Hoe word 'n magnetiese veld net 'n elektriese veld met relatiwiteit toegepas?
Die onderlinge verwantskappe van elektriese velde en magnetiese velde is een van die basiese idees in fisika, en hierdie konsep is nou verbind met die relatiwiteitsteorie. In hierdie artikel sal ek verduidelik hoe dit moontlik kan wees dat magnetiese veld beskou kan word as 'n elektriese veld waarop relatiwiteit van toepassing is.
Elektriese velde en magnetiese velde
Elektriese velde kom van elektriese ladings, hulle oefen ook kragte uit op ander elektriese ladings terwyl magnetiese velde uit bewegende elektriese ladings uitstraal en hierdie ook op ander bewegende ladings inwerk.
Spesiale relatiwiteitsteorie
Die spesiale relatiwiteitsteorie het twee postulate: dat die wette van fisika onveranderlik is onder Lorentz-transformasies tussen traagheidsverwysingsraamwerke (d.w.s. hulle is kovariant), en dat die snelheid van lig in vakuum konstant is, ongeag enige beweging of ligbron.
Relatiwiteit en elektromagnetisme
Wanneer ons egter elektromagnetisme oorweeg met betrekking tot hierdie beginsels soos toegepas deur Einstein se relatiwiteitsteorieë, vind ons uit dat hierdie proses twee afsonderlike aspekte toon wat bekend staan as elektromagnetiese velde - naamlik elektriese veld en magnetiese veld. 'n Magnetiese veld kan soos 'n elektriese veld in 'n ander raam voorkom, afhangende van of die waarnemer of die bron relatief tot mekaar in beweging is.
Magnetiese veld as 'n relativistiese elektriese veld
Kom ons kyk na 'n positief gelaaide deeltjie wat binne 'n draad beweeg; In die verwysingsraamwerk vir so 'n draad bestaan daar 'n elektriese veld rondom so 'n deeltjie. As ons egter verander in die uitsigpunt wat van 'n lopende voorwerp af kom, begin neutrale atome binne draad beweeg terwyl negatief gelaaide deeltjies digter gepak lyk as gevolg van lengteinkrimping ('n gevolg wat deur spesiale relatiwiteit veroorsaak word). Gevolglik bestaan daar 'n elektriese veld wanneer dit teen sy stilstaande raam gesien word, maar verskyn as magnetisme daarin.
Gevolgtrekking
Om af te sluit, kan 'n magnetiese veld op relativistiese wyse as 'n elektriese krag verstaan word. Hierdie skakel wat elektrisiteit met magnetisme verbind deur die relatiwiteitsteorie, help ons nie net om meer oor elektromagnetisme te verstaan nie, maar onthul ook die diepgaande aard van Einstein se relatiwiteitsteorie in ons persepsie van die fisiese werklikheid.
