Материя, поле, взаимодействия.

[sector+]

Второй "детский" вопрос.
Пусть имеется соленоид с током. Пусть соленоид сверхпроводящий, замкнутый накоротко, и ток там циркулирует без потерь бесконечно долго.
Предположим, что к такому соленоиду строго вдоль его оси из бесконечности очень медленно приближается кусок ненамагниченного железа.
Пусть все происходит настолько медленно, что токами Фуко можно пренебречь.
Согласно принципу Ле Шаталье-Брауна кусок железа должен намагничиваться обратно магнитному полю соленоида, чтобы начать отталкиваться от него, и препятствовать увеличению поля.
Однако известно, что кусок начинает намагничиваться по полю соленоида, и начинает втягиваться в соленоид.
В результате полного втягивания куска железа в соленоид энергия магнитного поля системы на много порядков (с учетом магнитной проницаемости железа) увеличивается.
За счет чего?
Что происходит при этом с током в соленоиде?

[sector+]

Третий "детский" вопрос.
За счет чего существует магнитное поле Земли?

Общепринятую парадигму подсмотреть можно здесь.
Но там нет ни слова об истинной причине.
Исчезнет ли магнитное поле Земли, если ядро затвердеет?
А кто сказал, что оно жидкое?
Это как-то подтверждено?

[sector+]

Это часть системы а не система. Вы хотите выйти за рамки и в то же время остаетесь в рамках старых определений. Новое, более широкое определение магнитного поля пожалуйста озвучьте
У Вас железо и магнит и магнитное поле  в пустоте находятся. Это тупик.Пустота это "безумие" , такого не бывает

Не вопрос.
Попробуйте объяснить с привлечением "пустоты".
Пусть она будет третьим элементом в замкнутой системе.

[Foco]

Пустота - это "ничевошки" :woohoo:

[goga]

Третий "детский" вопрос.
За счет чего существует магнитное поле Земли?

Общепринятую парадигму подсмотреть можно здесь.
Но там нет ни слова об истинной причине.
Исчезнет ли магнитное поле Земли, если ядро затвердеет?
А кто сказал, что оно жидкое?
Это как-то подтверждено?

Вы знаете какой скоростью крутится земля, если рассмотреть объект который рассположен на екваторе? Бешеная скорость не правда ли? И на какой мысль наводит этот феномен?

[sector+]

Пустота - это "ничевошки" :woohoo:

https://drive.google.com/file/d/0B0SA0Hm1af5xUlNJTEJ0XzFmRFk/view?usp=sharing

По ссылке в гугле - там, где магнитное поле, там нет "ничевошки".
Там магнитное поле - особый вид материи.

[sector+]

Вы знаете какой скоростью крутится земля, если рассмотреть объект который рассположен на екваторе? Бешеная скорость не правда ли? И на какой мысль наводит этот феномен?

На такой мысль, что бешеность - понятие относительное.

[Foco]

Пустота - это "ничевошки" :woohoo:

https://drive.google.com/file/d/0B0SA0Hm1af5xUlNJTEJ0XzFmRFk/view?usp=sharing

По ссылке в гугле - там, где магнитное поле, там нет "ничевошки".
Там магнитное поле - особый вид материи.

Да ? А если убрать магнит ? И что значит "там"? Ваше магнитное поле что, где-то заканчивается ? Где ?

Это вы про 1/Х²

[Foco]

Это вы про 1/Х²

Ну да, ...а что поумничать нельзя ?  

Можно, только предел данной функции=0.
Т.е. КОНЕЦ Есть.

[sector+]

Лемминги из Википедии, не имея ни одной вызывающей доверие гипотезы, ссыпали все в одну кучу.
В частности, в этой же куче оказалась гипотеза о самоподдерживающейся конфигурации магнитного поля и вращающегося заряда по типу униполярного генератора Фарадея.
Дескать, при вращении железного ядра в магнитном поле Земли за счет силы Лоренца происходит разделение зарядов - как в генераторе Фарадея, а разделенный заряд, вращаясь, генерирует магнитное поле. Таким образом происходит возникновение самоподдерживающейся системы.
Достаточно одной флуктуации.
Тьфу!
Плеваться хочется.

