الکترودینامیک

امروزه عبارت «گسیل گرمایونی» برای اشاره به هر نوع فرایند گسیل بارهای تحریک‌شده بر اثر گرما نیز به کار می‌رود، حتی اگر بار از یک منطقهٔ حالت جامد به یک منطقهٔ حالت جامد دیگر منتقل شود. این فرایند اهمیت بسیار زیادی در کار وسایل الکترونیکی مختلف دارد و می‌توان از آن برای تولید انرژی الکتریکی (مثلاً در مبدل گرمایونی یا تدر الکترودینامیک) یا خنک‌کردن استفاده کرد. جریان الکتریکی با زیادشدن دما به شدت افزایش خواهد یافت.

تا سال ۱۹۰۸ او دیگر به‌عنوان یک دانشمند برجسته شناخته می‌شد و توسط دانشگاه برن به‌عنوان مدرس منصوب شده بود. در سال بعد، پس از آن‌که یک سخنرانی در مورد الکترودینامیک و اصل نسبیت در دانشگاه زوریخ انجام داد، آلفرد کلاینر از دانشکده درخواست یک کرسی در فیزیک نظری کرد. درنتیجه این درخواست در سال ۱۹۰۹ آلبرت اینشتین موفق به گرفتن کرسی موردنظر با مرتبه علمی استادیار شد.

برای اعمال نیروی فرکانس پایین معمولاً از لرزاننده‌های سرووهیدرولیکی (الکتریکی-هیدرولیکی) استفاده می‌شود. برای فرکانس‌های بالا از لرزاننده‌های الکترودینامیک استفاده می‌شود.

یکی از معروفترین این اتم‌ها پوزیترونیوم است که در آن به جای پروتون اتم هیدروژن یک پوزیترون جایگزین شده است. این اتم در الکترودینامیک کوانتومی و در مدل کوارکونیوم بسیار مورد توجه می‌باشد.

مقاله اینشتین با عنوان «در مورد الکترودینامیک اجسام متحرک» در ۳۰ ژوئن ۱۹۰۵ دریافت و در ۲۶ سپتامبر همان سال منتشر شد. این مقاله موفق شد که تضاد میان معادلات ماکسول (قوانین مربوط به الکتریسیته و مغناطیس) و مکانیک نیوتونی را با تغییر قوانین مربوط به مکانیک برطرف کند. این‌طور که پیداست اثرات این مقاله به بیش‌ترین شکل خود در سرعت‌های بالا نمایان می‌شود (جایی که سرعت جسم به سرعت نور نزدیک می‌شود). نظریه توسعه داده شده در این مقاله، سپس به‌عنوان نظریه نسبیت خاص اینشتین شهرت پیدا کرد.

در فیزیک کلاسیک ِنبود میدان خارجی به معنای نبودن میدان میان رساناها و از این رو نبود هرگونه کشش و نیرو بین آن‌ها می‌باشد.اما وجود میدان با استفاده از الکترودینامیک کوانتومی و خلا کیوای‌دی ( خلا کوانتوم الکترودینامیکی ) مطالعه می‌شود.دیده می‌شود که صفحات فوتون‌های مجازی که بین آن‌ها است را تحت تاثیر قرار داده و میدان ایجاد می‌کنند، و این میدان یک نیروی خالص ایجاد می‌کند که بسته به چینش صفحات آن‌ها را جذب یا دفع می‌کند.

در سپتامبر ۱۹۰۵، آلبرت اینشتین نظریهٔ نسبیت خاص را منتشر کرد که قوانین حرکت نیوتن را با الکترودینامیک ماکسول (قوانین حاکم بر اندرکنش بین اجسام دارای بار الکتریکی) آشتی می‌دهد. نسبیت خاص با معرفیِ مفاهیمِ جدیدی از فضا و زمان، چارچوب جدیدی را برای همهٔ فیزیک پایه‌ریزی نمود. در این هنگام مشخص گردید که برخی از قوانین پذیرفته‌شدهٔ فیزیک، با این چارچوب جدید ناسازگارند. یک نمونهٔ مهم، قانون جهانی گرانش نیوتون بود که نیروی متقابل بین دو جسم ناشی از جرمشان را نشان می‌دهد.

مانند پوانکاره، بوخرر به اعتبار اصل نسبیت اعتقاد داشت، یعنی تمام توصیفات اثرات الکترودینامیکی فقط باید شامل حرکت نسبی اجسام باشد، نه اتر. با این حال، او یک گام فراتر رفت و حتی عدم وجود فیزیکی اتر را نیز فرض کرد. بر اساس این ایده‌ها، او در سال ۱۹۰۶ نظریه ای را ارائه کرد، که همچنین شامل این فرض بود که هندسه فضا ریمانی است. اما این تئوری به طور مبهم فرموله شد و در سال ۱۹۰۸ والتر ریتز نشان داد که نظریه بوخرر به نتایج اشتباه در رابطه با الکترودینامیک منجر می‌شود. و برخلاف آلبرت انیشتین، او رد وجود اتر را با نسبیت مکان و زمان مرتبط نکرد.

بورسیه شورای ملی تحقیقات به نوردزیک اجازه داد تا در سال ۱۹۳۵ به عنوان محقق فوق دکترا در دانشگاه لایپزیگ تحت نظر ورنر هایزنبرگ به آلمان سفر کند. او با فلیکس بلوخ مشکل فروسرخ را در الکترودینامیک کوانتومی حل کرد، مشکل تفاوت در دامنه های پراکندگی برای مثال در تابش ترمزی ، که منشأ آن در جرم سکون در حال محو شدن فوتون بود. بلوخ و نوردزیک نشان دادند که این به دلیل تئوری اغتشاش به کار رفته است و توانستند با روش بهتری از آن اجتناب کنند.

نمونه بارز این دو صفحه رسانای غیر قابل شارژ در خلاء است، که به فاصله چندنانومتر از هم قرار داده شده‌است.در یک توصیف کلاسیک،فقدان یک میدان خارجی به معنای عدم وجود میدان بین صفحات است و هیچ نیرویی بین آن‌ها اندازه گیری نمی‌شود.در عوض،وقتی این قسمت با استفاده از خلاء الکترودینامیکی کوانتومی مورد مطالعه قرار می‌گیرد،مشاهده می‌شود که صفحات روی فوتون‌های مجازی که این میدان را تشکیل می‌دهند تأثیر می‌گذارد،و یک نیروی خالص ایجاد می‌کند یا یک جاذبه یا دافعه بسته به ترتیب خاص از دو صفحه ایجاد می‌شود.