2 простых вопроса о свете...

Сообщение №12708 от Юлия Бочарова 16 августа 2002 г. 17:57
Тема: 2 простых вопроса о свете...

Товарищи физики, помогите, пожалуйста, разобраться со светом.

1. Почему считается, что скорость света неизменна в любой среде? Какими исследованиями это можно доказать, и при этом быть уверенным, что не подвела точность измерения?
Вопрос, как мне кажется, важный, ибо как является аксиомой при исследовании Вселенной.

2. Природу света описывают в некоторых случаях как волн, в других - как частиц. Предположим, что это все-таки частицы. Тогда эти частицы, движущиеся относительно меня со скоростью света, в соответствии с теорией относительности, должны иметь громадную массу и, соответственно, оказывать громадное давление на меня.
В действительности этого не происходит. Значит, или я ошибаюсь в рассуждениях (честно признаюсь, что не очень сильна в физике), или доказано, что свет не частицы, или теория Энештейна не верна...


Отклики на это сообщение:

Просто если мы товарищи физики, то, наверное, для вас эта наука не очень знакома(профессия другая)
> 1. Почему считается, что скорость света неизменна в любой среде? Какими исследованиями это можно доказать, и при этом быть уверенным, что не подвела точность измерения?
> Вопрос, как мне кажется, важный, ибо как является аксиомой при исследовании Вселенной.

а зачем ответ-то, чтобы сказать, что скорость света является важной при исследовании вселенной?

> 2. Природу света описывают в некоторых случаях как волн, в других - как частиц. Предположим, что это все-таки частицы. Тогда эти частицы, движущиеся относительно меня со скоростью света, в соответствии с теорией относительности, должны иметь громадную массу и, соответственно, оказывать громадное давление на меня.
> В действительности этого не происходит. Значит, или я ошибаюсь в рассуждениях (честно признаюсь, что не очень сильна в физике), или доказано, что свет не частицы, или теория Энештейна не верна...

гы-гы, вы, девушка, молодому человеку мозги собираетесь запудрить? :) Будет лучше, если вы его разожжете, пройдясь рядом с ним с другим молодым человеком. Только смотрите, чтобы он к другой девушке не ушел, если Вы будете очень сильно злоупотреблять этим советом :)

:)


> Значит, или я ошибаюсь в рассуждениях (честно признаюсь, что не очень сильна в физике), или доказано, что свет не частицы, или теория Энештейна не верна...

Здравствуйте, Юля !

У частиц света нулевая масса покоя, поэтому при световой скорости их масса не бесконечна. Бесконечной при световой скоротси может быть лишь та масса, которая в состоянии покоя не равна нулю. Но физические тела с ненулевой массой покоя нельзя разогнать до световой скорости.

Олег


> 1. Почему считается, что скорость света неизменна в любой среде?

Это ошибка. Так никто не считает.
Скорость света постоянна только в вакууме.
А в среде она может быть любой.
Даже меньше скорости велосипеда.

> 2. Природу света описывают в некоторых случаях как волн, в других - как частиц. Предположим, что это все-таки частицы. Тогда эти частицы, движущиеся относительно меня со скоростью света, в соответствии с теорией относительности, должны иметь громадную массу и, соответственно, оказывать громадное давление на меня.

Это тоже ошибка.
Точнее, сведения, устаревшие лет на 50.
Сегодня в релятивистской физике масса не зависит от скорости.
Поэтому бояться фотонов (а только они могут двигаться с такой
скоростью), летящих мимо Вас не надо. Но и подставляться под них,
тоже не надо.



Болван ты и есть


> Товарищи физики, помогите, пожалуйста, разобраться со светом.

> 1. Почему считается, что скорость света неизменна в любой среде? Какими исследованиями это можно доказать, и при этом быть уверенным, что не подвела точность измерения?
> Вопрос, как мне кажется, важный, ибо как является аксиомой при исследовании Вселенной.

> 2. Природу света описывают в некоторых случаях как волн, в других - как частиц. Предположим, что это все-таки частицы. Тогда эти частицы, движущиеся относительно меня со скоростью света, в соответствии с теорией относительности, должны иметь громадную массу и, соответственно, оказывать громадное давление на меня.
> В действительности этого не происходит. Значит, или я ошибаюсь в рассуждениях (честно признаюсь, что не очень сильна в физике), или доказано, что свет не частицы, или теория Энештейна не верна...

Физика - наука о природе! Если Вы почувствовали интерес к ней, это замечательно. Есть масса способов удовлетворения этого интереса и вовсе не беда, если в школе и ВУЗе Вам преподавали физику так, что она прошла мимо. Есть научно-популярные книги, есть те же учебники, в том числе и школьные, наконец есть интернет с сайтами, где с той или иной степенью активности обсуждаются физические и околофизические проблемы.
Если Вы хотите получить ответ быстро и от самих физиков, то казалось бы Вы выбрали самое подходящее место - форум кафедры общей физики самого физического ВУЗа. Однако есть нюанс. Это открытый форум и тут помимо физиков (и по образованию и по роду профессиональной деятельности) кого только нет. Боюсь, что Вам трудно будет отличить корректные профессиональные ответы от ответов самонадеянных дилетантов - ниспровергателей всего и вся.
Будьте осторожны!
Однако и читая учебники, не доверяйте всему подряд, там тоже гуляет не мало ошибок. Больше доверяйте собственному разуму, и если возникают трудности восприятия, пытайтесь не только преодолеть эти трудности, но и понять, почему они возникли.
Успехов Вам!
P.S. А вопросы Ваши покоятся просто на недостаточном знании, что собственно Вы и сами признаёте.
Свет в разных средах распространяется с разной скоростью - это опытный факт.
Второй вопрос интереснее и он не так прост, как может показаться с первого взгляда. В настоящее время как раз всплеск обсуждений понятия массы, массы покоя, и в частности массы фотона. Не буду давать тут ссылок на литературу и дискуссии в сети, это скорее отобъет у Вас интерес, чем даст ответ.
Если интерес проснулся начните всё же с базовых учебников или научно-популярных книг и статей.


>
> Болван ты и есть

Да, конечно, двоек за вопросы не ставят, но и ответы, подобные Вашему, навевают воспоминания о бессмертном диалоге Шуры Балаганова с Остапом Ибрагимовичем:
- Ты кто такой?
- Нет, ты кто такой?



> >
> > Болван ты и есть

> Да, конечно, двоек за вопросы не ставят, но и ответы, подобные Вашему, навевают воспоминания о бессмертном диалоге Шуры Балаганова с Остапом Ибрагимовичем:
> - Ты кто такой?
> - Нет, ты кто такой?

Valery - безумный крэнк. Этика научного общения к нему неприменима, как неприменим аспирин в борьбе с раковой опухолью.


> > >
> > > Болван ты и есть

> > Да, конечно, двоек за вопросы не ставят, но и ответы, подобные Вашему, навевают воспоминания о бессмертном диалоге Шуры Балаганова с Остапом Ибрагимовичем:
> > - Ты кто такой?
> > - Нет, ты кто такой?

> Valery - безумный крэнк. Этика научного общения к нему неприменима, как неприменим аспирин в борьбе с раковой опухолью.

Совсем другое дело.
Просто сама интеллигентность с содержательностью в одном флаконе.

Не нравится Вам Valery и всё, что он говорит, ради бога, Ваше право, можете не читать, можете читать, но не общаться, можете комментировать для других, помогая им разбираться, но зачем создавать атмосферу в которой не то что субтильной барышне, но и видавшему виды мужику тошно становится.

Не обессудьте за наставительность, но она спровоцирована Вами :)


Ты(Вы - как удобно) как-то говорил на старом добром форуме мипта, что портировал какие-то фенечки с винды под юних, где про енто можно прочитать?

> > > > Болван ты и есть

> > > Да, конечно, двоек за вопросы не ставят, но и ответы, подобные Вашему, навевают воспоминания о бессмертном диалоге Шуры Балаганова с Остапом Ибрагимовичем:
> > > - Ты кто такой?
> > > - Нет, ты кто такой?

> > Valery - безумный крэнк. Этика научного общения к нему неприменима, как неприменим аспирин в борьбе с раковой опухолью.

> Совсем другое дело.
> Просто сама интеллигентность с содержательностью в одном флаконе.

> Не нравится Вам Valery и всё, что он говорит, ради бога, Ваше право, можете не читать, можете читать, но не общаться, можете комментировать для других, помогая им разбираться, но зачем создавать атмосферу в которой не то что субтильной барышне, но и видавшему виды мужику тошно становится.

> Не обессудьте за наставительность, но она спровоцирована Вами :)


> Ты(Вы - как удобно) как-то говорил на старом добром форуме мипта, что портировал какие-то фенечки с винды под юних, где про енто можно прочитать?



> > > >
> > > > Болван ты и есть

> > > Да, конечно, двоек за вопросы не ставят, но и ответы, подобные Вашему, навевают воспоминания о бессмертном диалоге Шуры Балаганова с Остапом Ибрагимовичем:
> > > - Ты кто такой?
> > > - Нет, ты кто такой?

> > Valery - безумный крэнк. Этика научного общения к нему неприменима, как неприменим аспирин в борьбе с раковой опухолью.

> Совсем другое дело.
> Просто сама интеллигентность с содержательностью в одном флаконе.

> Не нравится Вам Valery и всё, что он говорит, ради бога, Ваше право, можете не читать, можете читать, но не общаться, можете комментировать для других, помогая им разбираться, но зачем создавать атмосферу в которой не то что субтильной барышне, но и видавшему виды мужику тошно становится.

> Не обессудьте за наставительность, но она спровоцирована Вами :)

Данный форум не предназначен для "видавших виды мужиков", а для физиков, как видавших, так и еще не видавших виды. Пока. Любой, кто хочет войти в тусовку должен, помимо формальной квалификации, обладать одним качеством (необходимым для получения квалификации, кстати) - интеллектом существенно выше среднего, основным признаком которого является высокая скорость обработки информации, как входной, так и выходной. Последнее означает способность наиболее оптимально с теоретико-информационной точки зрения выражать свои мысли. Иначе научная дискуссия (особенно живая) превращается в салонное мямлинье вследствие медленности мышления недостаточно умных собеседников.

Valery и ему подобные изгоняются из научных сообществ именно по указанной причине. Но в реале это сделать проще. К несчастью, интернет не позволяет вспарывать брюхо самолетам с вечными двигателями (надеюсь, вы понимаете, о чем я). Однако, крэнк всегда себя проявит, так или иначе. Либо содержанием ответа, либо формой. За это он должен быть бит несчадно и публично.

И способным барышням нужно с раннего возраста учиться культуре общения с недоумками, дабы развиваться интеллектуально, а не попасть в разряд "видов" которые имели честь наблюдать мужики, склонные к тошноте.


Если это был я, то я говорил про cygwin.
www.cygwin.com

Но это не порт c виндов. Это как раз наоборот, и даже не порт, а эмулятор униха.

Максимум на чего меня хватило (пока) это скомпилить и запустить по cygwin'ом DDD. К несчастью, эта инициатива не была воспринята моими коллегами по работе, выбирающих Visual Studio из-за того, что там есть кнопка F1, отсутствующая в аналогичном виде в xemacs. Кстати, как показывает опыт, это первый шаг в направлении java (например, из-за нечеткости облъяснения в той же кнопке различия между vector and vallary :)

А насчет портов... Есть коммерческий порт СОМа под Линукс. StarOffice читает мелкомягкие документы. Вроде, народ собирается портить под тот-же Линукс какие-то куски .Net.

Сходи на linux.com, linuxworld.com


>
> Болван ты и есть

Разбрасывающего собственные экскременты лечить уже бесполезно.
Сочувствую.


Всем спасибо за ответы. Особое спасибо Oleg Baklan, который ответил коротко и точно.
Если вы позволите, я еще поучаствую в "сугубо профессиональном форуме".

>Сегодня в релятивистской физике масса не зависит от скорости

Забавно. А завтра может зависеть? Кстати (кто там издевался по поводу наивных вопросов), Вы здесь противоречите Олегу Баклану, который пишет:

>Бесконечной при световой скоротси может быть лишь та масса, которая в
>состоянии покоя не равна нулю. Но физические тела с ненулевой массой покоя
>нельзя разогнать до световой скорости.

(а также противоречите нескольким моим знакомым физикам)
Насколько я понимаю, их нельзя разогнать до световой скорости именно в силу роста иннертности при увеличении массы, но масса-то все-таки увеличивается?

Мне непонятно, как может частица иметь нулевую массу. Мизерную - понятно, нулевую - нет. Масса - свойство физического тела. Возникает подозрение, что это обходной маневр для объяснения сложных вещей.
Только не говорите, что масса покоя равна нулю, потому что ее нельзя измерить, т.к. нельзя до скорости света разогнать измерительный прибор. (как мне попытался объяснить один местный физик) Невозможность посчитать субъективна, а интересует, как есть объективно.
Буду благодарна, если объясните. (на уровне здравого смысла, а не форомул. я уверена, что сложные вещи можно объяснить просто, если их хорошо понимаешь)

По поводу молодого человека и последующих советов. Спасибо за Ваше участие, vilfred, но мозги молодому человеку я уже давно и удачно запудрила.
Кстати, мой муж, закончивший ВМК МГУ, и 3 коллеги, закончивших физтех и МИФИ, не смогли однозначно ответить на вопрос по поводу массы фотонов...

Всем успехов и удачного дня!


> Любой, кто хочет войти в тусовку должен, помимо формальной квалификации, обладать одним качеством - интеллектом существенно выше среднего, основным признаком которого является высокая скорость обработки информации, как входной, так и выходной. Последнее означает способность наиболее оптимально с теоретико-информационной точки зрения выражать свои мысли. Иначе научная дискуссия (особенно живая) превращается в салонное мямлинье вследствие медленности мышления недостаточно умных собеседников.

Вот и поясните, человек, "с интеллектом существенно выше среднего", что такое "наиболее оптимально".
Выразите свою мысль "с теоретико-информационной точки зрения".
Глядишь, поймете, что выражать свои мысли быстро и грамотно - не одно и то же.


> >
> > Болван ты и есть

> Разбрасывающего собственные экскременты лечить уже бесполезно.
> Сочувствую.

Что, два дня в зеркало смотрелся, самосочувствующий?


> >Сегодня в релятивистской физике масса не зависит от скорости

> Забавно. А завтра может зависеть?

В современной физике существует только масса покоя. "Реоятивистская масса" - атавизм, приводящий к вопросам типа заданного вами. Только масса покоя определяет инертные свойства материи, эта же масса покоя присутствует в уравнениях ОТО.

> Мне непонятно, как может частица иметь нулевую массу. Мизерную - понятно, нулевую - нет. Масса - свойство физического тела. Возникает подозрение, что это обходной маневр для объяснения сложных вещей.

Вся естественная наука это большой "обходной маневр". В классической механике масса - это коэффициент пропорциональности между силой и ускорением. В СТО масса - это длина вектора энергии-испульса. При этом 2й закон Ньютона, включающий инвариантную массу - массу покоя - выглядит в СТО иначе чем в классической механике.

> Только не говорите, что масса покоя равна нулю, потому что ее нельзя измерить, т.к. нельзя до скорости света разогнать измерительный прибор. (как мне попытался объяснить один местный физик) Невозможность посчитать субъективна, а интересует, как есть объективно.

На самом деле физик отчасти прав, поскольку физика занимается только тем, что можно измерить. Но здесь дело в другом. Просто для фотона длина того самого 4-вектора равна нулю согласно СТО.

К несчастью, в СТО здравый смысл начинается после ввдения, возможно, не вполне очевидных 4-мерных векторов, к одному из которых и привязывается определение массы. Ничего не поделаешь, такова теория. В классике говорят о силах и массах. В СТО говорят об энергиях и импульсах (изначально!).


> > Любой, кто хочет войти в тусовку должен, помимо формальной квалификации, обладать одним качеством - интеллектом существенно выше среднего, основным признаком которого является высокая скорость обработки информации, как входной, так и выходной. Последнее означает способность наиболее оптимально с теоретико-информационной точки зрения выражать свои мысли. Иначе научная дискуссия (особенно живая) превращается в салонное мямлинье вследствие медленности мышления недостаточно умных собеседников.

> Вот и поясните, человек, "с интеллектом существенно выше среднего", что такое "наиболее оптимально".
> Выразите свою мысль "с теоретико-информационной точки зрения".

Это означает "минимизируя некоторый информационно-метрический функционал на пространстве знания как множества фукторов связывающих терминальные символы".
Усек?

> Глядишь, поймете, что выражать свои мысли быстро и грамотно - не одно и то же.

Упал-отжался!


> > > Любой, кто хочет войти в тусовку должен, помимо формальной квалификации, обладать одним качеством - интеллектом существенно выше среднего, основным признаком которого является высокая скорость обработки информации, как входной, так и выходной. Последнее означает способность наиболее оптимально с теоретико-информационной точки зрения выражать свои мысли. Иначе научная дискуссия (особенно живая) превращается в салонное мямлинье вследствие медленности мышления недостаточно умных собеседников.

> > Вот и поясните, человек, "с интеллектом существенно выше среднего", что такое "наиболее оптимально".
> > Выразите свою мысль "с теоретико-информационной точки зрения".


> > Глядишь, поймете, что выражать свои мысли быстро и грамотно - не одно и то же.

> Упал-отжался!

Не бывает "наиболее оптимального", вьюнош.
Учите матчасть.
И не надо треска:

> Это означает "минимизируя некоторый информационно-метрический функционал на пространстве знания как множества фукторов связывающих терминальные символы".

Набор слов. С грамматическими ошибками. И неопределенными понятиями. Для понту. Раздражает.




> Не бывает "наиболее оптимального", вьюнош.
> Учите матчасть.

y=x^2
Минимум достигается в нуле.
Болван ты и есть.

> И не надо треска:

> > Это означает "минимизируя некоторый информационно-метрический функционал на пространстве знания как множества фукторов связывающих терминальные символы".

> Набор слов. С грамматическими ошибками. И неопределенными понятиями. Для понту. Раздражает.

