IonnKorr: Electromagnetism a la Mendeleev

Κυριακή 11 Ιουνίου 2017

Electromagnetism a la Mendeleev - C-14

Ηλεκτρομαγνητισμός αλά Mendeleev
-C-14-

C. Ηλεκτροδυναμική
Παράδειγμα: Τρισδιάστατος Χώρος (2)

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

Εδώ βρίσκουμε τα περιεχόμενα της θεματικής ενότητας

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

Στο προηγούμενο Μέρος C-13 είχαμε αφήσει
τους Τρισδιάστατους Θεωρητικούς Φυσικούς
να απολαμβάνουν την νιρβάνα τους
στην τρισ-διάστατη πισίνα τους.

Αποτέλεσμα εικόνας για people relax pool hotel

Μετά από
τον μαθηματικό άθλο τους
ικανοποιημένοι
οι Τρισ-διάστατοι Θεωρητικοί Φυσικοί
από το επιτυχές αποτέλεσμα
ρηλαξάρουν σε τροπική πισίνα

Και είχαν κάθε δικαίωμα αφού
το "Τρισδιάστατο Φυσικό Μοντέλο" λειτουργούσε άριστα
καθόσον διέθετε Οικουμενική Συμμετρία (global symmetry)
οπότε διασφάλιζε την Αναλλοιότητα των Φυσικών Νόμων
και επομένως
όλοι οι Τρισδιάστατοι Παρατηρητές
λάμβαναν, ακριβώς, τα ίδια αποτελέσματα,
σε οποιοδήποτε σημείο του Τρισδιάστατου Σύμπαντός τους,
κι αν βρίσκονταν.

Όπως έχουμε προαναφέρει
η Οικουμενική Συμμετρία ήταν εμφανής καθόσον:
- τα δυναμικά Φυσικά Μεγέθη (E, B, Q, J)
- οι Διαφορικοί Τελεστές (grad, div, curl), και
- τα δυνητικά Φυσικά Μεγέθη (V, A, D, H)
βρίσκονταν σε απλή (ακριβέστερα γραμμική) σχέση μεταξύ τους:

${\begin{array}{l}{\vec {E}}=-{\color {red}{\operatorname {grad} }}\;V\\{\vec {B}}={\color {red}{\operatorname {curl} }}\;{\vec {A}}\\Q={\color {red}{\operatorname {div} }}\;{\vec {D}}\\{\vec {J}}={\color {red}{\operatorname {curl} }}\;{\vec {H}}\\\end{array}}$

Τελεστές:
grad = Κλίση
div = Απόκλιση
curl = Στροβιλισμός

Όμως .....
όπως συμβαίνει πάντοτε
η μαθηματική μοντελοποίηση των Φαινομένων της Φύσης
από την Θεωρητική Φυσική
αποτελεί τον σπινθήρα έναυσης
για την επόμενη έκρηξη της Τεχνολογίας
γεγονός που συνοδεύεται από
περαιτέρω τελειοποίηση των μετρητικών συσκευών
που δίνει, έτσι, την δυνατότητα στην Πειραματική Φυσική
να ανιχνεύσει νέα "Επαγωγικά Φαινόμενα"
που καταρρίπτουν το θεωρητικό μοντέλο
που ήταν η αρχική χρηματοδοτική αιτία της ανακάλυψής τους.
Όμως, έτσι λειτουργεί η Εξελικτική Πορεία της Επιστήμης

Έτσι και πάλι τα τρικατάρατα "Επαγωγικά Φαινόμενα"
δεν άργησαν να εμφανισθούν
Το σκηνικό ήταν ακριβώς το ίδιο με αυτό που μελετήσαμε στο Μέρος C-10
απελπίζοντας τους Τρισδιάστατους Θεωρητικούς Φυσικούς

Ας δούμε, λοιπόν, πως διαμορφώθηκε η νέα κατάσταση
1) Πρώτα, ανακαλύφθηκε ένα νέο "επαγωγικό" Ηλεκτρικό Πεδίο
που μεταβαλλόταν ως προς την χρονική παράμετρο (t)

${\vec {E}}_{t}=-{\frac {\partial }{\partial t}}{\vec {A}}$

Προσθήκη λεζάντας

2) Επίσης ανακαλύφθηκε ένα νέο Ηλεκτρικό Ρεύμα ("Ρεύμα Μετατόπισης")

που, επίσης, μεταβαλλόταν ως προς την χρονική παράμετρο (t)

${\vec {J}}_{t}=-{\frac {\partial }{\partial t}}{\vec {D}}$

Προσθήκη λεζάντας

Η κατάσταση των Φυσικών Νόμων, πλέον διαμορφώνονταν
ως εξής και
αποτύπωνε, σε όλο το μεγαλείο της,
την καταστροφή στην συμμετρία των Φυσικών Νόμων
που επέφεραν τα "Επαγωγικά Φαινόμενα"

${\begin{array}{l}{\vec {E}}=-{\color {red}{\operatorname {grad} }}\;V-{\frac {\partial }{\partial t}}{\vec {A}}\\{\vec {B}}={\color {red}{\operatorname {curl} }}\;{\vec {A}}\\Q={\color {red}{\operatorname {div} }}\;{\vec {D}}\\{\vec {J}}={\color {red}{\operatorname {curl} }}\;{\vec {H}}-{\frac {\partial }{\partial t}}{\vec {D}}\\\end{array}}$

Τα μεγέθη E, B, Q, J
είναι τα δυναμικά μεγέθη της Ηλεκτροδυναμικής
ενώ τα μεγέθη V, A, D, H
είναι τα αντίστοιχα δυναμικά τους

Όπως φαίνεται καθαρά, οι νέοι επιπρόσθετοι όροι
που περιείχαν χρονικές παραγώγους
κατέστρεφαν την Οικουμενική Συμμετρία (global symmetry)
(που μετατρέποντας πλέον απλά σε Τοπική (local symmetry)
οπότε δεν διασφαλίζονταν η Αναλλοιότητα των Φυσικών Νόμων
και επομένως δεν υπήρχε πλέον πιστοποίηση
ότι όλοι οι Τρισδιάστατοι Παρατηρητές
θα λάμβαναν, ακριβώς, τα ίδια αποτελέσματα,
σε οποιοδήποτε σημείο του Τρισδιάστατου Σύμπαντός τους,
και αν βρίσκονταν.

Όλα έδειχναν ότι
οι Φυσικοί Νόμοι δεν μπορούσαν να απαλλαγούν
από τους όρους που πρόσθετε η μεταβολή της νέας "καταραμένης" παραμέτρου (t)
και αυτό παγίωνε την καταστροφή της συμμετρίας

Η απελπισία και η απόγνωση
των Δισδιάστατων Θεωρητικών Φυσικών
(όταν συνειδητοποίησαν
την πλήρη κατάρρευση
του Τρισδιάστατου Φυσικού Μοντέλου)
ήταν απερίγραπτη

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

Εδώ βρίσκουμε τα περιεχόμενα της θεματικής ενότητας

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