¿Cómo y en qué mejoran?

Question

1. Hacer campos constantemente existen con sus fuentes, por ejemplo, una carga positiva mantener ejercer una positiva campo eléctrico independientemente de si ponemos una pequeña carga positiva o negativa en las cercanías/dentro del campo?
2. ¿Y si el campo se genera al instante cuando algo que puede interactuar con él está inmerso en ella? ¿Cómo sabemos que el campo existe antes de poner un objeto en él?

Esto puede venir como una tonta duda porque me falta conocimiento acerca de lo que constituye un campo de fuerza y de cómo las fuerzas se transmiten a través de sus partículas fundamentales.

Podría ser de gran ayuda si pudieras explicar que a mí. Gracias!

Answer 1

Un cargo $q$ a un punto de $\vec r_0$ genera un campo eléctrico, $$\vec E = \frac{q}{4\pi\epsilon_0 |\vec r - \vec r_0|^3}(\vec r-\vec r_0).$$

Como se puede ver, este campo como está escrito existe en todos los puntos. Ahora bien, si tenemos varios cargos de $q_i$ colocado en las posiciones $\vec r_i$, luego en un punto de $\vec r$, el beneficio neto o total del campo de la experiencia es,

$$\vec E_{\mathrm{net}} = \sum_i \frac{q_i}{4\pi\epsilon_0 |\vec r - \vec r_i|^3}(\vec r-\vec r_i).$$

Una carga de prueba $q_{\mathrm{test}}$ experimentará una fuerza $q_{\mathrm{test}}\vec E_{\mathrm{net}}(\vec r)$ en el punto de $\vec r$. Mientras que el campo $\vec E_{\mathrm{net}}$ puede parecer muy diferente de la de un simple campo que apunta radialmente hacia afuera, el campo debido a cada uno de los cargos individuales sigue siendo la misma; cada una de ellas aporta el campo estándar de un punto de carga.

Como para establecer la existencia de un campo, las percibimos, precisamente a causa de las interacciones con ellos, tales como los cargos o masa, o en el caso de la teoría del campo cuántico, las partículas son vistos como excitaciones de los campos y así, su existencia se admite la existencia del campo.

Answer 2

Buena pregunta! Voy a responder a su pregunta en el contexto de la Electrodinámica Clásica. Tal vez alguien lo puede aclarar sobre la QFT lado de la cuestión.

Existen campos, incluso si no hay prueba de cargo.

Esto hace que la primera parte de su segunda pregunta irrelevante, ya que el cargo no necesita saber nada al instante para crear un campo en el punto donde la prueba de carga se pone porque el campo ya hubiera estado allí.

La segunda parte de la segunda pregunta es ¿cómo sabemos si el campo estaba allí antes de poner la prueba de cargo no. Bueno, hay dos formas de mirar el problema.

La primera es el análisis de la cuestión con la aceptación plena de la maquinaria de la Física que ha sido hasta ahora desarrollado como hechos experimentales - después de todo, se ha verificado experimentalmente más allá de cualquier duda. Esto es para decir que las ecuaciones de Maxwell nos dicen claramente que el campo existe en un punto, incluso si la prueba de cargo no es y nunca ha sido informado de cualquier violación de las ecuaciones de Maxwell nunca. Así, no tenemos ninguna manera, sino a aceptar la ontología que las ecuaciones de Maxwell tiene, es decir, hay campos en un punto, incluso si la prueba de los cargos están ausentes, y que esos campos reaccionan a la prueba de carga al instante como la prueba de carga se pone allí.

La otra forma es la de ser más teórico y preguntando por qué no hemos de formular una teoría en una forma que tiene campos que existen incluso cuando la prueba de partículas no está allí. Podría haber sido el caso de que Maxwell acaba de ecuaciones como una conjetura y se volvió a trabajar. En un caso así, ya que el trabajo, hemos de aceptar lo que dicen. Pero como sabemos que las ecuaciones de Maxwell se obtuvieron a lo largo de un curso teórico de lluvia de ideas, también es válido preguntar ¿cuáles fueron los teóricos de las motivaciones detrás de la formulación de las ecuaciones en el plazo de los campos que existen incluso si la prueba de cargos no. Y este tipo de comprensión es crucial (más a menudo que no) para la investigación en el área pertinente. Así, hay dos fuertes teórico motivaciones (no necesariamente históricamente importante, pero los que la gente considera importante teóricamente hoy) detrás de este campo de la formulación de la electrodinámica clásica:

1. Localidad: teoría Especial de la Relatividad nos enseña que la información no puede viajar más rápido que la luz. Por lo tanto, es mejor que no tener nuestra teoría nos obligan a enviar la información de una prueba de cargo se puso en algún instante a la fuente de carga. Pero la prueba de cargo no siente una fuerza instantáneamente cuando se ponen alrededor de una fuente de carga. Esto significa que algunos muy físico influencia de la fuente de carga tenía que estar presente donde la prueba de cargo fue incluso antes de que la prueba de cargo fue puesto allí.

