Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
Määrittelen? No kun se matkustaa yhtä kyytiä massan kanssa niin sillä on automaattisesti suunta. Eli massa antaa sille suunnan suhteessa pysähtymiskoordinaatistoon. 
Avatar
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
Abezethibou kirjoitti: 24.8.2025, 16:52 \(\mathbf{S}(t,x) = \frac{1}{\mu_0}\,\mathbf{E}(t,x)\times\mathbf{B}(t,x),\quad u(t,x) = \frac{1}{2}\Big(\varepsilon_0\,\mathbf{E}(t,x)^2 + \frac{\mathbf{B}(t,x)^2}{\mu_0}\Big)\)
Kyllä, modasin vain vähän notaatiota. \(\mathbf S(t,x)\) on energian vuo, joka määritellään pisteittäin vektorina, ja kokonaisuutena vektorikenttänä. Se on energian virtaus per pinta-alayksikkö per aikayksikkö.

Jälkimmäinen \(u(t,x)\) on energian tiheys, joka on pisteittäin skalaari, ja kokonaisuutena skalaarikenttä. Se on energian määrä per tilavuusyksikkö.
pähkäilijä kirjoitti: 24.8.2025, 16:58 Määrittelen? No kun se matkustaa yhtä kyytiä massan kanssa niin sillä on automaattisesti suunta. Eli massa antaa sille suunnan suhteessa pysähtymiskoordinaatistoon.
Määrittely tarkoittaa sitä, että kirjoitat vektorin, jolla kuvataan "energian matkustaminen yhtä kyytiä massan kanssa", ja annat esimerkin vektorista valitsemassasi tilanteessa.
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
No joo skalaarihan se on mutta gradientti, energiavirta tai 4-vektori kuvaan mukaan niin pääsee trollaamaan mitattavilla vektorisuureilla ja sotkemaan koko keskustelun.🤣
Abezethibou·daemon unimanus et unialis·abyssorum legatus·cuius nomen terram scindit. In tenebris lucet·in luce obscuratur. Per fractas alas suadet·per manum perditam ligat.
Per sigillum Beelzebub·Abezethibou inferorum·per sanguinem et ignem·responde mihi!
Avatar
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
Nojoo, sähkömagneettinen energia-impulssitensori \(T^{\mu\nu}\) on kyllä superyliluonnollisen otuksen tapainen, mutta on siinäkin järjellä ymmärrettäviä komponentteja.

Vasemmalla ylhäällä komponentissa \(T^{00}\) on energiatiheys, ja se on yksinäinen komponentti, jolla ei ole suuntaa. Ylimmän rivin 3 muuta komponenttia \(T^{0i}\) ovat energian vuo suuntiin \(i=\{x, y, z\}\). Nuo ovat Poyntingin vektorin \(\mathbf S\) komponentit. Vasemmalla pystyssä \(T^{i0}\) ovat liikemäärän tiheys suuntiin \(i=\{x, y, z\}\), ja nekin saadaan vektorin \(\mathbf S\) komponenteista. Diagonaalilla \(T^{ii}\) ovat sähkömagneettisen kentän paine suuntaan \(i\). Loput \(T^{ij}\) ovat shear stress -komponentteja, jotka ovat hankalimpia arkijärjellä mietittäviksi.

\(T^{\mu\nu}\) on tietysti määritelty pisteittäin, ja kokonaisuutena se on tensorikenttä \(T^{\mu\nu}(t,x,y,z)\). Käytännön laskujen kannalta metriikan signatuuri ja yksiköt vaihtelevat teoksesta ja kirjoittajasta riippuen miten sattuu, mutta yksi asia on vakio: Steven Weinbergilla metriikka ja yksiköt ovat aina eri kuin kaikilla muilla.

Tuon tensorin kanssa voi upota loputtoman syvälle sähkömagnetismin divergensseihin ja gradientteihin.
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
Paikallinen suhteellinen liikemäärätiheys saadaan energiavuosta \(\mathbf g = \mathbf S/c²\).

Suuntautumattomien skalaarien, invariantin massan ja paikallisen suhteellisen energian, välinen muunnos on \(M = E/c²\).

Olisiko tässä jotain merkille pantavaa?
Hienorakennevakio vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
pähkäilijä kirjoitti: 11.3.2025, 22:23 Hei sattumalta löytyi tämä foorumi ja nyt on toivoa saada sm-aaltoon uutta valoa :)

Nimittäin kirjastosta en löydä materiaalia aallon rakenteesta,
---------------
Sähkömagneettisen aallon rakenne on sähkömääräävirtaukseen liittyvä asia.

Kun sähkömäärävirtaus vaihtelee, se voidaan havaita sähkövirran suuruuden muutoksena ja siten sähköteknisin termein aaltona.

