Μια μεγάλη παρανόηση σχετικά με το ηλεκτρικό ρεύμα

Φανταστείτε έναν σουρεαλιστικό τρόπο σύνδεσης μιας ηλεκτρικής πηγής με έναν λαμπτήρα διαμέσου καλωδίων (μηδενικής αντίστασης) συνολικού μήκους 600.000 χιλιομέτρων, ενώ η πηγή και ο λαμπτήρας απέχουν μόνο 1 μέτρο!

Τίθεται το ερώτημα: μετά από πόσο χρόνο από το κλείσιμο του διακόπτη θα ανάψει ο λαμπτήρας;

  • A) ~0,5 sec
  • B) ~1 sec
  • C) ~2 sec
  • D) ~1/c sec (όπου c η ταχύτητα του φωτός σε m/s)
  • E) κανένα από τα παραπάνω

Η απάντηση στο βίντεο που ακολουθεί:

Διαβάστε σχετικά: Energy transfer in electrical circuits: A qualitative account

Τo ηλεκτρικό πεδίο Ε, το μαγνητικό πεδίο Β και το άνυσμα Poynting S κατά μήκος κλειστού κυκλώματος συνεχούς ρεύματος


Κατηγορίες:ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ

Ετικέτες: ,

3 replies

  1. Ωραιο το βιντεο αλλα δεν εξηγει κατι σημαντικο που θα ηταν ωραιο να το μαθαιναμε: το πώς αυτη η απ’έξω απο το νημα του λαπτηρα ενεργεια που «κουβαλουν» το ηλεκτρικο και το μαγνητικο πεδιο, εισερχεται τελικα στο νημα και εχουμε παραγωγη φωτος. Εισερχεται ως πακετα ενεργειας? η ενεργεια αυτων των πακετων ποια ειναι? Η συχνοτητα ταλαντωσης του Ε και του Β δεν πρεπει να ειναι μηδεν αφου εχουμε πηγη συνεχους τασης (τουλαχιστον μετα τα μεταβατικα φαινομενα)? Αν ναι, η ενεργεια των πακετων ειναι μηδεν (E=hf). Οποτε τελικα πως εισερχεται η ενεργεια στο νημα του λαπτηρα και γινεται εκπομπη φωτός? Αν το ξερει καποιος ας μας φωτισει!

    • Ας ξεχάσουμε το κύκλωμα στο βίντεο και την άποψη που διατυπώνεται εκεί. Άλλωστε σύμφωνα με τον Feynman «this theory is obviously nuts» https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_27.html
      Ας δούμε τα ερωτήματα σε απλούστερο σκηνικό:
      Έστω ένα μικρό κύκλωμα ηλεκτρικής πηγής με έναν λαμπτήρα πάνω στο γραφείο μας. Εδώ ποιό πεδίο κουβαλάει το ηλεκτρικό ρεύμα μέσα στον αγωγό. Μεταφέρει την ενέργεια σε πακέτα; Ποια΄είναι η ενέργεια αυτών των πακετων; Αφού η συχνότητά του πεδίου είναι μηδέν τότε και η ενέργεια των πακέτων είναι μηδέν. Οπότε τελικά πως εισέρχεται η ενέργεια στο νήμα του λαμπτήρα και γίνεται εκπομπή φωτός?

  2. Μήπως ο Feynman είχε τελικά δίκαιο;
    Εδώ έχουμε μία παραβίαση του νόμου της αιτιότητας (causality).
    Φανταστείτε το εξής;
    α) το ρεύμα στο κύκλωμα έχει σταθεροποιηθεί (η λυχνία ανάβει)
    β) στο ένα από τα απομακρυσμένα άκρα (με μήκος 1m) το καλώδιο κόβεται.
    γ) το κύκλωμα διακόπτεται (η λάμπα σβήνει) στον ίδιο χρόνο που έκανε να ανάψει (1m/c [sec] περίπου 3,33×10^-9 sec).
    δ) η πληροφορία (δηλαδή το φωτεινό σήμα από το κόψιμο του καλωδίου) φτάνει στο σημείο που βρίσκεται η λάμπα (και εμείς) σε 0,5 sec (όσο το μήκος του μισού κυκλώματος σύμφωνα με το video).
    ε) θαύμα καταφέραμε να διαβάσουμε (και γιατί όχι και να επεξεργαστούμε) την πληροφορία πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός. Δημιουργήσαμε τον πιο γρήγορο τηλέγραφο μέχρι στιγμής στο σύμπαν (τρέμε Αϊνστάιν).

    Εάν κατασκευάσουμε το ίδιο κύκλωμα αλλά με τον διακόπτη, την μπαταρία και την λάμπα στη μία μικρή πλευρά (του 1m), διατηρήσουμε δε το συνολικό μήκος των καλωδίων σταθερό, όπως και στο υποθετικό πείραμα και» «κόψουμε» το καλώδιο στην απέναντι μικρή πλευρά (του 1m δηλαδή) τότε θα αυξήσουμε ακόμα περισσότερο την αποτελεσματικότητα του «σούπερ τηλέγραφου» αφού η πληροφορία (για το γεγονός του κοψίματος) θα φτάσει μεν σε εμάς σε 1(light)sec αλλά εμείς θα το γνωρίζουμε ήδη σε 3,33×10^-9 sec!!! (βλέποντας την λάμπα να σβήνει).

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: