Электромагнитное излучение. Основные заблуждения

Электромагнитное излучение. Основные заблуждения.

Это немного адаптированная информация, которую я уже донёс детям. Может и вам пригодится.

Как-то столкнулся с тем, что очень многие люди, хорошо учившие физику в школе, находятся в плену одного заблуждения относительно природы электромагнитных колебаний.
Электромагнитные колебания окружают нас повсеместно и в зависимости от частоты колебаний традиционно имеют разные названия. Радиоволны, инфракрасное (тепловое) излучение, видимый свет, ультрафиолет, рентген, гамма-лучи и т.д.
Так вот, многие, рассуждая о них, их свойствах, взаимодействии с веществом считают, что существует некое вещество, заполняющее всю вселенную, и колебания этой среды и есть электромагнитные колебания. На попытку объяснения, что это не так, упирались и спрашивали: «Так что всё-таки колеблется?»
(Раньше для этого был термин – «мировой эфир», как для переносчика тепла  – «теплород», а также были термины «небесная твердь» для неба и много других любопытных определений)

Разъясняю.  (Все непонятные термины советую просматривать в интернете, например, в Википедии)

Вы попались в ловушку терминов, поддерживаемую школьными учебниками. Когда в них проводят аналогию между колебаниями звуковыми, волнами и на воде и электромагнитным излучением. Вот она, истинная опасность аналогий! Когда, как я, не предупреждают в скобочках, что она дурацкая, но лучше аналогию просто не придумал.

Нельзя эти колебания сравнивать. Лучше бы с колебаниями успеваемости учеников сравнили)))

Потому что закономерный вопрос после прочтения таких учебников, это: «А что собственно колеблется?»

А аналогия изначально неправильная, по сути, была. Магнитное и электрическое поле, составляющие две стороны «монеты» электромагнитного взаимодействия, имеют собственную энергию, являются самостоятельной сущностью, не нуждающейся в подложке для записи и курьере для передачи.

Они естественно взаимодействуют с виртуальными частицами, которыми «кипит» вакуум. Они взаимодействуют с гравитационными полями, свет искривляется в гравитационном поле, почитайте о «гравитационных линзах».
То есть это не что-то эфемерное, нуждающееся для существования в чём-то ещё, вроде мирового эфира, а полноправное состояние материи.

Поэтому правильно говорить не о колебаниях, а об изменениях во времени величины электрической и магнитной составляющей электромагнитного поля. Вот если численные значения этой величины нанести на график, то тогда и  получится нарисованная волна. Если считать, что любая величина, изменяющаяся во времени периодически, является волной, то тогда можно говорить о волнах влюблённости  и волнах успеваемости, волнах энергопотребления и волнах патриотизма. Это ведь тоже периодические процессы.

Но термин «электромагнитная волна» прижился и мутит мозг уже не одного поколения. Хотя правильнее говорить «электромагнитное излучение». Чувствуете, что при таком названии как-то отпадает внутренняя необходимость задумываться, что же волнуется?

Вот определение из Википедии:

«ЭлектромагнИтное излучЕние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).»

Просто и корректно.

Самого  процесса механического колебания там столько же, сколько в колебаниях рынка ценных бумаг. Кто колеблется? Брокеры, бумаги, комментатор событий? ))) Или в колебаниях настроения.

Поэтому говоря об электромагнитных колебаниях, не нужно включать воображение и представлять подымающиеся вверх и опускающиеся вниз частицы чего-то. Если вы решили как-то изучить микромир и его законы, а это – квантовая механика, хотя и не только, то вот с чего надо начинать:
Описания опытов, проведённых физиками. Математику, их описывающую. Решить несколько задач самостоятельно, причём, лучше не отвлеченных, а привязанных к конкретному физическому явлению. Задача ведь не чистой математикой проникнутся, а её привязкой к наблюдаемым явлениям.

Тогда вы что-то достигли.

И осторожнее относитесь к чтению литературы, которая рассчитана на более высокий уровень образования. Дело в том, что многие физики (химики, биологи)  в лекциях, даже изданных в виде учебников, допускают шутки и вольности, вполне понятные тем, на кого эти лекции рассчитаны, но могущие поставить в тупик человека незнакомого на должном уровне с рассматриваемым предметом.

Пример лекции Фейнмана, когда там вполне могла прозвучать фраза:  «Летит весёлый жёлтый электрон». ))))
Студента-физика это развеселит. Школьника озадачит и введёт в заблуждение. Великовозрастного толстолобика заставит ругать Фейнмана, издевающегося над школьниками.
А он не школьникам писал. И даже не первокурсникам.  (У Фейнмана есть и научно-популярные лекции для всех)

Необязательное дополнение.

Некоторых смешат или озадачивают термины и названия физики. Всё из-за недостаточности знаний. Причём у многих эта недостаточность отягощена активным негативизмом. Вот некоторые фразы, которые я слышал:

– Понапридумывали, гады, такого, что простому человеку и не понять (этот конкретный индивидуум и школьной физики осилить не захотел).

– Я не понял, они не могли придумать что-то попроще?  (после просмотра научно-популярного фильма BBC).

– Зачем она вообще нужна эта физика? (Интересы этого ограничивались бесконечным, тюнингом машины и обмываниями этого события. Это так достало его семью что жил он уже один.)

Поэтому если что-то неинтересно – то не заморачивайтесь! Физики без вас переживут так точно )))

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *