Κατανόηση των μη τοπικών μεγεθών στη Φυσική

Στη φυσική, ένα μη τοπικό μέγεθος είναι αυτό που εξαρτάται από τις τιμές των μεταβλητών πεδίου σε πολλαπλά σημεία του χώρου και του χρόνου, και όχι μόνο σε ένα μόνο σημείο. Αυτό σημαίνει ότι η τιμή μιας μη τοπικής ποσότητας σε μια τοποθεσία μπορεί να επηρεαστεί από τις τιμές των πεδίων σε άλλες τοποθεσίες, ακόμα κι αν δεν υπάρχει άμεση φυσική σύνδεση μεταξύ τους.

Ένα παράδειγμα μη τοπικού μεγέθους είναι το ίδιο το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο μπορεί να περιγραφεί με εξισώσεις που περιλαμβάνουν μη τοπικούς τελεστές όπως το Laplacian ή το δυναμικό Coulomb. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ο τανυστής τάσης-ενέργειας, ο οποίος περιγράφει την κατανομή της ενέργειας και της ορμής σε ένα υλικό και είναι ένα μη τοπικό μέγεθος επειδή εξαρτάται από τις τιμές των πεδίων της ύλης σε πολλαπλά σημεία του χώρου και του χρόνου.

Τα μη τοπικά μεγέθη είναι σημαντικά σε πολλά τομείς της φυσικής, συμπεριλαμβανομένης της κβαντικής θεωρίας πεδίου, της φυσικής της συμπυκνωμένης ύλης και της βαρύτητας. Ωστόσο, είναι συχνά δύσκολο να εργαστεί κανείς μαζί τους, επειδή περιλαμβάνουν πολύπλοκες μαθηματικές δομές και μπορεί να είναι ευαίσθητα στις λεπτομέρειες της υποκείμενης φυσικής.