Уже хорошо, что раздражает. Рецепторы работают. Лет за миллион твои потомки может разовьются до уровня, который позволит им осознать содержание сегодняшних текстов по теории информации, категорий и прочей метаматематике.


>
> > Не бывает "наиболее оптимального", вьюнош.
> > Учите матчасть.

> y=x^2
> Минимум достигается в нуле.
> Болван ты и есть.

> > И не надо треска:

> > > Это означает "минимизируя некоторый информационно-метрический функционал на пространстве знания как множества фукторов связывающих терминальные символы".

> > Набор слов. С грамматическими ошибками. И неопределенными понятиями. Для понту. Раздражает.

> Уже хорошо, что раздражает. Рецепторы работают. Лет за миллион твои потомки может разовьются до уровня, который позволит им осознать содержание сегодняшних текстов по теории информации, категорий и прочей метаматематике.

Это экстремумы бывают локальными.
А "опимальный" = "лучший по отношению выбранного критерия".
И не бывает "не наиболее оптимального". Как осетрины второй свежести.

Узнается физтеховское образование.

О функторах (в вашей версии - "фукторах") поговорим?
Они вроде из категории в категорию работают?
А что у нас категории?
Что, объекты категории - "терминальные символы"?
Тогда морфизмы объектов определите,плз.


> > Уже хорошо, что раздражает. Рецепторы работают. Лет за миллион твои потомки может разовьются до уровня, который позволит им осознать содержание сегодняшних текстов по теории информации, категорий и прочей метаматематике.

> Это экстремумы бывают локальными.
> А "опимальный" = "лучший по отношению выбранного критерия".
> И не бывает "не наиболее оптимального". Как осетрины второй свежести.
> Узнается физтеховское образование.

А вы никак лингвист - коммунист? Знание основ грамматики не заменит наличия ума, позволяющего эту грамматику пользовать.
Завидуйте молча, онанюга.

> О функторах (в вашей версии - "фукторах") поговорим?

Сообщите "опимальный" банковский счет - я вам десять баксов пошлю за спеллчекинг. Могу даже нанять сетевой секретуткой (или проститаршей, как вам больше нравится).

> Они вроде из категории в категорию работают?
> А что у нас категории?
> Что, объекты категории - "терминальные символы"?
> Тогда морфизмы объектов определите,плз.

После вашего определения морфизма категории категорий.


> > Узнается физтеховское образование.



Не фига было начинать.


>
> Не фига было начинать.
тогда к вашим услугам.


> >
> > Не фига было начинать.
> тогда к вашим услугам.

У меня к тебе вопросов нету.
Неумен ты, на мой взгляд.


> > >
> > > Не фига было начинать.
> > тогда к вашим услугам.

> У меня к тебе вопросов нету.
> Неумен ты, на мой взгляд.

и кто сдулся?


> > > >
> > > > Не фига было начинать.
> > > тогда к вашим услугам.

> > У меня к тебе вопросов нету.
> > Неумен ты, на мой взгляд.

> и кто сдулся?

Ты, кто ж еще.

Последний вопрос был от меня.
Будешь писать дурь - будешь опускаем в грязных выражениях.
Как еще с тобой бороться.

Так что давай, полазей по сети, поищи определения.
Как "почувствуешь себя мужчиной" приходи. Будешь отымет.


> > > > >
> > > > > Не фига было начинать.
> > > > тогда к вашим услугам.

> > > У меня к тебе вопросов нету.
> > > Неумен ты, на мой взгляд.

> &
gt; и кто сдулся?

> Ты, кто ж еще.

> Последний вопрос был от меня.
> Будешь писать дурь - будешь опускаем в грязных выражениях.
> Как еще с тобой бороться.

> Так что давай, полазей по сети, поищи определения.
> Как "почувствуешь себя мужчиной" приходи. Будешь отымет.

Клиент профессиональной терминологией не владеет.
Кой о чем слышал, но связать не может.
Понту много.
Неинтересен.
Неисправим.
Прогноз неблагоприятен.
Локализация известна.
Будет продолжать хамить - задействуем административный ресурс на берегах
туманного Альбиона.
Не мир тесен. Прослойка тонка.


> Клиент профессиональной терминологией не владеет.
> Кой о чем слышал, но связать не может.
> Понту много.
> Неинтересен.
> Неисправим.
> Прогноз неблагоприятен.
> Локализация известна.
> Будет продолжать хамить - задействуем административный ресурс на берегах
> туманного Альбиона.
> Не мир тесен. Прослойка тонка.

Прокладка у тебя тонка. Поменяй на крылатую.


Здравствуйте, Юля !

Я попробую ответить на Ваш вопрос ("Мне непонятно, как может частица иметь нулевую массу. Мизерную - понятно, нулевую - нет. Масса - свойство физического тела. Возникает подозрение, что это обходной маневр для объяснения сложных вещей.").

Современная физика как наука базируется на ненаглядных (и непонятных зачастую даже самим физикам) основаниях: словом "основание" я называю исходные утверждения, которые ни из чего не выводятся, но из которых выводится все. Утверждение о нулевой массе покоя частиц света относится именно к таким исходным утверждениям, то есть- к основаниям современной физики. Соль состоит не в том, чтобы иметь наглядные и понятные исходные утверждения, а чтобы выводы из них согласовывались бы с картиной наблюдаемого нами мира.

Интуитивно Вы правильно уловили как все обстоит, и Ваше словосочетание "обходной маневр" удачен. Не иметь наглядных и понятных оснований, зато иметь подтверждаемые экспериментом выводы - это и есть обходной маневр, которым современная физика платит за свою способность как-то объяснять и предсказываь экспериментальные факты.

Различайте "исходные утверждения физики" и "выводы из них". Наша повседневность и простые физические опыты с движением маятника, со столкновением биллиардных шаров, с падением предметов в поле тяжести Земли и тому подобными наглядными и понятными явлениями имеют отношение лишь к выводам, но не к исходным утверждениям. К сожалению, это так. Простого и ясного смысла (когда мы говорим о нулевой массе частиц света) мы не имеем и иметь не можем.

Олег Баклан


> Если это был я, то я говорил про cygwin.
> www.cygwin.com

> Но это не порт c виндов. Это как раз наоборот, и даже не порт, а эмулятор униха.

> Максимум на чего меня хватило (пока) это скомпилить и запустить по cygwin'ом DDD. К несчастью, эта инициатива не была воспринята моими коллегами по работе, выбирающих Visual Studio из-за того, что там есть кнопка F1, отсутствующая в аналогичном виде в xemacs. Кстати, как показывает опыт, это первый шаг в направлении java (например, из-за нечеткости облъяснения в той же кнопке различия между vector and vallary :)

> А насчет портов... Есть коммерческий порт СОМа под Линукс. StarOffice читает мелкомягкие документы. Вроде, народ собирается портить под тот-же Линукс какие-то куски .Net.

> Сходи на linux.com, linuxworld.com


Фотон существует только в движении, если Фотон не двигается то его нет, а есть энергия и импульс запасённые материей, и которрые при определённых обстоятельствах могут обратно в преобразоваться в фотон. Нулевая масса запутывает своей некорректностью, т.к. она приписывается состоянию котороё фотон никогда не достигнет. С уважением Д.


> Фотон существует только в движении, если Фотон не двигается то его нет, а есть энергия и импульс запасённые материей, и которрые при определённых обстоятельствах могут обратно в преобразоваться в фотон. Нулевая масса запутывает своей некорректностью, т.к. она приписывается состоянию котороё фотон никогда не достигнет. С уважением Д.

Именно поэтому правильней говорить о "безмассовости" фотона, а не о нулевой его массе. Нет у него массы, и все тут.



> Именно поэтому правильней говорить о "безмассовости" фотона, а не о нулевой его массе. Нет у него массы, и все тут.

Отрицая массу фотона, Вы отрицаете его движение по инерции и существование Чёрных дыр а также наличие фотоэффекта то бишь передачу имрульса фотоном.
Что есть вообще масса по Вашему понятию?


>
> > Именно поэтому правильней говорить о "безмассовости" фотона, а не о нулевой его массе. Нет у него массы, и все тут.

> Отрицая массу фотона, Вы отрицаете его движение по инерции и существование Чёрных дыр

Обоснуйте плз

>а также наличие фотоэффекта то бишь передачу имрульса фотоном.

Наличие импульса не предполагает наличия массы покоя.

> Что есть вообще масса по Вашему понятию?

Я уже писал, что это такое в СТО.


andre dajd У вас иногда(очень редко) проскакивают умные мысли, но в осномном вы просто засоряете достаточно непристойными и весьма бесполезными замечаниями хороший информационный саит. Зачем, делать оскорбительные нападки?
Будте поскромнее.


> 1. Почему считается, что скорость света неизменна в любой среде?

Так никем не считается. Скорость света зависит от коэффициента преломления
среды. Правда, чисто подсознательно так действительно весьма долго
"считали", и по этой причине далеко не сразу объяснили Черенковское излучение.

> Какими исследованиями это можно доказать,

Всеми теми же, которые дают обоснование Максвелловской электродинамике,
подтверждается независимость предельной скорости распространения
взаимодействия от выбора системы отсчёта.

> и при этом быть уверенным, что не подвела точность измерения?

Измерением оной точности, естественно. Как же ещё?

> Вопрос, как мне кажется, важный, ибо как является аксиомой при
> исследовании Вселенной.

Является аксиомой в одной из фундаментальных теорий. А роль любой
теории в науке весьма незначительная.

> Тогда эти частицы, движущиеся относительно меня со скоростью света,
> в соответствии с теорией относительности, должны иметь громадную массу
> и, соответственно, оказывать громадное давление на меня.

В соответствии с теорией относительности масса - инвариант. Так что не надо
тут подобных инсинуаций.

100 faq


Поскольку ни из одной теории не следует обязательное наличие массы у физического объекта, то постановка вопроса о "почему у фотона нет массы" просто некорректна.


постулировать связь массы и импульса?!?


По определению. Поскольку оптимальность записи информации измеряется как раз по количеству шума.


Поскольку найти глобальный минимум не всегда вообще возможно за конечное время (а в данном случае у нас и вовсе оптимизация не бесконечномерном пространстве), а вот гарантированно близко к минимуму решение найти можно. Отсюда и такая терминология, понятная всем, решавшим задачи оптимизации на практике.


> >


> > Отрицая массу фотона, Вы отрицаете его движение по инерции и существование Чёрных дыр

> Обоснуйте плз

Если фотон не имеет массы, то НИЧТО не заставит его остаться в ЧД.

> >а также наличие фотоэффекта то бишь передачу имрульса фотоном.

> Наличие импульса не предполагает наличия массы покоя.

Импульса без массы не бывает!
> > Что есть вообще масса по Вашему понятию?

> Я уже писал, что это такое в СТО.

Повторите в двух словах если не трудно.

С уважением Д.


> > >

>
> > > Отрицая массу фотона, Вы отрицаете его движение по инерции и существование Чёрных дыр

> > Обоснуйте плз

> Если фотон не имеет массы, то НИЧТО не заставит его остаться в ЧД.

Опишите своими словами мировую фотона в районе черной дыры.

> > >а также наличие фотоэффекта то бишь передачу имрульса фотоном.

> > Наличие импульса не предполагает наличия массы покоя.

> Импульса без массы не бывает!

Откуда такое заключение?

> > > Что есть вообще масса по Вашему понятию?

> > Я уже писал, что это такое в СТО.

> Повторите в двух словах если не трудно.

Длина 4-вектора энергии импульса.


> andre dajd У вас иногда(очень редко) проскакивают умные мысли, но в осномном вы просто засоряете достаточно непристойными и весьма бесполезными замечаниями хороший информационный саит. Зачем, делать оскорбительные нападки?
> Будте поскромнее.

У него то как раз с умными мыслями всё в порядке, а вот про засорение сайта это явно не к нему. По поводу оскорбительных нападок Вы абсолютно правы. По моему не зачем.


Сам себя не похвалишь,- как оплеванный ходишь!


> Сам себя не похвалишь,- как оплеванный ходишь!

От самовосхваления оплеваность не смоется - глянь в зеркало.


> 1. Опыт Майкельсона-Морли.
2. Вы правы. Именно поэтому считается, что единственная частица, движущаяся со скоростью света (фотон), не имеет массы покоя. Если бы она её имела, было бы так, как Вы пишете


> Всем спасибо за ответы. Особое спасибо Oleg Baklan, который ответил коротко и точно.
> Если вы позволите, я еще поучаствую в "сугубо профессиональном форуме".

> >Сегодня в релятивистской физике масса не зависит от скорости

> Забавно. А завтра может зависеть? Кстати (кто там издевался по поводу наивных вопросов), Вы здесь противоречите Олегу Баклану, который пишет:

> >Бесконечной при световой скоротси может быть лишь та масса, которая в
> >состоянии покоя не равна нулю. Но физические тела с ненулевой массой покоя
> >нельзя разогнать до световой скорости.

> (а также противоречите нескольким моим знакомым физикам)
> Насколько я понимаю, их нельзя разогнать до световой скорости именно в силу роста иннертности при увеличении массы, но масса-то все-таки увеличивается?

> Мне непонятно, как может частица иметь нулевую массу. Мизерную - понятно, нулевую - нет. Масса - свойство физического тела. Возникает подозрение, что это обходной маневр для объяснения сложных вещей.
> Только не говорите, что масса покоя равна нулю, потому что ее нельзя измерить, т.к. нельзя до скорости света разогнать измерительный прибор. (как мне попытался объяснить один местный физик) Невозможность посчитать субъективна, а интересует, как есть объективно.
> Буду благодарна, если объясните. (на уровне здравого смысла, а не форомул. я уверена, что сложные вещи можно объяснить просто, если их хорошо понимаешь)

> По поводу молодого человека и последующих советов. Спасибо за Ваше участие, vilfred, но мозги молодому человеку я уже давно и удачно запудрила.
> Кстати, мой муж, закончивший ВМК МГУ, и 3 коллеги, закончивших физтех и МИФИ, не смогли однозначно ответить на вопрос по поводу массы фотонов...

> Всем успехов и удачного дня!

Уважаемая Юля!
Попробую ответить на ряд Ваших вопросов про массу фотона и т.п. К сожалению, вряд ли получится коротко, но, надеюсь, точно.
Начнем несколько издалека, причем я буду исходить из того, что Вы что-то о физике знаете.
1. Фотон - это, по определению, квант электромагнитного поля. Поговорим о свойствах поля. Тогда и про фотон что-нибудь поймем.
2. Известен ряд экспериментальных фактов, доказанных с огромной точностью: закон Кулона, закон Ампера о взаимодействии токов, закон электромагнитной индукции Фарадея. На основании этих фактов и гипотезы о существовании так называемого тока смещения Дж.К.Максвелл написал систему дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитное поле, создаваемое движущимися зарядами.
3. Проверкой гипотезы о токе смещения и всей системы уравнений Максвелла стало следующее удивительное предсказание Максвелла: существует решение уравнений Максвелла в пустом пространстве, когда все заряды и токи равны нулю. И это решение является волной, распространяющейся в вакууме со скоростью с = 300 000 км/с, причем плоскость колебаний векторов Е и Н перпендикулярна направлению распространения волны (свойство поперечности).
4. Эти свойства полностью совпадали с наблюдавшимися экспериментально свойствами видимого света, поэтому сразу же можно было сделать вывод, что свет - электромагнитная волна определенной частоты с теми свойствами, которые диктуют уравнения Максвелла.
5. В 1886 г. Г.Герц экспериментально обнаружил электромагнитные волны в невидимой части спектра, и физики без труда приняли эти волны за факт. Мне, наверное, не нужно доказывать Вам, что электромагнионые волны - это реальность. Вы, ведь, полагаю, смотрите телевизор, слушаете радио и т.д. и т.п.
Мало о каком физическом объекте можно сказать, что он так подробно экспериментально исследован, как свет. Обращаю Ваше внимание на то, что свет - это материальный объект, т.к. он несет энергию и импульс (человек, загоравший под Солнцем, не потребует доказательств того, что свет несет энергию).
6. В 1905 г. наступила эра теории относительности. Она основана на двух постулатах: 1) принцип относительности (неизменность всех физических законов в инерциальных системах отсчета); 2) независимость скорости света в вакууме от скорости источника или приемника, или, эквивалентно, утверждение, что скорость света - максимально возможная скорость движения материальных тел.
Формулы теории относительности (см. любой школьный учебник) показывают, что энергия массивного тела зависит от массы тела и его скорости:
E = mc^2/(1-v^2/c^2)^1/2.
Обратите внимание, что эта формула "взрывается" при v = c, что и доказывает невозможность движения массивного тела со скоростью, равной скорости света. Таким образом, для всех массивных тел v < c. Формально математически, единственный объект, который может двигаться со скоростью с, должен иметь массу m = 0. Тогда это не противоречит приведенной формуле.
Кстати, обратите внимание, что от скорости зависит энергия тела, а не масса. Масса элементарной частицы - данная ей от Бога характеристика, которая является инвариантной величиной (т.е. одинакова во всех инерциальных системах отсчета).
8. Мы добрались до фотонов. В том же 1905 г. Эйнштейн высказал гипотезу об их существовании и объяснил явление фотоэффекта (само название "фотон" было дано квантам света в 20-е гг.) Так как фотоны - кванты электромагнитного поля (т.е. элементарные возбуждения этого поля, обладающие определенными энергией и импульсом), то свойства фотонов должны вытекать из свойств электромагнитного поля световой волны. Иными словами, фотоны распространяются со скоростью света и они поперечно поляризованы (это требует введения понятия спина фотона, т.е. собственного механического момента. Математика квантовой теории поля доказывает, что спин фотона равен 1). Процедура квантования электромагнитного поля (опять довольно сложная математика) приводит к выводу, что масса фотона равна строго нулю. Если бы это было не так, то не были бы верны максвелловские уравнения для электромагнитных волн с указанным выше свойством поперечности и скоростью распространения, а следовательно, вообще все уравнения Максвелла, так как предсказание существования волн есть неотъемлемая часть все теоретической схемы.
Таким образом, я еще раз хочу подчеркнуть, что с точки зрения теории, масса нуль у фотона = уравнениям Максвелла. Отказ от нулевой массы фотона - полный крах всей электродинамики. Не какое-то мелкое уточнение, а полный крах. Поскольку электродинамика Максвелла проверена миллионнократно, то для отказа от нее должны быть очень веские основания.
7. Теперь я хочу сказать главное: вопрос о существовании или несуществовании материальных объектов с массой нуль - это вопрос экспериментальный. Вообще, физика - наука экспериментальная, что часто забывают всякие придумщики странных гипотез, отказывающиеся сопоставить их с известными экспериментальными данными. Поэтому, говоря о свойствах фотона, подразумевается, что нужно экспериментально проверять их с максимально возможной точностью. Как раз с фотоном дело обстоит, можно сказать, замечательно. Утверждение, что масса фотона равна нулю, проверено путем наблюдений с фантастической, трудно вообразимой точностью.
8. Вот на чем основана проверка. Фотоны - кванты электромагнитного поля - являются переносчиками электромагнитного взаимодействия между зарядами. Электромагнитное взаимодействие (как и гравитационное) относится к разряду дальнодействующих. Это математически выражается в том, что потенциальная энергия двух зарядов очень слабо уменьшается с расстоянием между ними(по закону 1/r). Можно сказать, что электромагнитное взаимодействие проявляет себя на любых расстояниях от заряда, создающего поле. (У сильных и слабых взаимодействий это не так, у них есть конечное расстояние, за которым взаимодействие исчезает.) К сожалению, невозможность набора формул не позволяет мне показать (это делается на самом деле довольно просто), что отсутсвие характерного расстояния, на котором взаимодействие обращается в нуль, эквивалентно утверждению, что масса переносчиков этого взаимодействия тождественно равна нулю.
Вот и ключ к проверке утверждения о нулевой массе фотона: нужно проверять законы классической электродинамики и искать отклонения от закона Кулона, или закона Эрстеда для магнитных полей. Если только окажется, что закон Кулона требует исправления и в нем вместо 1/r^2 стоит любая другая сколь угодно мало отличная от 2 степень - все: у фотона есть масса. Конечно, величина этой массы напрямую связана с тем, насколько показатель степени в законе Кулона отличается от двойки.
9. Вот ответ. Он получен из измерений межгалактических магнитных полей и сравнения с рассчитанными по максвелловским законам. Если предположить, что у фотона есть масса, то из данных наблюдений (поверьте, их делали многократно со все увеличивающейся точностью) масса фотона меньше чем 10 в минус 57 степени г. Думаю, что это самая маленькая из всех полученных экспериментаторами физических оценок.
10. По поводу того, что Вы не можете себе представить материальный объект без массы, то: 1) далеко не все в физике можно себе представить (см. законы квантовой механики); 2) как раз в этом случае следует хорошо понять формулу Эйнштейна о связи энергии и массы. Если фотон обладает энергией Е (это Вы, наверное, можете себе представить), то он обладает и эквивалентной массой
m = E/c^2. Что Вам еще надо от массы? Благодаря написанной формуле можно легко понять, почему свет отклоняется в гравитационном поле Солнца и т.п. Ну, что еще?
10. Вам в ответах наговорили столько чепухи. Постарайтесь не воспринимать все на веру. Наверное, и я не ответил на все Ваши вопросы. Если остались, сформулируйте еще раз четко, что непонятно. При следующем заходе в Интернет постараюсь ответить.
С уважением AVB


> Кстати, обратите внимание, что от скорости зависит энергия тела, а не масса. Масса элементарной частицы - данная ей от Бога характеристика, которая является инвариантной величиной (т.е. одинакова во всех инерциальных системах отсчета).

Да разве? А как же зависимость массы от скорости в эйнштейновской динамике?
m = m0/(1-v^2/c^2)^1/2


> 8. Мы добрались до фотонов. В том же 1905 г. Эйнштейн высказал гипотезу об их существовании и объяснил явление фотоэффекта (само название "фотон" было дано квантам света в 20-е гг.) Так как фотоны - кванты электромагнитного поля (т.е. элементарные возбуждения этого поля, обладающие определенными энергией и импульсом), то свойства фотонов должны вытекать из свойств электромагнитного поля световой волны. Иными словами, фотоны распространяются со скоростью света и они поперечно поляризованы (это требует введения понятия спина фотона, т.е. собственного механического момента. Математика квантовой теории поля доказывает, что спин фотона равен 1). Процедура квантования электромагнитного поля (опять довольно сложная математика) приводит к выводу, что масса фотона равна строго нулю. Если бы это было не так, то не были бы верны максвелловские уравнения для электромагнитных волн с указанным выше свойством поперечности и скоростью распространения, а следовательно, вообще все уравнения Максвелла, так как предсказание существования волн есть неотъемлемая часть все теоретической схемы.

>

Мне очень понравились Ваши пояснения, и появилась надежда понять
(с Вашей помощью), что такое фотон. Как Вы себе представляете:

1.Какие он имеет размеры, вылетая из атома ?
2.По пути он расширяется (как волна) или нет ?
3.При переходе электрона в атоме водорода на нижнюю орбиту
с соседней вылетает 1 фотон или сколько ?
4.Он летит во все стороны сразу или строго по прямой ?
5.Почему пролетая через одну точку (или малую область)
фотоны не взаимодействуют между собой и их движение не изменяется ?
6.Имеет ли э-м радио волна спин ?

С уважением Любознательный



> > Кстати, обратите внимание, что от скорости зависит энергия тела, а не масса. Масса элементарной частицы - данная ей от Бога характеристика, которая является инвариантной величиной (т.е. одинакова во всех инерциальных системах отсчета).

> Да разве? А как же зависимость массы от скорости в эйнштейновской динамике?
> m = m0/(1-v^2/c^2)^1/2

Теперь так не говорят. См., например, статью Окуня и архив постов этого форума.


> Процедура квантования электромагнитного поля (опять довольно сложная математика) приводит к выводу, что масса фотона равна строго нулю. Если бы это было не так, то не были бы верны максвелловские уравнения для электромагнитных волн с указанным выше свойством поперечности и скоростью распространения, а следовательно, вообще все уравнения Максвелла, так как предсказание существования волн есть неотъемлемая часть все теоретической схемы.
> Таким образом, я еще раз хочу подчеркнуть, что с точки зрения теории, масса нуль у фотона = уравнениям Максвелла. Отказ от нулевой массы фотона - полный крах всей электродинамики. Не какое-то мелкое уточнение, а полный крах. Поскольку электродинамика Максвелла проверена миллионнократно, то для отказа от нее должны быть очень веские основания.
> 7. Теперь я хочу сказать главное: вопрос о существовании или несуществовании материальных объектов с массой нуль - это вопрос экспериментальный. Вообще, физика - наука экспериментальная, что часто забывают всякие придумщики странных гипотез, отказывающиеся сопоставить их с известными экспериментальными данными. Поэтому, говоря о свойствах фотона, подразумевается, что нужно экспериментально проверять их с максимально возможной точностью. Как раз с фотоном дело обстоит, можно сказать, замечательно. Утверждение, что масса фотона равна нулю, проверено путем наблюдений с фантастической, трудно вообразимой точностью.
> 8. Вот на чем основана проверка. Фотоны - кванты электромагнитного поля - являются переносчиками электромагнитного взаимодействия между зарядами. Электромагнитное взаимодействие (как и гравитационное) относится к разряду дальнодействующих. Это математически выражается в том, что потенциальная энергия двух зарядов очень слабо уменьшается с расстоянием между ними(по закону 1/r). Можно сказать, что электромагнитное взаимодействие проявляет себя на любых расстояниях от заряда, создающего поле. (У сильных и слабых взаимодействий это не так, у них есть конечное расстояние, за которым взаимодействие исчезает.) К сожалению, невозможность набора формул не позволяет мне показать (это делается на самом деле довольно просто), что отсутсвие характерного расстояния, на котором взаимодействие обращается в нуль, эквивалентно утверждению, что масса переносчиков этого взаимодействия тождественно равна нулю.
> Вот и ключ к проверке утверждения о нулевой массе фотона: нужно проверять законы классической электродинамики и искать отклонения от закона Кулона, или закона Эрстеда для магнитных полей. Если только окажется, что закон Кулона требует исправления и в нем вместо 1/r^2 стоит любая другая сколь угодно мало отличная от 2 степень - все: у фотона есть масса. Конечно, величина этой массы напрямую связана с тем, насколько показатель степени в законе Кулона отличается от двойки.
> 9. Вот ответ. Он получен из измерений межгалактических магнитных полей и сравнения с рассчитанными по максвелловским законам. Если предположить, что у фотона есть масса, то из данных наблюдений (поверьте, их делали многократно со все увеличивающейся точностью) масса фотона меньше чем 10 в минус 57 степени г. Думаю, что это самая маленькая из всех полученных экспериментаторами физических оценок.
> 10. По поводу того, что Вы не можете себе представить материальный объект без массы, то: 1) далеко не все в физике можно себе представить (см. законы квантовой механики); 2) как раз в этом случае следует хорошо понять формулу Эйнштейна о связи энергии и массы. Если фотон обладает энергией Е (это Вы, наверное, можете себе представить), то он обладает и эквивалентной массой
> m = E/c^2. Что Вам еще надо от массы? Благодаря написанной формуле можно легко понять, почему свет отклоняется в гравитационном поле Солнца и т.п. Ну, что еще?

Самое интересное, что на кафедре общей физики МФТИ примерно год назад некие 2 человека докладывали о своём эксперименте, который якобы доказывает, что масса фотона отлична от нуля. Точнее есть нормальные фотоны с нулевой массой, а есть бионы (так они их называют), у которых масса отлична от нуля. Эксперимент состоял в следующем. Имеется фотоприёмник, который в комнате не регистрирует свет, но стоит открыть окно или зажечь зажигалку, сразу начинается треск в динамике(регистрируется свет). Утверждается, что при этом регистрируется не УФ, а новый тип фотонов с массой.

С виду это обычные "новые физики". Как у всех "нормальных новых физиков" у них нет ни одной публикации, ни одного выступления на конференции, да и терминология, которой они оперируют взята из 8 класса средней школы. И всё было бы нормально, но эта идея дико понравилась зав. кафедры (Гладуну А.Д.). Теперь они вроде уже официально прилипли к кафедре, предлагают всем желающим повторить их эксперимент, а руководство кафедры носится с этой идеей как с писаной торбой. И это при том, что на кафедре не дают возможности заниматься нормальными научными исследованиями, а студенты выражают массу недовольств уровнем лекций, которые читает зав. кафедрой.


Вопрос не мне, но предлагаю обсудить..

> 1.Какие он имеет размеры, вылетая из атома ?
О размерах говорить нельзя, скорее всего меньше чем у электрона который и так за точку принимают.

> 2.По пути он расширяется (как волна) или нет ?
Т.к. Фотон переносит импульс, то по крайней мере его центр тяжести движется по прямой, т.к. импульс вектор, не запрещено если фотон упадёт на преграду с боковым смещением но под тем же углом - это особенность вектора.

> 3.При переходе электрона в атоме водорода на нижнюю орбиту
> с соседней вылетает 1 фотон или сколько ?
>Очень интересный вопрос - число лептонов не может нарушаться- значит два!

4.Он летит во все стороны сразу или строго по прямой ?
>По прямой(прямым)
5.Почему пролетая через одну точку (или малую область)
> Представьте себе два роя пчёл пролетающие друг друга, или две галаксики которые сталкиваются - вероятность столкновения двух звёзд чрезмерно мала.

фотоны не взаимодействуют между собой и их движение не изменяется ?
При малых энергиях взаимодействия не происходит, при больших уже удалось создать материальные частицы.

> 6.Имеет ли э-м радио волна спин ?
Свет есть электромагнитная волна!

Критикуйте. Д.


> Вопрос не мне, но предлагаю обсудить..

> > 1.Какие он имеет размеры, вылетая из атома ?
> О размерах говорить нельзя, скорее всего меньше чем у электрона который и так за точку принимают.

> > 2.По пути он расширяется (как волна) или нет ?
> Т.к. Фотон переносит импульс, то по крайней мере его центр тяжести движется по прямой, т.к. импульс вектор, не запрещено если фотон упадёт на преграду с боковым смещением но под тем же углом - это особенность вектора.

> > 3.При переходе электрона в атоме водорода на нижнюю орбиту
> > с соседней вылетает 1 фотон или сколько ?
> >Очень интересный вопрос - число лептонов не может нарушаться- значит два!

> 4.Он летит во все стороны сразу или строго по прямой ?
> >По прямой(прямым)
> 5.Почему пролетая через одну точку (или малую область)
> > Представьте себе два роя пчёл пролетающие друг друга, или две галаксики которые сталкиваются - вероятность столкновения двух звёзд чрезмерно мала.

> фотоны не взаимодействуют между собой и их движение не изменяется ?
> При малых энергиях взаимодействия не происходит, при больших уже удалось создать материальные частицы.

> > 6.Имеет ли э-м радио волна спин ?
> Свет есть электромагнитная волна!


Уважаемый Докажи! Думаю будет правильным, если на этом форуме вы будете задавать вопросы, а свои ответы по проблемам физики вы будете давать на форуме Новых теорий.


А разве зав. кафедрой общей физики не С.П. Капица?


> А разве зав. кафедрой общей физики не С.П. Капица?

Давно это было. Уже пару лет как ушли, по возрасту.


Буду признателен за более подробную ссылку



> Таким образом, я еще раз хочу подчеркнуть, что с точки зрения теории, масса нуль у фотона = уравнениям Максвелла. Отказ от нулевой массы фотона - полный крах всей электродинамики. Не какое-то мелкое уточнение, а полный крах. Поскольку электродинамика Максвелла проверена миллионнократно, то для отказа от нее должны быть очень веские основания.

Уважаемый AVB, можно ли, исходя из Вашего, выше приведенного умозаключения, сделать вывод о том, что если доказать ошибочность и противоречивоть классической электродинамики Максвелла, то тем самым будет доказана несостоятельность ТО Эйнштейна?

Группа Естественной Физики


> Товарищи физики, помогите, пожалуйста, разобраться со светом.

> 1. Почему считается, что скорость света неизменна в любой среде? Какими исследованиями это можно доказать, и при этом быть уверенным, что не подвела точность измерения?
> Вопрос, как мне кажется, важный, ибо как является аксиомой при исследовании Вселенной.

> 2. Природу света описывают в некоторых случаях как волн, в других - как частиц. Предположим, что это все-таки частицы. Тогда эти частицы, движущиеся относительно меня со скоростью света, в соответствии с теорией относительности, должны иметь громадную массу и, соответственно, оказывать громадное давление на меня.
> В действительности этого не происходит. Значит, или я ошибаюсь в рассуждениях (честно признаюсь, что не очень сильна в физике), или доказано, что свет не частицы, или теория Энештейна не верна...

Начав читать препирательства народа типа "А ты кто такой..." после пары умных фраз, заклинился и дальше читать отказался, а посему, если данное сообщение уже было, то приношу извинения. По поводу неизменной скорости света могу добавить следующее - скорость света разумеется не постоянна в среде - она обратно пропорциональна квадратному корню показателя ее преломления - поэтому в любой среде с отличным от нуля показателем преломления она оказывается меньше 3е8 м/с. Именно вследствие этого мы можем наблюдать эффект Вавилова-Черенкова - в ходе этого процесса электрон приобретает скорость большую скорости света в данной среде, чему, естественно, не препятствует теория.
Ну а касательно второго вопроса ответ уже получен :-)
Всего доброго


> > 8. Мы добрались до фотонов. В том же 1905 г. Эйнштейн высказал гипотезу об их существовании и объяснил явление фотоэффекта (само название "фотон" было дано квантам света в 20-е гг.) Так как фотоны - кванты электромагнитного поля (т.е. элементарные возбуждения этого поля, обладающие определенными энергией и импульсом), то свойства фотонов должны вытекать из свойств электромагнитного поля световой волны. Иными словами, фотоны распространяются со скоростью света и они поперечно поляризованы (это требует введения понятия спина фотона, т.е. собственного механического момента. Математика квантовой теории поля доказывает, что спин фотона равен 1). Процедура квантования электромагнитного поля (опять довольно сложная математика) приводит к выводу, что масса фотона равна строго нулю. Если бы это было не так, то не были бы верны максвелловские уравнения для электромагнитных волн с указанным выше свойством поперечности и скоростью распространения, а следовательно, вообще все уравнения Максвелла, так как предсказание существования волн есть неотъемлемая часть все теоретической схемы.

> >

> Мне очень понравились Ваши пояснения, и появилась надежда понять
> (с Вашей помощью), что такое фотон. Как Вы себе представляете:

> 1.Какие он имеет размеры, вылетая из атома ?
> 2.По пути он расширяется (как волна) или нет ?
> 3.При переходе электрона в атоме водорода на нижнюю орбиту
> с соседней вылетает 1 фотон или сколько ?
> 4.Он летит во все стороны сразу или строго по прямой ?
> 5.Почему пролетая через одну точку (или малую область)
> фотоны не взаимодействуют между собой и их движение не изменяется ?
> 6.Имеет ли э-м радио волна спин ?

