Fältförändringar

Fältförändringar är variationer över tid och plats i en fysisk fält, till exempel ett elektriskt fält, ett magnetfält eller ett gravitationsfält. De uppstår när källor som skapar fältet ändras eller när fältet påverkas av rörelser, propagering av disturbance eller externa påverkan. Mått på fältförändringar fås med olika sensorer och instrumentation beroende på fältets typ.

Inom fysiken delas fältförändringar ofta in i statiska och tidsvaryande förändringar. Tidsvaryande elektriska och magnetiska fält följer Maxwells ekvationer och kan beskrivas som vågor som sprider sig med ljusets hastighet. I gravitationsteorin leder omfördelningar av massa till förändringar i det lokala gravitationsfältet, vilka i sin tur kan orsakas av geologiska processer eller kosmisk rörelse.

Mätning av fältförändringar kräver specialiserade instrument. Elektriska fält mäts i volt per meter, medan magnetfält mäts i tesla eller nanotesla med magnetometrar. Gravitationsfällets variationer uttrycks ofta som förändringar i gravitationsacceleration och uppmäts med gravimetrar. Hållbar mätning kräver ofta att man minimerar brus, vibrationer och andra yttre störningar.

Betydelse och tillämpningar finns inom flera områden. Inom geofysik används fältförändringar för att studera jordens inre struktur och för att hitta mineralresurser. Inom rymdfysik och väder är fältförändringar centrala för att övervaka rymdväder och elektromagnetiska störningar. Inom medicin används tidsvaryende magnetfält i bildtekniker som magnetresonanstomografi (MRI) och i vissa terapier.

Teoretiskt beskriver fältförändringar hur påverkan från källor sprider sig genom rummet och hur fältens värde associerade med tid och plats samverkar med grundläggande naturlagar.