Современная теоретическая физика
Эрт
Грандмастер
8/30/2009, 2:12:19 PM
Высказываясь на научные темы, мы часто оперируем физическими понятиями, появившимися в ХХ веке. Но в этом отношении у меня всегда вставал достаточно важный вопрос. И этот вопрос о теоретической физике последнего столетия. Насколько верно она описывает действительность?
Есть ньютоновская классическая механика. Которую мы легко можем проверить экспериментально. Но на рубеже XIX и ХХ веков случилось нечто новое. Макс Планк просто объявил, что энергия излучения прямо пропорциональна его частоте, да ещё и квантуется. Просто запостулировал это. Правда, потом это подтвердилось на практике.
Но джин постулативного подхода был выпущен из бутылки. И пришёл Эйнштейн. Частная и общая теории относительности чисто постулативные. Как шутят, Эйнштейн и считается гением, потому что его никто опровергнуть не может.)) Дальше больше - атомная теория Бора, корпускулярно-волновой дуализм де Бройля (последний вообще нешизофреническим рассудком сложно представить). У времени появилось начало, у пространства сингулярность. Поле определяется просто как особое состояние вещества, как будто это что-то объясняет.
В микромире ситуация не лучше. Учёные упёрлись в принцип неопределённости Гейзенберга, как будто не существует ничего, кроме как вероятности нахождения чстицы в той или иной точки пространства.
Частицы мы упорно называем элементарными. Между тем, они обладают массой, зарядом, спином, велечинами, которые можно замерить экспериментально. Ничего себе "элементарные". Но математически это научились обходить, а физический смысл, похоже, уже мало кого интересует.
Для доказательства физических теорий придумывают частицы, исключительно для объяснения взаимодействия между другими частицами. В расчётах используют пространства с десятками измерений.
В то время как, к примеру, если представить, что доплеровское смешение не линейное, а квадратичное, то вселенная из расширяющейся превращается во вращающуюся, что убирает химеры существования бесконечно большой плотности и температуры на практике. При этом размеры вселенной сокращаются на порядок, убирая проблему скрытой массы.
В общем я к современной физике отношусь очень настороженно и предпочитаю не рассуждать о Большом Взрыве и гравитонах с глюонами.)
Есть ньютоновская классическая механика. Которую мы легко можем проверить экспериментально. Но на рубеже XIX и ХХ веков случилось нечто новое. Макс Планк просто объявил, что энергия излучения прямо пропорциональна его частоте, да ещё и квантуется. Просто запостулировал это. Правда, потом это подтвердилось на практике.
Но джин постулативного подхода был выпущен из бутылки. И пришёл Эйнштейн. Частная и общая теории относительности чисто постулативные. Как шутят, Эйнштейн и считается гением, потому что его никто опровергнуть не может.)) Дальше больше - атомная теория Бора, корпускулярно-волновой дуализм де Бройля (последний вообще нешизофреническим рассудком сложно представить). У времени появилось начало, у пространства сингулярность. Поле определяется просто как особое состояние вещества, как будто это что-то объясняет.
В микромире ситуация не лучше. Учёные упёрлись в принцип неопределённости Гейзенберга, как будто не существует ничего, кроме как вероятности нахождения чстицы в той или иной точки пространства.
Частицы мы упорно называем элементарными. Между тем, они обладают массой, зарядом, спином, велечинами, которые можно замерить экспериментально. Ничего себе "элементарные". Но математически это научились обходить, а физический смысл, похоже, уже мало кого интересует.
Для доказательства физических теорий придумывают частицы, исключительно для объяснения взаимодействия между другими частицами. В расчётах используют пространства с десятками измерений.
В то время как, к примеру, если представить, что доплеровское смешение не линейное, а квадратичное, то вселенная из расширяющейся превращается во вращающуюся, что убирает химеры существования бесконечно большой плотности и температуры на практике. При этом размеры вселенной сокращаются на порядок, убирая проблему скрытой массы.
В общем я к современной физике отношусь очень настороженно и предпочитаю не рассуждать о Большом Взрыве и гравитонах с глюонами.)
Rosinka
Мастер
8/30/2009, 2:24:47 PM
Частная и общая теории относительности чисто постулативные. Как шутят, Эйнштейн и считается гением, потому что его никто опровергнуть не может. а опровергать нечего, Эйнштейн Нобелевку получил за просто так, а именно за вклад в физику, в особенности за описание фотоэлектрического эфекта
Дальше больше дело в том что они стали подстраиватся по теорию относителности
Частицы мы упорно называем элементарными они и будут элементарными пока м их на более простые не сможем разрушить, ждёмс когда коллайдер заработает
В общем я к современной физике отношусь очень настороженно и предпочитаю не рассуждать о Большом Взрыве и гравитонах с глюонами.) если сами физики друг друга не понимают, то что нам остаётся?
Дальше больше дело в том что они стали подстраиватся по теорию относителности
Частицы мы упорно называем элементарными они и будут элементарными пока м их на более простые не сможем разрушить, ждёмс когда коллайдер заработает
В общем я к современной физике отношусь очень настороженно и предпочитаю не рассуждать о Большом Взрыве и гравитонах с глюонами.) если сами физики друг друга не понимают, то что нам остаётся?
DELETED
Акула пера
8/30/2009, 5:32:23 PM
Для начала разберемся, что такоке принцып неопределенности Гейзенберга
Здесь не ученые мужи. Надо растолковать своими словами))
Принцип Гейзенберга наглядно объясняет, как и почему микромир отличается от знакомого нам материального мира.
Чтобы понять этот принцип, задумайтесь для начала о том, что значит "измерить" какую бы то ни было величину.
Чтобы отыскать книгу, вы, войдя в комнату, окидываете ее взглядом, пока он не остановится на ней. На языке физики это означает, что вы провели визуальное измерение (нашли взглядом книгу) и получили результат — зафиксировали ее пространственные координаты (определили местоположение книги в комнате).
На самом деле процесс измерения происходит гораздо сложнее: источник света падает на книгу, отражаются, доходит до ваших глаз, фокусируется, попадает на сетчатку — и вы видите образ книги и определяете ее положение в пространстве. Ключ к измерению здесь — взаимодействие между светом и книгой. Так и при любом измерении.
В физике, построенной на ньютоновских принципах и применимой к объектам нашего обычного мира, мы привыкли игнорировать тот факт, что инструмент измерения, вступая во взаимодействие с объектом измерения, воздействует на него и изменяет его свойства, включая, собственно, измеряемые величины.
Включая свет в комнате, чтобы найти книгу, вы даже не задумываетесь о том, что под воздействием возникшего давления световых лучей книга может сдвинуться со своего места, и вы узнаете ее искаженные под влиянием включенного вами света пространственные координаты.
Интуиция подсказывает нам, что акт измерения не влияет на измеряемые свойства объекта измерения. А теперь задумайтесь о процессах, происходящих на субатомном уровне.
Допустим, нужно зафиксировать пространственное местонахождение электрона. По-прежнему нужен измерительный инструмент, который вступит во взаимодействие с электроном и возвратит моим детекторам сигнал с информацией о его местопребывании.
И тут возникает сложность: иных инструментов взаимодействия с электроном для определения его положения в пространстве, кроме других элементарных частиц, нет.
И, если предположение о том, что свет, вступая во взаимодействие с книгой, на ее пространственных координатах не сказывается, относительно взаимодействия измеряемого электрона с другим электроном или фотонами такого сказать нельзя.
неопределенность значения координаты x неопределенность скорости > h/m,
математическое выражение называется соотношением неопределенностей Гейзенберга:
Δx х Δv > h/m
где Δx — неопределенность (погрешность измерения) пространственной координаты микрочастицы, Δv — неопределенность скорости частицы, m — масса частицы, а h — постоянная Планка, названная так в честь немецкого физика Макса Планка, еще одного из основоположников квантовой механики. Постоянная Планка равняется примерно 6,626 x 10–34 Дж·с, то есть содержит 33 нуля до первой значимой цифры после запятой.
Термин "неопределенность пространственной координаты" означает, что мы не знаем точного местоположения частицы. Например, если вы используете глобальную систему рекогносцировки GPS, чтобы определить местоположение этой книги, система вычислит их с точностью до 2-3 метров.
И тут мы подходим к самому принципиальному отличию микромира от нашего повседневного физического мира. В обычном мире, измеряя положение и скорость тела в пространстве, мы на него практически не воздействуем. Таким образом, в идеале мы можем одновременно измерить и скорость, и координаты объекта абсолютно точно (иными словами, с нулевой неопределенностью).
Здесь не ученые мужи. Надо растолковать своими словами))
Принцип Гейзенберга наглядно объясняет, как и почему микромир отличается от знакомого нам материального мира.
Чтобы понять этот принцип, задумайтесь для начала о том, что значит "измерить" какую бы то ни было величину.
Чтобы отыскать книгу, вы, войдя в комнату, окидываете ее взглядом, пока он не остановится на ней. На языке физики это означает, что вы провели визуальное измерение (нашли взглядом книгу) и получили результат — зафиксировали ее пространственные координаты (определили местоположение книги в комнате).
На самом деле процесс измерения происходит гораздо сложнее: источник света падает на книгу, отражаются, доходит до ваших глаз, фокусируется, попадает на сетчатку — и вы видите образ книги и определяете ее положение в пространстве. Ключ к измерению здесь — взаимодействие между светом и книгой. Так и при любом измерении.
В физике, построенной на ньютоновских принципах и применимой к объектам нашего обычного мира, мы привыкли игнорировать тот факт, что инструмент измерения, вступая во взаимодействие с объектом измерения, воздействует на него и изменяет его свойства, включая, собственно, измеряемые величины.
Включая свет в комнате, чтобы найти книгу, вы даже не задумываетесь о том, что под воздействием возникшего давления световых лучей книга может сдвинуться со своего места, и вы узнаете ее искаженные под влиянием включенного вами света пространственные координаты.
Интуиция подсказывает нам, что акт измерения не влияет на измеряемые свойства объекта измерения. А теперь задумайтесь о процессах, происходящих на субатомном уровне.
Допустим, нужно зафиксировать пространственное местонахождение электрона. По-прежнему нужен измерительный инструмент, который вступит во взаимодействие с электроном и возвратит моим детекторам сигнал с информацией о его местопребывании.
И тут возникает сложность: иных инструментов взаимодействия с электроном для определения его положения в пространстве, кроме других элементарных частиц, нет.
И, если предположение о том, что свет, вступая во взаимодействие с книгой, на ее пространственных координатах не сказывается, относительно взаимодействия измеряемого электрона с другим электроном или фотонами такого сказать нельзя.
неопределенность значения координаты x неопределенность скорости > h/m,
математическое выражение называется соотношением неопределенностей Гейзенберга:
Δx х Δv > h/m
где Δx — неопределенность (погрешность измерения) пространственной координаты микрочастицы, Δv — неопределенность скорости частицы, m — масса частицы, а h — постоянная Планка, названная так в честь немецкого физика Макса Планка, еще одного из основоположников квантовой механики. Постоянная Планка равняется примерно 6,626 x 10–34 Дж·с, то есть содержит 33 нуля до первой значимой цифры после запятой.
Термин "неопределенность пространственной координаты" означает, что мы не знаем точного местоположения частицы. Например, если вы используете глобальную систему рекогносцировки GPS, чтобы определить местоположение этой книги, система вычислит их с точностью до 2-3 метров.
И тут мы подходим к самому принципиальному отличию микромира от нашего повседневного физического мира. В обычном мире, измеряя положение и скорость тела в пространстве, мы на него практически не воздействуем. Таким образом, в идеале мы можем одновременно измерить и скорость, и координаты объекта абсолютно точно (иными словами, с нулевой неопределенностью).
Rosinka
Мастер
8/30/2009, 6:05:18 PM
Допустим, нужно зафиксировать пространственное местонахождение электрона теоретически можно заниматся каким угодно словоблудием называя это принципом неопределенности Гейзенберга или ещё как, но на практике зафиксировать месторасположение электрона невозможно
Постоянная Планка равняется примерно 6,626 x 10–34 Дж·с, вот это и есть постулирование, придумывание величин не имеющихся в природе
Важно осознать, что статистические формулировки законов атомной и субатомной физики не отражают нашего незнания физической ситуации, как в случае с использованием вероятностей страховыми компаниями или игроками в азартные игры. В квантовой теории вероятность следует воспринимать как основополагающее свойство атомной действительности, управляющее ходом всех процессов и даже существованием материи. Субатомные частицы не столько существуют в определенное время в определенных местах, сколько "могут существовать", а атомные явления не столько происходят определенным образом в определенные моменты времени, сколько "могут происходить".автор Фритьоф Капра.
