Что твакое физический вакуум?

Сообщение №21580 от Karec 01 апреля 2004 г. 16:42
Тема: Что твакое физический вакуум?

Что твакое физический вакуум? (не тот самый ли эфир)
Что твакое поляризация физического вакуума?


Отклики на это сообщение:

> Что твакое физический вакуум? (не тот самый ли эфир)

Не совсем. Эфир был нужен только для того, чтобы сохранить галилеевскую кинематику в согласии с экспериментальными результами. Наверное, в принципе этого было можно добиться путем определения у этого эфира кучи специфических свойств, но это оказалось связанным с таким множеством сложностей, что наука предпочла отказаться от галилеевской кинематики.

Физический вакуум (во всяком случае, в интерпретации стандартной модели квантовой теории поля) на галилеевской кинематике изначально не основан. В принципе, лежащую в основе его описания лоренцеву кинематику (т.е. СТО) можно считать "свойством физического вакуума", но это свойство ни на чем более фундаментальном не основано, т.е. принимается КТП за аксиому.

Интересно, что любая среда в принципе описывается в КТП в тех же терминах, как вакуум. Например, если частица взаимодействует с этой средой, то можно уравнение ее движения свести к такому виду, что результат этого взаимодействия станет как бы "свойством самой частицы". В результате, например, изначально безмассовая частица может приобрести массу (на самом деле она просто в из-за взаимодействия со средой ведет себя так, как будто имеет массу). Поэтому можно и вакуум трактовать как какую-то среду, в результате взаимодействия с которой частицы приобретают те или иные свойства.

> Что твакое поляризация физического вакуума?

Изменение свойств физического вакуума под действием сильных полей, например, электрических. Скажем, электрон обладает неким наблюдаемым зарядом. Можно считать что этот заряд - проявление свойств физического вакуума. В КТП рассчитывается, что на очень близких расстояниях (там, где поля очень велики) мы должны видеть гораздо бОльший заряд у электрона. Т.е. "истинный" заряд как бы "экранируется" физическим вакуумом. Это и есть результат его "поляризации". На пальцах это объясняют так, что в вакууме спонтанно рождаются и снова аннигилируют пары заряженных частиц/античастиц. А в сильном поле эти пары успевают растащиться в разные стороны и аннигилируют уже с другими партнерами и в других местах.

Интересно, что если в отношении электрического заряда действует эффект экранирования, то в отношении цветового заряда, характеризующего сильное ядерное взаимодействие, действует эффект антиэкранирования. Т.е. видимый на расстоянии цветовой заряд нарастает по сравнению с "истинным", причем неограниченно. Это является причиной того, что нескомпенсированные цветовые заряды не могут существовать в свободном состоянии - обязательно найдут себе противоположно заряженных партнеров. Поэтому кварки не существуют по отдельности - либо в паре кварк-антикварк (в мезонах), либо в тройке с дополняющими друг друга цветовыми зарядами (в барионах), т.е. в "белых" (незаряженных) комбинациях.


> Что твакое физический вакуум? (не тот самый ли эфир)
> Что твакое поляризация физического вакуума?


Физический вакуум, эфир, пространственный континуум -
фактически синонимы. Но применяют эти термины в разных аспектах.
Так старомодный термин эфир обычно применяют при рассмотрении
проблем теории относительности и реже квантовой механики авторы,
считающие что данному объекту не придается должного внимания.
При академическом рассмотрении проблем квантовой теории
обычно применяют термины вакуум и вакуумный.
Термин пространственный континуум обычно применяется в ОТО.
И, наконец, термин физический вакуум чаще всего применяется
специалистами, развивающими новые физические теории вакуума.
Классический пример - работы Шипова и Акимова.

Поляризация вакуума - изменение его свойств под действием
некоторого физического поля. В квантовой электродинамике
рассматривается поляризация вакуума под действием электрического
поля точечного заряда, приводящая к некоторому ослаблению его
электрического поля. Поляризация вакуума под действием магнитнго
поля электрона приводит к появлению у последнего дополнительного,
так называемого аномального магнитного момента, равного
приблизительно 1/137 теоретического его исходного значения.
.
С уважением О.Львов


> > Что твакое физический вакуум? (не тот самый ли эфир)

> Не совсем. Эфир был нужен только для того, чтобы сохранить галилеевскую кинематику в согласии с экспериментальными результами. Наверное, в принципе этого было можно добиться путем определения у этого эфира кучи специфических свойств, но это оказалось связанным с таким множеством сложностей, что наука предпочла отказаться от галилеевской кинематики.

Мне очень понравился Ваш обстоятельный ответ, но.

Мне кажется, что дело не в кинематике (детали кинематики - это частности),
а в ответе на другой более важный вопрос:
может ли действие передаваться на расстояние без посредника - среды.
И могут ли существовать волны поля (т.е. колебания сил) в пустоте
без источника самих сил (без среды).

Многие с таким дальнодействием не могут согласиться.
И Вы сначала допустив это, позже переходите на модель, когда в вакууме
постоянно рождаются и взаимодействуют частицы, которые экранируют заряды.
Это значит, что ваш вакуум - это среда (эфир) с весьма необычными свойствами,
заполненная частицами, которы рождаются и умирают.
И не корректно называть среду, которая поляризуется и в которой постоянно
рождаются частицы вакуумом т.е. пустотой. Более правильно дать ей другое
название, отличное от пустоты. Или сохранить историческое - эфир.
А свойства этой среды (как и тел) наука может уточнять (СТО, ОТО и т.д.)
Никто не отказывается от названия "тело" на том основании, что сперва
думали, что тела состоят из атомов и заполнены флогистоном, а потом
решили, что из элементарных частиц.