Emme voi havaita suuritaajuuksisia värähtelyvirtoja tai vaikkapa pienitaajuista 50Hz värähtelyvirtausta ellei ole ainetta joka värähtelee ja joka voidaan havaita.

Ns. Sähkömagneettinen aalto on liikkuvan-sähkö-määrän-vaihtelua.
Kutsumme tätä vaihtovirraksi kansankielellä.

Tasavirralla sähkömagneettinen aalto on liikkuvan-sähkö-määrän vakiovirtausta, elektronien virtausta.

Tämän sykkivän, liikkuvan-sähkömäärä-vaihtelu-virtauksen ns.aallonpituus on sidoksissa sen liikkumisnopeuteen.
50Hz johtimessa on eri aallonpituus kuin 50Hz ilmassa tai avaruudessa.

Antennista lähtevä ns.sähkömagneettinen aalto on, atomiteorian mukaisesti, aineen määrän vaihtelua, elektronimäärän vaihtelua. Ellei sitten sähkö ole jotakin pienempään ainehiukkasmassaa kuin elektroni.

Radioaaltoja ei ole aineettomasti, vaan se vaatii aina ainetta ollakseen olemassa.

Radioaallon rakenne on siis ainetta ja ns.taajuus havaitaan ainemäärän vaihteluna.

Radioaalto kulkee, ei siirry aineen mukana itsessään, ja on siten

sähkömäärältään
vaihtelevaa
aine
hiukkas
virtausta.
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
Kuva
https://pa3fwm.nl/technotes/tn26-sidebands-demo.html

Silloin kun minä olin nuori käytettiin tuollaisia sähköverkon taajuudella väpättäviä metallisia kieliä osoittamaan taajuutta. Niissä sen siis näki ihan kirjaimellisesti. Katsokaa linkin takaa lisää jos kiinnostaa.
Abezethibou·daemon unimanus et unialis·abyssorum legatus·cuius nomen terram scindit. In tenebris lucet·in luce obscuratur. Per fractas alas suadet·per manum perditam ligat.
Per sigillum Beelzebub·Abezethibou inferorum·per sanguinem et ignem·responde mihi!
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
Heikki R" kirjoitti: 25.8.2025, 08:47
pähkäilijä kirjoitti: 11.3.2025, 22:23 Hei sattumalta löytyi tämä foorumi ja nyt on toivoa saada sm-aaltoon uutta valoa :)

Nimittäin kirjastosta en löydä materiaalia aallon rakenteesta,
---------------
Sähkömagneettisen aallon rakenne on sähkömääräävirtaukseen liittyvä asia.

Kun sähkömäärävirtaus vaihtelee, se voidaan havaita sähkövirran suuruuden muutoksena ja siten sähköteknisin termein aaltona.

Emme voi havaita suuritaajuuksisia värähtelyvirtoja tai vaikkapa pienitaajuista 50Hz värähtelyvirtausta ellei ole ainetta joka värähtelee ja joka voidaan havaita.

Ns. Sähkömagneettinen aalto on liikkuvan-sähkö-määrän-vaihtelua.
Kutsumme tätä vaihtovirraksi kansankielellä.

Tasavirralla sähkömagneettinen aalto on liikkuvan-sähkö-määrän vakiovirtausta, elektronien virtausta.

Tämän sykkivän, liikkuvan-sähkömäärä-vaihtelu-virtauksen ns.aallonpituus on sidoksissa sen liikkumisnopeuteen.
50Hz johtimessa on eri aallonpituus kuin 50Hz ilmassa tai avaruudessa.

Antennista lähtevä ns.sähkömagneettinen aalto on, atomiteorian mukaisesti, aineen määrän vaihtelua, elektronimäärän vaihtelua. Ellei sitten sähkö ole jotakin pienempään ainehiukkasmassaa kuin elektroni.

Radioaaltoja ei ole aineettomasti, vaan se vaatii aina ainetta ollakseen olemassa.

Radioaallon rakenne on siis ainetta ja ns.taajuus havaitaan ainemäärän vaihteluna.

Radioaalto kulkee, ei siirry aineen mukana itsessään, ja on siten

sähkömäärältään
vaihtelevaa
aine
hiukkas
virtausta.
Oletko sähköalalla? Nimittäin sm-aallolla tarkoitin säteilyä. Radioaallot kulkee avaruuden tyhjiössä joten ne ei tarvitse ainetta.
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
QS kirjoitti: 24.8.2025, 17:26
Abezethibou kirjoitti: 24.8.2025, 16:52 \(\mathbf{S}(t,x) = \frac{1}{\mu_0}\,\mathbf{E}(t,x)\times\mathbf{B}(t,x),\quad u(t,x) = \frac{1}{2}\Big(\varepsilon_0\,\mathbf{E}(t,x)^2 + \frac{\mathbf{B}(t,x)^2}{\mu_0}\Big)\)
Kyllä, modasin vain vähän notaatiota. \(\mathbf S(t,x)\) on energian vuo, joka määritellään pisteittäin vektorina, ja kokonaisuutena vektorikenttänä. Se on energian virtaus per pinta-alayksikkö per aikayksikkö.

