Τετάρτη, 15 Φεβρουαρίου 2017

Electromagnetism a la Mendeleev - B-02

Ηλεκτρομαγνητισμός αλά Mendeleev
-B-02-

Σχετική εικόνα

B. Ηλεκτροστατική
Ηλεκτρικές Οντότητες

--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------

Στο προηγούμενο Μέρος Β 01 είδαμε ότι
η Φυσική Οντότητα "Ηλεκτρομαγνητισμός"
συνίσταται από 4 διακριτές Φυσικές Οντότητες:
Ηλεκτρικό Φορτίο
Ηλεκτρικό Ρεύμα
Μαγνητικό Πεδίο
Ηλεκτρικό Πεδίο

Επίσης αναφέραμε ότι οι 4 αυτές οντότητες
σχετίζονται στενά με την Γεωμετρία του Χώρου.

Αυτή, ακριβώς, η στενή σχέση των Ηλεκτρικών Οντοτήτων
με την Γεωμετρία του Χώρου
καθορίζει,
αποκλειστικά και απόλυτα, το είδος των Φυσικών Μεγεθών
με τα οποία περιγράφει τις Φυσικές Οντότητες, η Φυσική.

Ας γίνουμε, όμως, κατανοητότεροι

Κάθε Γεωμετρικός Χώρος περιέχει μικρότερα δομήματα
γνωστά ως "Γεωμετρικά Στοιχεία" (ή γεωμετρικές οντότητες)

Surfaces-01-goog.png


Αυτά περιγράφονται από γεωμετρικά μεγέθη
που έχουν το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό
ότι μπορούν να ταξινομηθούν και να ομαδοποιηθούν.

Το κλειδί για αυτή την ομαδοποίηση
βρίσκεται, ακριβώς, στην Γεωμετρία

Η ομαδοποίηση (classification), βέβαια, εξαρτάται από
την "θέαση" και την "άποψη" του Παρατηρητή.

Ο "Παρατηρητής" είναι, συνήθως, ένα Νοήμον Ον
(ακριβέστερα, ένας Βιολογικός Οργανισμός πχ. άνθρωπος)
ή μία μηχανή που βρίσκεται σε ένα Σύστημα Αναφοράς
και παρατηρεί ένα φαινόμενο,
χωρίς να παρεμβαίνει στην εξέλιξή του.

Στο Μέρος Ο16 της εισαγωγής μελετήσαμε την δυικότητα
της διαδικασίας της παρατήρησης ενός "γεωμετρικού αντικειμένου"

Κάθε Παρατηρητής διαθέτει:
1) δύο Θεάσεις (viewpoints):
- την Μακροσκοπική Θέαση
  (παρατήρηση του αντικειμένου, εξωειδώς, ή αλλιώς, ολικά)
- την Μικροσκοπική Θέαση
  (παρατήρηση του αντικειμένου, εσωειδώς, ή αλλιώς, σημειακά)

αλλά και
2) δύο τρόπους θέσης, "Απόψεις" (aspects)
- την Δυναμική Άποψη
   (παρατήρηση του εσωτερικού (bulk) του αντικειμένου,
   ή αλλιώς,  του "προσκηνίου" του)
- την Δυνητική Άποψη
   (παρατήρηση του συνόρου (boundary) του αντικειμένου,
   ή αλλιώς,  του "παρασκηνίου" του)

Στον παρακάτω πίνακα παρατίθενται τα "γεωμετρικά αντικείμενα"
και τα "γεωμετρικά μεγέθη" που απαιτούνται για την μέτρησή τους.

Πρώτα, ο πίνακας με τα Γεωμετρικά Μεγέθη που χρησιμοποιεί
ο Παρατηρητής που παρατηρεί τα αντικείμενα, μακροσκοπικά.

Μακροσκοπική Θέαση
Γεωμετρία
α/αΓεωμετρικά
Στοιχεία
Γεωμετρικά
Μεγέθη
1.Χωροπεριοχή
(Volume)
Όγκος
(Volume)

 (Ω)
2.Επιφάνεια
(Surface)
Εμβαδό
(Area)

 (Σ)
3.Καμπύλη
(Curve)
Μήκος
(Length)

 (L)
4.Σημείο
(Point)
Μηδέν
(0)

Ύστερα, ο πίνακας με τα Γεωμετρικά μεγέθη που χρησιμοποιεί
ο Παρατηρητής που παρατηρεί τα αντικείμενα, μικροσκοπικά.

Μικροσκοπική Θέαση
Γεωμετρία
α/αΓεωμετρικά
Στοιχεία
Γεωμετρικά
Μεγέθη
1.Χωροπεριοχή
(Volume)
Ιακωβιανή
τριών διαστάσεων

 (Ω)
2.Επιφάνεια
(Surface)
Ιακωβιανή
δύο διαστάσεων

 (Σ)
3.Καμπύλη
(Curve)
Ιακωβιανή
μίας διάστασης

 (L)
4.Σημείο
(Point)
Μηδέν
(0)

Αυτά για τις "Θεάσεις" (viewpoints)

Όσον αφορά στις "Απόψεις" (aspects) (Δυναμική και Δυνητική)
χρησιμοποιούνται τα ίδια γεωμετρικά μεγέθη με τα παραπάνω
που υπάρχουν στους πίνακες αυτούς

Βλέπουμε λοιπόν ότι οι Γεωμετρικές Οντότητες
διαθέτουν, εγγενώς, μία ταξινομία

Είναι τέσσερεις (Χωροπεριοχή, Επιφάνεια, Καμπύλη, Σημείο)
και μπορούν να περιγραφούν με τέσσερεις τετράδες γεωμετρικών μεγεθών
- δύο για κάθε "Θέαση" (viewpoint) (Μακροσκοπική και Μικροσκοπική)
- δύο για κάθε "Άποψη" (aspect) (Δυναμική και Δυνητική)
σύνολο (2 x 4) + (2 x 4) = 16

Επομένως, 16, ακριβώς, γεωμετρικά μεγέθη
απαιτούνται για να μελετηθούν οι γεωμετρικές οντότητες

Εφόσον,
όπως αναφέραμε στο προηγούμενο Μέρος Β 01
οι οντότητες του Ηλεκτρομαγνητισμού
αντιστοιχίζονται στις γεωμετρικές
τότε
ακριβώς 16 φυσικά μεγέθη θα χρειάζεται η Φυσική
για να μελετήσει πλήρως τον Ηλεκτρομαγνητισμό.

Όπως, θα δούμε στα επόμενα μέρη
ναι !
τόσα (16) είναι και τα φυσικά μεγέθη
που "επινόησαν" οι φυσικοί, στους προηγούμενους αιώνες, βαθμιαία
για να μελετήσουν τον Ηλεκτρομαγνητισμό!

Εντυπωσιακό? Πολύ
αν κάποιος δεν γνωρίζει ότι ο Ηλεκτρομαγνητισμός πηγάζει
από την Γεωμετρία του Χώρου

Όμως, αναμενόμενο,
αν έχουμε εμπεδώσει ότι ο Ηλεκτρομαγνητισμός (όπως και η Βαρύτητα)
είναι "τέκνα" του Χωρόχρονου.

-------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------

Δεν υπάρχουν σχόλια: