by 
Στο κανάλι Βεριτάσιουμ ο Μύλλερ λέει ότι όταν η φορτισμένη γάτα κινείται ΄δίπλα σε ρευματοφόρο αγωγό με την ταχύτητα των ηλεκτρονίων, βλέπει τα πρωτόνια να κινούνται. Βλέπει να μικραίνει η απόστασή τους και να αυξάνεται η πυκνότητά τους. Έτσι βλέπει να δέχεται μια ηλεκτρική άπωση.
Εμείς όμως πρέπει να μιλήσουμε για μαγνητικό πεδίο.
Το βίντεο:
Πως σας φαίνεται το βίντεο;
Καλό απόγευμα Γιάννη.
Πολύ καλό μου φάνηκε το βίντεο! Και ο πιτσιρικάς, πρώτος παρουσιαστής!!!
Να δώσω κάτι πιο οικείο, για επιβεβαίωση;
Ας δούμε το γνωστό σχήμα.
Τι δύναμη δέχεται ένα (υποθετικό) θετικό φορτίο και προκαλείται η εμφάνιση ΗΕΔ από επαγωγή;
Για μένα που κάθομαι στο γραφείο μου, το φορτίο δέχεται δύναμη από το μαγνητικό πεδίο.
Για τον κινούμενο με τον αγωγό παρατηρητή; Βλέπει ένα χρονικό μεταβαλλόμενο επαγωγικό ηλεκτρικό πεδίο να ασκεί δύναμη, οπότε υποστηρίζει ότι μια ηλεκτρική δύναμη είναι υπεύθυνη για την ΗΕΔ που εμφανίζεται.
Πλήρης εξήγηση γιατί ο μαγνητισμός είναι ένα καθαρά σχετικιστικό φαινόμενο: Griffiths Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική, ελληνική έκδοση (τρίτη αγγλική, δεύτερη ελληνική) σελ 580. Μια επίσης καλή παρουσίαση κυρίως ως άσκηση French, Special Relativity: σελ 250-260
ΜΙΑ ΧΑΡΑ
Καλησπέρα Διονύση.
Μια χαρά τα λες. Έχω γράψει κάτι ανάλογο όπου ο κινούμενος παρατηρητής πρέπει να υιοθετήσει ένα ηλεκτρικό πεδίο.
Η ερώτησή μου σχετίζεται με τη συστολή μήκους και την αύξηση της πυκνότητας των θετικών φορτίων.
Γεια σου Βασίλη.
Σχετικιστικό φαινόμενο είναι, όμως η αύξηση της πυκνότητας λόγω συστολής μήκους είναι η εξήγηση;
Πάνο είναι όλο μια χαρά;
Γεια σας παιδιά. Γιάννη δεν έχω δει το βίντεο, (είμαι σε μάθημα), αλλά από το ερώτημά σου καταλαβαίνω ίσως που το πάει. Δεν έχουμε και αλλαγή μάζας λόγω σχετικότητας;
Όχι Αποστόλη δεν σκέφτηκα αυτό.
Παιδιά θα κάνω ότι ο Μύλλερ:
Στην αριστερή εικόνα βλέπουμε την κατάσταση που δέχτηκε για λόγους απλότητας.
Όλα τα ηλεκτρόνια κινούνται με ίδια ταχύτητα V και αυτός κινείται με ταχύτητα V/2.
Γεννάται μαγνητικό πεδίο και το φορτίο δέχεται τη δύναμη του σχήματος. Μια χαρά.
Στην δεξιά εικόνα βλέπουμε έναν παρατηρητή πάνω στο φορτίο. Βλέπει το φορτίο ακίνητο και τα φορτία του αγωγού να κινούνται όπως στο σχήμα με ταχύτητες V/2.
Δηλαδή ίδιες. Οπότε βλέπει ίδιες συστολές μηκών και ίδιες πυκνότητες φορτίων.