> С уважением Любознательный


Уважаемый г-н Любознательный!
Боюсь, что содержательные ответы на Ваши вопросы эквивалентны годовым курсам лекций по основам теории поля, квантовой механики и релятивистской квантовой теории. Те краткие ответы, которые я могу дать на этом сайте, вероятно, Вас не удовлетворят. Единственное, что я могу в таком случае посоветовать, - начать как следует учиться физике. Из Ваших вопросов, к сожалению, видно, что Вы не понимаете фундаментальных основ этой, увы, сложной науки.
А теперь ответы.
1. Фотон - квант электромагнитного поля. Он характеризуется энергией, импульсом и поляризацией. Эти характеристики фотона могут быть измерены с любой точностью. Отсюда вытекает (в соответствии с основными принципами квантовой механики), что размер фотона в принципе не определен.
2. Фотон, конечно, не расширяется (у него нет размеров, см. ответ 1). Кстати, а почему и куда расширяется волна в пустом пространстве? Отдаете ли Вы себе отчет в том, что монохроматическая волна (с фиксированной частотой) имеет бесконечный размер?
3. При переходе электрона на нижнюю орбиту в принципе может излучаться сколько угодно фотонов. Вопрос в сравнительной вероятности таких событий. Наука (увы, сложная) под названием квантовая электродинамика позволяет рассчитать вероятности излучения любого числа фотонов в таком переходе. Можно показать, что уже вероятность излучения двух фотонов примерно в тысячу раз меньше, чем вероятность излучения одного фотона.
4. Фотон летит туда, куда направлен его импульс. Когда рассчитывают полную вероятность процесса (научно это называется вероятностью дипольного излучения), то усредняют по всем направлениям вылета фотона (энергия фотона фиксирована и равна разности энергий электронов). Поэтому полная вероятность дипольного излучения не зависит от направления вылета фотона. Но можно поставить вопрос об угловом распределении вылетающих фотонов. Тогда правильный вопрос звучит так: "Какова вероятность дипольного излучения с вылетов фотона в данном направлении?" Ее тоже можно рассчитать (все ответы написаны в книгах).
5. В рамках электродинамики Максвелла Ваш вопрос - это желание увидеть взаимодействие двух электромагнитных волн. В линейном приближении верен принцип суперпозиции электрических и магнитных полей. Это означает, что взаимодействие волн отсутствует. В нелинейном приближении возникают очень слабые эффекты, однако они наблюдаются. Есть целый раздел физики - нелинейная оптика.
На квантовом языке речь идет о возможности наблюдения процесса рассеяния фотонов друг на друге (в учебниках это называется рассеянием света на свете). Такой процесс в принципе возможен, его вероятность рассчитана, попытки наблюдения делаются (рассеиваются друг на друге лучи сверхмощных лазеров).
6. Спин - характеристика, которую можно приписать только квантовой частице, например, фотону. У электромагнитной волны есть характеристика, являющаяся аналогом спина фотона - поляризация волны. Например, если рассматривается циркулярно поляризованная направо волна (вектор поляризации крутится по окружности по часовой стрелке, если смотреть вдоль направления распространения), то соответствующий этой волне квант-фотон обладает спиральностью +1, т.е. его спин направлен по импульсу.

Еще раз советую Вам взяться за книги (если есть интерес к науке). Вы можете себе представить пианиста, который берется играть какую-нибудь сонату Бетховена, ни разу не видев до этого фортепиано? Ну почему же считается допустимым, не выучив азов, сразу крушить теорию относительности, квантовоую механику, предлагать проекты, в которых нарушаются все мыслимые законы физики? Я этот упрек обращаю не только к Вам, просто, немного побродив по этому форуму, я начитался такого количества ахинеи, что просто тошно... Учитесь!
С уважением AVB


Уважаемый AVB !
Большое спасибо за ответ.

> > 1.Какие размеры имеет фотон , вылетая из атома ?

> 1. Фотон - квант электромагнитного поля. Он характеризуется энергией, импульсом и поляризацией. Эти характеристики фотона могут быть измерены с любой точностью. Отсюда вытекает (в соответствии с основными принципами квантовой механики), что размер фотона в принципе не определен.

Вот этого я и не понимаю. Если фотон - физический объект, то он должен
иметь размеры. Пусть с какими-то допусками. Он образовался в атоме ?
Значит < 10^(-8) ?

Вы приводите пример:
" монохроматическая волна (с фиксированной частотой) имеет бесконечный
размер ". Вы, я думаю, имеете ввиду плоскую волну. Совершенно очевидно,
что в природе таких волн не бывает. Это - математическая идеализация.

Получается, что фотон (в отличии от электрона) -не физический объект,
а - математическая абстракция ?

С уважением Любознательный

P.S. Я ничего не предлагал "крушить", Я только хочу понять.


> > Всем спасибо за ответы. Особое спасибо Oleg Baklan, который ответил коротко и точно.
> > Если вы позволите, я еще поучаствую в "сугубо профессиональном форуме".

> > >Сегодня в релятивистской физике масса не зависит от скорости

> > Забавно. А завтра может зависеть? Кстати (кто там издевался по поводу наивных вопросов), Вы здесь противоречите Олегу Баклану, который пишет:

> > >Бесконечной при световой скоротси может быть лишь та масса, которая в
> > >состоянии покоя не равна нулю. Но физические тела с ненулевой массой покоя
> > >нельзя разогнать до световой скорости.

> > (а также противоречите нескольким моим знакомым физикам)
> > Насколько я понимаю, их нельзя разогнать до световой скорости именно в силу роста иннертности при увеличении массы, но масса-то все-таки увеличивается?

> > Мне непонятно, как может частица иметь нулевую массу. Мизерную - понятно, нулевую - нет. Масса - свойство физического тела. Возникает подозрение, что это обходной маневр для объяснения сложных вещей.
> > Только не говорите, что масса покоя равна нулю, потому что ее нельзя измерить, т.к. нельзя до скорости света разогнать измерительный прибор. (как мне попытался объяснить один местный физик) Невозможность посчитать субъективна, а интересует, как есть объективно.
> > Буду благодарна, если объясните. (на уровне здравого смысла, а не форомул. я уверена, что сложные вещи можно объяснить просто, если их хорошо понимаешь)

> > По поводу молодого человека и последующих советов. Спасибо за Ваше участие, vilfred, но мозги молодому человеку я уже давно и удачно запудрила.
> > Кстати, мой муж, закончивший ВМК МГУ, и 3 коллеги, закончивших физтех и МИФИ, не смогли однозначно ответить на вопрос по поводу массы фотонов...

> > Всем успехов и удачного дня!

> Уважаемая Юля!
> Попробую ответить на ряд Ваших вопросов про массу фотона и т.п. К сожалению, вряд ли получится коротко, но, надеюсь, точно.
> Начнем несколько издалека, причем я буду исходить из того, что Вы что-то о физике знаете.
> 1. Фотон - это, по определению, квант электромагнитного поля. Поговорим о свойствах поля. Тогда и про фотон что-нибудь поймем.
> 2. Известен ряд экспериментальных фактов, доказанных с огромной точностью: закон Кулона, закон Ампера о взаимодействии токов, закон электромагнитной индукции Фарадея. На основании этих фактов и гипотезы о существовании так называемого тока смещения Дж.К.Максвелл написал систему дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитное поле, создаваемое движущимися зарядами.
> 3. Проверкой гипотезы о токе смещения и всей системы уравнений Максвелла стало следующее удивительное предсказание Максвелла: существует решение уравнений Максвелла в пустом пространстве, когда все заряды и токи равны нулю. И это решение является волной, распространяющейся в вакууме со скоростью с = 300 000 км/с, причем плоскость колебаний векторов Е и Н перпендикулярна направлению распространения волны (свойство поперечности).
> 4. Эти свойства полностью совпадали с наблюдавшимися экспериментально свойствами видимого света, поэтому сразу же можно было сделать вывод, что свет - электромагнитная волна определенной частоты с теми свойствами, которые диктуют уравнения Максвелла.
> 5. В 1886 г. Г.Герц экспериментально обнаружил электромагнитные волны в невидимой части спектра, и физики без труда приняли эти волны за факт. Мне, наверное, не нужно доказывать Вам, что электромагнионые волны - это реальность. Вы, ведь, полагаю, смотрите телевизор, слушаете радио и т.д. и т.п.
> Мало о каком физическом объекте можно сказать, что он так подробно экспериментально исследован, как свет. Обращаю Ваше внимание на то, что свет - это материальный объект, т.к. он несет энергию и импульс (человек, загоравший под Солнцем, не потребует доказательств того, что свет несет энергию).
> 6. В 1905 г. наступила эра теории относительности. Она основана на двух постулатах: 1) принцип относительности (неизменность всех физических законов в инерциальных системах отсчета); 2) независимость скорости света в вакууме от скорости источника или приемника, или, эквивалентно, утверждение, что скорость света - максимально возможная скорость движения материальных тел.
> Формулы теории относительности (см. любой школьный учебник) показывают, что энергия массивного тела зависит от массы тела и его скорости:
> E = mc^2/(1-v^2/c^2)^1/2.
> Обратите внимание, что эта формула "взрывается" при v = c, что и доказывает невозможность движения массивного тела со скоростью, равной скорости света. Таким образом, для всех массивных тел v < c. Формально математически, единственный объект, который может двигаться со скоростью с, должен иметь массу m = 0. Тогда это не противоречит приведенной формуле.
> Кстати, обратите внимание, что от скорости зависит энергия тела, а не масса. Масса элементарной частицы - данная ей от Бога характеристика, которая является инвариантной величиной (т.е. одинакова во всех инерциальных системах отсчета).
> 8. Мы добрались до фотонов. В том же 1905 г. Эйнштейн высказал гипотезу об их существовании и объяснил явление фотоэффекта (само название "фотон" было дано квантам света в 20-е гг.) Так как фотоны - кванты электромагнитного поля (т.е. элементарные возбуждения этого поля, обладающие определенными энергией и импульсом), то свойства фотонов должны вытекать из свойств электромагнитного поля световой волны. Иными словами, фотоны распространяются со скоростью света и они поперечно поляризованы (это требует введения понятия спина фотона, т.е. собственного механического момента. Математика квантовой теории поля доказывает, что спин фотона равен 1). Процедура квантования электромагнитного поля (опять довольно сложная математика) приводит к выводу, что масса фотона равна строго нулю. Если бы это было не так, то не были бы верны максвелловские уравнения для электромагнитных волн с указанным выше свойством поперечности и скоростью распространения, а следовательно, вообще все уравнения Максвелла, так как предсказание существования волн есть неотъемлемая часть все теоретической схемы.
> Таким образом, я еще раз хочу подчеркнуть, что с точки зрения теории, масса нуль у фотона = уравнениям Максвелла. Отказ от нулевой массы фотона - полный крах всей электродинамики. Не какое-то мелкое уточнение, а полный крах. Поскольку электродинамика Максвелла проверена миллионнократно, то для отказа от нее должны быть очень веские основания.
> 7. Теперь я хочу сказать главное: вопрос о существовании или несуществовании материальных объектов с массой нуль - это вопрос экспериментальный. Вообще, физика - наука экспериментальная, что часто забывают всякие придумщики странных гипотез, отказывающиеся сопоставить их с известными экспериментальными данными. Поэтому, говоря о свойствах фотона, подразумевается, что нужно экспериментально проверять их с максимально возможной точностью. Как раз с фотоном дело обстоит, можно сказать, замечательно. Утверждение, что масса фотона равна нулю, проверено путем наблюдений с фантастической, трудно вообразимой точностью.
> 8. Вот на чем основана проверка. Фотоны - кванты электромагнитного поля - являются переносчиками электромагнитного взаимодействия между зарядами. Электромагнитное взаимодействие (как и гравитационное) относится к разряду дальнодействующих. Это математически выражается в том, что потенциальная энергия двух зарядов очень слабо уменьшается с расстоянием между ними(по закону 1/r). Можно сказать, что электромагнитное взаимодействие проявляет себя на любых расстояниях от заряда, создающего поле. (У сильных и слабых взаимодействий это не так, у них есть конечное расстояние, за которым взаимодействие исчезает.) К сожалению, невозможность набора формул не позволяет мне показать (это делается на самом деле довольно просто), что отсутсвие характерного расстояния, на котором взаимодействие обращается в нуль, эквивалентно утверждению, что масса переносчиков этого взаимодействия тождественно равна нулю.
> Вот и ключ к проверке утверждения о нулевой массе фотона: нужно проверять законы классической электродинамики и искать отклонения от закона Кулона, или закона Эрстеда для магнитных полей. Если только окажется, что закон Кулона требует исправления и в нем вместо 1/r^2 стоит любая другая сколь угодно мало отличная от 2 степень - все: у фотона есть масса. Конечно, величина этой массы напрямую связана с тем, насколько показатель степени в законе Кулона отличается от двойки.
> 9. Вот ответ. Он получен из измерений межгалактических магнитных полей и сравнения с рассчитанными по максвелловским законам. Если предположить, что у фотона есть масса, то из данных наблюдений (поверьте, их делали многократно со все увеличивающейся точностью) масса фотона меньше чем 10 в минус 57 степени г. Думаю, что это самая маленькая из всех полученных экспериментаторами физических оценок.
> 10. По поводу того, что Вы не можете себе представить материальный объект без массы, то: 1) далеко не все в физике можно себе представить (см. законы квантовой механики); 2) как раз в этом случае следует хорошо понять формулу Эйнштейна о связи энергии и массы. Если фотон обладает энергией Е (это Вы, наверное, можете себе представить), то он обладает и эквивалентной массой
> m = E/c^2. Что Вам еще надо от массы? Благодаря написанной формуле можно легко понять, почему свет отклоняется в гравитационном поле Солнца и т.п. Ну, что еще?
> 10. Вам в ответах наговорили столько чепухи. Постарайтесь не воспринимать все на веру. Наверное, и я не ответил на все Ваши вопросы. Если остались, сформулируйте еще раз четко, что непонятно. При следующем заходе в Интернет постараюсь ответить.
> С уважением AVB

Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.
Предвижу "крушение" механики Ньютона, в основе которой лежит понятие "частица". Шутка...
Надо отдавать себе отчет о последствиях подобных "нововведений".
Всетаки "физика" это наука, а не собрание анекдотов.

Группа Естественной Физики


> Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.

Чтобы внести изменение в понятие, надо это понятие предварительно сформулировать. Итак, что есть частица, по-вашему?


> Уважаемый AVB !
> Большое спасибо за ответ.

> > > 1.Какие размеры имеет фотон , вылетая из атома ?

> > 1. Фотон - квант электромагнитного поля. Он характеризуется энергией, импульсом и поляризацией. Эти характеристики фотона могут быть измерены с любой точностью. Отсюда вытекает (в соответствии с основными принципами квантовой механики), что размер фотона в принципе не определен.

> Вот этого я и не понимаю. Если фотон - физический объект, то он должен
> иметь размеры. Пусть с какими-то допусками. Он образовался в атоме ?
> Значит < 10^(-8) ?

> Вы приводите пример:
> " монохроматическая волна (с фиксированной частотой) имеет бесконечный
> размер ". Вы, я думаю, имеете ввиду плоскую волну. Совершенно очевидно,
> что в природе таких волн не бывает. Это - математическая идеализация.

> Получается, что фотон (в отличии от электрона) -не физический объект,
> а - математическая абстракция ?

> С уважением Любознательный

> P.S. Я ничего не предлагал "крушить", Я только хочу понять.

Уважаемый Любознательный!
Ценю Ваше желание понять основные законы физики.
Раз уж Вы настаиваете, давайте, буду говорить точнее, но тогда мои ответы будет еще сложнее понять без должной подготовки. Не все можно понять со слов!
Фотон должен рассматриваться как квантовый объект. Это главная аксиома! И поэтому к нему неприменимы все те привычные из повседневной жизни образы и представления, к которым привыкает любой человек.
Возможно, вы слышали, что любой квантовый объект описывается определенной волновой функцией, которая в так называемом координатном представлении зависит от координат и времени. Квадрат модуля волновой функции определяет плотность вероятности обнаружения рассматриваемого квантового объекта в окрестности данной точки пространства в данный момент времени.
Так вот, волновая функция свободного фотона как раз и выражается в виде плоской монохроматической волны exp(iwt-ikr), которая является единственным решением уравнений электромагнитного поля в вакууме (напоминаю, что фотон, по определению, есть квант электромагнитной волны). Эта функция описывает фотон с даннми энергией w и импульсом k. Если Вы возведете эту волновую функцию в квадрат по модулю, т.е. умножите функию на ей комплексно сопряженную, то получится 1 (единица) (проверьте!). Если вспомнить квантово-механический смысл квадрата модуля волновой функции (плотность вероятности обнаружения частицы в данном месте), то получается, что свободный фотон одновременно с равной вероятностью находится в каждой точке бесконечного пространства.
Что это, парадокс? Нет, просто это и есть следствие главных принципов квантовой механики - нельзя одновременно точно знать энергию и импульс квантового объекта и положение этого объекта в пространстве. Существует, видите ли, соотношение неопределенностей Гейзенберга, которое решительно это запрещает.
Таким образом, фотон - не абстракция (ну, что за глупости, ведь взаимодействие фотонов с веществом экспериментально изучено очень хорошо). Просто фотон - не классический, а квантовый объект. А в квантовм мире (т.е. в мире атомов, молекул, элементарных частиц и т.д.) очень специфические законы. Их надо понимать и уважать.
Желаю успехов AVB


> > > Всем спасибо за ответы. Особое спасибо Oleg Baklan, который ответил коротко и точно.
> > > Если вы позволите, я еще поучаствую в "сугубо профессиональном форуме".

> > > >Сегодня в релятивистской физике масса не зависит от скорости

> > > Забавно. А завтра может зависеть? Кстати (кто там издевался по поводу наивных вопросов), Вы здесь противоречите Олегу Баклану, который пишет:

> > > >Бесконечной при световой скоротси может быть лишь та масса, которая

в
> > > >состоянии покоя не равна нулю. Но физические тела с ненулевой массой покоя
> > > >нельзя разогнать до световой скорости.

> > > (а также противоречите нескольким моим знакомым физикам)
> > > Насколько я понимаю, их нельзя разогнать до световой скорости именно в силу роста иннертности при увеличении массы, но масса-то все-таки увеличивается?

