "λέμε" είναι αποδεκτό, μετά το "αν", όμως τί υπάρχει; αν υπάρχει ο όρος "μαγνητικές δυνάμεις", φοβάμαι ότι "το μαγνητικές" ενέχει "κύκλο" και ούτως ή άλλως πρέπει να έχει ορισθεί νωρίτερα
Γεια σου Βαγγέλη, της ομάδας των παλιών.
Μια και είσαι της φιλισοφίζουσας κουλτούρας άλλο πράγμα η οντολογία και άλλο η γνωσιολογία.
Δεν είναι αρχικό ζήτημα η γνωσιολογία, στην οποία εντάσσεται ο ορισμός, αλλά η οντολογία. δηλαδή είναι ή δεν είναι ξεχωριστή οντότητα το μαγνητικό πεδίο που υπό ορισμένες συνθήκες υπάρχει στο χώρο, είτε μας χαλάει είτε όχι.
Η συνέχεια τώρα μετά το αν…….., που ζήτησες
Ο κοινά αποδεκτός ορισμός, μετά την γνώση της δομής της ύλης, για το μαγνητικό πεδίο λοιπόν είναι.
"Λέμε σε μια περιοχή του χώρου υπάρχει μαγνητικό πεδίο αν στα σημεία αυτά διαπιστώνεται ότι :
ασκούνται δυνάμεις σε ΚΙΝΟΥΜΕΝΑ ηλεκτρικά φορτία που εξαρτώνται από την ταχύτητα (διάνυσμα) του φορτίου είτε
ασκούνται δυνάμεις σε ηλεκτρικά ρεύματα είτε
ασκούνται ροπές σε μαγνητικά δίπολα (π.χ. ραβδόμορφος μαγνήτης, βελόνα πυξίδας) είτε
παρατηρείται επαναπροσανατολισμός των spin των ηλεκτρονίων σε συγκεκριμένα είδη ατόμων."
Αυτόν τον ορισμό μπορείς να τον βρεις στις σελίδες παραδόσεων όλων των τμημάτων φυσικής της χώρας αν γράψεις στο Google " μαγνητικό πεδίο, ορισμός" και πας μόνο στις πανεπιστημιακές σελίδες. Για να είμαι ακριβής κάποιοι τους λένε την πρώτη χαρακτηριστική ιδιότητα (δύναμη σε κινούμενο φορτίο) κάποιοι δύο κλπ. Εγώ σου έβαλα όλα τα χαρακτηριστικά πειραματικά δεδομένα που μαρτυρούν την ύπαρξη Μ.Π. σε μία περιοχή του χώρου.
Επίσης σε προηγούμενο κείμενο σε αυτήν την κουβέντα επεσήμανα ότι και το διεθνές γραφείο μέτρων και σταθμών ορίζει το Tesla μέσω του πειραματικά διαπιστούμενου νόμου Laplace που τον θεωρεί θεμελιώδη για τον ορισμό του Β.
Γνώμη μου είναι να τους ακούσουμε.
Βεβαίως αυτά μέχρι κάποιο επίπεδο ας πούμε πειραματικής φυσικής, διότι τα ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδία μπορούν να οριστούν από τις εξισώσεις Maxwell στην κλασσική Ηλεκτροδυναμική και μετά πάμε σε επίπεδα ειδικής σχετικότητας είτε κβαντομηχανικής (ηλεκτρασθενές πεδίο) που εδώ δεν μας αφορούν.
Να είσαι καλά πάντα.
καλησπέρα Άρη, ευχαριστώ
είναι αποδεκτός ο ορισμός και διότι χρησιμοποιεί ρήμα που επιτρέπεται και διότι δεν χρησιμοποιεί μετά το "αν" έννοιες που δεν επιτρέπονταιμ αφού ήδη έχουν ορισθεί (αυτός που είχα προτείνει απλά είναι πιο λιτός, άρα πιο "εύπεπτος" για τους μαθητές)