Постоянная Планка равняется примерно 6,626 x 10–34 Дж·с, вот это и есть постулирование, придумывание величин не имеющихся в природе
Важно осознать, что статистические формулировки законов атомной и субатомной физики не отражают нашего незнания физической ситуации, как в случае с использованием вероятностей страховыми компаниями или игроками в азартные игры. В квантовой теории вероятность следует воспринимать как основополагающее свойство атомной действительности, управляющее ходом всех процессов и даже существованием материи. Субатомные частицы не столько существуют в определенное время в определенных местах, сколько "могут существовать", а атомные явления не столько происходят определенным образом в определенные моменты времени, сколько "могут происходить".автор Фритьоф Капра.
DELETED
Акула пера
8/30/2009, 6:06:36 PM
Физик-теоретик Вернер Гейзенберг, начав со сложных математических формул, описывающих мир на субатомном уровне, постепенно пришел к удивительной по простоте формуле, дающий общее описание эффекта воздействия инструментов измерения на измеряемые объекты микромира, о котором мы только что говорили.
В результате им был сформулирован принцип неопределенности, названный теперь его именем:
неопределенность значения координаты x неопределенность скорости > h/m,
математическое выражение которого называется соотношением неопределенностей Гейзенберга:
Δx х Δv > h/m
где Δx — неопределенность (погрешность измерения) пространственной координаты микрочастицы, Δv — неопределенность скорости частицы, m — масса частицы, а h — постоянная Планка, названная так в честь немецкого физика Макса Планка, еще одного из основоположников квантовой механики. Постоянная Планка равняется примерно 6,626 x 10–34 Дж·с, то есть содержит 33 нуля до первой значимой цифры после запятой.
Если у вас, например, на автомобиле установлен приемник GPS, то, принимая сигналы от этих спутников и сопоставляя время их задержки, система определяет ваши географические координаты на Земле с точностью до угловой секунды.) Однако, с точки зрения измерения, проведенного инструментом GPS, книга может с некоторой вероятностью находиться где угодно в пределах указанных системой нескольких квадратных метров. В таком случае мы и говорим о неопределенности пространственных координат объекта (в данном примере, книги). Ситуацию можно улучшить, если взять вместо GPS рулетку — в этом случае мы сможем утверждать, что книга находится, например, в 4 м 11 см от одной стены и в 1м 44 см от другой. Но и здесь мы ограничены в точности измерения минимальным делением шкалы рулетки (пусть это будет даже миллиметр) и погрешностями измерения и самого прибора, — и в самом лучшем случае нам удастся определить пространственное положение объекта с точностью до минимального деления шкалы.
В мире квантовых явлений, однако, любое измерение воздействует на систему. Сам факт проведения нами измерения, например, местоположения частицы, приводит к изменению ее скорости, причем непредсказуемому (и наоборот). Вот почему в правой части соотношения Гейзенберга стоит не нулевая, а положительная величина. Чем меньше неопределенность в отношении одной переменной (например, Δx), тем более неопределенной становится другая переменная (Δv), поскольку произведение двух погрешностей в левой части соотношения не может быть меньше константы в правой его части. На самом деле, если нам удастся с нулевой погрешностью (абсолютно точно) определить одну из измеряемых величин, неопределенность другой величины будет равняться бесконечности, и о ней мы не будем знать вообще ничего. Иными словами, если бы нам удалось абсолютно точно установить координаты квантовой частицы, о ее скорости мы не имели бы ни малейшего представления; если бы нам удалось точно зафиксировать скорость частицы, мы бы понятия не имели, где она находится.
В результате им был сформулирован принцип неопределенности, названный теперь его именем:
неопределенность значения координаты x неопределенность скорости > h/m,
математическое выражение которого называется соотношением неопределенностей Гейзенберга:
Δx х Δv > h/m
где Δx — неопределенность (погрешность измерения) пространственной координаты микрочастицы, Δv — неопределенность скорости частицы, m — масса частицы, а h — постоянная Планка, названная так в честь немецкого физика Макса Планка, еще одного из основоположников квантовой механики. Постоянная Планка равняется примерно 6,626 x 10–34 Дж·с, то есть содержит 33 нуля до первой значимой цифры после запятой.
Если у вас, например, на автомобиле установлен приемник GPS, то, принимая сигналы от этих спутников и сопоставляя время их задержки, система определяет ваши географические координаты на Земле с точностью до угловой секунды.) Однако, с точки зрения измерения, проведенного инструментом GPS, книга может с некоторой вероятностью находиться где угодно в пределах указанных системой нескольких квадратных метров. В таком случае мы и говорим о неопределенности пространственных координат объекта (в данном примере, книги). Ситуацию можно улучшить, если взять вместо GPS рулетку — в этом случае мы сможем утверждать, что книга находится, например, в 4 м 11 см от одной стены и в 1м 44 см от другой. Но и здесь мы ограничены в точности измерения минимальным делением шкалы рулетки (пусть это будет даже миллиметр) и погрешностями измерения и самого прибора, — и в самом лучшем случае нам удастся определить пространственное положение объекта с точностью до минимального деления шкалы.
В мире квантовых явлений, однако, любое измерение воздействует на систему. Сам факт проведения нами измерения, например, местоположения частицы, приводит к изменению ее скорости, причем непредсказуемому (и наоборот). Вот почему в правой части соотношения Гейзенберга стоит не нулевая, а положительная величина. Чем меньше неопределенность в отношении одной переменной (например, Δx), тем более неопределенной становится другая переменная (Δv), поскольку произведение двух погрешностей в левой части соотношения не может быть меньше константы в правой его части. На самом деле, если нам удастся с нулевой погрешностью (абсолютно точно) определить одну из измеряемых величин, неопределенность другой величины будет равняться бесконечности, и о ней мы не будем знать вообще ничего. Иными словами, если бы нам удалось абсолютно точно установить координаты квантовой частицы, о ее скорости мы не имели бы ни малейшего представления; если бы нам удалось точно зафиксировать скорость частицы, мы бы понятия не имели, где она находится.