> > > Мне непонятно, как может частица иметь нулевую массу. Мизерную - понятно, нулевую - нет. Масса - свойство физического тела. Возникает подозрение, что это обходной маневр для объяснения сложных вещей.
> > > Только не говорите, что масса покоя равна нулю, потому что ее нельзя измерить, т.к. нельзя до скорости света разогнать измерительный прибор. (как мне попытался объяснить один местный физик) Невозможность посчитать субъективна, а интересует, как есть объективно.
> > > Буду благодарна, если объясните. (на уровне здравого смысла, а не форомул. я уверена, что сложные вещи можно объяснить просто, если их хорошо понимаешь)

> > > По поводу молодого человека и последующих советов. Спасибо за Ваше участие, vilfred, но мозги молодому человеку я уже давно и удачно запудрила.
> > > Кстати, мой муж, закончивший ВМК МГУ, и 3 коллеги, закончивших физтех и МИФИ, не смогли однозначно ответить на вопрос по поводу массы фотонов...

> > > Всем успехов и удачного дня!

> > Уважаемая Юля!
> > Попробую ответить на ряд Ваших вопросов про массу фотона и т.п. К сожалению, вряд ли получится коротко, но, надеюсь, точно.
> > Начнем несколько издалека, причем я буду исходить из того, что Вы что-то о физике знаете.
> > 1. Фотон - это, по определению, квант электромагнитного поля. Поговорим о свойствах поля. Тогда и про фотон что-нибудь поймем.
> > 2. Известен ряд экспериментальных фактов, доказанных с огромной точностью: закон Кулона, закон Ампера о взаимодействии токов, закон электромагнитной индукции Фарадея. На основании этих фактов и гипотезы о существовании так называемого тока смещения Дж.К.Максвелл написал систему дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитное поле, создаваемое движущимися зарядами.
> > 3. Проверкой гипотезы о токе смещения и всей системы уравнений Максвелла стало следующее удивительное предсказание Максвелла: существует решение уравнений Максвелла в пустом пространстве, когда все заряды и токи равны нулю. И это решение является волной, распространяющейся в вакууме со скоростью с = 300 000 км/с, причем плоскость колебаний векторов Е и Н перпендикулярна направлению распространения волны (свойство поперечности).
> > 4. Эти свойства полностью совпадали с наблюдавшимися экспериментально свойствами видимого света, поэтому сразу же можно было сделать вывод, что свет - электромагнитная волна определенной частоты с теми свойствами, которые диктуют уравнения Максвелла.
> > 5. В 1886 г. Г.Герц экспериментально обнаружил электромагнитные волны в невидимой части спектра, и физики без труда приняли эти волны за факт. Мне, наверное, не нужно доказывать Вам, что электромагнионые волны - это реальность. Вы, ведь, полагаю, смотрите телевизор, слушаете радио и т.д. и т.п.
> > Мало о каком физическом объекте можно сказать, что он так подробно экспериментально исследован, как свет. Обращаю Ваше внимание на то, что свет - это материальный объект, т.к. он несет энергию и импульс (человек, загоравший под Солнцем, не потребует доказательств того, что свет несет энергию).
> > 6. В 1905 г. наступила эра теории относительности. Она основана на двух постулатах: 1) принцип относительности (неизменность всех физических законов в инерциальных системах отсчета); 2) независимость скорости света в вакууме от скорости источника или приемника, или, эквивалентно, утверждение, что скорость света - максимально возможная скорость движения материальных тел.
> > Формулы теории относительности (см. любой школьный учебник) показывают, что энергия массивного тела зависит от массы тела и его скорости:
> > E = mc^2/(1-v^2/c^2)^1/2.
> > Обратите внимание, что эта формула "взрывается" при v = c, что и доказывает невозможность движения массивного тела со скоростью, равной скорости света. Таким образом, для всех массивных тел v < c. Формально математически, единственный объект, который может двигаться со скоростью с, должен иметь массу m = 0. Тогда это не противоречит приведенной формуле.
> > Кстати, обратите внимание, что от скорости зависит энергия тела, а не масса. Масса элементарной частицы - данная ей от Бога характеристика, которая является инвариантной величиной (т.е. одинакова во всех инерциальных системах отсчета).
> > 8. Мы добрались до фотонов. В том же 1905 г. Эйнштейн высказал гипотезу об их существовании и объяснил явление фотоэффекта (само название "фотон" было дано квантам света в 20-е гг.) Так как фотоны - кванты электромагнитного поля (т.е. элементарные возбуждения этого поля, обладающие определенными энергией и импульсом), то свойства фотонов должны вытекать из свойств электромагнитного поля световой волны. Иными словами, фотоны распространяются со скоростью света и они поперечно поляризованы (это требует введения понятия спина фотона, т.е. собственного механического момента. Математика квантовой теории поля доказывает, что спин фотона равен 1). Процедура квантования электромагнитного поля (опять довольно сложная математика) приводит к выводу, что масса фотона равна строго нулю. Если бы это было не так, то не были бы верны максвелловские уравнения для электромагнитных волн с указанным выше свойством поперечности и скоростью распространения, а следовательно, вообще все уравнения Максвелла, так как предсказание существования волн есть неотъемлемая часть все теоретической схемы.
> > Таким образом, я еще раз хочу подчеркнуть, что с точки зрения теории, масса нуль у фотона = уравнениям Максвелла. Отказ от нулевой массы фотона - полный крах всей электродинамики. Не какое-то мелкое уточнение, а полный крах. Поскольку электродинамика Максвелла проверена миллионнократно, то для отказа от нее должны быть очень веские основания.
> > 7. Теперь я хочу сказать главное: вопрос о существовании или несуществовании материальных объектов с массой нуль - это вопрос экспериментальный. Вообще, физика - наука экспериментальная, что часто забывают всякие придумщики странных гипотез, отказывающиеся сопоставить их с известными экспериментальными данными. Поэтому, говоря о свойствах фотона, подразумевается, что нужно экспериментально проверять их с максимально возможной точностью. Как раз с фотоном дело обстоит, можно сказать, замечательно. Утверждение, что масса фотона равна нулю, проверено путем наблюдений с фантастической, трудно вообразимой точностью.
> > 8. Вот на чем основана проверка. Фотоны - кванты электромагнитного поля - являются переносчиками электромагнитного взаимодействия между зарядами. Электромагнитное взаимодействие (как и гравитационное) относится к разряду дальнодействующих. Это математически выражается в том, что потенциальная энергия двух зарядов очень слабо уменьшается с расстоянием между ними(по закону 1/r). Можно сказать, что электромагнитное взаимодействие проявляет себя на любых расстояниях от заряда, создающего поле. (У сильных и слабых взаимодействий это не так, у них есть конечное расстояние, за которым взаимодействие исчезает.) К сожалению, невозможность набора формул не позволяет мне показать (это делается на самом деле довольно просто), что отсутсвие характерного расстояния, на котором взаимодействие обращается в нуль, эквивалентно утверждению, что масса переносчиков этого взаимодействия тождественно равна нулю.
> > Вот и ключ к проверке утверждения о нулевой массе фотона: нужно проверять законы классической электродинамики и искать отклонения от закона Кулона, или закона Эрстеда для магнитных полей. Если только окажется, что закон Кулона требует исправления и в нем вместо 1/r^2 стоит любая другая сколь угодно мало отличная от 2 степень - все: у фотона есть масса. Конечно, величина этой массы напрямую связана с тем, насколько показатель степени в законе Кулона отличается от двойки.
> > 9. Вот ответ. Он получен из измерений межгалактических магнитных полей и сравнения с рассчитанными по максвелловским законам. Если предположить, что у фотона есть масса, то из данных наблюдений (поверьте, их делали многократно со все увеличивающейся точностью) масса фотона меньше чем 10 в минус 57 степени г. Думаю, что это самая маленькая из всех полученных экспериментаторами физических оценок.
> > 10. По поводу того, что Вы не можете себе представить материальный объект без массы, то: 1) далеко не все в физике можно себе представить (см. законы квантовой механики); 2) как раз в этом случае следует хорошо понять формулу Эйнштейна о связи энергии и массы. Если фотон обладает энергией Е (это Вы, наверное, можете себе представить), то он обладает и эквивалентной массой
> > m = E/c^2. Что Вам еще надо от массы? Благодаря написанной формуле можно легко понять, почему свет отклоняется в гравитационном поле Солнца и т.п. Ну, что еще?
> > 10. Вам в ответах наговорили столько чепухи. Постарайтесь не воспринимать все на веру. Наверное, и я не ответил на все Ваши вопросы. Если остались, сформулируйте еще раз четко, что непонятно. При следующем заходе в Интернет постараюсь ответить.
> > С уважением AVB

> Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.
> Предвижу "крушение" механики Ньютона, в основе которой лежит понятие "частица". Шутка...
> Надо отдавать себе отчет о последствиях подобных "нововведений".
> Всетаки "физика" это наука, а не собрание анекдотов.

Г-н Зиновий!
Вы совершенно правы, изменение понятия "частица" в физике необходимо. Но Вы немного опоздали с этим пожеланием - это сделали великие физики ХХ века, создавшие квантовую механику и теорию относительности.
Что касается "крушения" ньютоновской механики, то фотон никогда не описывался и не может описываться законами Ньютона (так же как электромагнитная волна, квантовм которой является фотон). Ньютоновские законы всегда будут верными в их области применимости (медленное по сравнению со скоростью света движение макроскопических тел). Но в атомной физике и в физике элементарных частиц, увы, законы Ньютона неверны (и это доказывается экспериментами).
Последствия этих нововведений - то, что существует физика ХХ века, плодами которой Вы успешно пользуетесь (например, используя компьютер). Если стоять на ваших позициях, то компьютера Вы бы не видели, как своих ушей...
Что касается того, что физика - наука, а не сборник анекдотов, то я с Вами совершенно согласен. А если захочется посмеяться - давайте, отправимся на сайт "Естественная физика". Вот уж анекдот, так анекдот...

AVB


На форуме Новые теории прошло сообщение (Was Einstein Wrong) о том что австралийским астрономам удалось обнаружить что скорость света раньше была другой
Вот ссылка
http://www.wired.com/news/technology/0,1282,54394,00.html
Правда наблюдение описано плохо, но верить ему можно с большим основанием чем
Эйнштейну

Когда Эйштейн сказал всдух - скорость света постоянна в принципе - у него не было ни одного экспериментального доказательства сказанному
Обычно таких высказываний много и они умирают не оставив следа
Но за Эйштейном стояла система уравнений Максвела, описывающих переннные и магнитные поля
Эти уравнения полностью меняли свою форму при преобразовании из в другую
систему координат, если при пересчете в другую систему координат использовалось
преобразование x'=x+v*t
Лоренц придумал такие(мудреные) преобразования при которых уравнения Максвелла
не изменяли свою форму
Но в них входила константа с (скорость света)
Лоренц не был авантюристам и никаких далеко идущих вывод из этого не сделал
А вот Эйншейн из его преобразований такие выводы сделал
Положительная часть выводов Эйншейна несомненна - он засомневался в постоянстве измерения времени в разных системах координат - и за это ему огромное спасибо
Но остальное не серьезно
Источник выводов Эйнштейна - уравнения Максвелла, если бы к ним относились как к обыкновенному предмету - устарел
Это ведь должна быть ОБШАЯ ТЕОРИЯ
А где в ней гравитационые поля?
Почему она не описывает движения массивных тел?
Она и не планировала? Да, не планировала
Но как можно угадать как выглядит слон по кончику его хвоста?
А только электромагнитный кончик и увидел Максвелл
Максвелл гениальный ученый но в 21 веке пора бы породить еще одного гения а
не оставлять основными уравнениями физики работу гения 19-того века
Но гении не появляются
Поэтому задача прекрасных дам - улыбаться почаще похожим на гениев людям, но только тем, кто поставить перед собой задачу открытия одного закона включающего
в себя ВСЕ



> 1. Фотон - квант электромагнитного поля. Он характеризуется энергией, импульсом и поляризацией. Эти характеристики фотона могут быть измерены с любой точностью. Отсюда вытекает (в соответствии с основными принципами квантовой механики), что размер фотона в принципе не определен.
> 2. Фотон, конечно, не расширяется (у него нет размеров, см. ответ 1). Кстати, а почему и куда расширяется волна в пустом пространстве? Отдаете ли Вы себе отчет в том, что монохроматическая волна (с фиксированной частотой) имеет бесконечный размер?

Уважаемый AVB!
Практически все вопросы вы освещаете профессионально четко и ясно. Лично я получаю удовольствие от прочитанного.
Несколько слов о бесконечном размере фотона. Представим себе акт появления (рождения) одиночного фотона в виде монохроматической волны со строго фиксированной частотой w. Чтобы волновой цуг получил бесконечную длину, считаем dw=0, как это и должно быть для монохроматической волны, но из dw=0 следует, что продолжительность излучения такой волны бесконечна. Итак, при конечной энергии "фотонной волны" эта энергия "размазывается" и в пространстве, и во времени. Объемная плотность энергии будет равна 0. Так был ли мальчик?


> Г-н Зиновий!
> Вы совершенно правы, изменение понятия "частица" в физике необходимо. Но Вы немного опоздали с этим пожеланием - это сделали великие физики ХХ века, создавшие квантовую механику и теорию относительности.
> Что касается "крушения" ньютоновской механики, то фотон никогда не описывался и не может описываться законами Ньютона (так же как электромагнитная волна, квантовм которой является фотон). Ньютоновские законы всегда будут верными в их области применимости (медленное по сравнению со скоростью света движение макроскопических тел). Но в атомной физике и в физике элементарных частиц, увы, законы Ньютона неверны (и это доказывается экспериментами).
> Последствия этих нововведений - то, что существует физика ХХ века, плодами которой Вы успешно пользуетесь (например, используя компьютер). Если стоять на ваших позициях, то компьютера Вы бы не видели, как своих ушей...
> Что касается того, что физика - наука, а не сборник анекдотов, то я с Вами совершенно согласен. А если захочется посмеяться - давайте, отправимся на сайт "Естественная физика". Вот уж анекдот, так анекдот...

> AVB

Г-н AVB, попробую внести ясность в нашу дискуссию.
1. С целью упрощения взаимного обмена мыслями, Я предложил Вам изложить те изменения понятия "частица", которые, по Вашему выражению, " - это сделали великие физики ХХ века, создавшие квантовую механику и теорию относительности".
К моему сожалению, этой информации я от Вас не получил и разговор между нами, по прежнему, остается беспредметным.
2. Не представив изменения "великими..." понятия частица, Вы голословно утверждаете, что поведение частиц "фотон" не описывается механикой Ньютона.
Описывать же поведение электромагнитной волны механикой Ньютона, мне бы не привиделось даже в "кошмарном сне", и эта идея, как раз, и принадлежит "великим физикам ХХ века, создавшим квантовую механику и теорию относительности". Убедившись же в ошибочности своих измышлений, они (великие физики ХХ-го века) не нашли ничего лучше, как обвинить классическую механику Ньютона в неприменимости ее для решения задач микромира.
Кстати, было бы интересно уточнить, о каких экспериментах идет речь?
3. Я более тридцати лет своей жизни отдал профессиональной работе по разработке отечественных полупроводниковых приборов и смею Вас заверить, что наличие на сегодня действующих компьютеров, не является последствием указанных Вами "нововведений". Вы, видимо, знакомы "понаслышке" с методами работы инженеров - исследователей - прикладников.
4. Да, Я уже хочу посмеяться. Так что, давайте отправимся на сайт "Группа Естественной Физики" (я полагаю именно этот сайт Вы имели в виду под - сайт "Естественная физика").
Жду конкретную тему для смеха (если и это конкретное предложение не было опиской).

Группа Естественной Физики


> > Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.

> Чтобы внести изменение в понятие, надо это понятие предварительно сформулировать. Итак, что есть частица, по-вашему?

В классической физике

В классической физике, говоря о частицах, подразумевается материальный объект, характеризуемый массой (плотностью), размерами, формой и проявляющийся физическим взаимодействием с другими материальными объектами.
В отдельных случаях, отдельными параметрами можно принебречь (когда они несущественны), но только не массой.

Группа Естественной Физики


> > > Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.

> > Чтобы внести изменение в понятие, надо это понятие предварительно сформулировать. Итак, что есть частица, по-вашему?

> В классической физике

> В классической физике, говоря о частицах, подразумевается материальный объект, характеризуемый массой (плотностью), размерами, формой и проявляющийся физическим взаимодействием с другими материальными объектами.
> В отдельных случаях, отдельными параметрами можно принебречь (когда они несущественны), но только не массой.

1. Слово "материальный" я бы опустил как не несущее смысловой нагрузки.

2. Плотность и форма - характеристики никак не ЧАСТИЦЫ, а ТЕЛА. Массы квантовая механика не отменяет, а лишь добавляет волновые свойства. У макроскопических объектов, с какими имеет дело классическая механика, волновые свойства исчезают (вернее, становятся ненаблюдаемы).


> Уважаемый AVB !
> Большое спасибо за ответ.

Мне очень нравится как профессионально отвечает AVB.
Чувствуется хорошая лекторская школа. Кстати, я храню его ответы на тему фотона. Если их читать, то проще дается понимание современной физики.

Но это "кстати". Хотел бы привести формулу расчета "размеров" фотона с высокой энергией или с малой длиной волны:
V=pi*(L*alfa)^2*d -
Где V - примерный (точность 10%) объем пространства вакуума, занимаемый фотоном или электромагнитным "солитоном",
L - длина волны,
alfa = 1/137 - величина тонкой структуры излучения,
d - размер вдоль распространения фотона.
Оказывается, что для частоты 2,4*10(+20) Гц размеры
d = 10(-17) м,
радиус=9*10(-15) м.

Как видите, размеры жесткого фотона МЕНЬШЕ атомов. Но есть еще более малые фотоны с частотой до 10(+23) - 10(+28) Гц. Поперечный размер уменьшается как квадрат длины волны, а "длина" фотона - линейно с уменьшением d .

Все это Вы не найдете в физике. Но в качестве положительного аргумента приведу получаемый импульс фотона как электромагнитной волны -
p=sqrt(M/Э)*pi*d*(alfa*E/v)^2=hv/c

Т.е. все величины в первой формуле входят в формулу импульса, который принят в физике!
Можно верить в приведенные размеры фотона.

С уважением Анатолий


> > Уважаемый AVB !
> > Большое спасибо за ответ.
Спасибо за очень ясные и грамотные ответы на наши вопросы!

