Скорость передачи виртуальных фотонов статического электрического поля?

В случае неускоряющегося точечного заряда «А» с постоянной скоростью его статическое поле рассматривается так, как будто он мгновенно присутствует на расстоянии, т. е. второй точечный заряд «В» будет реагировать на поле, как если бы он был центрирован. на ФАКТИЧЕСКОМ месте заряда А.

Это верно и в отношении гравитации, поскольку кажется, что планеты притягиваются не к запаздывающему положению Солнца, а к фактическому положению, поскольку Солнце движется в пространстве с постоянной скоростью.

Теперь, если мой точечный заряд «А» ускоряется, то логично (и экспериментально подтверждено), что ЭМ-излучение, испускаемое ускоряющим зарядом, будет распространяться со скоростью с. Все идет нормально. Мой вопрос таков:

Если фотоны являются частицами-посланниками ЭМ-силы, а мой точечный заряд «В» ощущает воздействие статического поля заряда «А» и реагирует так, как будто это поле сосредоточено на фактическом положении заряда «А», то, предположительно, это эффект по-прежнему опосредован виртуальными фотонами, которые не могут превышать «с» — так как же это объясняется?

Для пояснения: когда мы смотрим на Солнце, мы ВИДИМ его таким, каким оно было примерно 8 минут назад, из-за временной задержки света, идущего в точке c, чтобы достичь нас, поэтому мы ВИДИМ его запаздывающее положение, однако наша орбита сосредоточена на его ФАКТИЧЕСКОМ положении. Просто мне проще говорить об электрических полях, но эффект тот же — как это возможно, если частицы-посланники должны подчиняться пределу скорости с?

Ответы (1)

Так как я еще не знаю КТП, то попытаюсь ответить классически, без виртуальных частиц и подобных сущностей.

На самом деле нет части поля, которая движется быстрее света — даже для статических полей, даже для полей равномерно движущихся источников. Вместо этого происходит то, как развивается само поле.

Чтобы лучше проиллюстрировать это явление, рассмотрим упругую волну на мембране, возникающую от движущегося источника. Уравнение, описывающее такую ​​систему, изоморфно уравнению для скалярного потенциала электромагнитного поля, поэтому такая аналогия представляется вполне справедливой. Вовремя т "=" 0 мы создадим источник, движущийся в 0,9 с где с скорость волны на мембране, то при приближении источника к центру ( Икс ≈ 5,8 ), мы удаляем источник. (Не обращайте внимания на отражения от границ — это вычислительный артефакт искусственной границы.)

введите описание изображения здесь

Мы получаем, что статическое поле (т. е. искажение мембраны) будет двигаться вместе с источником, распространяясь от точки его создания на с . Статическая часть, находящаяся внутри круга распространения, изменяется во времени таким образом, что выглядит так, будто следует за источником. Часть, которая движется в с это смена поля.

Однако когда мы удаляем источник, искажение — статическая часть поля — все равно будет продолжать двигаться, как если бы источник все еще был там. И только после Δ т "=" д / с будет ли наблюдатель, находящийся на расстоянии д из точки, где источник исчез, заметьте, что источника больше нет — только в это время изменение поля дойдет до наблюдателя.

Итак, вывод: дело не в том, что статическое поле распространяется со сверхсветовой скоростью, а в том, как поле равномерно движущегося источника эволюционирует во времени — даже если источника больше нет.

По причинам, упомянутым в ссылке на Википедию, которую вы указали в ОП, то же самое верно и для электромагнитных и гравитационных волн. Даже если источник исчезнет, ​​поле все равно будет выглядеть так, как будто источник перемещает его в ожидаемое (действительное, если он не исчез) положение до тех пор, пока волна изменения не достигнет наблюдателя.

Теперь у вас может возникнуть вопрос: если поле развивается таким образом, как будто источник, создавший его, движется с некоторой скоростью, но вообще не нуждается в этом источнике, то откуда поле знает скорость этого источника? Похоже, что эта информация закодирована в форме статического поля. Для стационарного источника поле, как известно из закона Кулона для электростатики и закона Ньютона для гравитации, сферически симметрично. Но если источник движется, поле выглядит уплощенным в направлении движения источника. Это следствие сокращения длины, и его легко увидеть, если выполнить преобразования Лоренца на наблюдателе, начиная с кулоновского поля.

Отлично, спасибо - даже при отсутствии компонента QFT это описание помогает мне немного разобраться в этом, если мне удастся найти формальное описание QFT, я отправлю его вам, но это было действительно полезно.
Скорость передачи виртуальных фотонов статического электрического поля?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v