Эрт
Грандмастер
8/31/2009, 12:15:26 AM
Я хочу оговориться, что не наезжаю на принцип неопределённости Гейзенберга. Это важное и значимое открытие человечества.
Мой абзац про микромир был написан с целью показать, что не страшно, что мы не знаем всего (в частности про микромир), но при этом не надо делать умную мину земным физикам-теоретикам и подгонять физику под то, что мы знаем. Проблемы изучения микромира существуют и они решатся не сейчас.
Понятно, что в один момент физике не развернуться. Ведь множество докторских было написано на темы "Состояние вещества в первые 5 мс после Большого Взрыва" и подобные им. Но это же смешно. Подгонять реальность под собственные постулаты.
И исследования Эйнштейна в области оптики, уже упомянутого фотоэффекта и прочие увековечили его имя в рядах учёных. Но это не значит, что его "поведение" в науке было идеальным.
Постулативный подход, к которому и он приложил руку, по моему мнению, увёл современную науку в сторону... от действительности.
Мы сдаём экзамены, защищаем технические дипломы и диссертации на чисто умозрительные темы, которые по сути мало отличаются от гомункулусов и теплорода. Хотя, безусловно, средневековые алхимики и астрологи положили начало современной науке.
Мой абзац про микромир был написан с целью показать, что не страшно, что мы не знаем всего (в частности про микромир), но при этом не надо делать умную мину земным физикам-теоретикам и подгонять физику под то, что мы знаем. Проблемы изучения микромира существуют и они решатся не сейчас.
Понятно, что в один момент физике не развернуться. Ведь множество докторских было написано на темы "Состояние вещества в первые 5 мс после Большого Взрыва" и подобные им. Но это же смешно. Подгонять реальность под собственные постулаты.
И исследования Эйнштейна в области оптики, уже упомянутого фотоэффекта и прочие увековечили его имя в рядах учёных. Но это не значит, что его "поведение" в науке было идеальным.
Постулативный подход, к которому и он приложил руку, по моему мнению, увёл современную науку в сторону... от действительности.
Мы сдаём экзамены, защищаем технические дипломы и диссертации на чисто умозрительные темы, которые по сути мало отличаются от гомункулусов и теплорода. Хотя, безусловно, средневековые алхимики и астрологи положили начало современной науке.
Rosinka
Мастер
8/31/2009, 12:14:32 PM
И исследования Эйнштейна в области оптики, уже упомянутого фотоэффекта и прочие увековечили его имя в рядах учёных.
В работе Эйнштейна содержалась важная новая гипотеза — если Планк предположил, что свет излучается только квантованными порциями, то Эйнштейн уже считал, что свет и существует только в виде квантованных порций
почувствовали разницу между учёным Планком и "гением" Энштейном???
п.с. если кому интересно я могу привести кучу случаев подобного "паразитирования"
В работе Эйнштейна содержалась важная новая гипотеза — если Планк предположил, что свет излучается только квантованными порциями, то Эйнштейн уже считал, что свет и существует только в виде квантованных порций
почувствовали разницу между учёным Планком и "гением" Энштейном???
п.с. если кому интересно я могу привести кучу случаев подобного "паразитирования"
mjo
Удален 9/1/2009, 5:01:52 AM
Мне кажется многие забывают, что когда мы имеем дело с микромиром, наши представления о нем - это не более чем умозрительные модели. О справедливости модели, т.е. ее адекватности можно судить только по результатам ее практического применения. А применение, как мы знаем, имеет место быть. Тот, кто когда-нибудь расчитывал ядерный реактор знает, что эти расчеты ведутся на основе т.н. эффективных сеченмй реакций выраженных в единицах площади, что по сути является оценкой вероятности. И другого способа изучить микромир, кроме как строить модели, искать новые эффекты и на основе их поправлять модели или координально изменять их нет. Если для обьяснения какой-то новой реакции или поведения частиц необходимо придумать новое измерение, то на это идут и изворачиваются как могут до тех пор, пока очередная модель не рухнет к чертовой матери под давлением новых данных и кто-нибудь не придумает новую модель, которая обьяснит все, что мы знаем и т.д. Занятие давольно увлекательное.
DELETED
Акула пера
9/1/2009, 5:38:31 AM
Занятно пишите))
Элементарные (субъядерные) частицы не удается расщепить на составные части. Они подразделяются на стабильные и нестабильные. Всем элементарным частицам присущи такие основные черты:
1. частицы, пока существуют, неизменны.
2. частицы одного сорта абсолютно одинаковы, неразличимы;
3. частицы могут рождаться и исчезать.
Понятие элементарных частиц тесно связано с понятием поля – особой формы материи, которая наделена реальными физическими свойствами, такими как энергия. К наиболее известным относятся электромагнитное и гравитационное поля. ИМХО.
Элементарные (субъядерные) частицы не удается расщепить на составные части. Они подразделяются на стабильные и нестабильные. Всем элементарным частицам присущи такие основные черты:
1. частицы, пока существуют, неизменны.
2. частицы одного сорта абсолютно одинаковы, неразличимы;
3. частицы могут рождаться и исчезать.
Понятие элементарных частиц тесно связано с понятием поля – особой формы материи, которая наделена реальными физическими свойствами, такими как энергия. К наиболее известным относятся электромагнитное и гравитационное поля. ИМХО.
DELETED
Акула пера
9/1/2009, 6:08:29 AM
(Эрт @ 30.08.2009 - время: 10:12) Высказываясь на научные темы, мы часто оперируем физическими понятиями, появившимися в ХХ веке. Но в этом отношении у меня всегда вставал достаточно важный вопрос. И этот вопрос о теоретической физике последнего столетия. Насколько верно она описывает действительность?
С 1950-х годов это все началось. Я про изучение микромира.
Были созданы ускорители заряженных частиц – циклотроны, фазотроны, синхрофазотроны и т.д. Это очень дорогие сооружения, занимающие километры пространства. Сами исследования на ускорителях стоят больших денег, поэтому сначала физики предсказывают процессы в теории и только потом проверяют их на практике. Теоретики при рассмотрении взаимодействия частиц и прогнозировании процессов исходят из законов сохранении энергии и импульса. На ускорителях получено очень большое число т.н. неустойчивых частиц (резонансов), с крайне малым временем жизни. Постепенно выяснилось, что частиц более 200, что требовало классификации.