Jälkimmäinen \(u(t,x)\) on energian tiheys, joka on pisteittäin skalaari, ja kokonaisuutena skalaarikenttä. Se on energian määrä per tilavuusyksikkö.
pähkäilijä kirjoitti: 24.8.2025, 16:58 Määrittelen? No kun se matkustaa yhtä kyytiä massan kanssa niin sillä on automaattisesti suunta. Eli massa antaa sille suunnan suhteessa pysähtymiskoordinaatistoon.
Määrittely tarkoittaa sitä, että kirjoitat vektorin, jolla kuvataan "energian matkustaminen yhtä kyytiä massan kanssa", ja annat esimerkin vektorista valitsemassasi tilanteessa.
Kysyin taas ChatGPT:ltä, onko kineettisellä energialla vektoria:
--------
Kineettinen energia itsessään ei ole vektori, vaan se on skalaari, mikä tarkoittaa, että sillä on vain suuruus eikä suuntaa. Kineettinen energia lasketaan kaavalla ( KE = \frac{1}{2}mv^2 ), jossa ( m ) on massan suuruus ja ( v ) on nopeuden suuruus. Vaikka kineettiseen energiaan vaikuttaa kappaleen liike (eli nopeus) ja massan suuruus, se ei itsessään edusta mitään suuntaa.
------------
Oikeassa olit, ei GPT ymmärrä arkea. Pieni Feynmanni minussa sanoo että kineettisellä energialla on suunta koska autollakin on suunta. Jos GPT olisi ihminen, se tajuaisi sen heti. Ihminen ymmärtää jopa biljardin mekaniikkaa, kuinka energiaa saadaan jaettua jopa 3 eri palloon, ei ne ilman energiaa liiku.

Onkohan syy vektorin puuttumiseen kineettisen energian kasvu toiseen potenssiin? Tarkoitan jos muut vektorit on lineaarisia? Voiko eksponentiaalisen ja lineaarisen vektorin laittaa samaan kaavaan?
Vai onko salaisuus siinä että vauhtipyörälläkin on kineettistä energiaa muttei suuntaa?
Avatar
Lainaa
Re: Sähkömagneettisen aallon olemus
pähkäilijä kirjoitti: 25.8.2025, 15:25 Pieni Feynmanni minussa sanoo että kineettisellä energialla on suunta koska autollakin on suunta.
Kokeile keskustella sisäisen feinmannisi kanssa seuraava setuppi:

Oletetaan, että on säilyvä suure, joka korvaa fysiikan energian, ja sillä on suunta. Merkitään tätä vektoria \(\vec P_{äh}\) (nimetty keksijänsä mukaan).

Kaksi saman massaista autoa liikkuu vastakkaisiin suuntiin, mutta samalla vauhdilla v, ja törmäävät täysin epäelastisesti.

Systeemin kokonaisliikemäärää on vektori \(\vec p = m\vec v - m\vec v = 0\) (tämä on siis fysiikkaa). Liikemäärän säilymisen seurauksena autot jäävät paikalleen epäelastisen törmäyksen jälkeen, sillä liikemäärä on nolla myös törmäyksen jälkeen.

Systeemin toinen säilyvä suure on tämä uudenkarhea \(\vec P_{äh} = +\frac{1}{2}mv^2 - \frac{1}{2}mv^2 =0\). Systeemin kokonais-\(\vec P_{äh}\) on nolla ennen törmäystä ja myös törmäyksen jälkeen. Mistä nyt tulee se \(\vec P_{äh}\), jolla autojen rakenne rikkoutuu ja lämpenee törmäyksen aikana? Käytettävissä oleva \(\vec P_{äh}=0\), joten sitä ei ole törmäyksessä käytettävissä. Tämä kannattaa kysäistä sisäiseltä feinmannilta.

Jos unohdetaan \(\vec P_{äh}\), ja käytetään fysiikka (jonka myös R.Feynman hallitsi erinomaisesti), niin liike-energiaa on käytettävissä jopa kahden auton verran, yhteensä käytettävissä oleva energia on \(E = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}mv^2 = mv^2\), mikä voidaan liikenneonnettomuuksia katsomallakin todeta.

Voin kirjoittaa vastaavan esimerkin jostain tunnetusta hiukkasten välisestä prosessista. Jos energian sijasta universumissa olisi \(\vec P_{äh}\)-vektori, niin esim. aurinko ei tuottaisi säteilyä. \(\vec P_{äh}\) ei mahdollista juuri mitään tunnettua hiukkasten välistä prosessia.
Vastaa Viestiin