¿Nuestro universo contiene campos magnéticos individuales?
Por ejemplo dos imanes diferentes, aquí en la tierra y en Marte. ¿Ambos tienen su propio campo magnético? ¿O es sólo un campo que se extiende por todo el universo, pero tienen diferente fuerza en diferentes lugares? ¿Por ejemplo alrededor de un imán?
Se puede definir un "campo de viento" de la Tierra al poner una veleta en cada punto. Usted probablemente ha visto los dibujos de estos campos de viento en los informes del tiempo; usted puede incluso definir 'viento de líneas de campo", en analogía con lo eléctrico y líneas de campo magnético. A continuación, una completamente análogo pregunta es, "¿hay un único campo de viento en la Tierra, o lo hace de cada tormenta tiene su propio campo de viento?"
Ambas descripciones son correctas, pero cada uno de ellos puede ser más útil en diferentes situaciones. Si quieres saber cómo breezy se sentirá de pie en un solo lugar, el total de viento de campo es mejor. Pero si usted desea obtener una idea global de la estructura, puede que desee descompone en las contribuciones de cada tormenta.
El mismo razonamiento vale para el campo electromagnético. Usted puede decir que es la suma de los campos de cada carga o corriente, o que sólo hay un campo de total. La física subyacente es el mismo, porque los campos electromagnéticos obedecer el principio de superposición.
Respuesta clara: sí, sólo hay un campo electromagnético para todo el universo.
Ontológica respuesta: Usted puede ir a cualquier lugar en el universo y tomar una medición. Incluso si usted fuera a encontrar una gran cantidad de espacio con "0" como resultado (y para esta parte de la respuesta no nos importa si es físicamente posible o no), el campo en sí todavía estaría allí, con los "0"'s. Oh, vamos a pasar por alto los agujeros negros como los que obviamente no es la idea que tenía en mente.
Física respuesta: Si la gente habla sobre el "campo de un electrón", lo hace sonar como si fuera alguna clase de localizada, que es un acceso directo para reducir la increíble complejidad de las matemáticas a algo que puede manejar. Ninguna de las interacciones tienen un duro frontera o un corte definido radio. Que, literalmente, significa que cada partícula cargada en el universo de influencias/interactúa con cada una de las demás partículas cargadas en el universo, no importa cuán lejos está. Si mueves tu dedo aquí en la tierra que definitivamente va a cambiar la EM campo de Marte. En la práctica, esta influencia es tan absolutamente, inimaginablemente pequeña que obviamente no es ni medible ni nada de lo que usted necesita para mantener la pista. Pero él todavía está allí.
Con respecto al comentario sobre esto: Dedo-Marte es, obviamente, una pizca de humor ejemplo. El punto no es el cono de luz, horizonte de eventos o la magnitud de la influencia, pero que *es* la * misma *campo*; los Dedos retorciéndose sí se propaga (al menos en nuestras teorías), pero, obviamente, con tan absurdamente pequeño como para ser totalmente irrelevante.
Si hay muchos campos electromagnéticos diferentes, entonces tendríamos muchos tipos de fotones. Aunque todas estas diferentes campos y fotones interactúan con la materia en la misma forma, todavía tendría consecuencias experimentales. En los procesos donde se emiten fotones, la probabilidad de emisión de fotones aumentará proporcionalmente al número de tipos de fotones, por ejemplo, el sol irradiaría más poder.
Respuesta corta: Sí, hay un único campo cuyo valor varía según la posición y el tiempo.
Respuesta larga: sólo Hay un tipo de EM-campo, porque sólo hay un bosón de gauge para la fuerza electromagnética: el fotón. Y ya que los fotones representan la energía que pasa a través de la EM-campo, las fluctuaciones en el campo propagan a la velocidad de la luz.
Sin embargo, debido a que la tasa de expansión del universo, algunas regiones del espacio se están alejando de los demás más rápido que la luz. Esto significa que algunos de los parches de espacio no están causalmente vinculados-partículas en un parche de espacio sólo puede contribuir a la porción de la EM-el campo "atrapados" en esa burbuja, mientras que el resto del universo se expande de distancia.
Independientemente, las mismas leyes de la física se mantiene fiel en todos* los parches de espacio en el universo, de modo que sólo hay "uno" que lo abarca todo el campo. Sólo significa que algunos de los componentes será para siempre aislado de los demás, por lo que no puede interactuar el uno con el otro-a través de la fuerza electromagnética o de otra manera.
*En realidad, la física moderna no funciona si la energía o la gravedad supera un cierto punto, como en un agujero negro.
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