حقل فيزيائي
في الفيزياء ، الحقل Field تعبير عن كمية أومقدار يمكن تعيينه في جميع نقطة ضمن الفضاء الفيزيائي . مثلا وجود شحنة كهربائية ما يؤدي إلى وجود حقل كهربائي محيط بالشحنة موجود في جميع نقاط الفضاء المحيط ويمكن كشفه فقط بوضع واحدة الشحن في احدى هذه النقاط لتخضع لقوة كهربائية تمثل الحقل الموجود في هذه النقطة ، فهونوع من التعبير عن الكمون الكهربائي ( الطاقة الكامنة الكهربائية ) ، نفس الكلام ينطبق على الحقل الثنطقي : ففي الفضاء المحيط بالأرض يوجد حقل ثنطقي للأرض يمثل الكمون الثنطقي في هذه النقطة ، ووضع كتلة في أي من هذه النقاط يكشف وجود هذا الحقل .
نظرية الحقول
تقوم نظرية الحقول Field Theory بتوصيف تعقيدات تحريك هذه الحقول ، أي أنها تحدد كيف من الممكن أن تتغير الحقول مع الزمن وعادة ما يتم هذا باستخدام اللاغرانجي أوالهاميلتوني للحقل المعني ، وتتم معالجته حسب الميكانيك الكلاسيكي أوالميكانيك الكمومي ضمن جملة ذات عدد محدود من درجات الحرية .
أنواع الحقول الفيزيائية
يتم تصنيف الحقول حسب سلوكها تجاه التحويلات التناظرية ( الدورانية والانتنطقية ) :
- حقول قياسية scalar fields : يعبر عنها بمتغير وحيد أي قيمة وحيدة تنسب لكل نقطة في الفضاء الفيزيائي ، وهي لا تتغير باجراء تحويلات على الفضاء . مثالها درجات الحرارة في جميع نقطة ضمن الفضاء .. فعملية نقل أوتدوير هذا الفضاء أوالنظام الاحداثي المرتبط به لا يغير من درجات الحرارة المرتبطة بكل نقطة .
- حقول شعاعية ( اتجاهية ) vector field : حيث تنسب لكل نقطة متجه مؤلف من قيمة عددية واتجاه . في هذه الحالة يحدث تغير لمركبات الشعاع عند اجراء تحويل دوراني للنظام الاحداثي المرتبط بالفضاء ( مثاله : الحقل الكهربائي والحقل المغناطيسي ) .
- حقول الموترات tensor fields : حيث ترتبط جميع نقطة بالفضاء مع موتّر, ويتم تبديل مكونات الموتر مع بعضها عندما نقوم بتحويلات دورانية في الفضاء .
- حقول سبينية spinor fields: نسبة إلى السبين ، تفيد في نظرية الحقل الكمومية .
أسس رياضية
الحقول القياسية:هي تعبير عن دالة تنسب لكل نقطة من الفضاء الرياضي عددا معينا مع الإشارة حتى الفضاء المعني هنا ليس الفضاء الثلاثي الأبعاد أي ال فحسب بل الفضاء الرياضي الذي يمكن حتىقد يكون ال وإذا سمينا هذه الدالة f فإنها رياضيا يعبر عنها كالآتي:
الحقول الشعاعية Vektor Field: هي تعبير على دالات تنسب لكل نقطة في الفضاء