[Foco]

Спойлер

Это вы про 1/Х²

Ну да, ...а что поумничать нельзя ?  

Можно, только предел данной функции=0.
Т.е.

[свернуть]

КОНЕЦ Есть.

Нет. Это у Вас какие то математические хитрости. Серьезный дядя фон Зелингер все подсчитал, а у Вас какие то концы и нули. Все таки сала придется Вам выслать, Вам надо подкрепиться   [/quote]
Спаасибо NOR-Tanyd!!!
Вы в пересылке  затратите больше чем ваше (мною любимое сало) стоит. А там таможня не пропустит. С продуктами питания - строго.
Пиши пропало.
Пару кило Гречки не дают перевезти.  А вы Говорите?!!.
Без сала  и гречки пережил более 20 лет, И оставшиеся 5-7 лет переживу. Найду замену.
До скорого.

[sector+]

Продолжение по теме магнетизма Земли.
Поскольку я вижу, что, по крайней мере, один человек заинтересовался этой темой, думаю, есть смысл написать ещё кое-что.

Почему я написал, что модель генерации по типу униполярного генератора Фарадея – это бред. Ответ там очень простой – униполярный генератор Фарадея генерирует ЭДС во внешнем поле, но сам по себе генератор Фарадея, лишенный внешнего магнита, никогда не сможет сгенерировать магнитное поле. Даже не сможет сгенерировать более сильное поле в присутствии затравочного поля.

На теоретическом уровне это достаточно очевидно, поскольку магнитные силы намного порядков слабее электрических (в условиях разумных скоростей вращения), и они никак не смогут удерживать разделенные заряды против сил электростатических. Достаточно вспомнить формулу взаимодействия двух движущихся зарядов – там электростатическое притяжение ослабевает в силу появления магнитного расталкивания, но никогда суммарное взаимодействие не меняет знак и не обращается в ноль.

Так что, зная теорию, я даже не стал бы пытаться раскручивать электрически нейтральные металлические тела, дабы получить магнитное поле.
И сколько не крутили металлические диски и шары различные экспериментаторы – никакого магнитного поля им сгенерировать так и не удалось.

Первыми, похоже, провели такой эксперимент в 1928 г. Сванн и Лонгакаакр. Они раскрутили медный шар радиусом 20 см до 200 об/с. Согласно формуле Сванна магнитное поле должно было составить величину порядка 10^-3 Гаусс. Однако, используя прибор с чувствительностью 10^-4 Гаусс, они не обнаружили магнитного поля.

Тема Земного магнетизма меня особо не интересовала, пока меня не спросил об этом сын. Ну есть и есть поле... И наверняка в научном мире существует адекватное объяснение этому – думал я. Посмотрел разные источники, и подивился диву дивному – наиболее признанной теорией является теория "магнитного динамо".

Модель "магнитного динамо" предложили Эльзассер и Булард в 1946-1949 г.г., предполагая возможность самогенерации электрических токов, самосогласованных с магнитными полями, вследствие чего минимизируются омические потери. Необходимая механическая энергия для перемещения жидкого проводника в такой модели должна была черпаться из внутреннего источника, например, тепловой энергии, выделяемой в результате естественной радиоактивности.

Если внутренний источник в такой модели начинает остывать – вращение железо-никелевого или железосиликатного расплава затормаживается, и магнитное поле начинает слабеть и исчезать. Т.е. ядро в этой модели надо вращать гораздо быстрее, чем угловая скорость вращения Земли.

Да ещё и вопрос в этом случае возникает: в какую сторону следует вращать ядро? Мало кто обращал внимание, например, на тот факт, что северный магнитный полюс Земли проходит через южный геологический полюс, а не через северный.
 
