НГУ

Здравствуйте.

Я придумал мыслительный эксперимент, но не могу никак понять, что произойдет в его итоге, так чтобы никакой закон не нарушить. Подскажите пожалуйста, где ошибка в рассуждениях.

Пусть у нас есть два электромагнита, расположенных в вакууме (в космосе) на растоянии в 1 астрономическую секунду (т.е. свет идет от одного до другого 1 секунду). Пусть магниты очень мощные (или габаритные в перпендикулярной плоскости), достаточно, чтобы включив их, они могли "почувствовать" существование друг друга.

У каждого магнита есть наблюдатель. Ровно по середине между магнитами есть пункт, от которого посылается сигнал в обе стороны, и когда наблюдатели его примут то влючают каждый свой магнит.

Теперь первый вопрос: сколько пройдет времени для каждого из наблюдателей, между тем как он влючит свой магнит и тем как этот магнит "почувствует" что влючился второй?

по логике, поскольку их действия по влючению магнитов синхронизированы, а электромагнитное поле распространяется от одного до другого за 1 секунду, то должна пройти 1 секунда.


но теперь второй вопрос, на который я не знаю как ответить: что произойдет, если первый наблюдатель включит свой магнит и оставит включенным, а второй наблюдатель включит свой магнит только на 0.5 секунды, после чего выключит???


попробуем рассуждать (вот в этой логике я не уверен):

первый наблюдатель как и раньше почувствует включение второго магнита через 1 секунду, затем пройдет еще 0.5 секунды и затем он заметит, что второй магнит исчез.

второй наблюдатель выключит свой магнит еще до того, как до него дойдет электромагнитное поле от первого (он может вообще успеть уничтожить свой магнит за следующие 0.5 сек), следовательно он не узнает, влючал ли первый наблюдатель магнит вообще или нет

кажется логично, но первый то магнит может не только "почувствовать" существование второго, он вполне может получить импульс, притягиваясь(или отталкиваясь) 0.5 секунды ко второму, а поскольку второй магнит на первый не отреагировал, то замкнутая система в целом может получить импульс, т.е. нарушается закон сохранения импульса

что же произойдет в таком эксперименте на самом деле?

А импульс электромагнитных волн [между] магнитами Вы учитываете?

Вы имеете в виду импульс в результате переходного процесса при включении/выключении?

если Вы имеете в виду это, то не учитываю, поскольку предполагаю. что при желании можно свести его влияние в этой задаче к нулю.... или я не прав?

Я имею ввиду импульс э-м поля, которое распространяется между магнитами и которое "чувствуют" магниты.

я имею в виду упрощенную модель электромагнита, который при включении создает постоянное магнитное поле, а при выключении поле отсутствует

но магниты достаточно мощные, чтобы почувствовать друг друга на космических расстояниях, как силу, которая будет действовать на них притягивая друг другу

допускаю что данная модель возможно не отражает реальные процессы, поскольку что-то тут происходит не в порядке с логикой

но так или иначе я просто прошу присутствующих тут физиков объяснить, что в реальности произойдет при таком эксперименте. Ну вот мы создали такие огромные электромагниты, расположили их в космосе и включили по той схеме что привел... что произойдет то?

(если тут нужно оговорить какие-то условия, укажите их, что будет при их исполнении или без них, или просто укажите мне где я в чем неадекватно понимаю, только чтобы понятно было)

Вся ваша задача строится на переходных процессах (включил и тут же выключил), поэтому нельзя перенебрегать распространением э/м волн, сообщающих пространству о включении магнита и несущих импульс.

Учитывайте время за которое волна от одного магнита будет воздействиовать на второй - и все парадоксы рассосутся сами собой.

ну хорошо, пусть я не учел, то о чем вы пишете, но тогда пожалуйста, просто опишите, если провести такой эксперимент - то что могут видеть в реальности первый и второй наблюдатель? Что на самом деле получится?

> первый наблюдатель как и раньше почувствует включение второго магнита через 1 секунду, затем пройдет еще 0.5 секунды и затем он заметит, что второй магнит исчез.
- утверждение верное.

>второй наблюдатель выключит свой магнит еще до того, как до него дойдет электромагнитное поле от первого, следовательно он не узнает, влючал ли первый наблюдатель магнит вообще или нет
- утверждение неверное. Магнит создает вокруг себя магнитное поле. Выключение магнита не приводит к мгновенному исчезновению магнитного поля в пространстве - оно есть в окружающем пространстве и имеет энергию и импульс. И выключенный магнит с ним взаимодействует, таким образом он в том числе "почувствует" поле второго магнита. Сила взаимодействия с первым магнитом - по закону сохранения импульса в точности равна силе взаимодействия из пункта про первый магнит.

Круто.

ТС: тут проще рассмотреть электрические диполи. Раздвинуть зарядики, потом обратно совместить. Поле точечного заряда как-то проще.

а если за оставшиеся 0.5 секунды уничтожить, взорвать магнит? то оставшиеся обломки прореагируют на пришедшее поле, получив импульс противоположный первому магниту?

я что-то такое подозревал но не был уверен, странно это выглядит все как-то, хотя может так и есть

а что если после выключения начать двигать второй магнит в противоположном направлении от первого с околосветовой скоростью, чтобы когда его догнала электромагнитная волна, она успела ослабнуть практически до нуля? нарушим закон сохранения импулься все-таки? или он нас где-то на краю вселенной все-таки достигнет и тряхнет?

правильно ли я понял, Вы имеете в виду что магнитное поле само по себе может принять на себя часть импульса и унести куда-то? а в сумме с физическими магнитами импульс останется нулевым?

Естественно, Э-М поле обладает импульсом. Чтобы это понять, достаточно: почитать учебник ИЛИ погуглить ИЛИ подумать.

тогда провокационный вопрос
почему считается, что невозможен инерциоид?
ну не совсем правильный инерциоид... если заставить электромагнитное поле уносить вторую часть импульса?

Такой инерцоид давно придуман фантастами, правда они чаще называют его "фотонным двигателем"