כדי להבין ברקים -צריך להבין חשמל

[יניב ריז]

כדי להבין ברקים -צריך להבין חשמל

הנה פרק שיצרתי שמסביר את מהות החשמל, לפי פיזיקת הקוונטים.

הכוח החשמלי לרוב מתואר ע"י שדות חשמליים, שהם תיאור שגוי לחלוטין.
ההסבר האמיתי עולה על כל דמיון, ומוסבר באמצעות אלקטרודינמיקה קוונטית.

הפרק מתאר את הסודות הכמוסים של הכוח החשמלי, ומסביר מה באמת קורה בין 2 מטענים חשמליים, שלדוגמא דוחים אחד את השני?
כיצד הם משפיעים אחד על השני למרות המרחק בינהם?
ומדוע צריך להפר את חוק שימור האנרגיה לשם כך?

התשובות שהפיזיקה הקוונטית מספקת לנו עולות על כל דמיון, לפי הפיזיקה הקוונטית, הריק עצמו אינו ריק, בניגוד למה שאנחנו חושבים, נהפוכו - הריק מלא בחלקיקים וירטואלים, שנוצרים יש מאין, וכעבור זמן מה חוזרים בחזרה אל הריק ונעלמים.
אותם החלקיקים הוירטואלים, הם אלו שבעצם מאפשרים לכל כוחות הטבע (פרט לכוח המשיכה) להתקיים, ולתקשר מרחוק אחד עם השני.

 

[הפרבולה]

לדעתי זה מוגזם להגיד שהשימוש בשדות לתאור תופעת החשמל

הוא "שגוי לחלוטין", משוואות מקסוול הם מודל מתמטי די טוב לתאור תופעות חשמל ומגנטיות.

אז אולי המודל הקוונטי ( שאני לא מכיר ) שאתה מציג הוא תאור יותר טוב או מדויק יותר או מורחב יותר אבל אי אפשר כך לפסול מודל שהוכיח את עצמו בניסויים ותצפיות, כמו שתורת היחסות לא פוסלת לחלוטין את חוקי ניוטון שהם קירוב די טוב למקרה של מהרויות נמוכות.

 

[matrix200200]

זה נכון ולא נכון

נכון שמשוואות של מקסוול, עובדות (כמו עם הדוגמא שלך על תורת היחסות).
אבל יש הבדל מהותי.
בניגוד לתורת היחסות שפרט לעניין שעונים מאוד מדוייקים, אין לה ממש ביטוי פרקטי בטכנולוגיה, כבר אפשר לראות כשלון של משוואות מקסוול כשאנחנו באים לראות התנהגות של מעגלים חשמליים בסקאלה של ננומטרים.
כבר שנים שהתעשייה של מוליכים למחצה נאבקת בתופעות הנובעות מאפקטים של פיזיקת הקוונטים בתכנון מעבדים.
מצד שני, כבר נעשה שימוש בטכנולוגיה של אחסון מידע בתופעות האלה.
למשל תחום שנקרה ספינטרוניקה שמקבל ביטוי בטכנולוגיות של זכרון מסוג MRAM שאולי ביום מן הימים יחליף את כל טכנולוגיות האחסון הקיימות.

 

[guprnds]

שלוש הערות:

לברקים קשר רחוק מאוד ל-qed. אפשר בהחלט להסתפק ב-ced. דבר שני: ליחסות בהחלט יש אפליקציות יומיומיות. ושלישית, משוואות מקסוול תקפות תמיד אלא שב-qed הן רק חלק מהתמונה וללא התמונה המלאה הן לא עקביות.

 

[matrix200200]

נכון ברקים לא קשורים

נכון לתורת יחסות יש אפליקציות יוםיומיות (GPS) למשל.
ואחרון לא ממש נכון.
אם תבנה מעגל חשמלי שכולל טרנזיסטור במימדים של כמה ננומטרים, ותסמוך על משוואות מקסוול, תקבל מעגל חשמלי שלא עובד (או לפחות מעגל חשמלי שלא יעבוד כפי שמשוואות מקסוול אומרות שהוא אמור לעבוד).
יותר מכך, אם תרצה לבנות שבב זכרון MRAM, לפי משוואות מקסוול, הוא בכלל לא אמור לעבוד, כי אין במשוואות מקסוול הסבר לתהליכים שקוראים כשאתה בא לכתוב או לקרוא את המידע מתא זיכרון כלשהו שנמצא בו.
אפילו לא תוכל לבנות ראש קורא כותב של הרדיסק מכאני ממוצע היום, אם תסתמך רק על משוואות מקסוול (למרות שלכאורה מדובר בשדות מגנטיים).

 

[יניב ריז]

משוואות מקסוול שקולות למשוואות ניוטון.

גם מקסול וגם ניוטון, תיארו כוחות דרך שדה, אבל אף שדה לא באמת ענה על השאלה, איך השדה הזה עובד.

אינשטיין גילה איך הכבידה עובדת (גיאומטריה בזמן מרחב), ו-QED גילתה איך שדה חשמלי עובד (פוטונים וחלקיקים וירטואליים).

מיותר לציין ש QED היא התיאוריה המדעית הכי מוצלחת במדע, מבחינת דיוק בין התיאוריה לבין התצפיות והניסויים.

 

[qumki]

מאוד לא ברור

לא מבינים כלום מהסרטון

 

[AnarchistPhilosopher]

בשביל להבין משהו בתורת שדות קוונטית צריך לקרוא

ספרים בסגנון פסקין ושרודר, סרדניקי וכו' וכו'.
&nbsp
לא תבין כלום מסרטי מיקי מאוס לילדים...
&nbsp

 

[יניב ריז]

סרטי המיקי מאוס הן אחלה תחליף למשוואות.

הסרטון מיועד למי שלא בקיא בתחום, ורוצה עדין להבין בבסיס איך זה עובד.

 

[AnarchistPhilosopher]

והוא כאמור לא יבין כלום.

 

[יניב ריז]

הסרטון בא לתאר מה גורם לדחיה חשמלית.

והגורם הוא שמטענים חשמליים, פולטים חלקיקי אור מסביבם.
לחלקיקי האור האלו יש תנע.

האנלוגיה בסרטון היא שני אנשים שעומדים בחלל, ומתמסרים עם כדור.
מסירת הכדור ותפיסתו, גורמת להם להתרחק אחד מהשני, או "להדחות".

ככה עובד כוח הדחייה החשמלי, רק שהמטענים מתמסרים עם פוטנים (חלקיקי אור)

 

[refael22]

מכת ברק מכילה בתוכה גם קרינת רנטגן

בערך עוצמה של צילום חזה. זה רק מראה כמה פריצת הברק את האוויר המבודד קשורה בקרינה המגיעה מהחלל. הנושא סבוך ביותר ועדיין מלא בתעלומות. מחקר מתורגם בנושא פרסמתי כאן.המוצא בארכיון הפורום יבורך.

 

[refael22]

פגיעת ברק עלולה לגרום לנזקים ניורולוגים

נזקים המשתנים מאדם לאדם כשהרבה תלוי במוליכות העור וגם אפשר להפגע פעמיים ויותר. בארץ למזלנו נדיר מאוד.
&nbsp
כתבה בנושא באנגלית
https://allthatsinteresting.com/effects-of-a-lightning-strike