Εν οίδα ότι ουδέν οίδα ….

Κλείνοντας τον διακόπτη με ποιά σειρά θ΄ ανάψουν τα λαμπάκια;

Τα καλώδια είναι υπεραγώγιμα και το μήκος τους μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα !

====================================

Η ερώτηση προέκυψε από την παρακολούθηση ενός βίντεο από ένα ομολογουμένως εξαιρετικό κανάλι όπου αναλύονται διάφορα φυσικά φαινόμενα. Παρακολουθώντας το βίντεο αλλά και διαβάζοντας τις αναφορές σε κείμενα του Feynman ομολογώ ότι δεν κατάλαβα αρκετά πράγματα. Το βασικό ερώτημα είναι ποιός είναι ο μηχανισμός μετάδοσης της ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα καλώδιο. Αν το ρεύμα είναι DC μπορούμε άραγε να χρησιμοποιήσουμε το διάνυσμα Poynting;

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
52 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
06/12/2021 12:27 ΠΜ

Γιάννη κοίταξε λίγο, τουλάχιστον τα σχήματα για τα πεδία, στο δεύτερο link. Συγκεκριμένα το 6-108 όπου πάνω από αυτό λέει “η ηλεκτρομαγνητική ισχύς εισρέει στο στατικό σύστημα από την παράπλευρη του επιφάνεια, μέσω του αέρα και όχι από τις βάσεις του αγωγού”.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Αρης Αλεβίζος

Αρη και τα σχήματα έχω δει και το κείμενο διάβασα.
Κατανοώ το ότι έτσι θα εισβάλλει η ενέργεια του ηλεκτρομαγνητικού κύματος.
Η απορία μου παραμένει:
Αν τα καλώδια έχουν το (ρεαλιστικό) μήκος των 300 μέτρων και μετρήσουμε τον χρόνο, θα βγάλουμε 1μs ή 1/c ;
Μπορώ να θέσω και άλλα:
Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα ανάβει τη λάμπα ή το κυρίως ρεύμα;
Αν θωρακίσουμε τα καλώδια, θα αλλάξει ο μετρούμενος χρόνος;

Στο βίντεο υπάρχει ένα που σε μένα μοιάζει άλμα. Μιλάει για το διάνυσμα Poynting και ξαφνικά λέει:
-Έρχομαι τώρα στο ερώτημα σε πόσο χρόνο θα ανάψει η λάμπα. Η σωστή απάντηση είναι η D…… Μάθαμε στο βίντεο αυτό ότι δεν είναι το τι συμβαίνει στα καλώδια αλλά γύρω από αυτά.
Αυτό δεν προκύπτει από το βίντεο, ούτε από τις παραπομπές.

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
06/12/2021 3:29 ΜΜ

Καλό μεσημέρι, Γιάννη/
Οι απαντήσεις  μου στα ερωτήματά σου.

«Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα ανάβει τη λάμπα ή το κυρίως ρεύμα;»

Γνώμη μου, το κυρίως ρεύμα, που στην κίνηση των φορέων του παίζει ρόλο το Η/Μ κύμα.

«Αν θωρακίσουμε τα καλώδια, θα αλλάξει ο μετρούμενος χρόνος;»

Γνώμη μου, αυτό που θα αλλάξει είναι ο περιορισμός του Η/Μ στην περιοχή του αγωγού και άρα, ας πούμε, η απάντηση στο «Αν τα καλώδια έχουν το (ρεαλιστικό) μήκος των 300 μέτρων και μετρήσουμε τον χρόνο, θα βγάλουμε 1μs ή 1/c ;»  θα είναι το 1μs.

 

Να ξαναπώ ότι τελικά συμφωνώ με την θέση του Δημήτρη Σκλαβενίτη.

«Νομίζω πως μόνο για μια ακριβή λύση (για ένα κύκλωμα με πηγή αγωγούς και καταναλωτή) που θα μας έδειχνε την κατανομή των φορτίων, άρα και το δημιουργούμενο πεδίο και τη ροή της ενέργειας θα είχαμε μια ικανοποιητικές απαντήσεις στα ερωτήματα του Πάνου»

