假設有一根1光年的電線並通上了電,現在停電了,1光年外停電嗎?

假設有一根1光年的電線並通上了電,現在停電了,1光年外停電嗎?

就像牛頓運動定律,在低速宏觀現象的解釋中可說是萬無一失,但一旦進入光速量級的運動,就要考慮狹義相對論了,事實上牛頓運動定律是相對論在低速下的近似。

假設有一根1光年的電線並通上了電,現在停電了,1光年外停電嗎?

中學學的歐姆定律、基爾霍夫定律等等所有電路里的規律,都只適用於小尺度低頻率的電路(稱為準恆電路),一旦電路尺度過大或電源的頻率過高,準恆條件被破壞,“電路”的概念完全由“電磁場”的概念所取代.

假設有一根1光年的電線並通上了電,現在停電了,1光年外停電嗎?

能量從電源向空間輻射,在電阻小的地方近乎沿著表面傳播,在電阻大的負載處則垂直入射。在由此可見,電磁能不是通過電流沿導線內部傳給負載的,而是通過空間的電磁場從導線的側面輸入的.

假設有一根1光年的電線並通上了電,現在停電了,1光年外停電嗎?

1光年的導線,此岸斷開,彼岸至少要1年之後才知道這邊斷開了,電流才會終止。在整條電路上都充滿了電磁波,源源不斷地向彼岸輸送能量,1年才會枯竭。當然,要建立這樣大的一個電磁場,也需要一年的時間。

假設有一根1光年的電線並通上了電,現在停電了,1光年外停電嗎?

所以,這樣就可以解釋了,通電的時候,電場以光速在導線內傳播,所以電流也是光速傳播,所以在斷電後,已經傳播出去的電場不會消失,還會繼續向前傳播,那麼一光年遠的地方的電會在一年後斷掉.


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