Veldentheorie
Elektromagnetische golfvoorplanting
Elektromagnetische
golven kunnen zich ook in het niets (vacuum) voortplanten. Dit is moeilijk voor
te stellen want hoe kan nauw iets golven zonder dat er iets is. Om dit
"lijkelijk" paradoxiale probleem op te lossen verzon Tesla de stof
"ether". Dit was een massaloos ijl fluïdum wat overal in het heelal
aanwezig en waarmee alle materie mee doorzeeft was. De elektromagnetische
golven werden zo omgedoopd tot ether golven.
De
wetenschappers Michelson en Morley wilden hun eer behalen in het aantonen van
deze ether. Hiertoe bouwde zij een interferometer waarmee zij veranderingen van
de lichtsnelheid konden meten. Echter zij maten geen veranderingen van de
lichtsnelheid in vacuÜm. Het licht bleek in tegenstelling tot hun verwachtingen
in vacuÜm altijd de zelfde snelheid te hebben. De onderzoeker Albert Michelson
was zeer diep teleurgesteld.
De
Leidse geleerde Hendrik Antoon Lorentz wees er vervolgens als eerste op dat de
invariantie van de lichtsnelheid in vacuo het concept van universele tijd
onhoudbaar maakt. Hij legde hiermee het eerste deel van de relativiteitstheorie
zoals de Lorentz-transformaties, Lorentzcontractie en tijdilatatie vast.
De
geleerde Albert Einstein was echter niet via de ideeën van Lorentz op zijn
versie van de relativiteitstheorie gekomen. Dit gebeurde via een ander probleem
uit het elektromagnetisme waar eigenlijk niemand zich druk om maakte behalve
Einstein.
Het
was namelijk zo dat als je een magneet in een spoel beweegde dat er dan een
spanning over de spoel kwam te staan. Als je de magneet stilhoud maar de spoel
beweegd kwam er ook een spanning over de spoel te staan. Natuurlijk klinkt dit
"logisch", het is immers het zelfde. Maar in de elektrotechniek waren
er twee verschillende theorieën waarmee de verschijnselen verklaart moesten
worden. Albert Einstein wilde één theorie maken waarmee beide verschijnselen
verklaart konden worden. Deze theorie vond hij, de relativiteitstheorie. Met
deze theorie verdwenen wel basis ideeën over tijd en ruimte en daarmee sloeg de
theorie de fundamenten van de klassieke mechanica onderuit.
Natuurlijk
blijven de ideeën uit de klassieke mechanica beperkt houdbaar, immers de
klassieke mechanica was imperisch aangetoond. De klassieke mechanica is geldig
als afstanden en snelheden niet al te groot worden. De klassieke mechanica is
dan ook in zijn geheel af te lijden uit de relativiteitstheorie, het is immers
een benadering welke geldig is onder beperkte voorwaarde.
Het is echter zo dat bij vrijwel alle aardse bezigheden de snelheden zo laag zijn en de afstanden zo klein dat relativistisch verschijnselen niet of nauwelijks meet of merkbaar zijn.
Vrije golfvoorplanting
Vacuumpropogatie
Ionosfeerpropagatie
Troposfeerpropagatie
Oppervlakte propagatie
Golven op discontinuïteitsranden
Scheidingsvlakken
Praktisch randwaardeproblemen
Geleide golfvoortplanting
Elektromagnetische antennes