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Αρης Αλεβίζος

Άρη καταλαβαίνω τι λες. Και εγώ πιστεύω ότι χρειάζονται ακριβείς υπολογισμοί, κυρίως ισχύος.
Έχω δει πολλά βίντεο που σχολιάζουν (συμφωνώντας ή όχι) το βίντεο.
Κάποιοι μιλούν για χωρητικότητα που γεννά το σύστημα των δύο αγωγών.
Κάποιος για δύο δυζευγμένες κεραίες.
Και στις δύο περιπτώσεις εξηγούν το “ακαριαίον” ως μετάδοση σήματος σε απόσταση ενός μέτρου.
Δεν ξέρω πόσο στέκουν ποσοτικά όλα αυτά. Ας πούμε, πόση ισχύς μεταδίδεται από μία κεραία; Μπορεί η ισχύς να ανάψει τη λάμπα;
Ένας άλλος ρωτάει τι θα συνέβαινε αν τα καλώδια δεν ήταν παράλληλα αλλά σχημάτιζαν κύκλο.
Είναι απίθανο να κάτσει κάποιος να στήσει πείραμα μέτρησης χρόνου ώστε να καταλήξουμε.
Δεν μπορώ να αποκλείσω το να είναι σωστό το συπέρασμα του βίντεο, όμως τα σχετικά με το διάνυσμα Poynting δεν πείθουν.
Πολλές φορές κάνουμε λάθη (Bernoulli , ευστάθεια ποδηλάτου, άνοδος νερού σε ποτήρι λόγω καύσης του οξυγόνου κ.λ.π.) διότι δίνουμε ποιοτικές απαντήσεις χωρίς ποσοτικούς υπολογισμούς.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Αν ο κύριος έχει δίκιο, ο Βεριτάσιουμ (Nτέρεκ Μύλερ) μας δούλεψε κανονικά!
Όπως δουλεύουν τους άλλους όσοι κάνοντας παραπλανητικό σχήμα αποδεικνύουν ότι μια οξεία είναι ίση με μία αμβλεία.
Εκάνε το σχήμα αυτό:
comment image

Δεν έκανε όμως αυτό:
comment image

Αν έχει δίκιο και αν καλώς αποδέχομαι ότι λέει, η απάντηση δεν είναι η 1/c.

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
06/12/2021 9:19 ΜΜ

Γιάννη καλησπέρα, δεν βγάζω νόημα από το δεύτερο σχήμα. Ποιο είναι το Ε;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Το κόκκινο Στάθη (κατά τον κύριο του βίντεο).
Δες το βίντεο, Είναι σύντομο.
Αναλύει και τα δύο κυκλώματα. Μιλάει με απλά λόγια και εστιάζει στην “λαθροχειρία”.
Αυτά φυσικά αν κάταλαβα καλά την παρουσίαση.

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
06/12/2021 10:02 ΜΜ

Γιάννη κατά πρώτον θα υπάρχει και μια συνιστώσα του Ε προς τα αριστερά, από τα θετικά προς τα αρνητικά φορτία. Αυτήν θα δώσει συνιστώσα S προς τα πάνω.
Κατά δεύτερον δεν καταλαβαίνω τι δείχνει το βίντεο, ότι αν αλλάξω την γεωμετρία των φορτίων, αλλάζει το αποτέλεσμα; Λογικό δεν είναι;

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Στάθης Λεβέτας
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Στάθη ο κύριος του πρόσφατου βίντεο κάνει ακρίβώς ότι ο Ντέρεκ Μύλερ. Λέγοντας ακριβώς εννοώ τον σχεδιάσμό των πεδίων και τον προσδιορισμό του Poynting. Δεν εννοώ τα σχήματα.
Ο κύριος κάνοντας το σχήμα του Μύλερ έδειξε (όπως ο Μύλερ) ότι ο χρόνος είναι 1/c στο πρώτο σχήμα.
Κάνοντας το δεύτερο σχήμα και ακολουθώντας ακριβώς τα βήματα του Μύλερ, έδειξε ότι ο χρόνος είναι 1s.
Αν δεχόμαστε την ανάλυση του ενός, δεχόμαστε και του άλλου.
Ο Μύλερ βγάζει ένα (σωστό) συμπέρασμα για το πρώτο σχήμα και το γενικεύει (λανθασμένα) για το δεύτερο (περίπτωση μακριών καλωδίων).
Το “άλμα” είναι σαν εκείνο με το οποίο αποδεικνύουμε ότι μια οξεία γωνία ισούται με μία ορθή.