Хотел бы привести формулу расчета "размеров" фотона с высокой энергией или с малой длиной волны:
V=pi*(L*alfa)^2*d -
Где V - примерный (точность 10%) объем пространства вакуума, занимаемый фотоном или электромагнитным "солитоном",
L - длина волны,
alfa = 1/137 - величина тонкой структуры излучения,
d - размер вдоль распространения фотона.
Оказывается, что для частоты 2,4*10(+20) Гц размеры
d = 10(-17) м,
радиус=9*10(-15) м.

Как видите, размеры жесткого фотона МЕНЬШЕ атомов. Но есть еще более малые фотоны с частотой до 10(+23) - 10(+28) Гц. Поперечный размер уменьшается как квадрат длины волны, а "длина" фотона - линейно с уменьшением d .

Все это Вы не найдете в физике. Но в качестве положительного аргумента приведу получаемый импульс фотона как электромагнитной волны -

p=sqrt(M/Э)*pi*d*(alfa*E/v)^2=hv/c

где М и Э - соответственно магнитная и электрическая постоянные вакуума (обратные величины проницаемостей),
М=1е+007,
Э=8,98е+9,
(С=sqrt[Э*М]) - для ясности!
Е= электрическая напряженность в волне.

Т.е. все величины в первой формуле входят в формулу импульса, который принят в физике!
Можно верить в приведенные размеры фотона.
Но самое интересное - применена классика, без обращения к КЭД.

С уважением Анатолий


> > > > Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.

> > > Чтобы внести изменение в понятие, надо это понятие предварительно сформулировать. Итак, что есть частица, по-вашему?

> > В классической физике

> > В классической физике, говоря о частицах, подразумевается материальный объект, характеризуемый массой (плотностью), размерами, формой и проявляющийся физическим взаимодействием с другими материальными объектами.
> > В отдельных случаях, отдельными параметрами можно принебречь (когда они несущественны), но только не массой.

> 1. Слово "материальный" я бы опустил как не несущее смысловой нагрузки.

> 2. Плотность и форма - характеристики никак не ЧАСТИЦЫ, а ТЕЛА. Массы квантовая механика не отменяет, а лишь добавляет волновые свойства. У макроскопических объектов, с какими имеет дело классическая механика, волновые свойства исчезают (вернее, становятся ненаблюдаемы).

По 1.
В Вашей лично физике, Вы вправе опустить все, что Вам угодно.
В классической физике, опуская понятие материальный, Вы упускаете предмет изучения науки "физика" - природу.
Эта ошибка не случайна...
По 2.
Полагая массу материального объекта равной нулю, Вы указываете на то, что объектом изучения является нематериальный объект, т.е. к нему не применимы такие понятия как "энергия", "импульс, "момент импульса", силовое взаимодействие.
Данный объект не может являться предметом изучения науки "физика", по определению понятия "Физика".

В своих же фантазиях Вы можете работать с чем угодно...

Группа Естественной Физики


> > > > > Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.

> > > > Чтобы внести изменение в понятие, надо это понятие предварительно сформулировать. Итак, что есть частица, по-вашему?

> > > В классической физике

> > > В классической физике, говоря о частицах, подразумевается материальный объект, характеризуемый массой (плотностью), размерами, формой и проявляющийся физическим взаимодействием с другими материальными объектами.
> > > В отдельных случаях, отдельными параметрами можно принебречь (когда они несущественны), но только не массой.

> > 1. Слово "материальный" я бы опустил как не несущее смысловой нагрузки.

> > 2. Плотность и форма - характеристики никак не ЧАСТИЦЫ, а ТЕЛА. Массы квантовая механика не отменяет, а лишь добавляет волновые свойства. У макроскопических объектов, с какими имеет дело классическая механика, волновые свойства исчезают (вернее, становятся ненаблюдаемы).

> По 1.
> В Вашей лично физике, Вы вправе опустить все, что Вам угодно.
> В классической физике, опуская понятие материальный, Вы упускаете предмет изучения науки "физика" - природу.
> Эта ошибка не случайна...

Ни в одном физическом законе не фигурирует понятие "материи". В физике оно нигде не определяется. Это Вы с диаматом перепутали - бывают науки естественные, а бывают сверхъестественные :)

> По 2.
> Полагая массу материального объекта равной нулю, Вы указываете на то, что объектом изучения является нематериальный объект, т.е. к нему не применимы такие понятия как "энергия", "импульс, "момент импульса", силовое взаимодействие.
> Данный объект не может являться предметом изучения науки "физика", по определению понятия "Физика".

> В своих же фантазиях Вы можете работать с чем угодно...

Вы невнимательно прочли - я не говорил, что масса фотона равна нулю. Масса движущегося фотона определяется известным соотношением. Покоящихся же фотонов просто не бывает, так что говорить о массе покоя фотона бессмысленно.


> > > Уважаемый AVB !
> > > Большое спасибо за ответ.
> Спасибо за очень ясные и грамотные ответы на наши вопросы!

> Хотел бы привести формулу расчета "размеров" фотона с высокой энергией или с малой длиной волны:
> V=pi*(L*alfa)^2*d -
> Где V - примерный (точность 10%) объем пространства вакуума, занимаемый фотоном или электромагнитным "солитоном",
> L - длина волны,
> alfa = 1/137 - величина тонкой структуры излучения,
> d - размер вдоль распространения фотона.
> Оказывается, что для частоты 2,4*10(+20) Гц размеры
> d = 10(-17) м,
> радиус=9*10(-15) м.

> Как видите, размеры жесткого фотона МЕНЬШЕ атомов. Но есть еще более малые фотоны с частотой до 10(+23) - 10(+28) Гц. Поперечный размер уменьшается как квадрат длины волны, а "длина" фотона - линейно с уменьшением d .

> Все это Вы не найдете в физике. Но в качестве положительного аргумента приведу получаемый импульс фотона как электромагнитной волны -

> p=sqrt(M/Э)*pi*d*(alfa*E/v)^2=hv/c

> где М и Э - соответственно магнитная и электрическая постоянные вакуума (обратные величины проницаемостей),
> М=1е+007,
> Э=8,98е+9,
> (С=sqrt[Э*М]) - для ясности!
> Е= электрическая напряженность в волне.

> Т.е. все величины в первой формуле входят в формулу импульса, который принят в физике!
> Можно верить в приведенные размеры фотона.
> Но самое интересное - применена классика, без обращения к КЭД.

> С уважением Анатолий


Уважаемый Анатолий!
Раз уж Вы меня похвалили, то получайте...
Все написанное Вами по поводу размеров фотона является, конечно, плодом воспаленного воображения, и не имеет никакого отношения к действительности.
Всегда очень трудно критиковать подобные "открытия", потому что там неверно все. Самое главное, что Вы считаете возможным совершенно беззастенчиво отвергнуть всю совокупность экспериментальных фактов, накопленных физикой и техникой ХХ века, из которых ясно следует, что фотон нельзя рассматривать как классический объект. Это квантовая частица и его поведение подчиняется законам квантовой теории. Любая попытка подменить квантовую механику при рассмотрении свойств фотона на классическую означает полный крах всей физики ХХ века. Ведь нельзя в одном месте немножко "подправить", и рассчитывать, что в других местах ничего не изменится. Нельзя быть немножко беременной... Поэтому бросьте всю эту чушь и учите нормальную физику.
Совершенно замечательна Ваша последняя фраза, что Вы применили классику и обошлись без КЭД. Но в Вашей основной формуле, которой Вы хотите перевернуть мир, стоит постоянная тонкой структуры альфа (научитесь ее правильно называть). А Вы знаете, как выражается альфа через мировые константы: альфа = е^2/hc = 1/137. Иными словами, альфа содержит постоянную Планка, а Вы уверяете, что сделали все расчеты в рамках классической физики. Ну, не стыдно?

Перестаньте заниматься глупостями. Если нравится физика, уважайте то, что сделано великими, выучите это сначала, сдайте штук шесть-семь экзаменов (вроде тех, которые требовал Ландау), а уж только потом беритесь за ниспровержение основ. Боюсь только, что когда Вы по-настоящему выучите, что такое фотон, и сдадите экзамен по столь нелюбимой Вами (и неизвестной Вам) квантовой электродинамике, то Вам уже не захочется ничего ниспровергать, и Вы устыдитесь того, что написали в сегодняшнем письме...
Желаю удачи AVB


> > 1. Фотон - квант электромагнитного поля. Он характеризуется энергией, импульсом и поляризацией. Эти характеристики фотона могут быть измерены с любой точностью. Отсюда вытекает (в соответствии с основными принципами квантовой механики), что размер фотона в принципе не определен.
> > 2. Фотон, конечно, не расширяется (у него нет размеров, см. ответ 1). Кстати, а почему и куда расширяется волна в пустом пространстве? Отдаете ли Вы себе отчет в том, что монохроматическая волна (с фиксированной частотой) имеет бесконечный размер?

> Уважаемый AVB!
> Практически все вопросы вы освещаете профессионально четко и ясно. Лично я получаю удовольствие от прочитанного.
> Несколько слов о бесконечном размере фотона. Представим себе акт появления (рождения) одиночного фотона в виде монохроматической волны со строго фиксированной частотой w. Чтобы волновой цуг получил бесконечную длину, считаем dw=0, как это и должно быть для монохроматической волны, но из dw=0 следует, что продолжительность излучения такой волны бесконечна. Итак, при конечной энергии "фотонной волны" эта энергия "размазывается" и в пространстве, и во времени. Объемная плотность энергии будет равна 0. Так был ли мальчик?

Уважаемый sleo!
Так вот именно, что акт рождения одиночного фотона нельзя представлять себе как рождение монохроматической волны. Либо песни, либо пляски. Есть такое, вообще-то очень непростое, понятие: корпускулярно-волновой дуализм. Как только Вы хотите описывать объект на языке корпускулярном, как частицу, Вы тут же обязаны забыть, выкинуть из головы, убить в себе (подберите любое из этих высказываний) образ этого объекта, описываемый волновыми характеристиками.
Это ответ на вопрос о фотоне в чистом виде.
Теперь вопрос другой: а может ли вообще существовать монохроматическая волна? Можно ли ее создать? Конечно, нет. Не существует классического излучателя, который мог бы излучать чисто монохроматическое излучение. Это всегда волновой пакет с той или иной шириной. На квантовом языке это тоже можно понять. Представьте атом в возбужденном состоянии. Так как отлична от нуля вероятность перехода в низшее состояние (допустим, основное), то это означает на языке квантовой механики, что энергия возбужденного состояния комплексна, причем мнимая часть Е связана с вероятностью перехода. Таким образом, энергия излученного при переходе фотона определена не точно, а с некоторыми допусками в обе стороны от значения Е1 - Е2 (по существу, это следствие соотношения неопределенностей). Поэтому, как говорят физики, излученная линия имеет некоторую ширину, т.е. не строго монохроматична.
Чтобы не было больше вопросов, Вы должны понимать, что свободный фотон, как и плоская монохроматическая волна, есть идеализации, совершенно обычные во всей физике. Когда эта идеализация хорошо работает? В атомной физике при расчете конкретных процессов всегда начинают с вопроса, с какой точностью желателен расчет? В первом приближении (дипольное излучение) можно считать, что атом при переходе излучает фотон с фиксированной энергией и импульсом. Потом это утверждение можно уточнять. Но ведь в атомной физике энергии излучаемых фотонов очень малы (порядка 10 эВ), поэтому многие особенности процессов атомной физики можно понять на языке классической электродинамики, или в квазиклассическом приближении (есть такое в квантовой механике). Но если энергия фотона составляет сотни МэВ или ГэВ'ы, то тут уж волновое описание абсолютно не годится.

С уважением AVB


> > > > > > Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.

> > > > > Чтобы внести изменение в понятие, надо это понятие предварительно сформулировать. Итак, что есть частица, по-вашему?

> > > > В классической физике

> > > > В классической физике, говоря о частицах, подразумевается материальный объект, характеризуемый массой (плотностью), размерами, формой и проявляющийся физическим взаимодействием с другими материальными объектами.
> > > > В отдельных случаях, отдельными параметрами можно принебречь (когда они несущественны), но только не массой.

> > > 1. Слово "материальный" я бы опустил как не несущее смысловой нагрузки.

> > > 2. Плотность и форма - характеристики никак не ЧАСТИЦЫ, а ТЕЛА. Массы квантовая механика не отменяет, а лишь добавляет волновые свойства. У макроскопических объектов, с какими имеет дело классическая механика, волновые свойства исчезают (вернее, становятся ненаблюдаемы).

> > По 1.
> > В Вашей лично физике, Вы вправе опустить все, что Вам угодно.
> > В классической физике, опуская понятие материальный, Вы упускаете предмет изучения науки "физика" - природу.
> > Эта ошибка не случайна...

> Ни в одном физическом законе не фигурирует понятие "материи". В физике оно нигде не определяется. Это Вы с диаматом перепутали - бывают науки естественные, а бывают сверхъестественные :)

Если изучая физику Вы не усвоили обязательное присутствие понятия "материальный", определяемое ранее приведенными мною свойствами, то это Ваша проблема.
Повторю.
Если частица не характеризуется такими параметрами как: масса (плотность), размер, форма, то такая частица нематериальна и не является предметом изучения науки "физика".

> > По 2.
> > Полагая массу материального объекта равной нулю, Вы указываете на то, что объектом изучения является нематериальный объект, т.е. к нему не применимы такие понятия как "энергия", "импульс, "момент импульса", силовое взаимодействие.
> > Данный объект не может являться предметом изучения науки "физика", по определению понятия "Физика".

> > В своих же фантазиях Вы можете работать с чем угодно...

> Вы невнимательно прочли - я не говорил, что масса фотона равна нулю. Масса движущегося фотона определяется известным соотношением. Покоящихся же фотонов просто не бывает, так что говорить о массе покоя фотона бессмысленно.

Именно по этому фотон является, как принято сегодня говорить, виртуальной частицей, т.е. воображаемой, не существующей в природе. Именно отсюда и проистекают все связанные с ним проблемы.

Группа Естественной Физики


Многоуважаемый AVB!

> Все написанное Вами по поводу размеров фотона является, конечно, плодом воспаленного воображения, и не имеет никакого отношения к действительности.
> Всегда очень трудно критиковать подобные "открытия", потому что там неверно все. Самое главное, что Вы считаете возможным совершенно беззастенчиво отвергнуть всю совокупность экспериментальных фактов, накопленных физикой и техникой ХХ века, из которых ясно следует, что фотон нельзя рассматривать как классический объект. Это квантовая частица и его поведение подчиняется законам квантовой теории. Любая попытка подменить квантовую механику при рассмотрении свойств фотона на классическую означает полный крах всей физики ХХ века. Ведь нельзя в одном месте немножко "подправить", и рассчитывать, что в других местах ничего не изменится.

Я очень сожалею, что у нас нет связи по Е-МЕЙЛ. Не хочу загружать форум вещами, отличными от нормальной физики. Остается только задавать вопросы грамотному специалисту.
1. Истоки КМ? Поясняю, по моим представлениям, она началась с определения "орбит" электронов вокруг ядра. В первой "орбите" укладывается 1 волна Комптона, во второй - 2 и тд, Появились квантовые числа 1,2,3.... Главный вопрос - в чем причина такого распределения электронов по орбитам (пока принцип Паули оставим в стороне)?. Иными словами, получили экспериментальный факт и описали его правилом КВ. А где ПРИРОДА явления?
Я хочу только сказать, что КМ пошла по пути ОПИСАНИЯ, а не выяснения истинных апрых причин явления.

2. Почему вдруг решили, что введение h является ударом по классической физике? Почему не допустили ее дальнейшего развития и углубления в этом направлении. Вообще, разделение физики на классическую и современнуую? Оно искусственно и не отвечает единству Природы. Я мог бы пояснить эти положения либо на форуме "Новых теорий", либо по Е-МЕЙЛУ.

> Совершенно замечательна Ваша последняя фраза, что Вы применили классику и обошлись без КЭД. Но в Вашей основной формуле, которой Вы хотите перевернуть мир, стоит постоянная тонкой структуры альфа (научитесь ее правильно называть). А Вы знаете, как выражается альфа через мировые константы: альфа = е^2/hc = 1/137. Иными словами, альфа содержит постоянную Планка, а Вы уверяете, что сделали все расчеты в рамках классической физики. Ну, не стыдно?

У меня есть статья по важнейшим проявлениям постоянной тонкой структуры. Одно из них - постоянная Планка -
h=2*pi*e^2*137,03599*sqrt(Э/М), где Э и М - электрическая и магнитная константы ВАКУУМА, обратные принятым проницаемостям. Это Вам ничего не говорит?

Постоянная Планка относится к пониманию связей в Природе, как и вся физика. Они едины. Разделение на РАЗНЫЕ физики - это проблема наших мозгов, а не проблема Природы! Поясняю, почему решили, что квант излучения относится только к наблюдаемому веществу и не завист от среды, в которую происходит излучение? Последнее подтверждается приведенной формулой.


> Перестаньте заниматься глупостями. Если нравится физика, уважайте то, что сделано великими, выучите это сначала, сдайте штук шесть-семь экзаменов (вроде тех, которые требовал Ландау), а уж только потом беритесь за ниспровержение основ. Боюсь только, что когда Вы по-настоящему выучите, что такое фотон, и сдадите экзамен по столь нелюбимой Вами (и неизвестной Вам) квантовой электродинамике, то Вам уже не захочется ничего ниспровергать, и Вы устыдитесь того, что написали в сегодняшнем письме...

Странно, почему Вы решили, что я не сдавал экзамены по КМ? Что не имею под рукой нужную литературу? Что я не уважаю научный вклад Великих и занимаюсь одной целью - ниспровергать? Вас настроил на этот лад мой пост, в котором определены РАЗМЕРЫ фотона. Но ведь я получил полное совпадение импульсов фотона и по моим представлениям. Это говорит о том, что я применил понимание явлений Природы, а не способ описание их с помощью КМ и КЭД.