2. La energía y el Impulso de la Conservación: El obtenido experimentalmente las leyes de la interacción de los cargos que dictan la energía y el impulso debe ser llevado por los campos, si la energía y el impulso han de ser conservados. Esto se atribuye un físico perfecto de la realidad de los campos. Y si los campos tienen el impulso y la energía, entonces que mejor que no aparecen o desaparecen en función de si ponemos una prueba de carga en algún lugar o no.

3. Las Ondas electromagnéticas de La existencia de las ondas electromagnéticas, las oscilaciones de pura campos electromagnéticos en un perfecto vacío (es decir, en ausencia de cualquier prueba de pago), hace que sea inevitable para atribuir una prueba de carga independiente de la realidad física de los campos. La existencia de las ondas electromagnéticas es, por supuesto, un desnudo de un hecho experimental.

Junto con estos teóricos más importantes motivaciones, es también una de las principales razones detrás de nosotros tener un campo teórico de la descripción de la Electrodinámica Clásica que todos los intentos basada en la acción-en-una-distancia de enfoque a la misma han fallado terriblemente. Estos errores son sólo consecuencias fundamentales de la base teórica en la que se indicó anteriormente.

Answer 3

En primer lugar usted debe ser claro en su mente sobre el significado de la "Física" como una disciplina. La física es el estudio de la naturaleza con las herramientas matemáticas, la creación de modelos matemáticos que puede ajustarse a las medidas de los datos y de éxito se puede predecir qué nuevos medidas de de datos.

Las mediciones son números reales, grabado desde el comportamiento de la materia ( partículas, radiación, de los cuerpos sólidos ....) lo que se postula en la física, la materia existe y el cuestionamiento de su existencia va en la metafísica y la filosofía. Los postulados son lo que son los axiomas en una rigurosa teoría matemática. La selección del subconjunto de funciones matemáticas útiles para el estudio de la naturaleza.

Con esto como telón de fondo, uno inmediatamente se ve que la Fuerza es uno de los postulados de la mecánica Newtoniana . La descripción matemática de los campos de fuerza, como en el ejemplo de Jamal respuesta es una aplicación exitosa de Newtons modelo, permite predecir el comportamiento de las partículas cargadas con gran precisión ( por encima del nivel en el que la mecánica cuántica es necesario). Así, el concepto de campos es un concepto matemático que se utiliza en los cálculos da los números reales para ser comparado con el/experimento de medición.

Uno no debe confundir las matemáticas , exigiendo la realidad a partir de ella, con las mediciones. El modelo matemático es tan real como las medidas que la apoyan. Para solicitar la realidad de los campos de fuerza es la metafísica, en el ideal platónico de la carretera, y no la física.

Con esto en mente,

Hacer campos constantemente existen con sus fuentes, por ejemplo, una carga positiva mantener ejercer una positiva campo eléctrico independientemente de si ponemos una pequeña carga positiva o negativa en las cercanías/dentro del campo?

En los modelos matemáticos que utilizamos existen campos con sus fuentes, y como Jamal ejemplo muestra los campos eléctricos se combinan si hay más de una fuente.

Pero depende el éxito de la predicción de las interacciones de las partículas cargadas utilizando este modelo. El campo es una utilidad matemática icono.

¿Y si el campo se genera al instante cuando algo que puede interactuar con él está inmerso en ella? ¿Cómo sabemos que el campo existe antes de poner un objeto en él?

En el cuadro clásico de la electricidad y el magnetismo, que es derivable a partir de los postulados que el campo existe antes de que se prueba , "al instante"

En la mecánica cuántica marco pesar de que es el trasfondo de modelado marco de la naturaleza, ( todas las teorías clásicas salir de ella), no hay una "instantánea" acción a distancia, porque el "campo de fuerza" es transportada por los fotones que están limitados por la velocidad de la luz. Esta última depende de la relatividad especial y la de sus postulados y de los postulados de la mecánica cuántica, el modelo con la naturaleza cuántica de campos.

Uno sólo tiene que mantener en mente que el modelo no es la realidad sino un matemático que se ajuste a los números medidos para el problema dado, el modelo adecuado que se ha de utilizar para la apropiada los fenómenos observados o previstos.