Är sambandet mellan elektricitet och magnetism tillräckligt utrett?

Jag köper inte Feynmans resonemang utan vidare. Visst har han rätt, men frågan är om man kan besvara en fråga som han gör? Han ger ju inget riktigt svar utan glider undan med en massa förevändningar som inte har med saken att göra.

Att man kan fortsätta att fråga varför (eller hur) hur länge som helst är inte ett svar på en fråga, och i praktiken fungerar det inte så heller. Vi kommunicerar med termer som redan är definierade och behöver inte definiera varje ord vi använder.

Men det finns ju två problem. Det första är att fysiken inte låter sig förklaras med hjälp av de "vardagliga" ord som redan är definierade, annat än på ett metaforiskt plan, och metaforer är aldrig perfekta, så det är inte helt tillfredsställande. Det är helt enkelt inte sant att magnetismen fungerar genom att det finns små röda traktorer som drar magneter mot varandra.

Det andra är ju att de ord som du tycker är definierade egentligen inte är det om man är tillräckligt frågvis. Även om det vore så att magnetismen uppkommer genom små röda traktorer, så kan man alltid fråga sig varför traktorer rör på sig, och snart är man tillbaka i samma frågor igen.

Så du menar att man kan inte förklara vad magnetism är för något med våra ord? Räcker inte orden till? Kan man bara förstå det med matematik?

Ja, det menar jag. Nej, det gör de helt enkelt inte. Ja, jag tror att man bara kan förstå det med hjälp av matematik.

Det beror ju på vilket filosofisk grundsyn man har, och vad man menar med "förklara". Vissa kanske menar att världen är som den är för att de inte kan vara annorlunda i denna den bästa av världar. På frågan "varför finns magmetism", så skulle kanske dessa människor nöja sig med svaret "för annars skulle inte elektriska motorer finnas, och då skulle vi inte leva i den bästa av världar". Och då så går det ju alldeles utmärkt att förklara magnetism.

För andra kanske svaret "för att Gud skapade det så på den första dagen" är tillräckligt, och för dem så går det ju alltså också att förklara magnetism med vanliga ord.

Men jag tror inte att någon av ovanstående "förklaringar" skulle tillfredsställa mig. Framförallt så tror jag inte det går att att ge förklaringar utan att vissa begrepp tas som axiomatiska. Det tror jag är det Feynman försöker få fram också. Och för mig är den lämpligaste metoden att beskriva sådana axiom just genom matematiken.

Hur skulle en polomkastning påverka magnetfälten och elektriciteten?

Du säger att du kan förstå magnetismen rent matematiskt men du kan inte förklara det med ord. Är du nöjd med det då?

Anser du då att du förstår magnetismen i naturen?

Jag kan t ex förstå att rummet inte är definierat i en viss punkt, rent matematiskt, men jag kan inte förstå hur rummet inte kan finnas i en viss punkt. Är det inte samma sak?

Beror inte dina svårigheter att förklara magnetismen med ord på att du betraktar magnetismen som ett kraftfält?

Jag kan förklara det med ord, men orden blir av nödvändighet matematiska.

Du verkar tycka att "förstå utan att använda matematik" är en högre form av förståelse än förståelse med mateatik. Det är där våra åsikter skiljer sig åt.

Jag vill fortfarande att du svarar på detta: Vilken form av förklaring, hypotetiskt sett, skulle medföra den Förståelse med stort F som du verkar söka.

Frågan saknar relevans.

Det kan jag naturligtvis inte precisera mer än att jag skall kunna förstå förklaringen. Matematik är ett utmärkt sätt att beskriva fysik på, men man kan inte förklara något med bara matematik. Matematiken måste ha en förankring i verkligheten, konstanterna och variablerna måste betyda något som vi kan begripa.

Hur kan du vara säker på att du förstår magnetismen i naturen bara för att du kan förstå en matematisk modell som försöker beskriva verkligheten? I matematiken kan du likna ett magnetfält med ett kraftfält som har en styrka och en riktning i varje punkt i rummet och räkna på det, men finns det ett kraftfält där i verkligheten? Förstår du verkligen magnetismen i naturen?

I så fall måste du ju också förstå den elektriska kraftfältet, eller hur? I så fall kan du kanske redogöra för kärnkrafterna också?

Som du känner till var den sk gravitationskraften (Newtons) länge en oförklarlig gåta som ingen kunde redogöra för. Hur kunde solen hålla kvar planeterna i sina banor utan att det fanns någonting mellan solen och planeterna? Hur kunde en kraft överföras över avstånd? Det var någonting som var fullständigt obegripligt för oss människor, ända tills Albert kom med sin vackra förklaring om den krökta rymden som skapade en illusiuon av en gravitationskraft i universum.

Jag kan bara föreställa mig ett krökt rum som en slags förtätning av rummet närmast ytan på föremålet som kröker rummet omkring sig och tränger undan rummet. Jag kan inte göra mig en geometrisk föreställning av ett krökt rum men det är ändå en förklaring som jag kan förstå bättre än ett kraftfält.

Jag tror att jag skulle föredra en förklaring av elektriciteten och magnetismen där man inte behöver tillämpa några kraftfält överhuvudtaget, som med gravitationen, att det är en egenskap hos rummet.

I princip kan man göra det genom att införa en kompaktifierad 5:e dimension, sk Kaluza-Klein teori. Denna är nästan helt ekvivalent med GR + Maxwells ekvationer. Det blir dock inte enklare utan bara en alternativ formulering.

Haha, du är så lurad! Ja, att rummet kröks är ju så mycket mera intuitivt än vad kraftfält är!

Men i alla fall, magnetfält är bara den relativistiska korrektionen på elektriska fält. Det vill säga när man rör sig så ändras fälten lite granna och ju fortare fälten rör sig desto mer ändras dem. Dessa korrektioner är försumbara tills man når nära ljusets hastighet. Undantaget är när man har elektriska fält som tar ut varandra (Vilket vi har överallt, se protoner och elektroner), då kan de relativistiska korrektionstermerna plötsligt bli relevanta då grundfälten tar ut varandra. Då får man "magnetiska fält".

Om du inte tycker om fält så finns kvantfältteorin där man tagit bort fälten och istället har all kraftutväxling via partiklar. I EM fallet så är partiklarna fotoner. Så man har inte magnetfält utan man har ett moln av fotoner kring alla laddade partiklar, dessa fotoner ger upphov till både de magnetiska och elektriska fenomenen.

Nej, det vill jag inte hålla med om.
Det håller nog inte Michael Faraday heller med om heller, som "myntade" begreppet kraftfält när han skulle beskriva sina experiment med elektricitet och magnetism år 1830. Möjligtvis var han påverkad av Newton, men ingen av dem insåg att rummet var krökt utan båda föredrog intuitivt ett tänkt kraftfält som förklaring.

Jag är kanske lurad, som du säger, men jag är inte så säker på det som du är, eftersom jag inte håller med dig.