Magnetfeld im bewegten inertialen und nicht-inertialen Bezugssystem

Gibt es eine generische Möglichkeit, das Magnetfeld im sich bewegenden Trägheits- und Nicht-Trägheits-Referenzrahmen zu berechnen?

Zum Beispiel gibt es das Erdmagnetfeld, wir können davon ausgehen, dass es sich um ein gleichmäßiges Dauerfeld handelt. Sagen wir ungefähr 50 μ T (Mikrotesla). Wenn ich das Auto mit 100 km/h fahre und einen Magnetsensor habe, was wird es anzeigen? Und wenn ich in meinem Auto mit Beschleunigung beschleunige 2 M S 2 Was zeigt mein Sensor im Auto an?

Ich habe es mit Smartphone-Sensor versucht und das Magnetfeld beim Beschleunigen um das 2-4-fache erhöht. Ich frage mich nur, ob es wirklich wahr ist oder nur mein billiger Telefonsensor?

Antworten (1)

Zunächst einmal müssen Sie vorsichtig sein, was Sie mit Trägheitsrahmen meinen, die aus der klassischen Newtonschen Sicht oder der Einsteinschen allgemeinen Relativitätstheorie stammen können. Zunächst klassisch sind die Inertialsysteme die kartesischen Systeme, bei denen grundsätzlich f=ma gilt. Sie können mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeitstransformation von einem zum anderen verstärken. Jetzt nehmen wir oft an, dass der Boden oder das Labor so ist, obwohl dies eine gute Annäherung ist, wobei die Erdrotation vernachlässigt wird. Ein beschleunigender oder rotierender Rahmen wird f=ma nicht aufrechterhalten und wir erhalten fiktive Kräfte wie Zentrifugal- oder g-Kräfte im beschleunigenden Auto. Die Erdoberfläche bewegt sich bereits mit fast 1000 km/h. Ich glaube nicht, dass dies das Magnetfeld des Beobachters stark verändert. Solche Änderungen sind wie üblich von der Größenordnung v/c zum Quadrat, wobei v die fragliche Geschwindigkeit und c die Lichtgeschwindigkeit ist. Der Elektromagnetismus ist bereits relativistisch, also sagt Einstein sowieso dasselbe wie die Maxwell-Elektrodynamik. Selbst für die Erdoberfläche ist v/c= sehr, sehr klein, wenn man bedenkt, dass Licht die Erde 7,5 Mal pro Sekunde am Äquator umkreisen würde ... Superman Film hat dies gezeigt! Also v/c im Quadrat noch kleiner. Sehr interessant, dass Ihr Experiment einige Effekte zeigt! Müssen Sie das noch einmal machen und ein guter Detektiv sein, vielleicht hat sich ein Metallding bewegt, als Sie beschleunigt haben? Interessante Frage und Experiment imo. Vielleicht hat sich etwas Metallisches bewegt, als du beschleunigt hast? Interessante Frage und Experiment imo. Vielleicht hat sich beim Beschleunigen etwas aus Metall bewegt? Interessante Frage und Experiment imo.

Trägheitsrahmen Ich meine genau das, was Sie beschrieben haben. Sich nicht oder geradeaus mit konstanter Geschwindigkeit bewegen. Auch der Bodenrahmen sollte für mich als Annäherung gut genug sein, um eine ungefähre Berechnung vorzunehmen. Die Erdrotation ist klein und kann vernachlässigt werden. Ich kann ein einfaches Beispiel geben. Das ist eine statische elektrische Ladung und wenn ich mich relativ zu dieser Ladung nicht bewege, dann ist das Magnetfeld Null. Wenn ich mich bewege, dann bewegt sich Ladung in Bezug auf mich und bewegte Ladung erzeugt ein Magnetfeld. In diesem Fall sollte es also einen gewissen Effekt geben. Was ich brauche, ist eine generische Formel oder vereinfacht für das Erdmagnetfeld.