Все элементарные частицы характеризуются такими параметрами, как масса покоя (фотон, движущийся со скоростью света, имеет массу покоя равную нулю, электрон – наилегчайший с ненулевой массой покоя, протоны и нейтроны в 2000, а Z-частица в 200000 раз тяжелее электрона), электрический заряд (он всегда кратен заряду электрона, равному –1, либо вовсе отсутствует), спин (момент импульса частицы, у бозонов спины целые – 0, 1, 2, а у фермионов полуцелые – например ½), и время жизни (стабильные – электрон, протон, фотон и нейтрино и нестабильные, с временем жизни от 15 минут до триллионных и более малых долей секунды).
В классической физике вещество и поле противопоставляются друг другу: вещество – дискретно, а поле – непрерывно. В микромире полевые и корпускулярные аспекты объединяются: поле проявляет корпускулярные свойства и наоборот, частица может проявлять волновые свойства.
В микромире малые массы, и высокие скорости.
Есть адроны. Этих частиц сотни, хотя стабильных среди них очень мало. Адроны в отличие от лептонов, не элементарны, а состоят из еще более дробных частиц.
Адроны бывают двух разновидностей – нейтральные и электрически заряженные. Это нейтроны, протоны и множество короткоживущих частиц (резонансов).В космических лучах есть положительные и отрицательные п-мезоны, они в 280 раз тяжелее электрона.
Есть к-мезоны, гипероны (сверхтяжелые частицы) и барионные резонансы (барионы).
Они получили название странных частиц, поскольку оказалось, что прямого отношения к образованию вещества эти частицы не имеют.
Предполагается, что странные частицы существовали на самой ранней стадии эволюции Вселенной.
Есть лептоны. Спин у всех лептонов – 1/2 а вот заряд может быть различным, либо отсутствовать вовсе. Наиболее известным лептоном является электрон.
В составе космических лучей есть и античастица – позитрон, имеющий такую же массу как электрон, но противоположный по знаку заряда. Античастицы отличаются от соответствующих им частиц только зарядом, а в остальных характеристиках идентичны. Античастицы-двойники есть у каждого лептона.
Мюоны обладают либо положительным, либо отрицательным зарядом. По своим свойствам они похожи на электроны, но в 200 раз тяжелее. "Живут" мюоны лишь две миллионных доли секунды, распадаясь на электрон и два нейтрино.
Кстати, есть парадокс, характерный для микромира: при распаде "исчезает" значительная часть массы покоя.
Есть сверхтяжелый тау-лептон (3500 масс электрона).
Нейтрино – самая распространенная во Вселенной частица – подвержена действию только слабых сил, ее взаимодействие с веществом ничтожно, потому она легко проходит сквозь планету "не заметив" ее.
Ежесекундно каждый квадратный сантиметр земной поверхности пронзают 300.000 нейтрино, летящих из космического пространства.
Существует 3 разновидности нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Всего, таким образом, существует 12 разновидностей лептонов (6 лептонов и 6 антилептонов).
Глюоны (от англ. glue - клей) – образно говоря, это и есть "клей", не дающий миру распасться в небытие.
Глюоны обеспечивают фундаментальные взаимодействия.
Гравитационное взаимодействие, возможно, переносится гипотетическим т.н гравитоном – безмассовой частицей со скоростью равной скорости света.
Однако, Гравитон до сих пор не найден.
В отличие от гравитации, квантовые свойства электромагнитного поля легко наблюдать, поскольку хорошо известны носители этого взаимодействия – фотоны.
Сильное взаимодействие обеспечивают собственно глюоны. Переносчиками слабого взаимодействия являются векторные бозоны, их масса очень велика (примерно 100 протонов).
Есть кварки - мельчайшие частицы. Сейчас известно, что адроны состоят из кварков и антикварков.
На сегодняшний день кварки и антикварки считаются неделимыми, их по 6 типов, которые называются "ароматами" (flowers): u (up), d (down), с (charm), s (strangeness), t (top) и b (bottom).
Самое необычное свойство кварков заключается в том, что они существуют только внутри адронов и не наблюдаются как самостоятельно существующие частицы.
С 1950-х годов это все началось. Я про изучение микромира.
Были созданы ускорители заряженных частиц – циклотроны, фазотроны, синхрофазотроны и т.д. Это очень дорогие сооружения, занимающие километры пространства. Сами исследования на ускорителях стоят больших денег, поэтому сначала физики предсказывают процессы в теории и только потом проверяют их на практике. Теоретики при рассмотрении взаимодействия частиц и прогнозировании процессов исходят из законов сохранении энергии и импульса. На ускорителях получено очень большое число т.н. неустойчивых частиц (резонансов), с крайне малым временем жизни. Постепенно выяснилось, что частиц более 200, что требовало классификации.
Все элементарные частицы характеризуются такими параметрами, как масса покоя (фотон, движущийся со скоростью света, имеет массу покоя равную нулю, электрон – наилегчайший с ненулевой массой покоя, протоны и нейтроны в 2000, а Z-частица в 200000 раз тяжелее электрона), электрический заряд (он всегда кратен заряду электрона, равному –1, либо вовсе отсутствует), спин (момент импульса частицы, у бозонов спины целые – 0, 1, 2, а у фермионов полуцелые – например ½), и время жизни (стабильные – электрон, протон, фотон и нейтрино и нестабильные, с временем жизни от 15 минут до триллионных и более малых долей секунды).
В классической физике вещество и поле противопоставляются друг другу: вещество – дискретно, а поле – непрерывно. В микромире полевые и корпускулярные аспекты объединяются: поле проявляет корпускулярные свойства и наоборот, частица может проявлять волновые свойства.
В микромире малые массы, и высокие скорости.
Есть адроны. Этих частиц сотни, хотя стабильных среди них очень мало. Адроны в отличие от лептонов, не элементарны, а состоят из еще более дробных частиц.
Адроны бывают двух разновидностей – нейтральные и электрически заряженные. Это нейтроны, протоны и множество короткоживущих частиц (резонансов).В космических лучах есть положительные и отрицательные п-мезоны, они в 280 раз тяжелее электрона.
Есть к-мезоны, гипероны (сверхтяжелые частицы) и барионные резонансы (барионы).
Они получили название странных частиц, поскольку оказалось, что прямого отношения к образованию вещества эти частицы не имеют.