С большим уважением и ценю Вашу критику в полной мере. Она помогает выяснить многие обстоятельства в устройстве Природы. Если Вам вдруг интересен разговор со мной, то прошу на другие форумы или общение по электронной почт. Если НЕТ, то нет и действий с моей стороны.

Анатолий
>


> > > > Уважаемый AVB !
> > > > Большое спасибо за ответ.
> > Спасибо за очень ясные и грамотные ответы на наши вопросы!

> > Хотел бы привести формулу расчета "размеров" фотона с высокой энергией или с малой длиной волны:
> > V=pi*(L*alfa)^2*d -
> > Где V - примерный (точность 10%) объем пространства вакуума, занимаемый фотоном или электромагнитным "солитоном",
> > L - длина волны,
> > alfa = 1/137 - величина тонкой структуры излучения,
> > d - размер вдоль распространения фотона.
> > Оказывается, что для частоты 2,4*10(+20) Гц размеры
> > d = 10(-17) м,
> > радиус=9*10(-15) м.

Ваш результат прямо противоречит эксперименту. Если поесчитать "размер" видимого фотона, то получится 3*10(-10)м. Однако опыт показывает, что фотон интерферирует "сам с собой", если даже разность двух путей в интерференционном опыте достигает 20-30 сантиметров (см., например, Ландсберг Г.С. "Оптика"). То есть в каком-то смысле слова его продольный размер в этом случае - десятки сантиметров.
То, что интерферирует фотон именно "сам с собой" многократно проверялось в эксперименте (аналогичный опыт с электронами проделали Биберман, Сушкин и Фабрикант). В этих опытах использовался настолько слабый источник света, что моменты излучения атомами фотонов были разделены большими промежутками.

> > Как видите, размеры жесткого фотона МЕНЬШЕ атомов. Но есть еще более малые фотоны с частотой до 10(+23) - 10(+28) Гц. Поперечный размер уменьшается как квадрат длины волны, а "длина" фотона - линейно с уменьшением d .

Что касается поперечных размеров фотона, то опять полная нестыковка с экспериментом. Фотон, падая на дифракционную решетку, "видит" в с е ш т р и х и, хотя они занимают в направлении, поперечном направлению движения фотона сантиметры!
Таким образом, рассматривая процесс рапространения фотона, мы под давлением фактов вынуждены считать, что фотон описывается волной, ханимающей в пространстве многие кубические сантиметры.
А вот в процессах испускания и поглощения фотон действительно ведет себя как очень малый объект, как частица (фотоэффект, комптоновское рассеяние).
В том, что фотон (электрон, протон, атом,...) при одной постановке опытов ведет себя как волна, а в другой постановке опытов как частица, и есть суть дуализма. Объединить эти представления в н а г л я д н ы й о б р а з за 80 лет существования квантовой механики не удалось никому. Как говорил Брэгг: "Выходит, что по понедельникам, средам и пятницам, когда мы изучаем интерференцию и дифракцию мы должны считать свет волнами, а по вторникам, четвергам и субботам, когда мы экспериментируем с фотоэффектом - частицей".

Успехов.


> Многоуважаемый AVB!

> > Все написанное Вами по поводу размеров фотона является, конечно, плодом воспаленного воображения, и не имеет никакого отношения к действительности.
> > Всегда очень трудно критиковать подобные "открытия", потому что там неверно все. Самое главное, что Вы считаете возможным совершенно беззастенчиво отвергнуть всю совокупность экспериментальных фактов, накопленных физикой и техникой ХХ века, из которых ясно следует, что фотон нельзя рассматривать как классический объект. Это квантовая частица и его поведение подчиняется законам квантовой теории. Любая попытка подменить квантовую механику при рассмотрении свойств фотона на классическую означает полный крах всей физики ХХ века. Ведь нельзя в одном месте немножко "подправить", и рассчитывать, что в других местах ничего не изменится.

> Я очень сожалею, что у нас нет связи по Е-МЕЙЛ. Не хочу загружать форум вещами, отличными от нормальной физики. Остается только задавать вопросы грамотному специалисту.
> 1. Истоки КМ? Поясняю, по моим представлениям, она началась с определения "орбит" электронов вокруг ядра. В первой "орбите" укладывается 1 волна Комптона, во второй - 2 и тд, Появились квантовые числа 1,2,3.... Главный вопрос - в чем причина такого распределения электронов по орбитам (пока принцип Паули оставим в стороне)?. Иными словами, получили экспериментальный факт и описали его правилом КВ. А где ПРИРОДА явления?
> Я хочу только сказать, что КМ пошла по пути ОПИСАНИЯ, а не выяснения истинных апрых причин явления.

> 2. Почему вдруг решили, что введение h является ударом по классической физике? Почему не допустили ее дальнейшего развития и углубления в этом направлении. Вообще, разделение физики на классическую и современнуую? Оно искусственно и не отвечает единству Природы. Я мог бы пояснить эти положения либо на форуме "Новых теорий", либо по Е-МЕЙЛУ.

> > Совершенно замечательна Ваша последняя фраза, что Вы применили классику и обошлись без КЭД. Но в Вашей основной формуле, которой Вы хотите перевернуть мир, стоит постоянная тонкой структуры альфа (научитесь ее правильно называть). А Вы знаете, как выражается альфа через мировые константы: альфа = е^2/hc = 1/137. Иными словами, альфа содержит постоянную Планка, а Вы уверяете, что сделали все расчеты в рамках классической физики. Ну, не стыдно?

> У меня есть статья по важнейшим проявлениям постоянной тонкой структуры. Одно из них - постоянная Планка -
> h=2*pi*e^2*137,03599*sqrt(Э/М), где Э и М - электрическая и магнитная константы ВАКУУМА, обратные принятым проницаемостям. Это Вам ничего не говорит?

> Постоянная Планка относится к пониманию связей в Природе, как и вся физика. Они едины. Разделение на РАЗНЫЕ физики - это проблема наших мозгов, а не проблема Природы! Поясняю, почему решили, что квант излучения относится только к наблюдаемому веществу и не завист от среды, в которую происходит излучение? Последнее подтверждается приведенной формулой.

>
> > Перестаньте заниматься глупостями. Если нравится физика, уважайте то, что сделано великими, выучите это сначала, сдайте штук шесть-семь экзаменов (вроде тех, которые требовал Ландау), а уж только потом беритесь за ниспровержение основ. Боюсь только, что когда Вы по-настоящему выучите, что такое фотон, и сдадите экзамен по столь нелюбимой Вами (и неизвестной Вам) квантовой электродинамике, то Вам уже не захочется ничего ниспровергать, и Вы устыдитесь того, что написали в сегодняшнем письме...

> Странно, почему Вы решили, что я не сдавал экзамены по КМ? Что не имею под рукой нужную литературу? Что я не уважаю научный вклад Великих и занимаюсь одной целью - ниспровергать? Вас настроил на этот лад мой пост, в котором определены РАЗМЕРЫ фотона. Но ведь я получил полное совпадение импульсов фотона и по моим представлениям. Это говорит о том, что я применил понимание явлений Природы, а не способ описание их с помощью КМ и КЭД.

> С большим уважением и ценю Вашу критику в полной мере. Она помогает выяснить многие обстоятельства в устройстве Природы. Если Вам вдруг интересен разговор со мной, то прошу на другие форумы или общение по электронной почт. Если НЕТ, то нет и действий с моей стороны.

> Анатолий
> >
Уважаемый Анатолий!
1. Я привык отвечать на все письма.
2. Готов (когда есть время) вести диалог по физике только на сайте "нормальной" физики. Сайты, на которых обсуждаются всевозможные опровержения теории относительности, квантовой механики, всей вообще физики и т.п., мне не интересны. Авторы соответствующих "теорий" обязаны предъявлять доказательства своей правоты в прямом "столкновении" со специалистами и открытой дискуссии. Прятаться на какой-то особый сайт - значит, признать несостоятельность и неконкурентоспособность своих идей. Я не хочу дальше развивать эту тему - она слишком горька и тревожна. Сейчас развелось чересчур много "ниспровергателей", и бредовые идеи проникают в умы молодежи. Бороться с этим можно только в открытом споре с предъявлением доказательств, признаваемых таковыми во всем мире (воспроизводимый эксперимент, правильные математические выкладки и т.п.). Но именно этого и не выдерживают псевдооткрыватели. Вот и прячутся на свои сайты. Ну, что ж, пусть тусуются...
3. Ваши представления о том, с чего началась квантовая механика, совершенно неправильны. Квантовая механика началась с работ Гейзенберга, Борна и Иордана (матричная механика, операторы физических величин, их некоммутативность, соотношение неопределенностей) и одновременно с работ де Бройля и Шредингера (основное уравнение квантовой механики). До этих работ была полуклассическая и непоследовательная теория Бора, где и были введены орбиты электронов в атоме.
В 1927 г. Бор завершил построение квантовой механики (копенгагенская интерпретация).
4. Вы совершенно не понимаете того, как устроена любая физическая теория. Ваши ужасные восклицания по поводу Природы с большой буквы, по поводу того, что нужно понять Природу (опять с большой буквы) явления и т.п. вполне доказывают это. Так вот, ни одна физическая теория не претендует на описание всей природы. У каждой теории есть своя четко очерченная область применимости. Если этого нет - нет и теории. Во-вторых, теория должна опираться на экспериментальные факты (они, после соответствующей математической формулировки, становятся аксиомами теории) и уметь предсказывать неизвестные явления, доступные экспериментальной проверке. Если нет ни того, ни другого, забирайте свою теорию куда подальше...
По поводу понимания Природы явления... Скажите, вы понимаете Природу закона Ньютона F = ma? Или закона равенства инертной и гравитационной массы? Или закона Кулона? Вы что, можете вывести эти (и много других) фундаментальные законы из какой-то теории, не опирающейся на уже известные теории, в которых все эти законы заложены в основание? Если да, то предъявляйте на открытом сайте - ведь у вас под ногами Нобелевская премия валяется...
5. Вы сами продемонстрировали то, как работают все ниспровергатели и открыватели. Вы утверждаете, что вывели постоянную Планка в виде
h=2*pi*e^2*137,03599*sqrt(Э/М). Вы что, издеваетесь? Ведь Вы взяли выражение для альфы, выразили в нем h через все остальное и поиграли с разными системами единиц в электромагнетизме (знаю, знаю, что не обошлось без "глубокой физической интерпретации" диэлектрической и магнитной проницаемостей вакуума. Эти несчастные Э и М сводят с ума многих, хотя это всего лишь нелепые переводные коэффициенты из нормальной системы единиц СГСЭ в ненормальную СИ). И это Вы называете работой?
6. Короче говоря, я ответил на Ваше письмо и моя совесть чиста. Если хотите задавать вопросы, готов, при наличии времени, на них иногда отвечать. Но анализировать ненаучно-фантастические теории не буду. Все равно, заканчиваю призывом: учитесь. Ведь сдать экзамен по КМ и знать КМ - это весьма различающиеся вещи.
AVB


> > > 1. Фотон - квант электромагнитного поля. Он характеризуется энергией, импульсом и поляризацией. Эти характеристики фотона могут быть измерены с любой точностью. Отсюда вытекает (в соответствии с основными принципами квантовой механики), что размер фотона в принципе не определен.
> > > 2. Фотон, конечно, не расширяется (у него нет размеров, см. ответ 1). Кстати, а почему и куда расширяется волна в пустом пространстве? Отдаете ли Вы себе отчет в том, что монохроматическая волна (с фиксированной частотой) имеет бесконечный размер?

> > Уважаемый AVB!
> > Практически все вопросы вы освещаете профессионально четко и ясно. Лично я получаю удовольствие от прочитанного.
> > Несколько слов о бесконечном размере фотона. Представим себе акт появления (рождения) одиночного фотона в виде монохроматической волны со строго фиксированной частотой w. Чтобы волновой цуг получил бесконечную длину, считаем dw=0, как это и должно быть для монохроматической волны, но из dw=0 следует, что продолжительность излучения такой волны бесконечна. Итак, при конечной энергии "фотонной волны" эта энергия "размазывается" и в пространстве, и во времени. Объемная плотность энергии будет равна 0. Так был ли мальчик?

> Уважаемый sleo!
> Так вот именно, что акт рождения одиночного фотона нельзя представлять себе как рождение монохроматической волны. Либо песни, либо пляски. Есть такое, вообще-то очень непростое, понятие: корпускулярно-волновой дуализм. Как только Вы хотите описывать объект на языке корпускулярном, как частицу, Вы тут же обязаны забыть, выкинуть из головы, убить в себе (подберите любое из этих высказываний) образ этого объекта, описываемый волновыми характеристиками.
> Это ответ на вопрос о фотоне в чистом виде.
> Теперь вопрос другой: а может ли вообще существовать монохроматическая волна? Можно ли ее создать? Конечно, нет. Не существует классического излучателя, который мог бы излучать чисто монохроматическое излучение. Это всегда волновой пакет с той или иной шириной. На квантовом языке это тоже можно понять. Представьте атом в возбужденном состоянии. Так как отлична от нуля вероятность перехода в низшее состояние (допустим, основное), то это означает на языке квантовой механики, что энергия возбужденного состояния комплексна, причем мнимая часть Е связана с вероятностью перехода. Таким образом, энергия излученного при переходе фотона определена не точно, а с некоторыми допусками в обе стороны от значения Е1 - Е2 (по существу, это следствие соотношения неопределенностей). Поэтому, как говорят физики, излученная линия имеет некоторую ширину, т.е. не строго монохроматична.
> Чтобы не было больше вопросов, Вы должны понимать, что свободный фотон, как и плоская монохроматическая волна, есть идеализации, совершенно обычные во всей физике. Когда эта идеализация хорошо работает? В атомной физике при расчете конкретных процессов всегда начинают с вопроса, с какой точностью желателен расчет? В первом приближении (дипольное излучение) можно считать, что атом при переходе излучает фотон с фиксированной энергией и импульсом. Потом это утверждение можно уточнять. Но ведь в атомной физике энергии излучаемых фотонов очень малы (порядка 10 эВ), поэтому многие особенности процессов атомной физики можно понять на языке классической электродинамики, или в квазиклассическом приближении (есть такое в квантовой механике). Но если энергия фотона составляет сотни МэВ или ГэВ'ы, то тут уж волновое описание абсолютно не годится.

> С уважением AVB

Уважаемый AVB!
Совершенно с вами согласен. Но, видимо, я не вполне правильно расставил акценты в предыдущем сообщении. Основной идеей было то, что очень сложно даже ввести понятие "фотон" на обычном "классическом" языке. Принципиально нельзя связать фотон с монохроматической волной со строго фиксированной частотой w. Приходиться выкручиваться, конструировать волновые пакеты из объектов, которые сами по себе не существуют.
И последнее. Я обратил внимание, что вы уточнили свою позицию-вместо утверждения, что
"монохроматическая волна (с фиксированной частотой) имеет бесконечный размер"
ставите вопрос:
"а может ли вообще существовать монохроматическая волна?"
С вашим отрицательным ответом я полностью согласен.
С уважением, sleo



> > Многоуважаемый AVB!

> Уважаемый Анатолий!

> По поводу понимания Природы явления... Скажите, вы понимаете Природу закона Ньютона F = ma? Или закона равенства инертной и гравитационной массы? Или закона Кулона? Вы что, можете вывести эти (и много других) фундаментальные законы из какой-то теории, не опирающейся на уже известные теории, в которых все эти законы заложены в основание? Если да, то предъявляйте на открытом сайте - ведь у вас под ногами Нобелевская премия валяется...

Весьма сожалею! Если я напишу мое понимание закона Ньютона и Кулона, то меня вежливо удалят из форума. Вы этого хотите? Рискуя, я удовлетворяю Ваше требование:
F=G*M*m/R^2=Э*(4*pi*R)^2*sigma(1)*sigma(2)
С размерностями все в порядке (Нелюбимая Вами СИ).

> 5. Вы сами продемонстрировали то, как работают все ниспровергатели и открыватели. Вы утверждаете, что вывели постоянную Планка в виде
> h=2*pi*e^2*137,03599*sqrt(Э/М). Вы что, издеваетесь? Ведь Вы взяли выражение для альфы, выразили в нем h через все остальное и поиграли с разными системами единиц в электромагнетизме (знаю, знаю, что не обошлось без "глубокой физической интерпретации" диэлектрической и магнитной проницаемостей вакуума. Эти несчастные Э и М сводят с ума многих, хотя это всего лишь нелепые переводные коэффициенты из нормальной системы единиц СГСЭ в ненормальную СИ). И это Вы называете работой?

В этом предложений есть целый клубок проблем.
1.h - она едина для всех способов ее выведения. Естественно, я воспользовался выводом, неизвестным в физике.
2.Да, такую трактовку систем единиц я встречал многократно. Чем это провинилась система СИ, принятая для инженерно-ФИЗИЧЕСКИХ расчетов? Все выводы в физике не должны зависить от используемых систем единиц. Это аксиома. А вот СГС - ущербна по причине путаницы, ибо СГСЭ и СГСМ - разные системы единиц! Я многократно приводил пример ошибки акад. В.Л.Гизбурга, который ненароком запутался в СГС. На его ошибку указал д.ф.-м.н. Чечин, сотрудник ФИАН,а. Приведу пример -
c=sqrt(Э*М) - СИ,
c=sqrt(1*Msm) - СГСМ,
c=sqrt(1*Эsm) - СГСЭ.
Очень сожалею, но в данном вопросе Вы сделали серьезнейший прокол! А я Вам так верил как хорошо осведомленному специалисту...

> 6. Короче говоря, я ответил на Ваше письмо и моя совесть чиста.
Это Вас показывает в привлекательном положительном свете.

С уважением Анатолий.


> Если изучая физику Вы не усвоили обязательное присутствие понятия "материальный", определяемое ранее приведенными мною свойствами, то это Ваша проблема.
> Повторю.
> Если частица не характеризуется такими параметрами как: масса (плотность), размер, форма, то такая частица нематериальна и не является предметом изучения науки "физика".