Похоже, что отказ от названия эфир связан с политической борьбой в физике.:-)


> Мне кажется, что дело не в кинематике (детали кинематики - это частности),
> а в ответе на другой более важный вопрос:
> может ли действие передаваться на расстояние без посредника - среды.
> И могут ли существовать волны поля (т.е. колебания сил) в пустоте
> без источника самих сил (без среды).

Ответ на этот вопрос разные физические модели имеют право давать по-разному. В ньютоновской теории гравитации все так и происходит - и никаких проблем, этой концепцией много лет пользовались и до сих пор продолжают пользоваться, хотя сегодня разработаны более фундаментальные концепции.

Кстати, посредником не обязана быть "среда" - электромагнитное поле можно трактовать как самостоятельный физический объект, а не обязательно как возмущение среды.

> Многие с таким дальнодействием не могут согласиться.
> И Вы сначала допустив это, позже переходите на модель, когда в вакууме
> постоянно рождаются и взаимодействуют частицы, которые экранируют заряды.
> Это значит, что ваш вакуум - это среда (эфир) с весьма необычными свойствами,
> заполненная частицами, которы рождаются и умирают.

Если в пространстве рождаются и аннигилируют частицы, это не значит, что пространство ими изначально "заполнено". Точно так же, как то, что в результате столкновения рождаются какие-то "осколки" не означает, что предмет изначально состоял из этих осколков. В быту мы с этим не сталкиваемся: если стукнуть молотком по ореху, то про получившиеся осколки можно именно сказать, что орех изначально из них состоял. А вот когда при столкновении в ускорителе протона с антипротоном в веере осколков присутстуют десятки таких же протонов и антипротонов, уже нельзя сказать, что объект из них изначально состоял. Они РОДИЛИСЬ.

> И не корректно называть среду, которая поляризуется и в которой постоянно
> рождаются частицы вакуумом т.е. пустотой. Более правильно дать ей другое
> название, отличное от пустоты. Или сохранить историческое - эфир.

Корректно. В том же смысле, в котором комнату, заполненную воздухом, можно называть пустой - в ней ведь нет мебели. В физическом вакууме тоже нет стабильных физических объектов, но физические законы (в соответствии с которыми могут спонтанно рождаться и уничтожаються частицы) в нем есть.

> Похоже, что отказ от названия эфир связан с политической борьбой в физике.:-)

Это не политика, а лишнее смысловое содержание. Произнося "эфир", мы сразу подразумеваем, что его движение должно влиять на скорость света. К физическому вакууму это не относится. Не стоит ради сохранения слова создавать лишнюю путаницу в мыслях.


> Это не политика, а лишнее смысловое содержание. Произнося "эфир", мы сразу подразумеваем, что его движение должно влиять на скорость света. К физическому вакууму это не относится. Не стоит ради сохранения слова создавать лишнюю путаницу в мыслях.

Нет.. произнеся эфир.. мы подразумеваем.. что он обладает внутренней энергией.. связанной с деформацией.. какой плотностью энергии обладает элемент деформированного пространства-времени в ОТО? (-:


> Что твакое физический вакуум? (не тот самый ли эфир)
> Что твакое поляризация физического вакуума?

Пустота,Шуньята... Древние различали 22 вида пустоты... или ее состояний, которые обусловлены прежде всего нестабильностью пустого пространства. Эта нестабильность, неравновесность и есть основа всех формирующих процессов и возникающих в связи с этим сил, взаимодействие(отношения) между которыми и создает конфигурации всевозможных полей. Движение порождает Движение! Вечный двигатель Суеты Сует. При наведении поля на плазму в плазме возникает ток.


> > Что твакое физический вакуум? (не тот самый ли эфир)

Мой предыдущий ответ был чисто терминологическим.
Однако поняв, что автор интересуется физической сущностью
обсуждаемых объектов, решился добавить, что по моим понятием,
представляет вакуум - эфир. Наиболее достоверно установленные
физические характеристики вакуума - его пространственно-временные
метрические свойства, причем метрика может описывать
не обязательно плоский, но и искривленный континуум. Здесь же
следует упомянуть релятивистскую инвариантность вакуума по
отношению практически ко всем физическим явлениям, и
ограниченную величиной С скорость движения в вакууме всех
изученных материальных объектов.
Второе важное свойство - способность находиться в возбужденных
состояниях различного вида, проявляющихся как разнообразные
статические и динамические физические поля.
Третье свойство - изначальное статистически возбужденное состояние
вакуума, трактуемое в квантовой электродинамике как нулевые
вакуумные колебания, отвечающие различным наблюдаемым полям-
частицам.
Существует множество гипотез, в которых вакуум наделяется теми
или иными новыми свойствами. Однако не одна из этих гипотез не
получила широкого признания.

С уважением О.Львов


> Пустота,Шуньята... Древние различали 22 вида пустоты... или ее состояний, которые обусловлены прежде всего нестабильностью пустого пространства...

Что еше за нестабильность пустого пространства? Впервые слышу. Нельзя ли прояснить?

> При наведении поля на плазму в плазме возникает ток.

Иногда возникает, иногда нет. Например, если навести на плазму гравитационное или магнитное поле, то тока нет.

А вообше к чему это вы плазму вспомнили?


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100