THE PHENOMENON OF PROPAGATION

in #utopian-io6 years ago (edited)

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ITALIAN VERSION

Salve a tutti cari amici di Steemit, con questo mio post voglio aprire una rubrica su un argomento scientifico a me caro e che influenza numerose altre branche della scienza. Questa rubrica non vuole essere una presunzione di voler spiegare, nello specifico a livello didattico (sono la persona meno adatta a poterlo fare) il fenomeno della propagazione, piuttosto ha come scopo unico quello di stimolare il dibattito scientifico su questo fenomeno e, magari, arricchire il bagaglio conoscitivo dei curiosi e meno esperti in materia, che si accingono ad entrare nel mondo scientifico e cominciano a studiare il comportamento di alcuni fenomeni fisici che molto hanno a che fare con la propagazione dei Campi Elettromagnetici ne cito alcuni a titolo esemplificativo: eco, trasmissioni, propagazione di energia ecc..
L’idea di scrivere una rubrica su questo fenomeno viene dalle mie (umili) conoscenze dei campi elettromagnetici e dallo spunto di un post già scritto per un giornale online, su questa stessa piattaforma, di nome Discovery-it, nella quale ho analizzato sotto altri aspetti il fenomeno della propagazione dell’eco, per ulteriore approfondimento vi riporto di seguito il link di riferimento al post in questione:
La matematica nella natura, Discovery-it

Come intuitivamente si può immaginare, un fenomeno ha bisogno di qualcosa che lo scateni affinchè si verifichi, in modo tale che l’uomo possa averne una prova tangibile della manifestazione del fenomeno, nel caso della propagazione, questa si ha in presenza di un campo elettromagnetico, ma cos’è effettivamente un campo elettromagnetico?

CAMPO ELETTROMAGNETICO

Un Campo Elettromagnetico è la combinazione tra Campo Elettrico e Campo Magnetico che vengono generati dalla presenza locale di una carica elettrica (sorgente) che varia nel tempo. Le ricerche e gli esperimenti condotti dagli scienziati sui fenomeni elettrici e magnetici hanno permesso di formulare teorie e leggi che descrivono il comportamento di tali fenomeni mediante espressioni matematiche, note le affinità tra i due fenomeni, dunque alcune di esse (le più importanti) sono state raccolte e raggruppate insieme dandole il nome di Equazioni di Maxwell anche dette Leggi dell’Elettromagnetismo che riporto in figura di seguito:
Eqauzioni di Maxwell buone.jpg

Immagine di proprietà dell'autore

Queste equazioni costituiscono un raggruppamento delle leggi dell’elettromagnetismo più importanti: legge di Gauss, legge di Farady-Neumann, legge di Ampere delle quali una rappresenta una condizioni di importanza fisica e cioè che il flusso attraverso una qualsiasi superficie chiusa del Campo Induzione Magnetica è nullo in quanto in natura non esiste un Monopolo Magnetico. Il legame tra il campo elettrico e il campo magnetico si evince dalle leggi di Faraday e Ampere che appunto descrivono questo legame attraverso il Campo Induzione Elettrica (induz elettr.jpg) ed il Campo Induzione Magnetica (induz magn.jpg), dunque grazie a queste quattro equazioni è possibile definire un qualsiasi fenomeno elettromagnetico variabile nel tempo e permettono di conoscere in ogni preciso istante il comportamento del campo elettromagnetico a partire condizioni iniziali ben definite.

L'introduzione ai campi elettromagnetici è fondamentale per poter comprendere i fenomeni ad essi collegati e che ho citato prima, nel prossimo post approfondiremo proprio questo aspetto analizzando l'aspetto analitico delle Equazioni di Maxwell arrivando fino alla scoperta delle onde elettromagnetiche. Spero di non avervi tediato con formule ed equazioni, piuttosto spero di avervi incuriosito e affascinato. Vi aspetto alla prossima “tappa” di questo viaggio nei meandri della scienza alla scoperta dei fenomeni elettromagnetici.

ENGLISH VERSION

Hello to all dear friends of Steemit, with this post I want to open a column on a scientific topic. This is never a presumption of wanting to explain, specifically a didactic phenomenon, the phenomenon propagation and, perhaps, enrich the cognitive baggage of the curious and less expert in the subject, which are set up and enter the world and behave with the propagation of the Electromagnetic Fields I mention some examples: eco, transmissions, energy propagation etc ..
The idea of ​​writing a column on this phenomenon comes from my (humble) knowledge of electromagnetic fields and from the idea of ​​a post already written for an online newspaper, on this same platform, named Discovery-it, in which I have analyzed the echo propagation phenomenon in other aspects, for further details I refer you to the reference link to the post in question:

Mathematics in Nature, Discovery-it

As you can intuitively imagine, a phenomenon needs something that triggers it so that it occurs, so that man can have a tangible proof of the manifestation of the phenomenon, in the case of propagation, this occurs in the presence of an electromagnetic field , but what is actually an electromagnetic field?

ELECTROMAGNETIC FIELD

A Electromagnetic Field is the combination of Electric Field and Magnetic Field which are generated by the local presence of an electrical charge (source) which varies over time. Research and experiments conducted by scientists on electric and magnetic phenomena have allowed to formulate theories and laws that describe the behavior of such phenomena through mathematical expressions, known the affinities between the two phenomena, so some of them (the most important) have been collected and grouped together giving it the name of Maxwell Equations also called Laws of Electromagnetism which I quote below:

Eqauzioni di Maxwell buone.jpg

Image of the author's property

These equations constitute a grouping of the most important laws of electromagnetism: Law of Gauss, Law of Farady-Neumann, Law of Ampere of which one represents a condition of physical importance and that the flow through any closed surface of the magnetic field is null because in nature there is no Magnetic Monopole. The link between the electric field and the magnetic field can be inferred from the laws of Faraday and Ampere which precisely describe this link through the Electric Induction Field (induz elettr.jpg) and the Magnetic Induction Field (induz magn.jpg), so thanks to these four equations it is possible to define any electromagnetic phenomenon that varies over time and allow to know at any given moment the behavior of the electromagnetic field starting well defined initial conditions.

The introduction to electromagnetic fields is fundamental in order to understand the phenomena connected to them and that I mentioned before, in the next post we will analyze the analitical aspect of the Equations of Maxwell arriving until the discovery of the electromagnetic waves. I hope I have not bored you with formulas and equations, I rather hope to have intrigued and fascinated you. I wait for you at the next "stage" of this journey through the maze of science to the discovery of electromagnetic phenomena.


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Immagine CC0 Creative Commons, si ringrazia @mrazura per il logo ITASTEM.
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