Sie können ein "Windfeld" für die Erde definieren, indem Sie an jedem Punkt eine Wetterfahne aufstellen. Wahrscheinlich haben Sie in Wetterberichten Zeichnungen dieser Windfelder gesehen; man kann sogar „Windfeldlinien“ in Analogie zu elektrischen und magnetischen Feldlinien definieren. Dann ist eine ganz analoge Frage: "Gibt es nur ein Windfeld auf der Erde, oder hat jeder Sturm sein eigenes Windfeld?"

Beide Beschreibungen sind korrekt, aber jede könnte in verschiedenen Situationen nützlicher sein. Wenn Sie wissen möchten, wie windig es sich anfühlt, an einer Stelle zu stehen, ist das gesamte Windfeld besser. Aber wenn Sie sich ein Bild von der globalen Struktur machen möchten, sollten Sie sie vielleicht in Beiträge von jedem Sturm zerlegen.

Die exakt gleiche Argumentation gilt für das elektromagnetische Feld. Sie können sagen, dass es die Summe der Felder von jeder Ladung oder jedem Strom ist, oder dass es nur ein Gesamtfeld gibt. Die zugrunde liegende Physik ist die gleiche, denn elektromagnetische Felder gehorchen dem Superpositionsprinzip.

Ja, es gibt ein universelles elektromagnetisches Feld

Klare Antwort: Ja, es gibt nur ein elektromagnetisches Feld für das ganze Universum.

Ontologische Antwort: Sie können an jeden beliebigen Ort im Universum gehen und eine Messung vornehmen. Selbst wenn Sie ein großes Stück Platz mit "0" als Ergebnis finden würden (und für diesen Teil der Antwort ist es uns egal, ob dies physikalisch möglich ist oder nicht), wäre das Feld selbst immer noch da und zeigt diese " 0" ist. Oh, lasst uns schwarze Löcher ignorieren, da das offensichtlich nicht die Idee war, die Sie im Sinn hatten.

Physikalische Antwort: Wenn Leute über das "Feld eines Elektrons" sprechen und es so klingen lassen, als wäre das eine Art lokalisiertes Ding, dann ist das nur eine Abkürzung, um unglaublich komplexe Mathematik auf etwas zu reduzieren, mit dem sie umgehen können. Keine der Wechselwirkungen hat eine harte Grenze oder einen definierten Abschneideradius. Das bedeutet ganz wörtlich, dass jedes einzelne geladene Teilchen im Universum jedes einzelne andere geladene Teilchen im Universum beeinflusst / mit ihm interagiert, egal wie weit es entfernt ist. Wenn Sie hier auf der Erde mit dem Finger wackeln, werden Sie definitiv das EM-Feld auf dem Mars verändern. In der Praxis ist dieser Einfluss so unendlich, unvorstellbar gering, dass er offensichtlich weder messbar noch zu verfolgen ist. Aber es ist immer noch da.

Bezüglich des Kommentars dazu: Finger-Mars ist offensichtlich ein halb scherzendes Beispiel. Der Punkt ist nicht der Lichtkegel, Ereignishorizont oder die Größe des Einflusses, sondern dass es dasselbe *Feld* ist; Das Fingerwackeln breitet sich aus (zumindest in unseren Theorien), aber offensichtlich mit so absurd kleinen Zahlen, dass es völlig irrelevant ist.

Wenn es viele verschiedene elektromagnetische Felder gäbe, dann hätten wir viele verschiedene Arten von Photonen. Selbst wenn all diese unterschiedlichen Felder und Photonen auf genau die gleiche Weise mit Materie interagieren würden, hätte dies immer noch experimentelle Konsequenzen. Bei Prozessen, bei denen Photonen emittiert werden, würde die Wahrscheinlichkeit der Emission von Photonen proportional zur Anzahl der Photonenarten steigen, zB würde die Sonne mehr Leistung abstrahlen.

Kurze Antwort: Ja, es gibt nur ein einziges Feld, dessen Wert je nach Position und Zeit variiert.

Lange Antwort: Es gibt nur eine Art von EM-Feld, weil es nur ein Eichboson für die elektromagnetische Kraft gibt: das Photon. Und da Photonen die Energie darstellen, die durch das EM-Feld geht, breiten sich Schwankungen im Feld mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Aufgrund der Expansionsrate des Universums bewegen sich einige Regionen des Weltraums jedoch schneller als das Licht von anderen weg. Dies bedeutet, dass einige Bereiche des Weltraums nicht kausal miteinander verbunden sind – Partikel in einem Bereich des Weltraums können nur zu dem Teil des EM-Felds beitragen, der in dieser Blase „gefangen“ ist, während sich der Rest des Universums ausdehnt.

Unabhängig davon gelten immer noch die gleichen Gesetze der Physik in allen* Flecken des Weltraums im Universum, also gibt es immer noch nur "ein" allumfassendes Feld. Es bedeutet nur, dass einige Komponenten für immer von anderen isoliert sind und daher nicht miteinander interagieren können – durch die elektromagnetische Kraft oder auf andere Weise.

*Eigentlich funktioniert die moderne Physik nicht, wenn die Energie oder Schwerkraft einen bestimmten Punkt überschreitet, wie in einem Schwarzen Loch.