Las ecuaciones de Maxwell dan una relación física entre el eléctrico y campos magnéticos $\vec E$, $\vec B$ al mismo tiempo, que algunos interpretan como cambios en uno causa cambios en el otro etcetera. Me parece confuso porque para mí, la causa de ambos cargos y debe preceder a la causa efecto.
Por lo tanto, ¿cómo los físicos determinar si existe una relación causal entre dos cantidades físicas?
Tan lejos como los campos eléctricos y magnéticos ir, ni uno es la causa/efecto de las otras cambian, ya que la presencia de un campo eléctrico o magnético depende de tu marco de referencia. Más bien hay una sola cantidad cambiando, la intensidad de campo tensor, $F_{\alpha\beta}$. Un cambio en uno no causa un cambio en la otra, simplemente una cosa cambios.
La causalidad es una muy gigantesco tema, y la gente tiene diferentes interpretaciones de lo que significa. Creo que bastante clásica descripción es que los eventos sólo pueden ser causalmente conectado, si el evento bajo la consideración de que la causa está en el pasado cono de luz de los eventos que se considera el efecto, y viceversa (excepto con el futuro cono de luz). A continuación, la relación de causalidad está determinada principalmente a través del razonamiento inductivo y correlación, a pesar de que la flecha no necesita ser $\iff$, más bien creo que la condición necesaria es la correlación, que es $\text{causation}\implies\text{correlation}$. Más francamente, si usted mueve de un tirón el interruptor de la luz y una luz se enciende y los dos eventos en cada uno de los otros conos de luz, y que de forma inductiva comprobar después de numerosos experimentos diferentes que los dos eventos están correlacionadas, entonces implica causalidad (nota: es una falacia lógica deductiva, pero su completamente legítimo como un método inductivo, vis-a-vi por el método explicado anteriormente). Sin embargo, usted no haría eso con la luz...
Espero que esto ayude.
Esta es una pregunta para la filosofía, dado que se trata en los fundamentos de cómo la física se hace.
El filósofo David Hume señala que es imposible para nosotros conocer verdaderamente que la causalidad existe:
Por lo tanto podemos descubrir la razón por la que ningún filósofo, que es racional y modesto, nunca ha pretendido asignar la causa última de cualquier operación natural, o para mostrar claramente la acción de ese poder, que produce un solo efecto en el universo. Se confesó, que el mayor esfuerzo de la razón humana es reducir los principios productivos de los fenómenos naturales, para una mayor simplicidad, y para resolver los muchos efectos particulares en un par de causas generales, por medio de razonamientos a partir de la analogía, la experiencia y la observación. Pero en cuanto a las causas de estas causas generales, deberíamos, en el vano intento de su descubrimiento, ni podremos ser capaces de satisfacer a nosotros mismos, por cualquier particular explicación de ellos. Estos último springs y los principios son totalmente cerrada, bien cerrada humanos, la curiosidad y la investigación.
La elasticidad, la gravedad, la cohesión de las partes, la comunicación del movimiento por impulso: son, probablemente, las causas últimas y los principios que tendremos que jamás descubrir en la naturaleza, y podemos estima de nosotros mismos lo suficientemente feliz, si, por exacta la investigación y el razonamiento, se puede rastrear hasta los fenómenos particulares, o cerca de, estos principios generales. El más perfecto de la filosofía natural de la especie sólo aplaza nuestra ignorancia un poco más, quizás el más perfecto de la filosofía de la moral o metafísica tipo sólo sirve para descubrir grandes porciones de ella. Por lo tanto la observación de los humanos, la ceguera y la debilidad es el resultado de toda filosofía, y se encuentra con nosotros en todo momento, a pesar de nuestros esfuerzos para eludir o evitar.
Nunca hemos de saber que la bola de billar Una impresionante bola de billar B "causado" B para mover. Esperamos que suceda, porque cada vez que la prueba de tal situación, que es cómo funciona. Nuestra creencia en la causa y el efecto es una predicción del futuro basada únicamente en la inferencia a partir de la experiencia. Este es, por supuesto, una frágil tipo de conocimiento:
Dejar que el curso de las cosas será permitido hasta ahora nunca ha sido tan regular, que solo, sin algún argumento nuevo o inferencia, no prueba que, para el futuro, va a continuar así. En vano pretendes han aprendido de la naturaleza de los cuerpos a partir de su experiencia pasada. Su naturaleza secreta, y en consecuencia todos sus efectos y su influencia, puede cambiar, sin ningún cambio en sus cualidades sensibles.
En el contexto de la física, usted simplemente debe ser contenido con la simple respuesta de que un magnéticos y eléctricos relación que se ha encontrado en el pasado. Es una explicación que funciona por ahora.
No es necesario para los físicos "determinar si existe una relación causal", porque en este contexto la palabra "causal" es totalmente subjetiva. Su pregunta se refiere a la distinción entre causas próximas y últimas - por vía de analogía, si yo (el cargo) lanzar una pelota (el campo eléctrico) en una lámpara, fue la causa de que la lámpara se rompa (el cambio en el campo magnético) de la pelota o a mí?
Esa es una pregunta filosófica, sin embargo; todo lo que realmente importa desde un punto de vista científico es si un modelo en particular: a) las obras; y (b) es conveniente. Las ecuaciones de Maxwell sin duda el trabajo, y (si usted no entiende la relatividad) que pasa a ser conveniente suponer que el cambio de los campos eléctricos crear campos magnéticos y viceversa.
Es tal vez debería también tener en cuenta que una de las hipótesis que se heredan en su pregunta no es estrictamente cierto: las ondas electromagnéticas se pueden crear sin ningún tipo de cargos que intervienen, por ejemplo, la radiación de Hawking.
Me pueden agregar a la anterior ya-excelente respuesta, que el razonamiento detrás de la introducción de campo magnético puede ser explicado un poco menos de matemática.
Básicamente, la primera cosa a considerar es el de una carga eléctrica. Cuando no se mueve en nuestro marco de referencia no produce ningún campo magnético, sólo eléctrico. Ahora bien, si se empieza a mover, se percibe su anchura (y la anchura del espacio-tiempo) en paralelo a su dirección de movimiento del contrato, de manera que para cada $dl$ tenemos $dl' = \sqrt{1-v^2} dl$ - contracción de Lorentz. Ahora, el campo de líneas de campo eléctrico también en el contrato y el más cerca de las líneas de campo son - más fuerte es el campo. Este añadido influencia es llamado simplemente "campo magnético", pero no es una entidad separada. Así, el campo magnético es un relativista sombra de campo eléctrico. Esto se refleja en la ecuación de Maxwell, donde la densidad de carga sólo apperas con el campo eléctrico, no el magnético. Así, la carga de las causas de campo eléctrico y de nuestro movimiento relativo w.r.t. de carga, hace que nuestra percepción de este campo para cambiar.
Sin embargo, esto es sólo la mitad de la verdad. Esto es debido a que los cambios en los campos eléctricos se han encontrado para propagar en el vacío - estas son ondas electromagnéticas. En el vacío, ecuaciones de Maxwell se vuelven completamente simétrica y uno no puede distinguir causa y efecto cuando se trata de campos eléctricos y magnéticos. Este es el lugar donde relativista razonamiento " tiene que tomar precedencia sobre nuestro clásico de la intuición y tenemos que aceptar que esos campos - sin embargo distinto de lo que parecen, sólo una entidad - el campo electromagnético.
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