[attachment=3600]magnitvZemle.PNG[/attachment]
 
На эту тему – тему останавливающегося ядра – Голливуд даже фильм фантастической снял – "Земное ядро" (2003). Завязка там такая, что внешняя оболочка Земного ядра (железосиликатный расплав) прекратила вращаться, вследствие чего исчезло магнитное поле и начался глобальный катаклизм. Ну, и бравые американские парни – спасители Земли – приступили к операции раскручивания ядра (его внешней жидкой оболочки) – путем последовательных взрывов ядерных зарядов, помещенных в этот расплав.
Ну это так... отвлечение.

Отвечающую экспериментальным данным формулу для магнетизма небесных тел получил Патрик Мейнард Стюарт Блэкетт в 1947 г., используя аналогию и размерный анализ. Ирония судьбы, но сам Патрик Блэкетт – Нобелевский лауреат – наиболее известен именно этой формулой, хотя Нобелевскую премию (в 1948 году) получил за предшествующие этому заслуги (ссылка).
Формула Блэкетта оказалась в очень приличном согласии с величиной магнитного поля Солнца, Земли, и магнитных Звезд, известных к тому времени, хотя сам Блэкетт так и не предложил механизм возникновения магнитного поля, а рассматривал свою формулу как некий фундаментальный закон.

[attachment=3601]exp_Blekettlow.gif[/attachment]

Так вот, наиболее адекватным является объяснение, что разделение зарядов внутри больших небесных тел (звезд и планет) происходит в результате наличия внутри этих тел огромного градиента гравитационного давления. Т.е. именно гравитационное давление приводит к поляризации изначально электронейтрального вещества, а вращение поляризованного вещества (с угловой скоростью вращения планеты, звезды) – приводит к генерации магнитного поля.
И ни больше, и не меньше.
Термоэлектрические эффекты и эффекты униполярного усиления – это лишь слабые добавки к этому основному эффекту.
Так что остывание Земного ядра (исчезновение радиоактивных источников) не грозит Земле потерей магнитного поля. И не нужны для объяснения Земного магнетизма никакие супер быстрые вращения ядра в якобы жидком естественном подшипнике из железосиликатного расплава.

Соответственно, у малых небесных тел, давление внутри которых не достигает определенной величины, магнитного поля быть не должно никакого (за исключением случаев термоэлектрической генерации слабого магнитного поля у вращающихся небесных тел, имеющих внутри мощный термоисточник).

[sector+]

Одним из вопросов, ставящим людей в тупик, при обсуждении механизмов Земного магнетизма, является следующий:
Предположим, что магнитное поле Земли создается за счет вращения поляризованного ядра – однородно заряженного шара, на поверхности которого сосредоточен заряд той же величины, что и суммарно по объему, но обратного знака.
Утверждается, что наблюдатель, находящийся в инерциальном пространстве, окружающем такой шар, будет наблюдать магнитное поле.
А вот наблюдатель, находящийся на поверхности такого шара, и вращающийся вместе с ним – будет ли он наблюдать магнитное поле?

[sector+]

Вот пример задачи по макроскопической электродинамике, из тех, которые давал Л.Д.Ландау при сдаче теорминимума.

Шар из диэлектрика с электрической и магнитной восприимчивостями χ1, æ1 вращается с угловой частотой ω в среде, характеризуемой χ2, æ2, в постоянном электрическом поле Е. Угол между осью вращения и вектором Е равен φ. Найти электрическое и магнитное поле внутри шара и в среде.
Источник  

Основное затруднение – с чего вдруг в такой системе возникнет магнитное поле?
Ну, понятно, что на поверхности шара появиться поляризационный заряд. Но при вращении шара этот заряд не сдвинется с места (относительно среды). Просто будет происходить непрерывная переполяризация шара. Т.е. относительно шара заряд будет бегать по его поверхности, а относительно среды – нет. По смыслу задачи – испрашивается магнитное поле в системе координат, в которой изначально было создано внешнее поле E.
Откуда магнитное поле?

[sector+]

Тема магнитного поля Земли, как оказалось, уже будировалась на Страннике:
здесь