Γιατί να δέχεται απωστική δύναμη το φορτίο;
Δεν θέλω απάντηση με βάση το γνωστό “Κινούμενος σε μαγνητικό πεδίο παρατηρητής βλέπει ηλεκτρικό πεδίο”. Το ξέρουμε αυτό.
Έχω απορία για την εξήγηση του Μύλλερ που σχετίζεται με την μεταβολή της πυκνότητας των φορτίων.
Επανέρχομαι με άλλο σχήμα….
Ξανακάνω ότι ο Μύλλερ:
Στη αριστερή εικόνα βλέπουμε ένα φορτίο που κινείται προς τα κάτω μέσα στο μαγνητικό πεδίο του αγωγού. Δέχεται τη δύναμη που σημείωσα (αν δεν έκανα λάθος).
Δεξιά βλέπουμε ένα παρατηρητή που κινείται με το φορτίο.
Βλέπει το φορτίο ακίνητο, τα θετικά φορτία να ανεβαίνουν και τα ηλεκτρόνια να κινούνται όπως στο σχήμα. Βλέπει συστολή μήκους, μείωση των αποστάσεων των ηλεκτρονίων και αύξηση της πυκνότητας των ηλεκτρονίων.
Κατά τον Μύλλερ θα έπρεπε να βλέπει ελκτική δύναμη προς τον αγωγό!
Καλημέρα,
Το ερώτημα που θέτει ο κ.Γιάννης στο πρώτο του σχήμα είναι εύλογο. Η απάντηση είναι, νομίζω, ότι η μετάβαση από το αριστερό στο δεξί σχήμα είναι λάθος. Μην ξεχνάμε ότι είμαστε σε σχετικιστικές ταχύτητες, συνεπώς, όταν αλλάζουμε αδρανειακά συστήματα, δεν ισχύει ότι οι ταχύτητες απλά προστίθενται.
Πρέπει να εφαρμόσουμε τον σχετικιστικό νόμο πρόσθεσης ταχυτήτων (δείτε εδώ). Οπότε, ο παρατηρητής στο δεξί σχήμα, δεν θα βλέπει τα θετικά και αρνητικά φορτία να έχουν αντίθετες ταχύτητες. Άρα η πυκνότητα φορτίου δεν παραμένει ίδια.
Με συγχωρείτε, είδα λάθος το σχήμα. Πράγματι, ο κινούμενος παρατηρητής θα δει αντίθετες ταχύτητες…
Γιάννη, στο βίντεο ο κινούμενος παρατηρητής κινείται με ταχύτητα υ, ίση με αυτή των ηλεκτρονίων. Συνεπώς τι βλέπει;
Τα ηλεκτρόνια ακίνητα και τα πρωτόνια να κινούνται προς τα πίσω με ταχύτητα υ.
Καλησπέρα Σπύρο.
Χαίρομαι για την επανεμφάνιση.
Οι ταχύτητες διολίσθησης είναι της τάξης του mm/s.
Βεβαίως Διονύση αυτό που λες βλέπει.
Θέλοντας να θέσω ένσταση κατασκευάζω δύο αντιπαραδείγματα δικά μου και όχι του Μύλλερ.
Από τον Μύλλερ κρατάω τη λογική της συμπύκνωσης μιας μόνο ομάδας φορτίων.
Στο πρώτο αντιπαράδειγμα βάζω το φορτίο να τρέχει όχι με V (όπως ο Μύλλερ) αλλά με V/2 ώστε να δει ίδιες συμπυκνώσεις και ίδιες πυκνότητες στα θετικά και στα αρνητικά φορτία. Τότε δεν εξηγείται η δύναμη.
Στο δεύτερο βάζω το φορτίο να τρέχει κάθετα στον αγωγό. Γιατί προβλέπει έλξη;
Αν έστεκε η οπτική του Μύλλερ θα έπρεπε να μην βγαίνουν αντιφατικά συμπεράσματα.