Как электромагнитная волна передаётся в космосе там, где не должно быть никакого электрического или магнитного поля? Это довольно популярный вопрос, на который есть самые разные ответы. Даже эфир сюда приплетают, так как эта субстанция могла бы наполнить абсолютную пустоту и стать средой для распространения волны.
Но на самом деле всё гораздо интереснее. Виновата концепция, которая у многих формируется при изучении стандартного школьного курса физики. Да и преподаватели, увы, вносят свою лепту. Причем, это нельзя назвать хорошим эффектом.
Итак, мы помним, что согласно определению - волна есть передача энергии без передачи вещества или колебания упругой среды. В случае радиоволны мы работаем с электромагнитным полем. Тут всегда перемешиваются электрические и магнитные поля, поэтому можно, в общем-то, считать это единой сущностью. В условиях нашей планеты очевидно, что радиоволна распространяется в поле, формируемом самой планетой.
Ну и логика подсказывает, что если где-то нет планет, то не должно быть и самого поля. Значит и волне распространиться негде. И это ошибка.
Такое представление складывается из-за того, что слушатель твёрдо убеждён, что магнитное поле существует только там, где есть, скажем так, магниты. И, в общем-то, эта идея тиражируется учителями физики.
Не так давно я писал большую статью по уравнениям Максвелла. Если прочитать её вдумчиво или хорошо разобраться в работах Максвелла, то вопрос отпадает сам собой. Всё дело в неправильном понимании поля. Любого поля, не только магнитного или электрического.
Для того, чтобы понять свою ошибку, нужно задать себе простой вопрос. Представьте, что вы отправились далеко-далеко в далекую галактику, как в Звёздных воинах и взяли с собой магнитик. Вокруг нет ничего. Одна пустота на миллионы миль. Пространство заполнено чем-то типа остатков квантовой пены, ведь физика не терпит пустоты. Но поля как такового нет. Или якобы нет.
И тут в вас в кармане оказался простой магнитик. Будет ли работать магнитик там, где ничего нет? Скорее всего вы думаете, что да. А почему он будет работать?
Можно, конечно, сказать, что он создаёт поле вокруг себя. Вот только, а из чего он его создаёт? Как оно появилось в пустоте?
На самом деле всё и проще, и сложнее одновременно. Магнитик не создаёт поле, а генерирует искажения в уже существующем поле. Магнитные силовые линии, которые мы привыкли видеть описывают искажение. Если бы магнит испускал какую-то внешнюю среду, которую мы описываем как поле, то магниты разного размера инициировали бы разное количество поля. В общем-то, примерно так оно и есть. Но тогда при создании мощных антенн для передачи радиосигнала следовало бы не увеличивать количество энергии, а делать антенну всё больше и больше.
Электромагнитное поле есть свойство нашего пространства и присутствует оно абсолютно везде. Вот только в некоторых точках оно имеет нулевое отклонение. Это становится понятным, когда мы начинаем математически анализировать окружающий мир.
Помните как чаще всего изображают пространство? Это некоторая координатная сетка. Эту "сетку" искажает то гравитация, то магнитные поля, то ещё что-то. Любое искажение есть способ описания возбуждения поля и имеет численное значение. Таким образом можно найти численные характеристики. Пространство в математическом смысле есть некоторый набор параметров. Но сама "сетка" есть везде.
Представьте себе, что рисуете график в двухмерной системе координат. Вы можете нарисовать вспомогательную сетку на бесконечное расстояние и где-то в километре от начальной точки задать, что Y=100 вместо того, что Y=1. Клетчатый листочек бесконечен. Бесконечно и поле.
Тут можно возразить, что школьный учебник говорит: электромагнитное поле есть особый вид материи. Ну да, допустим, что это действительно так. Но не материя первична. В точках, где есть объекты, способные генерировать искажения поля, действительно вероятно появление особого вида материи. Чем является эта материя никто пока и сказать-то толком не может. Собственно, я предполагаю, что именно формулировка с особым видом материи приводит к вот такой вот путанице.
Если обратиться к полю как к параметрической модели среды, то стоило в поиске физического материального эквивалента разделять состояния с разными напряженностями. Там, где параметры поля равны нулю, нет этой особой материи, но есть само поле. Материя и поле не есть синонимы.
⚡ Обязательно подпишитесь на мой Telegram про Изобретения!
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!