Предполагается, что странные частицы существовали на самой ранней стадии эволюции Вселенной.
Есть лептоны. Спин у всех лептонов – 1/2 а вот заряд может быть различным, либо отсутствовать вовсе. Наиболее известным лептоном является электрон.
В составе космических лучей есть и античастица – позитрон, имеющий такую же массу как электрон, но противоположный по знаку заряда. Античастицы отличаются от соответствующих им частиц только зарядом, а в остальных характеристиках идентичны. Античастицы-двойники есть у каждого лептона.
Мюоны обладают либо положительным, либо отрицательным зарядом. По своим свойствам они похожи на электроны, но в 200 раз тяжелее. "Живут" мюоны лишь две миллионных доли секунды, распадаясь на электрон и два нейтрино.
Кстати, есть парадокс, характерный для микромира: при распаде "исчезает" значительная часть массы покоя.
Есть сверхтяжелый тау-лептон (3500 масс электрона).
Нейтрино – самая распространенная во Вселенной частица – подвержена действию только слабых сил, ее взаимодействие с веществом ничтожно, потому она легко проходит сквозь планету "не заметив" ее.
Ежесекундно каждый квадратный сантиметр земной поверхности пронзают 300.000 нейтрино, летящих из космического пространства.
Существует 3 разновидности нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Всего, таким образом, существует 12 разновидностей лептонов (6 лептонов и 6 антилептонов).
Глюоны (от англ. glue - клей) – образно говоря, это и есть "клей", не дающий миру распасться в небытие.
Глюоны обеспечивают фундаментальные взаимодействия.
Гравитационное взаимодействие, возможно, переносится гипотетическим т.н гравитоном – безмассовой частицей со скоростью равной скорости света.
Однако, Гравитон до сих пор не найден.
В отличие от гравитации, квантовые свойства электромагнитного поля легко наблюдать, поскольку хорошо известны носители этого взаимодействия – фотоны.
Сильное взаимодействие обеспечивают собственно глюоны. Переносчиками слабого взаимодействия являются векторные бозоны, их масса очень велика (примерно 100 протонов).
Есть кварки - мельчайшие частицы. Сейчас известно, что адроны состоят из кварков и антикварков.
На сегодняшний день кварки и антикварки считаются неделимыми, их по 6 типов, которые называются "ароматами" (flowers): u (up), d (down), с (charm), s (strangeness), t (top) и b (bottom).
Самое необычное свойство кварков заключается в том, что они существуют только внутри адронов и не наблюдаются как самостоятельно существующие частицы.
superswine
Любитель
9/1/2009, 6:15:51 AM
Речь о теоретической физике, а не о конкретных теориях и постулатах. Думею, что если мы хотим обсудить Теорию струн и тому подобное, то делать это все же лучше по отдельности, а не прыгать по вершкам, ведь темы довольно обширные и вопросы доступные далеко не всем людям даже имеющим высшее техническое образование.
Так вот, говоря о теоретической физике и о том многообразии теорий которые там существуют на данный момент следует принимать во внимание тот факт, что все это дозволено и существует, поскольку на сегодня нет полноценной возможности все это или опровергнуть или подтвердить... И любые доводы как за, так и против ничего на самом деле не меняют. Какая разница вращается вселенная или не вращается, когда проверить не удается. С микромиром та же фигня, начало энергий увидеть пока не удается и говорить о какой-то единой теории поля, пока тоже нельзя.
Но я вот в корне не согласен с тем, что от каких-то теорий до их практической проверки следует отказываться или вообще убить теоретическую физику следует. Люди которые так говорят не совсем понимают философию теорфизики.
Дело в том, что человечество вынуждено создавать теории, выдвигать предположения, нужно это для того, чтобы нащупать правду (природу).
Ведь мы с вами не можем увидеть не начала, не конца. Электрона в живую никто не щупал и в микроскоп не видел, так же как и никто не осуществлял путешествия при скоростях близких к скорости света.
Иначе говоря, мы физически существуем где-то на середине линейки и нам просто не дано видеть начало линейки или конец ее, отсюда и нужны теории оправдывающие или опровергающие, какие-то явления.
А вообще, смешно, но у нас есть места в физике, где практическая физика обгоняет теоретическую :)
Есть удачные примеры, где теорию более менее удачно положили на практику, это радиоактивность. Открыта была случайно Беккерелем и потом лучшие умы и ведущие страны весьма удачно изучали это явление. Может кто не знает, но химия радиоактивных изотопов намного более подробно изучена, чем химия классических (устойчивых) элементов. Почему так? Да просто этим занимались, за это платили деньги.
Но есть и не удачные, примеры эти места в физике раньше считались очень престижными, но теоретики с математиками зубы поломали и сбежали отсюда, куда проще зарабатывать деньги и корчить больших ученых придумывая непроверяемые теории и делая удивительные фантастические выводы.
А вот к примеру занялись бы эти теоретики над той же не популярной теорией сверхпроводимости или подзабытой теорией холодного ядерного синтеза о белом пятне под названием Гидравлика я вообще молчу, там одно уравнение Навье — Стокса чего стоит... Позорище с ним только в туалет сходить, покажите хоть один закон природы описываемый дифуром? У природы таких уродцев не видел не разу. А ведь знаменитый Н.Бор в свое время отказался от изучения вопросов гидравлики и ушел в "более легкую" квантовую физику.
Так вот по мне изучение этих вопросов несомненно принесло человечеству гораздо больше возможносей, чем оно имеет на сегодня и в принципе показало бы насколько гениален Эйнштейн или насколько он ошибался, а пока нет проверки, можно говорить что угодно и толку от этого не будет никакого...
Работать надо и ближе к практике и будет прогресс. :)
Как думаете, правда это?
Так вот, говоря о теоретической физике и о том многообразии теорий которые там существуют на данный момент следует принимать во внимание тот факт, что все это дозволено и существует, поскольку на сегодня нет полноценной возможности все это или опровергнуть или подтвердить... И любые доводы как за, так и против ничего на самом деле не меняют. Какая разница вращается вселенная или не вращается, когда проверить не удается. С микромиром та же фигня, начало энергий увидеть пока не удается и говорить о какой-то единой теории поля, пока тоже нельзя.