Δεν ξέρω αν έκανε ταχυδακτυλουργία συνειδητά. Δεν πιστεύω ότι έκανε.
Οι ταχυδακτυλουργοί μας αποσπούν την προσοχή και κάνουν τα “θαύματά” τους. Έτσι η προσοχή μας αποσπάστηκε από τα Poynting και τα άλλα ηλεκτρομαγνητικά και δεν προσέξαμε την ουσία.
Ποιος από μας πρόσεξε όλα τα βίντεο που παρέθεσε ο Πάνος;
Αν το είχαμε κάνει θα βλέπαμε ότι με την λογική του Μύλερ μπορούμε να μεταδώσουμε μύνημα με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτήν του φωτός.
Αν είχαμε προσέξει τα βίντεο, θα λέγαμε “Όπερ άτοπον” και ίσως ψάχναμε να βρούμε το λάθος.

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
06/12/2021 11:00 ΜΜ

Γιάννη αν εννοείς το βίντεο που βάζει τον διακόπτη μακριά από τον αντιστάτη και τον κλείνει, κάνει λάθος. Το κύμα θα συνεχίσει να διαδίδεται μέχρι να φτάσει στην αντίσταση και μετά το κλείσιμο του διακόπτη. Κανένα σήμα δεν θα ταξιδέψει με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός.
Όσον αφορά το τελευταίο βίντεο, αγνοεί μια συνιστώσα του ηλ. πεδίου. Πέραν αυτού, διαφορετικές κατανομές φορτίου δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα.
Δεν βλέπω κανένα λογικό άλμα. Πιστεύω πως άλλο θέλει να αναδείξει ο Μύλερ και άλλο συζητάμε.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Στάθη ο Μύλερ καταλήγει ότι η λάμπα θα ανάψει σε 1/c και όχι σε 1 δευτερόλεπτο. Αυτό είναι το αρχικό του ερώτημα και εκεί εστιάζω.
Εσύ πιστεύεις ότι η λάμπα (με τα μακριά καλώδια) θα ανάψει σε 1/c και όχι σε 1s ;

Ας πούμε ότι μπερδεύτηκα. Τι θέλει να αναδείξει ο Μύλερ και ποιο είναι το άλλο που συζητάμε;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Αυτό το σχήμα Στάθη είναι δικό σου:
comment image

Εσύ δεν αγνοείς την συνιστώσα του ηλεκτρικού πεδίου.

Βλέπουμε μεγάλα x καλώδια και μικρά y καλώδια.
Σημειώνεις το Poynting στην πηγή και στα x καλώδια. Όχι στα y καλώδια.

Τι θα βγει αν κάνεις ένα ανάλογο στο οποίο τα x είναι μικρά και τα y τεράστια;
Δηλαδή στο χαρτί σου 2 πόντους τα x καλώδια και 20 πόντους τα y καλώδια.
Αν σημειώσεις παντού το Poynting ποια θα είναι η φορά του;

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
06/12/2021 11:48 ΜΜ

Γιάννη στο σχήμα το σήμα θα φτάσει σε χρόνο x/c, είτε το x είναι μικρότερο, είτε μεγαλύτερο του y. Αν όμως βάλω την πηγή και τον αντίσταση απέναντι, στην μέση του x άξονα, το σήμα θα φτάσει σε χρόνο y/c.
Και πάλι αυτήν είναι ένας καθαρά ποιοτικός υπολογισμός. Αν πάλι το σήμα είναι ικανό να ανάψει την λάμπα, αυτό είναι ένα άλλο θέμα.
Σε κάθε περίπτωση νομίζω πως ο Μύλερ θέλει να αναδείξει με ένα νοητικό πείραμα ότι το μηχανικό μοντέλο για την διάδοση ενέργειας σε ένα κύκλωμα δεν είναι σωστό. Το λέει ξεκάθαρα στην αρχή του βίντεο, όταν περιγράφει πως δίδασκε και ο ίδιος , στο σημείο με την αλυσίδα.
Θεωρώ πως ένα λαμπάκι με πολύ μικρή αντίσταση και για κύκλωμα στο κενό, θα ανάψει σε χρόνο 1m/c.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Στάθη σχεδίασε τα διανύσματα Poynting σε ένα σχήμα με μεγάλο y και μικρό x. Τότε θα βγάλεις κάτι σαν αυτό:
comment image

Βλέπουμε χοντρά βέλη με πράσινο να παριστάνουν τα Poynting.
Με κόκκινο το ηλεκτρικό πεδίο και με μπλε οι δυναμικές του μαγνητικού πεδίου.
Κάτι τέτοιο έκανες και συ.
Βλέπουμε ποια είναι η κατεύθυνση ροής των Poynting.

Θα με ρωτήσεις τι έκανα τις συνιστώσες του ηλεκτρικού πεδίου τις παράλληλες προς τους αγωγούς.
Στο επόμενο σχόλιο……