by 
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;
Δες στο σχήμα σου τις συνιστώσες του ηλεκτρικου πεδίου τις παράλληλες προς τους αγωγούς. Τις έκανες με πράσινο χρώμα. Είναι αμελητέες. Γιατί;
Αν η μπαταρία είναι 12 V και τα καλώδια έχουν μήκος 300.000.000 μέτρα, τότε Ε=V/L δηλαδή είναι της τάξης του 4.10^-8 V/m.
Η τάξη μεγέθους το άλλου πεδίου (κόκκινου) είναι V/d δηλαδή μερικά V/m.
Διαφορά 8 μηδενικών!
Έτσι οι συνιστώσες Poynting οι κάθετες στους αγωγούς είναι αμελητέες.
Πάμε τώρα στο σχόλιό σου:
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.
Στάθη όταν ένας λέει κάτι σωστό στην αρχή, δεν σημαίνει ότι όλα όσα θα πει στη συνέχεια είναι σωστά.
Ξεκινάει με ένα ερώτημα (ποιος ο χρόνος) και καταλήγει στην απάντηση 1/c.
Το ότι ενδιαμέσως λέει κάτι σωστό (το μηχανικό μοντέλο κάνει νερά) δεν σημαίνει ότι η απάντησή του είναι σωστή.
Αν δεν έκανα κάποιο λάθος τα Poynting “έχουν μεγάλο δρόμο να διανύσουν”.
Δεν έχουν την διέυθυνση “πηγή-λάμπα” αλλά κάνουν τις τσάρκες τους.
Μάλλον μας δούλεψε (αθέλητα) ο Μύλερ.
Υ.Γ.
Θυμήθηκα τον Κωνσταντάρα:
Ας μην παρεξηγηθεί το αστείο.
Εκτιμώ τον Ντέρεκ Μύλερ και το κανάλι του. Χρησιμοποιούσα κάποια βίντεό του στην τάξη.
Γιάννη Καλησπέρα.
Απαντώ αργοπορημένα λόγω φόρτου εργασίας.
Στο σχήμα σου υπάρχει και ένα οριζόντιο Poynting από την πηγή στον αντίσταση.
Θα γράψω εκτενώς το τι εννοώ, γιατί μαζεύτηκαν πολλά, το Σαββατοκύριακο. Για την ώρα να πω πως το σχήμα και η διάταξη του κυκλώματος, παίζουν ρόλο στην απάντηση για τον χρόνο άφιξης της ενέργειαςστον αντιστάτη. Στο κύκλωμα του Μύλερ, θεωρώ ως σωστή την απάντηση 1m/c.
Γεια σου Στάθη.
Είμαι στην πατρίδα σου.
Δεν συμφωνώ. Αφού τα Poynting έχουν την διεύθυνση του σύρματος, ο χρόνος θα είναι 1 s.
Το οριζόντιο που δεν σχεδίασα αντιστοιχεί σε πεδίο ανίκανο να ανάψει λάμπα.
Ένας υπολογισμός μπορεί να δείξει το αμελητέον της ενέργειας αυτής.
Άλλο το σύρμα-κυματοδηγός με το μικρότατο πάχος και άλλο το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο της μπαταρίας σε απόσταση ενός μέτρου.
Ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν ανάβουν λάμπες όταν τα επαγωγικά φαινόμενα είναι ασήμαντα.
Για τσίπουρα στον Καρόκη Γιάννη…
Όσον αφορά το επίμαχο: έχω γράψει ότι δεν ξέρω αν το σήμα είναι ικανό να ανάψει μια λάμπα. Αν όμως το ζητούμενο είναι το πώς διαδίδεται η ενέργεια στο κύκλωμα, τότε διαδίδεται και ωσάν να είναι κεραία. Θα μπορούσαμε να κόψουμε και τις άκρες (μήκους 1m) αφήνοντας δύο παράλληλα καλώδια, χωρίς να αλλάξει τίποτα.
Να περνάς καλά.
Ακριβώς στου Καρόκη πίναμε ουζάκια με τον τον πεθερό μου, για πολλά χρόνια.
Πιστεύω πως σε οιοδήποτε σχήμα αγωγού το διάνυσμα Poynting είναι εφαπτόμενο στον αγωγό. Ο χρόνος είναι (πιστεύω) σε κάθε περίπτωση ίσος με ” μήκος αγωγού/ταχύτητα φωτός”.
Αν παίξουμε με δύο κεραίες προφανώς θα φτάσει σήμα σε χρόνο 1m/c, Όμως αυτό είναι άλλο σήμα. Όχι αυτό που ανάβει τη λάμπα.
Είναι ένα ασθενέστατο σήμα και όχι σήμα ισχύος 100 Watt.
Εμπειρία από την θητεία μου:
Στο στρατόπεδο υπήρχε ναός και μια μέρα το χρόνο έρχονταν πολλοί για την λειτουργία. Για τα μεγάφωνα χρησιμοποιήσαμε μεγάλα καλώδια.
Από τα μεγάφωνα ακούστηκαν τραγούδια από ραδιοφωνικό σταθμό, με πρώτο το “δυο δυό στη μπανιέρα, δυό δυό”. Μέχρι να αποσυνδέσουμε ακούστηκε και Τσιτσάνης και άλλοι. Σήμα αρκετά ισχυρό που όμως δεν θα μπορούσε να ανάψει λάμπα”.