Уважаемы Зиновий!

Вы своим ответом окончательно все запутали. По-вашему, понятие "материальный" определяется наличием у объекта массы, плотности, размера, формы. Но в таком случае все ныне известные элементарные частицы нематериальны, так как никто не приписывает им определенной формы и плотности (последнее в силу отсутствия внутренней структуры). Раз частицы "нематериальны", то и состоящее из них вещество также "нематериально". Физике просто нечего изучать.
Я готов допустить, что Вы погорячились и напрасно приписали размер, форму и плотность как атрибуты "материальности". Пусть таковыми являются масса, импульс, энергия, заряд и прочие физически измеримые величины. Но в этом случае "материальность" не является самостоятельным качеством, а возникает автоматически, как только мы приписываем объекту массу, импульс, энергию, заряд и т.д. В таком случае она не является самостоятельным свойством. Именно это я и имел в виду, когда написал, что "слово "материальный" я бы опустил как не несущее смысловой нагрузки".
Если же вы считаете "материальность" самостоятельным свойством, дополнительно характеризующим объект сверх его импульса, энергии и т.д., сформулируйте поточнее, что это за свойство, и как и чем его измерить.
Докажите, что Вас не зря учили диамату.


> > > > > Уважаемый AVB !
> > > > > Большое спасибо за ответ.
> > > Спасибо за очень ясные и грамотные ответы на наши вопросы!

> > > Хотел бы привести формулу расчета "размеров" фотона с высокой энергией или с малой длиной волны:
> > > V=pi*(L*alfa)^2*d -
> > > Где V - примерный (точность 10%) объем пространства вакуума, занимаемый фотоном или электромагнитным "солитоном",
> > > L - длина волны,
> > > alfa = 1/137 - величина тонкой структуры излучения,
> > > d - размер вдоль распространения фотона.
> > > Оказывается, что для частоты 2,4*10(+20) Гц размеры
> > > d = 10(-17) м,
> > > радиус=9*10(-15) м.

> Ваш результат прямо противоречит эксперименту. Если поесчитать "размер" видимого фотона, то получится 3*10(-10)м. Однако опыт показывает, что фотон интерферирует "сам с собой", если даже разность двух путей в интерференционном опыте достигает 20-30 сантиметров (см., например, Ландсберг Г.С. "Оптика"). То есть в каком-то смысле слова его продольный размер в этом случае - десятки сантиметров.
> То, что интерферирует фотон именно "сам с собой" многократно проверялось в эксперименте (аналогичный опыт с электронами проделали Биберман, Сушкин и Фабрикант). В этих опытах использовался настолько слабый источник света, что моменты излучения атомами фотонов были разделены большими промежутками.

> > > Как видите, размеры жесткого фотона МЕНЬШЕ атомов. Но есть еще более малые фотоны с частотой до 10(+23) - 10(+28) Гц. Поперечный размер уменьшается как квадрат длины волны, а "длина" фотона - линейно с уменьшением d .

> Что касается поперечных размеров фотона, то опять полная нестыковка с экспериментом. Фотон, падая на дифракционную решетку, "видит" в с е ш т р и х и, хотя они занимают в направлении, поперечном направлению движения фотона сантиметры!

Я прошу учесть в данном вопросе несколько обстоятельств -
1. Выше говорится об Объеме, в котором заключена основная часть ЭНЕРГИИ, а не о линейных размерах. Естественно, объем выглядит меньше при малых величинах, чем линейные размеры.
2. Весь спектр ЭМВ в физике разбивается примерно на три области - радиоволны, оптика (околовидимый свет) и гамма-излучение. Я говорю о последнем. Если Вы посмотрите работы в физике, то формулы, описывающие гамма-излучение, отличаются от видимого света.
3. Что существенно в последнем? То, что появляется причина учета числа 137.
4. Размеры электрона и протона малы. Однако и они обладают способностью интерференции на более крупных кристаллических макро-объектах. Размеры не являются решающими в подобных явлениях, хотя на прямую от них зависят.
5. В определении объема указывалась точность. Мне неизвестно насколько в пространстве распространяется "хвост" или "края" фотона, укладывающиеся в эти 10 %. А они могут сыграть существенную роль в явлениях взаимодействия с краями преград.
6. Взаимодействие с самим собой при явлениях интерференции загадочно. В этом надо разобраться. Если принять такое положение всерьез, то следует ожидать возможность частицы раздваиваться и взаимодействовать "сама с собой". Этого нет на опытах - есть статистическая картина интерференции или дифракции частиц. Одна частица не способна давать ДВА пятна на индикаторе.

Спасибо за внимание.
Анатолий


> > Если изучая физику Вы не усвоили обязательное присутствие понятия "материальный", определяемое ранее приведенными мною свойствами, то это Ваша проблема.
> > Повторю.
> > Если частица не характеризуется такими параметрами как: масса (плотность), размер, форма, то такая частица нематериальна и не является предметом изучения науки "физика".

> Уважаемы Зиновий!

> Вы своим ответом окончательно все запутали. По-вашему, понятие "материальный" определяется наличием у объекта массы, плотности, размера, формы. Но в таком случае все ныне известные элементарные частицы нематериальны, так как никто не приписывает им определенной формы и плотности (последнее в силу отсутствия внутренней структуры). Раз частицы "нематериальны", то и состоящее из них вещество также "нематериально". Физике просто нечего изучать.
> Я готов допустить, что Вы погорячились и напрасно приписали размер, форму и плотность как атрибуты "материальности". Пусть таковыми являются масса, импульс, энергия, заряд и прочие физически измеримые величины. Но в этом случае "материальность" не является самостоятельным качеством, а возникает автоматически, как только мы приписываем объекту массу, импульс, энергию, заряд и т.д. В таком случае она не является самостоятельным свойством. Именно это я и имел в виду, когда написал, что "слово "материальный" я бы опустил как не несущее смысловой нагрузки".
> Если же вы считаете "материальность" самостоятельным свойством, дополнительно характеризующим объект сверх его импульса, энергии и т.д., сформулируйте поточнее, что это за свойство, и как и чем его измерить.
> Докажите, что Вас не зря учили диамату.

Полностью с Вами согласен.
Материальность, действительно, является обобщающим свойством, утверждающим обязательное наличие: массы (плотности), формы, размера (минимальный обязательный набор).
Если в отдельных проявлениях материальных частиц, какой то из указанных параметров несущественен, то это не значит отсутствие его вообще, или равенство нулю.
Т.е. элементарно грамотный человек (не только ученый) должен понимать, что материальное тело (частица) обязательно обладает полным набором точно определенных, ранее оговоренных параметров.
Если какой то из этих параметров для имеющейся материальной частицы еще не определен, то это проблема ученых.
Если же какой то из этих параметров принципиально не может быть определен однозначно (и это строго доказано), или строго равен нулю, то данная частица является плодом измышления и не существует в природе - достаточное условие.
Т.е. не материальна.
По поводу всех известных на сегодня "элементарных частиц", это Вы погорячились.
Возьмите любой справочник по физике и найдите в нем размеры основных элементарных частиц.

Попытка свести понятие "материальность частицы" к наличию энергии и импульса, для фотона просто убийственна, т.к. на него не действуют силы, не выполняются законы Ньютона и, следовательно, для него понятия "энергия" и "импульс", основанные на законах Ньютона, становятся пустым звуком и сама ситуация превращается в "театр абсурда" (вспомните "Безумные идеи").
Постарайтесь это понять, хотя бы для того, что бы наша дискуссия стала более продуктивной.
С уважением.

Группа Естественной Физики


> Полностью с Вами согласен.
> Материальность, действительно, является обобщающим свойством, утверждающим обязательное наличие: массы (плотности), формы, размера (минимальный обязательный набор).

Если это лично Ваше определение материальности, то я готов его принять. (В скобках замечу, что определение материальности в диамате совсем другое.) Но тогда возникает следующий вопрос. В науке вообще и физике в частности не бывает "пустых" определений. Понятие определяется лишь тогда, когда оно существенно для описания реального мира и входит в какую-либо теорию. Нет смысла напоминать, насколько продуктивную роль играют понятия массы, формы, размера. А вот какую роль играет определенная Вами материальность? В какую физическую теорию она входит, какие явления помогает объяснить? Согнав массу, форму и размер в одно определение, что нового Вы узнали о природе? На мой взгляд, ничего.

> Если в отдельных проявлениях материальных частиц, какой то из указанных параметров несущественен, то это не значит отсутствие его вообще, или равенство нулю.
> Т.е. элементарно грамотный человек (не только ученый) должен понимать, что материальное тело (частица) обязательно обладает полным набором точно определенных, ранее оговоренных параметров.

Контрпример - облако. Это ведь "материальное тело" или нет? Какая у него точно определенная форма, размер, плотность? Да и масса? Т.о., облако не материально. Я не буду с этим спорить, поскольку понятие материальности, данное Вами, ничему не служит и поэтому излишне.

> Если какой то из этих параметров для имеющейся материальной частицы еще не определен, то это проблема ученых.
> Если же какой то из этих параметров принципиально не может быть определен однозначно (и это строго доказано), или строго равен нулю, то данная частица является плодом измышления и не существует в природе - достаточное условие.
> Т.е. не материальна.
> По поводу всех известных на сегодня "элементарных частиц", это Вы погорячились.
> Возьмите любой справочник по физике и найдите в нем размеры основных элементарных частиц.

Я говорил не про размеры, а про форму и плотность. Это несколько разные вещи.

> Попытка свести понятие "материальность частицы" к наличию энергии и импульса, для фотона просто убийственна, т.к. на него не действуют силы, не выполняются законы Ньютона и, следовательно, для него понятия "энергия" и "импульс", основанные на законах Ньютона, становятся пустым звуком и сама ситуация превращается в "театр абсурда" (вспомните "Безумные идеи").

Тут Вы заблуждаетесь. На фотон действуют силы (отклонение световых лучей в поле тяготения). Импульс фотона экспериментально определен в опытах Лебедева. Энергию фотона Вы можете почувствовать сами, постояв у огня. Это все экспериментальные факты, отрицать которые глупо.
Понятия энергии и импульса прекрасно существуют безо всяких законов Ньютона.

С уважением.


> Таким образом, я еще раз хочу подчеркнуть, что с точки зрения теории, масса нуль у фотона = уравнениям Максвелла. Отказ от нулевой массы фотона - полный крах всей электродинамики. Не какое-то мелкое уточнение, а полный крах. Поскольку электродинамика Максвелла проверена миллионнократно, то для отказа от нее должны быть очень веские основания.
> Если фотон обладает энергией Е (это Вы, наверное, можете себе представить), то он обладает и эквивалентной массой m = E/c^2. Что Вам еще надо от массы? Благодаря написанной формуле можно легко понять, почему свет отклоняется в гравитационном поле Солнца и т.п. Ну, что еще?

Уважаемый AVB!

Так что все-таки выражает формула m = E/c^2 применительно к фотону? Это его гравитационная масса или что?


> > Полностью с Вами согласен.
> > Материальность, действительно, является обобщающим свойством, утверждающим обязательное наличие: массы (плотности), формы, размера (минимальный обязательный набор).

> Если это лично Ваше определение материальности, то я готов его принять. (В скобках замечу, что определение материальности в диамате совсем другое.) Но тогда возникает следующий вопрос. В науке вообще и физике в частности не бывает "пустых" определений. Понятие определяется лишь тогда, когда оно существенно для описания реального мира и входит в какую-либо теорию. Нет смысла напоминать, насколько продуктивную роль играют понятия массы, формы, размера. А вот какую роль играет определенная Вами материальность? В какую физическую теорию она входит, какие явления помогает объяснить? Согнав массу, форму и размер в одно определение, что нового Вы узнали о природе? На мой взгляд, ничего.

Ну не понимаете и ладно. В конце концов это Ваша проблема.
Больше повторять и разъяснять не буду.
Значит такова Ваша судьба.

> > Если в отдельных проявлениях материальных частиц, какой то из указанных параметров несущественен, то это не значит отсутствие его вообще, или равенство нулю.
> > Т.е. элементарно грамотный человек (не только ученый) должен понимать, что материальное тело (частица) обязательно обладает полным набором точно определенных, ранее оговоренных параметров.

> Контрпример - облако. Это ведь "материальное тело" или нет? Какая у него точно определенная форма, размер, плотность? Да и масса? Т.о., облако не материально. Я не буду с этим спорить, поскольку понятие материальности, данное Вами, ничему не служит и поэтому излишне.

Таким образом Вы утверждаете, что в каждый момент времени Вы не можете измерить форму, размер, плотность и массу облака.
Очень жаль. Это значит, что для дискуссии на данном форуме Вы не имеете должной подготовки.

> > Если какой то из этих параметров для имеющейся материальной частицы еще не определен, то это проблема ученых.
> > Если же какой то из этих параметров принципиально не может быть определен однозначно (и это строго доказано), или строго равен нулю, то данная частица является плодом измышления и не существует в природе - достаточное условие.
> > Т.е. не материальна.
> > По поводу всех известных на сегодня "элементарных частиц", это Вы погорячились.
> > Возьмите любой справочник по физике и найдите в нем размеры основных элементарных частиц.

> Я говорил не про размеры, а про форму и плотность. Это несколько разные вещи.

Еще раз внимательней перечитайте соответствующий материал моего предыдущего сообщения.

> > Попытка свести понятие "материальность частицы" к наличию энергии и импульса, для фотона просто убийственна, т.к. на него не действуют силы, не выполняются законы Ньютона и, следовательно, для него понятия "энергия" и "импульс", основанные на законах Ньютона, становятся пустым звуком и сама ситуация превращается в "театр абсурда" (вспомните "Безумные идеи").

> Тут Вы заблуждаетесь. На фотон действуют силы (отклонение световых лучей в поле тяготения). Импульс фотона экспериментально определен в опытах Лебедева. Энергию фотона Вы можете почувствовать сами, постояв у огня. Это все экспериментальные факты, отрицать которые глупо.

Ну и как меняется скорость фотона под действием силы?
В опытах Лебедева демонстрируется воздействие электромагнитной волны на отражающую поверхность, причем, проводящую, что никак не отображается корпускулярной теорией.
Энергию электромагнитной волны Вы действительно чувствуете, стоя у огня разогрев поглощением.
Эти факты никто и не отрицает.
Абсурдна корпускулярная трактовка ("Безумная идея").

> Понятия энергии и импульса прекрасно существуют безо всяких законов Ньютона.

> С уважением.

По поводу энергии и импульса без законов Ньютона даже не буду обсуждать этот абсурд.
Перечитайте определения из школьного курса.

Группа Естественной Физики


> > Таким образом, я еще раз хочу подчеркнуть, что с точки зрения теории, масса нуль у фотона = уравнениям Максвелла. Отказ от нулевой массы фотона - полный крах всей электродинамики. Не какое-то мелкое уточнение, а полный крах. Поскольку электродинамика Максвелла проверена миллионнократно, то для отказа от нее должны быть очень веские основания.
> > Если фотон обладает энергией Е (это Вы, наверное, можете себе представить), то он обладает и эквивалентной массой m = E/c^2. Что Вам еще надо от массы? Благодаря написанной формуле можно легко понять, почему свет отклоняется в гравитационном поле Солнца и т.п. Ну, что еще?

> Уважаемый AVB!

> Так что все-таки выражает формула m = E/c^2 применительно к фотону? Это его гравитационная масса или что?

Уважаемый Незнайка!
1. Нет разницы между гравитационной и инертной массами (это называется принципом эквивалентности).
2. Все элементарные частицы обладают от Бога определенными массами.
3. Численные значения этих масс определяются в системе покоя данной свободной частицы.
4. Для фотона не может существовать система покоя ("свет остановить нельзя"), поэтому его масса равна нулю.
5. Энергия покоя частицы Е0 = mc^2.
6. Энергия, импульс и масса любой свободной частицы связаны соотношением Эйнштейна Е^2 = p^2c^2 + m^2c^4. Для фотона m = 0 и поэтому E = c|p|.
7. Поделив любую энергию на c^2, получаете эквивалентную (!) массу. Точный ответ на Ваш вопрос: это эквивалентная масса фотона, отвечающая его энергии.
Еще пример: гравитационная энергия связи. Если разнести Землю по атомам на бесконечность, то суммарная масса составных частей Земли будет больше (!), чем масса реальной Земли, т.к. в массу реальной земли дает вклад эфффективная масса, равная отрицательной энергии гравитационного притяжения, деленной на с^2.
И так далее. Читайте книжки.
AVB


Свет - есть поток времени идущий от центра Солнца и .....
Вкорость света в нашей системе в принципе постоянна.
А в некоторых случаях скорость потока времени (света) зависит от характеристики пространства (в каждая точка пространства имеет свою характеристику, из этих характеристик и складывается общая характеристика планетарной системы, но в общем равномерно с аномальными исключениями).


> Свет - есть поток времени идущий от центра Солнца и .....
> Вкорость света в нашей системе в принципе постоянна.
> А в некоторых случаях скорость потока времени (света) зависит от характеристики пространства (в каждая точка пространства имеет свою характеристику, из этих характеристик и складывается общая характеристика планетарной системы, но в общем равномерно с аномальными исключениями).

Переходите на форум новых теорий. Здесь такие сообщения недопустимы.
http://physics.nad.ru/cgi-bin/forum.pl?forum=new


> > > Коль скоро фотон (частица) не имеет размера и массы и при этом остается частицей, необходимо ввести изменение понятия частица в физику.

> > Чтобы внести изменение в понятие, надо это понятие предварительно сформулировать. Итак, что есть частица, по-вашему?

> В классической физике

> В классической физике, говоря о частицах, подразумевается материальный
объект, характеризуемый массой (плотностью), размерами, формой и проявляющийся физическим взаимодействием с другими материальными объектами.
> В отдельных случаях, отдельными параметрами можно принебречь (когда они несущественны), но только не массой.
>Нет четкого определения,что называют словом "понятие".
Поэтому этим словом лучше не пользоваться.А.Э.


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

Реклама:
Rambler's Top100