При каких условиях излучается ускоряющий заряд?

Меня всегда учили, что любой ускоряющий заряд производит излучение, но я не думаю, что это условие является достаточным условием. Например, любой свободный заряд на Земле ускоряется из-за того, что Земля вращается вокруг Солнца, но не производит излучения.

«Например, любой свободный заряд на Земле ускоряется из-за того, что Земля вращается вокруг Солнца, но не производит заряда», вы имели в виду излучение? Я уверен, что кто-то найдет для вас ответ, но я подозреваю, что ответ отрицательный, потому что Земля следует искривлению пространства-времени, созданному гравитационным полем Солнца, а не ускоряется.
по теме: physics.stackexchange.com/q/70915 , особенно ответ Бена Кроуэлла.
Эта статья имеет довольно хорошее рассмотрение предмета. mathpages.com/home/kmath528/kmath528.htm

Ответы (2)

На самом деле электрический заряд, покоящийся на поверхности Земли, ускоряется, и это ставит под сомнение идею об излучении равномерно ускоренного заряда. Я считаю, что это все еще открытый вопрос. Например : _

Одно из самых известных положений элементарной классической электродинамики состоит в том, что «ускоряющий заряд излучает». Фактически, часто говорят, что мощность (энергия за время) электромагнитного излучения, испускаемого заряженной частицей, строго зависит от ускорения этой частицы. Однако, если мы примем строгий принцип эквивалентности (т. е. эквивалентность между гравитацией и ускорением), простая идея о том, что излучение является функцией ускорения, становится проблематичной, потому что в этом контексте объект может быть как неподвижным, так и ускоряющимся. Например, заряженный объект, покоящийся на поверхности Земли, является неподвижным, и все же он подвергается (гравитационному) ускорению около 9,8 м/сек2. Можно с уверенностью сказать (и, очевидно, так и есть), что такой объект не излучает электромагнитную энергию, по крайней мере, с точки зрения костационарных наблюдателей. Если бы это было так, у нас был бы вечный источник бесплатной энергии. Поскольку направленная вверх сила, удерживающая объект на месте у поверхности Земли, не действует ни на каком расстоянии, работа, совершаемая этой силой, равна нулю. Следовательно, в объект не передается никакая энергия, поэтому, если объект излучает электромагнитную энергию (и при условии, что внутренняя энергия объекта остается постоянной), мы имеем нарушение закона сохранения энергии.

В статье здесь предлагается, что равномерно ускоренный заряд действительно излучает, но это излучение находится «за горизонтом» для движущихся вместе с ним наблюдателей.

Мы показываем, исследуя некоторые элементарные следствия ковариантности уравнений Максвелла при общих преобразованиях координат, что, несмотря на то, что инерциальные наблюдатели действительно могут обнаруживать электромагнитное излучение, испускаемое равномерно ускоренным зарядом, сопутствующие наблюдатели будут видеть только статическое электрическое поле. Этот простой анализ может помочь понять один из самых знаменитых парадоксов прошлого века.

Итак, как далеко мне нужно поместить радиационные ячейки от поверхности Земли, чтобы захватить энергию излучения излучающих зарядов?
@lurscher, ????
@AlfredCentauri Ускоряется ли электрон, вращающийся вокруг Солнца? Сила не прилагается. В качестве альтернативы, если бы электрон не вращался по орбите, а просто удерживался на месте силой, разве это не эквивалентно ускорению? Другими словами, вращающийся по орбите электрон не излучает, кроме как в ускоряющейся системе отсчета?
@SimpleLikeAnEgg, любая частица, заряженная или иная, не находящаяся на геодезической, ускоряется, т. е. акселерометр, прикрепленный к частице, дает ненулевое показание. Любая частица в свободном падении инерционна, т. е. акселерометр показывает ноль. Отвечает ли это на ваш вопрос? (должно).
@AlfredCentauri Да: орбитальная частица находится на геодезической и поэтому не ускоряется.
при одном g радиус горизонта Риндлера намного меньше, чем космологический горизонт, поэтому я могу помещать клетки за пределы этого расстояния и улавливать излучение зарядов на поверхности Земли и иметь бесконечную энергию. Ты не видишь в этом ничего плохого?
@lurscher, разве за горизонтом нет сопутствующих наблюдателей? И разве не движущиеся наблюдатели не обнаруживают излучение?
за каким горизонтом? в документе упоминается только горизонт Риндлера, который не совпадает с космологическим горизонтом.
@lurscher, я нигде не упоминал космологический горизонт в своих предыдущих комментариях.
вы правы, так что если вы поместите ячейку за пределы этого горизонта, вы сможете улавливать излучаемую энергию зарядов на поверхности
@lurscher, я не уверен, почему ты сфокусировался на клетке за горизонтом. Согласно статье, инерционный наблюдатель будет наблюдать излучение равномерно ускоренного заряда как внутри, так и вне горизонта. В статье это отличается от движущихся вместе с зарядом наблюдателей, которые не наблюдают излучение. И, как я писал ранее, за горизонтом нет попутных наблюдателей.
Если бы это было так, то вы могли бы получать энергию излучения из любого гравитационного колодца с суммарными зарядами. Я не говорю, что этого не будет, но это было бы немного странно. Хотя, если излучение оказалось тепловым, интересно, можно ли связать это с излучением Хокинга заряженных черных дыр. Может быть, любое гравитационное тело с суммарным зарядом будет стремиться испариться, как черная дыра?

Заряд, ускоренный земным притяжением, не излучает никакого излучения, следует из перехода к системе отсчета, в которой заряд неподвижен, и применения релятивистского требования о том, что поведение заряда, в том числе излучает он или нет, не может зависеть от системы отсчета. ссылку, с которой он просматривается.

Вот что для меня непонятно (я не знаком с ОТО). Значит, я всегда могу отличить ускорение под действием силы тяжести от «нормального ускорения»? А как насчет Земли, вращающейся вокруг Солнца? Производит ли он какое-либо излучение (бесплатные заряды на Земле)?
Не совсем! Мои познания о нашей планете ограничены, но я могу сказать, что Земля почти или никогда не излучает заряженные частицы, однако она испускает излучение в смысле теплового излучения. конечно, было бы радиоактивно, мы бы подвергались воздействию радиации почти каждый день, многие существа даже мутировали бы.
Это упрощенно и неправильно. Тут много тонкостей. Например, не обязательно верно, что существование излучения можно определить способом, не зависящим от системы отсчета, включая неинерциальные системы отсчета.