Magnetfelder und Gravitationswellen. Wie weit reichen sie?

Kurz gesagt, wenn nichts mit der Welle interagiert, kann sie keine Energie verlieren. EM- und Gravitationswellen erfahren keine Reibung mit Vakuum, also laufen sie einfach weiter.

Wenn sie sich ausbreiten, verteilt sich natürlich auch ihre Energie. Die Leistung pro Flächeneinheit oder Fluss ist (etwas trivial) umgekehrt proportional zur Fläche der Wellenfront. Solange diese Fläche also zunimmt, nimmt die lokale "Stärke" der Welle ab.

Bearbeiten: Wenn ich den philosophischen Ansatz nehme (der sicherlich fair ist - die Physik war für den größten Teil ihrer Geschichte nicht von der Philosophie zu unterscheiden), schlage ich vor, die Dinge auf eine Leibnizianische / Machianische Weise zu analysieren. Für beide und ihre Anhänger haben wir nur Messungen darüber, wie sich Dinge relativ zueinander bewegen, und jeder Hintergrund „absoluter Raum“ (à la Newton) oder „Feld“ (à la Faraday) ist nur eine mathematische Erfindung, die sich beweist geeignet, um diese relativen Bewegungen zu beschreiben.

Wenn Sie einen Strom in einem Draht einschalten, können die sich bewegenden Ladungen andere Ladungen in einer Entfernung als Reaktion darauf bewegen. Die Art und Weise, wie diese anderen Ladungen reagieren, lässt sich gut beschreiben, indem man zuerst ein Magnetfeld aus dem Strom definiert und dann das entsprechende Kraftgesetz für Ladungen in einem Magnetfeld anwendet. Es gibt keine Entfernung, über die hinaus die anderen Ladungen überhaupt nicht vom Strom beeinflusst werden, sodass sich das "Magnetfeld" (auch als "Einfluss des Stroms" bezeichnet) bis ins Unendliche erstreckt. Darüber hinaus "wissen" diese entfernten Ladungen nicht über den Strom, bis genügend Zeit vergangen ist, damit die Informationen darüber sie erreichen, und daher bewegt sich die vordere "Kante" des Magnetfelds mit Lichtgeschwindigkeit nach außen.

Wenn das Einzige in einem (unendlichen) Universum ein Strom wäre, würde er ein elektromagnetisches Feld (EMF) erzeugen, das sich ins Unendliche ausbreitet – mit immer abnehmender Stärke, je weiter es entfernt ist. Ähnlich für Gravitationswellen (GW), wenn es nur um eine richtig beschleunigende Masse ginge.

In Wirklichkeit kann das Universum unendlich sein oder auch nicht, und es gibt Objekte in der Nähe, die die Felder absorbieren / auflösen können. Wenn beispielsweise die EMF auf einen Leiter trifft oder wenn die GW auf genügend Masse trifft, wird ihre Amplitude verringert.

Vermutlich müsste man, sobald die Felder mit Dingen interagieren, sie irgendwann auch als Quanten (dh Photonen und Gravitonen) betrachten. In diesem Fall gäbe es schließlich ein „letztes“ Photon, das schließlich absorbiert wird.

Zusammenfassend denke ich, es hängt davon ab, wie tief man es betrachten möchte.

Höchstwahrscheinlich wollte das, was Sie gerade gelesen haben, nur das theoretische Konzept betonen, dass sich die Felder ohne andere Faktoren einfach ewig ausdehnen (und sie wollten nicht wirklich, dass Sie über die Details nachdenken).

Bearbeiten (Als Antwort auf die Änderungen von OP):

Meine gleiche Antwort trifft zu - es hängt nur davon ab, welchen Punkt der Autor zu vermitteln versucht. Wenn es nur die konzeptionelle Idee ist: ja klar, die Felder fliegen mit Lichtgeschwindigkeit in die Unendlichkeit. Wenn Sie über das physischere, detailliertere Bild nachdenken möchten ... dann wird es etwas komplizierter.

Um meine vorherigen Punkte noch etwas klarer zu machen: In einem realistischen Universum (aber immer noch von einem unendlichen angenommen) wird ein Feld immer durch eine endliche (wenn auch vielleicht unverschämt große) Entfernung verschlechtert. Nicht zuletzt wird die Interaktion mit Materie und Hintergrundlicht sie schließlich töten.

Übrigens, ein großes Lob dafür, dass Sie sich in Sachen Physik nicht auf das Wort eines Philosophen verlassen haben.

In diesem Thread wurde ein Punkt noch nicht diskutiert, soweit ich das gelesen habe: Dieser "Draht" (von dem jeder annehmen wird, dass er gerade ist) ist irreführend. Ein Kabel mit einer Batterie macht einen Stromkreis! "Circuit" hat eine ursprüngliche Bedeutung: kreisförmig. Für jede Strömung, die von weitem „gesehen“ wird, sehen Sie also in der Nähe eine Strömung der gleichen Stärke, aber in entgegengesetzter Richtung. Dies ist der Grund, warum Magnetfelder mit einer viel höheren Leistung abnehmen als umgekehrt quadratisch. Ein weiteres Problem bei dieser Frage ist, dass die Frage nach der „Reichweite“ irgendeines „Senders“ nicht relevant ist. Sie müssen immer die Empfindlichkeit des Detektors definieren, der verwendet wird, um das Feld, die Strahlung usw. zu empfangen, wenn Sie fragen, "wie weit".

Die sich ändernde Beschleunigung der Elektronen erklärt das erzeugte negative elektrische Feld der magnetischen Induktion, die elektromagnetische Trägheit, die sich ändernde relativistische Masse und die Gravitationskraft, was eine Einheitliche Theorie der physikalischen Kräfte ergibt. Unter Berücksichtigung des Planck-Verteilungsgesetzes der elektromagnetischen Oszillatoren können wir auch die Elektron/Proton-Massenrate und die schwachen und starken Wechselwirkungen erklären.

https://www.academia.edu/4029157/The_Gravitational_Force