Но я вот в корне не согласен с тем, что от каких-то теорий до их практической проверки следует отказываться или вообще убить теоретическую физику следует. Люди которые так говорят не совсем понимают философию теорфизики.
Дело в том, что человечество вынуждено создавать теории, выдвигать предположения, нужно это для того, чтобы нащупать правду (природу).
Ведь мы с вами не можем увидеть не начала, не конца. Электрона в живую никто не щупал и в микроскоп не видел, так же как и никто не осуществлял путешествия при скоростях близких к скорости света.
Иначе говоря, мы физически существуем где-то на середине линейки и нам просто не дано видеть начало линейки или конец ее, отсюда и нужны теории оправдывающие или опровергающие, какие-то явления.
А вообще, смешно, но у нас есть места в физике, где практическая физика обгоняет теоретическую :)
Есть удачные примеры, где теорию более менее удачно положили на практику, это радиоактивность. Открыта была случайно Беккерелем и потом лучшие умы и ведущие страны весьма удачно изучали это явление. Может кто не знает, но химия радиоактивных изотопов намного более подробно изучена, чем химия классических (устойчивых) элементов. Почему так? Да просто этим занимались, за это платили деньги.
Но есть и не удачные, примеры эти места в физике раньше считались очень престижными, но теоретики с математиками зубы поломали и сбежали отсюда, куда проще зарабатывать деньги и корчить больших ученых придумывая непроверяемые теории и делая удивительные фантастические выводы.
А вот к примеру занялись бы эти теоретики над той же не популярной теорией сверхпроводимости или подзабытой теорией холодного ядерного синтеза о белом пятне под названием Гидравлика я вообще молчу, там одно уравнение Навье — Стокса чего стоит... Позорище с ним только в туалет сходить, покажите хоть один закон природы описываемый дифуром? У природы таких уродцев не видел не разу. А ведь знаменитый Н.Бор в свое время отказался от изучения вопросов гидравлики и ушел в "более легкую" квантовую физику.
Так вот по мне изучение этих вопросов несомненно принесло человечеству гораздо больше возможносей, чем оно имеет на сегодня и в принципе показало бы насколько гениален Эйнштейн или насколько он ошибался, а пока нет проверки, можно говорить что угодно и толку от этого не будет никакого...
Работать надо и ближе к практике и будет прогресс. :)
Как думаете, правда это?
DELETED
Акула пера
9/1/2009, 6:50:08 AM
Я считаю тут прыгай не прыгай, а с элементарными понятиями и предположениями, открытиями, догадками, читателей надо ознакомить, прежде чем начинать такую серьезную тему.
Imperfect Angel
Специалист
9/1/2009, 7:24:34 AM
Ой... Да не грузитесь вы... В нашем мире все относительно...
DELETED
Акула пера
9/1/2009, 3:47:44 PM
(Imperfect Angel @ 01.09.2009 - время: 03:24) Ой... Да не грузитесь вы... В нашем мире все относительно...
Относительно чего? ))) Желательно с философско-научной точки зрения)))
Относительно чего? ))) Желательно с философско-научной точки зрения)))
Ci ne Mato-graff
Мастер
9/1/2009, 4:04:44 PM
(Эрт @ 30.08.2009 - время: 10:12)Как шутят, Эйнштейн и считается гением, потому что его никто опровергнуть не может.))
И это не более чем шутка
Эйнштейн опроверг Ньютона
Шредингер и Гейзенберг опровергли Бора
Дирак опроверг Максвелла
ХХХ опроверг YYY
и только на этом основании больше не будем считать последних гениями?
Частная и общая теории относительности чисто постулативные. Как шутят, Эйнштейн и считается гением, потому что его никто опровергнуть не может.)) Дальше больше - атомная теория Бора, корпускулярно-волновой дуализм де Бройля (последний вообще нешизофреническим рассудком сложно представить). У времени появилось начало, у пространства сингулярность. Поле определяется просто как особое состояние вещества, как будто это что-то объясняет.
И несмотря ни на что, все это приносит плоды, это давно уже вышло за пределы научной абстракции и стало прикладным
Какие проблемы?
Вы же не станете отказываться от еды только потому, что не знаете строения и состава до последней молекулы, последнего атома и тд, таковой?
И это не более чем шутка
Эйнштейн опроверг Ньютона
Шредингер и Гейзенберг опровергли Бора
Дирак опроверг Максвелла
ХХХ опроверг YYY
и только на этом основании больше не будем считать последних гениями?
Частная и общая теории относительности чисто постулативные. Как шутят, Эйнштейн и считается гением, потому что его никто опровергнуть не может.)) Дальше больше - атомная теория Бора, корпускулярно-волновой дуализм де Бройля (последний вообще нешизофреническим рассудком сложно представить). У времени появилось начало, у пространства сингулярность. Поле определяется просто как особое состояние вещества, как будто это что-то объясняет.
И несмотря ни на что, все это приносит плоды, это давно уже вышло за пределы научной абстракции и стало прикладным
Какие проблемы?
Вы же не станете отказываться от еды только потому, что не знаете строения и состава до последней молекулы, последнего атома и тд, таковой?
Rosinka
Мастер
9/1/2009, 5:25:16 PM
и только на этом основании больше не будем считать последних гениями? вы забыли написат что Лобачевский опроверг Эвклида
И несмотря ни на что, все это приносит плоды, это давно уже вышло за пределы научной абстракции и стало прикладным какие плоды?
Вы же не станете отказываться от еды только потому, что не знаете строения и состава до последней молекулы, последнего атома и тд, таковой? я не стану есть землю только изза того что она богата микроэлементами и не испорчена термической обработкой в отличие от жаренного мяса
п.с. а что, всё относительно, атомы типа одни и теже :)
И несмотря ни на что, все это приносит плоды, это давно уже вышло за пределы научной абстракции и стало прикладным какие плоды?
Вы же не станете отказываться от еды только потому, что не знаете строения и состава до последней молекулы, последнего атома и тд, таковой? я не стану есть землю только изза того что она богата микроэлементами и не испорчена термической обработкой в отличие от жаренного мяса
п.с. а что, всё относительно, атомы типа одни и теже :)
superswine
Любитель
9/1/2009, 7:18:23 PM
(Nika-hl @ 01.09.2009 - время: 11:47) (Imperfect Angel @ 01.09.2009 - время: 03:24) Ой... Да не грузитесь вы... В нашем мире все относительно...
