by 
Έστω δύο πρωτόνια που εκτοξεύονται ταυτόχρονα, κολλητά μεταξύ τους μέσα σε μαγνητικό πεδίο. Μπορούμε να αγνοήσουμε άλλες αλληλεπιδράσεις εκτός της Lorentz;
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Έστω δύο πρωτόνια που εκτοξεύονται ταυτόχρονα, κολλητά μεταξύ τους μέσα σε μαγνητικό πεδίο. Μπορούμε να αγνοήσουμε άλλες αλληλεπιδράσεις εκτός της Lorentz;
Καλησπέρα Ανδρέα.
Η φράση “ κολλητά μεταξύ τους ” τι ακριβώς περιεχόμενο έχει; Είναι ουσιαστική και ακριβής ή περιγράφει μια κατάσταση που μακροσκοπικά περιγράφει την εικόνα που έχουμε;
Θέλω να πω ότι έχουμε πρωτόνια με ακτίνα περίπου 0,8 fm δηλαδή 0,8×10-15m, αλλά τότε πόσο είναι εύκολο να βρεθούν δύο πρωτόνια σε απόσταση 1,6fm, ώστε να βρίσκονται σε επαφή, όπως δυο μπάλες ποδοσφαίρου που βάλαμε την μια δίπλα στην άλλη;
Η απωστική ηλεκτροστατική άπωση μεταξύ τους, νομίζω δεν επιτρέπει κάτι τέτοιο εύκολα…
Οπότε τι ακριβώς περιγράφουμε σε ένα πρόβλημα όπως αυτό που δίνεις;
Στην πράξη έχουμε μια δέσμη πρωτονίων, σε “πολύ μεγάλη απόσταση” μεταξύ τους, (σε σύγκριση με την ακτίνα τους), τα οποία κινούνται με τις ταχύτητες που δίνουμε και που όλες οι άλλες αλληλεπιδράσεις θεωρούνται αμελητέες, σε σύγκριση με την δύναμη από το μαγνητικό πεδίο.
Καλησπέρα Διονύση. Η ερώτηση μου ήρθε γιατί ετοίμαζα μια ανάρτηση με ταυτόχρονη εκτόξευση πρωτονίων, από το ίδιο σημείο και είδα και την ανάρτηση του Χριστόφορου ΕΔΩ.
Αν κατάλαβα καλά λες ότι δε μπορούμε να εκτοξεύσουμε πρωτόνια ταυτόχρονα από το ίδιο σημείο, μέσα σε μαγνητικό πεδίο και να ακολουθήσουν κυκλικές τροχιές.
Οι τροχιές τους είναι σχεδόν ευθείες. Το ίδιο μου βγάζει και το i.p. Αν βάλουμε ένα ισχυρότατο Μ.Π. 3000Τ, βλέπουμε κάποια καμπύλωση.
Άρα έχουν νόημα τέτοιες ασκήσεις, αφού η αρχική υπόθεση δεν είναι εφικτή;
Καλησπέρα Ανδρέα, καλησπέρα Διονύση.
Η σκέψη του Διονύση είναι σωστή. Για την παράκαμψη του προβλήματος, καλό θα ήταν να λέμε πως κοιτάμε τα φορτία σε κάτοψη και στην πραγματικότητα, οι τροχιές τους (ως επίπεδα) είναι διαφορετικές αλλά παράλληλες, οι οποίες απέχουν σε βάθος (κοιτώντας προς το εσωτερικό της σελίδας).
Χριστόφορε σε ευχαριστώ για την απάντηση, που όντως δίνει μια διέξοδο στο θέμα. Αλλά θα κυκλοφορήσουν πολλές ασκήσεις, που θα γράφουν “από το ίδιο σημείο εκτοξεύονται…” – και ένας μαθητής που το διαβάζει και σκεφτεί την ηλεκτρική αλληλεπίδραση, τι θα πρέπει να γράψει;
Γειά σου και πάλι Ανδρέα.
Υποθέτω πως, αν είναι ένας “μικρός φυσικός”, δεν θα το απαντήσει υπολογιστικά…θα ξεκινήσει συζήτηση. Η οποία μάλλον θα κάνει τους πάντες καλύτερους. Και τον καθηγητή του και τον ίδιο.
