¿De qué está hecho un “campo” (en física)?

Un “campo” es simplemente una función que toma valor para cada punto en un espacio. En física se supone que la función es continua y suave, pero no estoy seguro de que sea un requisito exacto.

Por ejemplo, cada punto en la habitación en la que estoy tiene una temperatura, por lo que podría definir un “campo de temperatura” en la habitación en la que estoy. Este es un campo “escalar”, ya que la temperatura es un valor escalar, no un valor vectorial . También podría describir un “campo de presión”, un campo escalar donde cada punto se mapeó a la presión del aire en ese punto.

Del mismo modo, podría describir un “campo de viento”, donde cada punto se mapeó en un vector que describe el movimiento del aire en ese punto. Este es un “campo vectorial”, ya que cada punto en el campo se asigna a un vector.

Es difícil decir de qué “temperatura”, “presión” o “viento” está “hecho” el campo, quizás aire, pero no hay nada en la definición que requiera que esté hecho de algo.

Un tipo de campo general común es un “campo de fuerza”, que describe un vector de fuerza (generalmente por unidad … algo) asociado con algún fenómeno. Por ejemplo, la Tierra está rodeada por un campo de fuerza gravitacional, que describe la fuerza de gravedad a la que están sometidas las partículas de prueba en virtud de la gravedad de la Tierra. Donde estoy sentado ahora, ese campo de fuerza tiene un valor de aproximadamente [matemáticas] 9.8 N / kg [/ matemáticas], dirigido hacia el centro de la Tierra. En la Estación Espacial Internacional, se trata de [matemáticas] 8.8 N / kg [/ matemáticas], también dirigido hacia el centro de la Tierra.

La mayoría de los “campos de fuerza” están asociados con un “potencial”, que es un campo escalar. El gradiente del potencial, donde cada punto en el campo está asociado con la dirección en que el potencial disminuye más rápido en ese punto (y una magnitud que corresponde a qué tan rápido disminuye), corresponde al campo de fuerza. En mi ubicación, el potencial gravitacional es de aproximadamente [matemáticas] 60 MJ / kg. [/ Matemáticas]

¿De qué está hecho el campo de potencial gravitacional? ¿De qué está hecho el campo de fuerza gravitacional? No estoy seguro de que haya una respuesta. ¿Nada?

Me encanta esta pregunta Mi respuesta, con la cual muchos no estarán de acuerdo, es que un campo está hecho de nuestra imaginación. Los campos son “construcciones” de nuestras mentes que usamos para explicar varias observaciones. Toma un campo gravitacional. Los científicos “inventaron” campos gravitacionales para ayudar a explicar por qué los objetos con masa se atraen entre sí. Hay muchos que dirán que los campos gravitacionales existieron mucho antes de que los científicos los “descubrieran”, pero mi opinión es que los campos gravitacionales no existieron hasta que la gente los inventó. Este punto de vista se basa en una filosofía constructivista, que ciertamente no es compartida por todos los filósofos o físicos.

Ahora, aunque hemos inventado la noción de campos para explicar las observaciones, son bastante valiosas en ese sentido. Uno habla de la energía que se almacena en un campo, y uno puede usar los campos como una alternativa al intercambio de partículas en las interacciones. Por lo tanto, no tome la noción de personas inventando campos para significar que el concepto y las construcciones son simplistas o no valiosas. El concepto de campos es de largo alcance en la mayoría de las áreas de la física.

Nadie puede responder esta pregunta porque la respuesta es desconocida.

Se observan los efectos de los campos, pero nadie sabe qué proceso físico está causando los efectos de los campos. Este es uno de los muchos misterios no resueltos de la ciencia y está sujeto a una investigación en curso.

Por supuesto, se podría decir que un campo de gravedad está hecho de espacio-tiempo curvo. Pero eso simplemente mueve el problema a un nivel diferente porque la pregunta es: ¿de qué está hecho el “espacio-tiempo curvo”?

Solo puedo dar una respuesta filosófica basada en dos supuestos que pueden ser discutibles.

Los supuestos son que 1: los campos existen y que 2: todo lo que existe tiene un equivalente de energía.

La respuesta es que los campos están hechos de energía.

Pero esto ya no responde a la pregunta, sino decir que un campo de gravedad está hecho de espacio-tiempo curvo. Pero como dije al principio: nadie sabe la respuesta a esta pregunta.

Un campo no está hecho de nada. Es una región donde una fuerza actuará sobre un “algo” que está allí.

Si ese “algo” es una masa, entonces el campo es gravitacional; si es una carga, entonces hay un campo eléctrico, etc.

A menudo representamos un campo en un diagrama dibujando (imaginarias) “Líneas de campo”. Estas líneas (con flechas) muestran la dirección de esa fuerza.

P: ¿De qué está hecho un “campo” (en física)?

Es difícil responder en términos de lo que está hecho porque un “campo” no es una cosa u objeto del que estar compuesto.

Un “campo” (en física) es un área en la que se siente el impacto de una fuerza.

Por ejemplo, se crea un campo eléctrico alrededor de una región de una partícula cargada. En esta región, en cada punto de esta región, habrá una fuerza que se ejercería sobre otras partículas u objetos cargados. Esta área / región alrededor de una partícula cargada se llama campo eléctrico.

Una vista alternativa: todo el espacio, fuera de las partículas de materia 3D básicas, está lleno de un medio universal que lo abarca todo, estructurado por cuantos de materia. Las regiones deformadas en medio universal son campos. Tienen estructuras físicas y están hechas de materia. Los campos se clasifican según la naturaleza de sus distorsiones estructurales. Las distorsiones estructurales están indicadas por líneas imaginarias de fuerza. Ver: http://viXra.org/abs/1404.0440 , ‘MATERIA (reexaminada)’, http://www.matterdoc.info

Si los campos son la entidad más fundamental en el universo físico, entonces la pregunta no tiene sentido. Por lo tanto, los campos no estarían hechos de nada. Si los campos están hechos de algo, entonces no son fundamentales.