Относительно чего? ))) Желательно с философско-научной точки зрения)))
Ну ведь верно.
Наше знание о природе очень относительно, поскольку уже понятны масштабы микромира и макромира, а существует ли вообще возможности у человечества для познания этих миров полностью совсем не известно.
Ну, можем ли мы все же найти ту частицу которую действительно нельзя уже делить и как убедиться, что это именно та частица или может есть хоть какая-то возможность познать, что находиться за пределами "бесконечной вселенной"?
А точку отсчета нашей относительности каждый выбирает себе сам, кто-то постулат берет, кто-то какие-то константы.
Относительно чего? ))) Желательно с философско-научной точки зрения)))
Ну ведь верно.
Наше знание о природе очень относительно, поскольку уже понятны масштабы микромира и макромира, а существует ли вообще возможности у человечества для познания этих миров полностью совсем не известно.
Ну, можем ли мы все же найти ту частицу которую действительно нельзя уже делить и как убедиться, что это именно та частица или может есть хоть какая-то возможность познать, что находиться за пределами "бесконечной вселенной"?
А точку отсчета нашей относительности каждый выбирает себе сам, кто-то постулат берет, кто-то какие-то константы.
Эрт
Грандмастер
9/1/2009, 8:27:12 PM
(superswine @ 01.09.2009 - время: 02:15) Работать надо и ближе к практике и будет прогресс. :)
Как думаете, правда это?
И я о том же. На самом деле вопрос не столько в методологии и кто больше гений, а в том, что современная теоретическая физика уж очень оторвалась от окружающей действительности. И всё больше приближается к метафизике.)
(Ci ne Mato-graff)и только на этом основании больше не будем считать последних гениями?
Нет, конечно. Если проводить параллели с психологией, то у того же Фрейда косяк на косяке и про латентную стадию развития подростка, и про зависть к половому члену у девочек. Но он привнёс в науку такое, что может косячить сколько угодно.))
(Ci ne Mato-graff)Вы же не станете отказываться от еды только потому, что не знаете строения и состава до последней молекулы, последнего атома и тд, таковой?
Отказываться не стану. Но и не стану выдвигать теории о составе пищи, основанные на моих же постулатах и получать за это учёные степени.)
(Суперш)Наше знание о природе очень относительно, поскольку уже понятны масштабы микромира и макромира, а существует ли вообще возможности у человечества для познания этих миров полностью совсем не известно.
Угумс.)) Мало того что относительно, так ещё мы уже начали упираться в границы применения открытых нами законов. В невесомости не действует закон Архимеда, при свернихких темперетурах - закон Ома и т. д.
Это не страшно, что мы много не знаем, будет чем заняться будущим поколениям.)
Но при этом я всё равно не могу спокойно рассуждать о Большом Взрыве или об эффекте близнецов.
Давайте тогда уж о влиянии тригона асцендента и восходящего лунного узла в радиксе или о том сколько частей когтя василиска надо взять для элексира бессмертия.
Как думаете, правда это?
И я о том же. На самом деле вопрос не столько в методологии и кто больше гений, а в том, что современная теоретическая физика уж очень оторвалась от окружающей действительности. И всё больше приближается к метафизике.)
(Ci ne Mato-graff)и только на этом основании больше не будем считать последних гениями?
Нет, конечно. Если проводить параллели с психологией, то у того же Фрейда косяк на косяке и про латентную стадию развития подростка, и про зависть к половому члену у девочек. Но он привнёс в науку такое, что может косячить сколько угодно.))
(Ci ne Mato-graff)Вы же не станете отказываться от еды только потому, что не знаете строения и состава до последней молекулы, последнего атома и тд, таковой?
Отказываться не стану. Но и не стану выдвигать теории о составе пищи, основанные на моих же постулатах и получать за это учёные степени.)
(Суперш)Наше знание о природе очень относительно, поскольку уже понятны масштабы микромира и макромира, а существует ли вообще возможности у человечества для познания этих миров полностью совсем не известно.
Угумс.)) Мало того что относительно, так ещё мы уже начали упираться в границы применения открытых нами законов. В невесомости не действует закон Архимеда, при свернихких темперетурах - закон Ома и т. д.
Это не страшно, что мы много не знаем, будет чем заняться будущим поколениям.)
Но при этом я всё равно не могу спокойно рассуждать о Большом Взрыве или об эффекте близнецов.
Давайте тогда уж о влиянии тригона асцендента и восходящего лунного узла в радиксе или о том сколько частей когтя василиска надо взять для элексира бессмертия.
Kittyboy
Специалист
9/1/2009, 10:31:25 PM
делая небольшой уклон в квантовую физику..
я вобще уверен, что есть как минимум больше плоскостей мира, составляющих его систему взаимодействия, не доступных нашему полному восприятию\пониманию, как например ментальная плоскость (хотя определение общего ментального фона как плоскости и вобще определение плоскости\измерения - относительно, но инструментами понимания для нас не может стать ничего иное как уже познанное, сформированное в нашем сознании как картина мира, поэтому об объективности не может быть и речи в принципе, но, чем больше знаний и понимания в багаже, тем больше шансов что мы ближе к истинному пониманию мира вокруг)
считаю, что мысль материальна, не только в будущем ведя к определенным последствиям, но и в настоящем, тоесть пространство мыслей как сеть объединяет нас намного сильнее, чем может показаться
я вобще уверен, что есть как минимум больше плоскостей мира, составляющих его систему взаимодействия, не доступных нашему полному восприятию\пониманию, как например ментальная плоскость (хотя определение общего ментального фона как плоскости и вобще определение плоскости\измерения - относительно, но инструментами понимания для нас не может стать ничего иное как уже познанное, сформированное в нашем сознании как картина мира, поэтому об объективности не может быть и речи в принципе, но, чем больше знаний и понимания в багаже, тем больше шансов что мы ближе к истинному пониманию мира вокруг)
считаю, что мысль материальна, не только в будущем ведя к определенным последствиям, но и в настоящем, тоесть пространство мыслей как сеть объединяет нас намного сильнее, чем может показаться
Rosinka
Мастер
9/2/2009, 10:15:41 AM
считаю, что мысль материальна а я без всяких реверансов в сторону квантовой физики думаю что мысль материальна