Zajtenberg Zajtenberg
878
BLOG

Pole magnetyczne C

Zajtenberg Zajtenberg Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 4

Całość wpisu oparta jest o wspomnienia niejakiego Johna Caldera. Był on fizykiem na uniwersytecie w Bristolu, gdzie przyjaźnił się z już bardziej dziś znanym Yakirem Aharonovem. Ten znów był asystentem Davida Bohma. Aharonov i Bohm znani są dziś jako badacze roli pola magnetycznego w mechanice kwantowej. Ale zanim przejdziemy do sedna historii rzut oka na tabelkę, w której przedstawiono stosowane wielkości wektorowe i tensorowe opisujące pole elektromagnetyczne:

Tensory i wektory pola e-m
literka symbol wielkość fizyczna
 a

image AA_mu

potencjał magnetyczny (wbrew nazwie można z niego policzyć również pole elektryczne zmienne w czasie), czteropotencjał pola e-m
 b  B indukcja pola magnetycznego (nazwa raczej niesłuszna)
 c    - ??? 
 d  D indukcja pola elektrycznego
 e  E natężenie pola elektrycznego
 f

 image

antysymetryczny tensor pola e-m
 g

 image

antysymetryczny tensor wzbudzenia
 h  H natężenie pola magnetycznego (nazwa też dyskusyjna)


Nazewnictwo pól e-m zostało ułożone tak, że pary kolejnych liter oznaczają kolejne jego przejawy (np. D i E, czy F i G). Ustawienie pola H na samym końcu jest tu wyjątkiem kłującym w oczy. Przecież widać, że miejsce dla drugiego pola magnetycznego jest tam, gdzie litera C. Czyżby przejaw „literologii”? Niekoniecznie. Okazuje się, że podczas swych prac nad rolą potencjału magnetycznego w mechanice kwantowej Bohm i Aharonov analizowali naturę pola magnetycznego i jego matematyczna reprezentację: pole H i B. Szczególnie H nie przypadło im do gustu (na dobrą sprawę brak przekonującej definicji tego pola). W ramach prowadzonych prac zaproponowali alternatywne podejście – wprowadzili inny wektor, miał on inną definicję i nieco różnił się właściwościami. Żeby nie komplikować już istniejących wzorów uświęconych tradycją (choćby równania Maxwella) zaproponowali inną nazwę, a mianowicie C. Calder nie pamięta już szczegółów, ale miała wyjść z tego publikacja, a temat wydawał się bardzo rozwojowy. Nawet nie przeczytałem dokładnie ich pracy. Dziś po wielu latach trudno przypomnieć sobie istotne szczegóły. Ale wtedy pomysł wydawał mi się bardzo ciekawy – wspomina.

Niestety próba publikacji spaliła na panewce. Kiedy drugie czasopismo odrzuciło wysłany materiał, autorzy zdali sobie sprawę, że nie pokonają recenzentów, wierzących w Maxwella jak w święty obrazek. Może to i dobrze, bo Aharonov i Bohm zajęli się na dobre mechaniką kwantową, a swoje przemyślenia dotyczące pól magnetycznych wykorzystali dwa lata później w teoretycznym przykładzie, który miał ilustrować łamanie zasady nieoznaczoności energii-czasu.

Skąd Calder to wie? Autorzy publikacji chcieli dopisać jako autora kogoś, kogo nazwisko zaczynało się na C. Wtedy pierwsze litery nazwisk: Aharonov-Bohm-Clader ułożyłyby się…

Ze względu na osiągnięte sukcesy w mechanice kwantowej, nie wrócili już do dawnych pomysłów i gdyby nie wspomnienia nieznanego szerzej fizyka, nigdy nie dowiedzielibyśmy się o tej zapomnianej (ślepej?) ścieżce rozwoju fizyki.

Zajtenberg
O mnie Zajtenberg

Amator muzyki "młodzieżowej" i fizyki. Obie te rzeczy wspominam na blogu, choć interesuję się i wieloma innymi. Tematycznie: | Spis notek z fizyki | Notki o mechanice kwantowej | Do ściągnięcia: | Wypiski o fizyce (pdf) | Historia The Beatles (pdf)

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie