Como todos sabemos, en el mundo natural no hay nada estático. Incluso a cero Kelvin, donde se supone que las cosas están muertas, todavía tienes movimiento dentro del átomo. Los campos estáticos y magnéticos son solo promedios estadísticos y temporales de lo que está sucediendo en el mundo subatómico. De hecho, es notable que al observar el promedio estadístico podamos deducir leyes para los componentes reales de ese promedio. Teóricamente no existe tal conexión directa, pero debido a que es física y no matemática, todos los bits están conectados entre sí y podemos hacerlo. Solo piense en el movimiento de los fluidos y verá lo que quiero decir. Tenemos densidad, viscosidad y el resto para describir el comportamiento, pero todos estos términos son en realidad términos teóricos que representan promedios sobre muestras de tamaño de Avogadro. Necesita los detalles de los mundos moleculares y más pequeños para predecir los valores de estos términos.
También hay algo interesante en las ondas de campo electromagnético (EM). Cuando E es cero, B también es cero. Como la energía está determinada por el valor (cuadrado) de la suma de cada uno de estos dos, en un instante la energía parece ir a cero y brota nuevamente. La fórmula para la energía en una onda EM viene dada por el vector de Poynting = E ^ B / mu0, (mu0 es la permeabilidad del espacio vacío). ver enlace y otros; Representaciones populares de ondas electromagnéticas: ¿hay algún error?
El problema normalmente se explica aquí diciendo que la densidad de energía no es uniforme en el espacio donde existe la onda EM … esto todavía no responde a la pregunta de dónde proviene la energía en el ‘espacio vacío’ y cambió los valores de un lugar colocar para que no sea uniforme.
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La respuesta más segura en mi opinión es aceptar el espacio vacío como un “medio real” (que no podemos sentir) y la onda EM es solo una onda de estrés en este medio. Esto tiene la ventaja de explicar otras cosas como la velocidad de la onda y el hecho de que el espacio vacío tiene una permitividad, permeabilidad e impedancia que no son cero. También explica por qué dos fotones que son capaces de crear un par electrón-positrón, se cruzan en el espacio vacío sin darse cuenta, como si no existieran. Pero esto es lo que sucede con cualquier otra onda material, incluido el caso de ir a amplitud cero (y energía cero) y luego saltar nuevamente a la energía máxima. En el caso material, decimos que la energía se almacena y es máxima cuando la amplitud de la onda (energía en la onda) es cero.