Ανδρέα το κολλητά μπορούμε να το πούμε στους επιταχυντές αδρονιων. Στον LHC του CERN από αέριο υδρογόνο δημιουργείται δέσμη πυρήνων υδρογόνου δηλαδή πρωτόνια τα οποία επιταχυνονται από ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο και μπαίνουν με μεγάλες ταχύτητες στην κυκλική τροχιά όπου τα κατευθύνουν οι διαδοχικοί μαγνήτες. Οπότε στην ευθύγραμμη κίνηση έχουμε μόνο το ηλεκτρικό πεδίο και στην κυκλική μόνο το μαγνητικό. Όταν κάνουμε ασκήσεις με ένα πρωτόνιο αναφερόμαστε σε ένα από τα πρωτόνια μιας δέσμης. Δεν ξέρω αν είναι εφικτό να δημιουργήσουμε δύο δέσμες με κατεύθυνση όπως στο σχήμα, αν όμως είναι εφικτό και έχουν ταχύτητες κοντά στου φωτός και το μαγνητικό πεδίο είναι ισχυρό τότε θα έχουμε ουσιαστικά μόνο lorentz.
Καλημέρα Άρη. Σε ευχαριστώ για την απάντηση. Σε αυτή την περίπτωση δε θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε σχετικιστική μηχανική π. χ. για τη μάζα; Η ερώτηση προέκυψε γιατί πήγα να φτιάξω στο I. P. την άσκηση του Χριστόφορου και δε γινόταν με 2 σωματίδια. Έτσι κι αλλιώς με μοντέλα δουλεύουμε και βάζουμε εμείς τις αρχικές συνθήκες, οπότε μπορούμε να γράψουμε στην εκφώνηση όποια υπόθεση μας αρέσει. Στην πράξη όμως δεν είναι έτσι και πάντα θα βρεθεί κι ένας μαθητής που θα ρωτήσει…
Γεια σου Αντρέα.
Όταν κινούνται φορτισμένα σωμάτια σε Μ.Π. γενικά έχουμε μη γραμμικά φαινόμενα με την εξής έννοια.
Τα κινούμενα φορτία δημιουργούν γύρω τους Μ.Π. τα οποία αναδιαμορφώνουν το υπάρχον Μ.Π.
Η νέα αναδιαμορφωμένη μορφή του πεδίου επιδρά με νέο τρόπο στα κινούμενα φορτία αυτά μέσω του πεδίου τους ξαναλλάζουν το πεδίο κλπ κλπ.
Αυτά τα φαινόμενα σε μεγάλη κλίμακα εξετάζει η φυσική πλάματος.
Στα διαπλανητικά φαινόμενα δεν μπορείς να δουλέψεις χωρίς να πάρεις υπόψη σου αυτά τα φαινόμενα. Επίσης αυτός είναι ο λόγος που δεν μπορούν ακόμη να δεσμεύσουν ικανοποιητικά το πλάσμα στις συσκευές tokamac και να πετύχουν ψυχρή σύντηξη.
Συμφωνώντας με εσένα που λες «Έτσι κι αλλιώς με μοντέλα δουλεύουμε και βάζουμε εμείς τις αρχικές συνθήκες, οπότε μπορούμε να γράψουμε στην εκφώνηση όποια υπόθεση μας αρέσει. Στην πράξη όμως δεν είναι έτσι και πάντα θα βρεθεί κι ένας μαθητής που θα ρωτήσει…»
Νομίζω ότι σε ασκήσεις σαν την δική σου μπορείς δίνοντας κατάλληλες τιμές στο σταθερό Μ.Π. να θεωρήσεις μόνο την Lorentz, καλλίτερα, βέβαια είναι κανείς να το αναφέρει και στην εκφώνηση –θεωρώ ότι στα φορτία ασκείται μόνο η δύναμη Lorentz-.
Να θυμηθούμε το ίδιο «πρόβλημα» έχουμε όταν ρευματοφόρος αγωγός κινείται μέσα σε Μ.Π., το πεδίο του ρεύματος του αγωγού αλλάζει το σταθερό πεδίο, αλλά εκεί έχουμε συνηθίσει να αγνοούμε αυτήν την κατάσταση.
Καλησπέρα Άρη. Τώρα είδα το σχόλιό σου. Σε ευχαριστώ για την απάντησή σου. Διεύρυνες το φάσμα της ερώτησης από το μικρόκοσμο του Tocamac μέχρι τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στους πλανήτες! Φαντάσου να στέλναμε διαστημόπλοιο στον Άρη και να θεωρούσαμε αμελητέες τις δυνάμεις από π.χ. τον Κρόνο. Δεν ήξερα αυτό το πρόβλημα για το Tocamac.
Νομίζω όμως ότι αν η αλληλεπίδραση είναι τέτοια που δε μπορεί να αγνοηθεί, η αναφορά στην εκφώνηση είναι απαραίτητη.