¿Cuál es la condición para acelerar la carga a irradiar?

Question

Siempre me enseñaron que cualquier carga acelerada produce la radiación, pero no creo que esta condición es condición suficiente. Por ejemplo, cualquier carga libre en la tierra se acelera debido a la tierra orbitando el sol pero no produce radiación.

Answer 1

De hecho, una carga eléctrica en reposo sobre la superficie de la Tierra es acelerado, y esta realidad plantea un desafío a la idea de que la uniformemente acelerado cargo irradia. Creo que esta es todavía una cuestión abierta. Por ejemplo:

Una de las más conocidas de las proposiciones elementales clásica la electrodinámica es que "una aceleración de la carga irradia". De hecho, la potencia (energía por el tiempo) de la radiación electromagnética emitida por un partícula cargada se dice a menudo para ser estrictamente una función de la la aceleración de la partícula. Sin embargo, si aceptamos el fuerte Principio de equivalencia (es decir, la equivalencia entre la gravedad y la la aceleración), la simple idea de que la radiación es una función de la aceleración se convierte en un problema, porque en este contexto de un objeto pueden ser fijos, y la aceleración. Por ejemplo, un objeto cargado en reposo sobre la superficie de la Tierra es inmóvil, y sin embargo, es también sujeto a un (gravitacional) la aceleración de aproximadamente 9.8 m/seg2. Es parece seguro decir (y es evidentemente una cuestión de hecho) que tal objeto no irradia energía electromagnética, al menos desde el punto de vista de la co-estacionaria observadores. Si lo hiciera, tendríamos un fuente perpetua de la energía libre. Puesto que la fuerza hacia arriba, sosteniendo el objeto en el lugar en la superficie de la Tierra no actuar a través de cualquier la distancia, el trabajo realizado por esta fuerza es cero. Por lo tanto, la energía no se se pone en el objeto, de modo que si el objeto está radiante la energía electromagnética (y suponiendo que la energía interna del objeto permanece constante) tenemos una violación de la conservación de la energía.

Un documento que aquí se propone que uniformemente acelerado cargo hace irradiar pero que la radiación es la "más allá del horizonte" para el co-movimiento de los observadores.

Nos muestran, explorando algunas de primaria consecuencias de la covarianza de las ecuaciones de Maxwell en general a transformaciones de coordenadas, que, a pesar de la inercia de los observadores de hecho puede detectar la radiación electromagnética emite uniformemente acelerado cargo, comoving observadores ver sólo un campo eléctrico estático. Este simple análisis puede ayudar la comprensión de uno de los más célebres paradojas del siglo pasado.

Answer 2

La carga acelerada por la gravedad de la tierra no emite ninguna radiación, sigue de transformar a un marco de referencia en el que la carga es requisito relativisto inmóvil y aplicación que el comportamiento de la carga, incluyendo o no irradia, no puede depender del marco de referencia desde el que se ve.