Ответ студентам-4

Сообщение №14602 от AVB 12 ноября 2002 г. 17:47
Тема: Ответ студентам-4


Ответ студентам-4.

Что такое фотон?
Стандартный ответ: фотон - это квант электромагнитного поля. Более аккуратный человек скажет: квант свободного электромагнитного поля.
Что означают эти слова?
В классической электродинамике все начинается с уравнений Максвелла. Эти уравнения для электрического и магнитного полей (или для потенциалов) содержат в общем случае в правой части источники полей - заряды и токи. Однако оказывается, что существует точное решение уравнений Максвелла без источников (т.е. с нулями в правой части), и это решение имеет вид плоской волны, в которой поля E и Н равны по модулю, взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению распространения волны. Волна называется плоской, потому что в любой момент времени t фронт этой волны (поверхность равной фазы) представляет плоскость t - x/c = const, и эта плоскость движется со скоростью с (я рассматриваю волну, распространяющуюся вдоль оси x). Частным и наиболее важным случаем плоской волны является монохроматическая волна данной частоты и поляризации, распространяющаяся в направлении n = ck/w. В этом случае поле можно записать в виде E ~ exp(iwt - ikr), H = (nґE). Поляризация волны определяется направлением вектора Е в плоскости, перпендикулярной вектору k. Обращаю внимание на то, что монохроматическая волна не имеет границ в пространстве и во времени. Второе замечание: всякая плоская волна может быть разложена в суперпозицию монохроматических плоских волн (в ряд или интеграл Фурье). Третье замечание: ни создать, ни зарегистрировать чисто монохроматическую волну невозможно. Тем не менее, это понятие имеет большое значение, т.к. реально излучаемые волны очень мало отличаются от монохроматических и всегда могут быть представлены в виде разложения по монохроматическим волнам в ряд или интеграл Фурье.

Наиболее последовательная схема сопоставления свободному электромагнитному полю его квантов - фотонов излагается в рамках релятивистской квантовой теории поля (РКТП). Там показывается, что электромагнитное поле можно рассматривать как совокупность частиц (возбуждений), характеризующихся нулевой массой и определенными энергией, импульсом и поляризацией. Возможные состояния поля отвечают определенному числу частиц-фотонов данного импульса, энергии и поляризации (которая может принимать два значения). В частности, существует состояние, вообще не содержащее фотонов. Его называют вакуумом электромагнитного поля. Все состояния свободного поля с данным числом фотонов с импульсами р и поляризациями l получаются в формализме РКТП действием на состояние вакуума операторов рождения фотонов с данными р, l. Фундаментальная гипотеза РКТП состоит в том, что взаимодействие частиц разных типов сводится к взаимодействию квантованных полей, отвечающих этим частицам. В силу принципов ЧТО взаимодействие обязательно локально, т.е. описывается произведением полей, отвечающих частицам данного типа, берущемся в одной пространственно-временной точке.

В одном из писем я был облит грязью за то, что настаиваю на точечности элементарных частиц и на локальности их взаимодействий. Аргументы напоминали известное «доказательство» из чеховского рассказа: «Этого не может быть, потому что не может быть никогда!». Я хочу еще раз пояснить всем читателям моих заметок (не экспертам, конечно), что РКТП, как, впрочем, любая физическая теория, является успешно работающей моделью реальности. В этой модели частицы точечные, а взаимодействия локальны, в противном случае не удается удовлетворить требованиям ЧТО, а отказ от ЧТО явно противоречит опыту. Теоретическая физика не оперирует самой реальностью, она занимается более или менее удачным приближенным описанием реальности с помощью математики, опираясь на ряд физических аксиом и экспериментальных фактов, отвечающих данному кругу явлений. Глубочайшая ошибка всех участников этого форума, пытающихся найти несоответствия в физических моделях, какие-то несуразности, парадоксы известных теорий (вроде ЧТО или квантовой механики), заключается в том, что эти г-да хотят все время знать, как все происходит «на самом деле!» Пользуясь, по существу, только своим житейским опытом и школярским пониманием того круга физических явлений, который доступен наблюдению с помощью простейших средств, эти люди строят свои модели того, что происходит в мире элементарных частиц и больших скоростей, опираясь исключительно на небольшое количество доступных их пониманию представлений из другого мира явлений. Точно так же, они яростно отвергают все, что их представлениям не соответствует. В ответ на мое утверждение, что электромагнитное взаимодействие электронов обусловлено обменом между ними фотонами, мой оппонент страстно восклицает: « Ну как же так может быть, чтобы точечный фотон нашел точечный электрон, находящийся неизвестно где в пространстве, поглотился им, а затем опять испустился и вернулся к другому точечному электрону?» Действительно, представить этот процесс на языке классических образов невозможно. То, что выражается словами «обмен фотоном между электронами», на самом деле, есть поневоле неточная попытка словами описать суть некоторого математического выражения, определяющего амплитуду вероятности рассеяния электрона на электроне или какой-то другой физический процесс из этой области. Человек, выучивший, что такое диаграммы Фейнмана, ясно понимает, какой смысл вкладывается в слова «обмен фотоном» и пр. Человек, который вообще не знает этой области физики, должен потратить определенное время на обучение новому языку, новым законам, и прежде всего отказаться от любой попытки представлять происходящее в микромире с помощью классических образов и представлений. Через какое-то время этот человек научится правильно интерпретировать слова и понимать, что на самом деле подразумевается под словами «обмен фотоном», «точечность частиц», «локальность взаимодействия» и т.д. Готов признать, что определенные трудности в интерпретации слов имеются. Но, как я уже говорил выше, это связано с невозможностью точно передать смысл квантовых закономерностей на обыденном языке классических образов.

Схема РКТП была предложена Дираком и Паули в 1929 г., а понятие фотона было введено Эйнштейном в 1905 г. Что же понимал Эйнштейн под словом «фотон», и почему он - в дальнейшем последовательный противник стандартной (копенгагенской) интерпретации законов квантовой механики - в данном случае как бы изменил сам себе и безговорочно признавал корпускулярно-волновой дуализм света? Для Эйнштейна главным судьей был опыт. Он не видел иной возможности объяснить свойства фотоэффекта, кроме введения понятия квантов электромагнитного поля, энергия которых E = hn. Эта гипотеза продолжала начатую Планком линию рассуждений.
Дальнейшие экспериментальные факты безоговорочно подтвердили, что при определенных условиях свет ведет себя как поток частиц. Наиболее показателен в этом смысле опыт Комптона по рассеянию рентгеновских лучей на электроне. Комптон полностью подтвердил на опыте выведенное им соотношение между энергиями вторичных и начальных лучей и углом рассеяния. Вывод существенно опирается на гипотезу о фотонах.

Поскольку знать соотношение Комптона должен каждый, кто изучает основы квантовой теории, и уж тем более тот, кто собирается эти основы подвергать сомнению, напомню простейший его вывод (все формулы ЧТО пишу в системе единиц с = 1). Эффект Комптона - это упругое рассеяние света круговой частотой w (в системе с = 1 частота равна энергии фотона) на электроне. Будем рассматривать реакцию как соударение кванта света с покоящимся электроном с образованием в конечном состоянии рассеянного кванта и электрона отдачи. Закон сохранения энергии-импульса в реакции запишется так: k1 + p1 = k2 + p2, где k1(w1, k1) - четырехмерный импульс фотона в начале, k2(w2, k2) - четырехмерный импульс фотона в конце, p1(m, 0) - четырехмерный импульс покоящегося электрона в начале (его энергия равна массе, импульс равен нулю), k1(E2, p2) - четырехмерный импульс электрона отдачи. Напомню, что квадрат четырехмерного импульса любой свободной частицы равен квадрату ее массы (для фотона масса равна нулю!), а скалярное произведение двух произвольных четырехмерных импульсов раскрывается по компонентам по правилу:
(ab) = a0b0 - ab.
Тождественно перепишем равенство, выражающее закон сохранения энергии-импульса: k1 + p1 - k2 = p2, и возведем его в квадрат. Тогда получится равенство инвариантов:
(k1 + p1 - k2)2 = p1 2. Возводим в квадрат слева, учитывая, что k1 2 = k2 2 = 0, p1 2 = p2 2 = m2. Получаем равенство, содержащее скалярные произведения 4-векторов:
(k1 p1) - (k1 k2) - (p1 k2) = 0.
Раскрываем скалярные произведения по указанному выше правилу:
mw1 - w1 w2 + k1) k2) - mw2 = 0,
m(w1 - w2) = w1 w2 - w1 w2 cosq = w1 w2(1 - cosq).
Здесь учтено, что в результате рассеяния трехмерный импульс конечного фотона направлен под углом q относительно направления трехмерного импульса начального фотона, а модуль импульса |b>k| = w.
Полученное соотношение m(w1 - w2) = w1 w2(1 - cosq) и называется соотношением Комптона. Подчеркну, что его можно получить только в рамках представлений о фотоне. Если считать, что рассеивается волна, такое соотношение получить невозможно.

Конечно, соотношение E = hn удивительно. В левой его части стоит энергия - характеристика, обычно приписывемая частице, а справа частота, которой характеризуют волну. Таким образом, в этом соотношении более, чем в каком другом, находит свое выражение двойственная природа света.

И тут пора перейти к часто задаваемым вопросам: Как происходит процесс излучения света? Что же излучается атомом при переходе электрона с одного уровня на другой - волна или фотон? Если волна, то каковы ее характеристики? Если фотон, то один или много? Такие вопросы можно умножить.

Классическая теория излучения
Откуда берется электромагнитное поле? Ответ: переменное во времени электромагнитное поле в пространстве создается движущимися в ограниченной области пространства зарядами.
Уравнения Максвелла позволяют в принципе получить ответ на следующий вопрос: если задано движение зарядов в некоторой области пространства, то каково создаваемое этими зарядами электромагнитное поле? Решение уравнений Максвелла при заданных произвольных плотности заряда r(r, t) и плотности тока j(r, t), отличных от нуля в ограниченном объеме, может быть формально записано в виде так называемых запаздывающих потенциалов. Откуда такое название? Все просто: изменение поля в точке с координатами r в момент времени t определяется смещением заряда, находящегося в начале координат, в предшествующий момент времени t - r /c. Это связано с конечной скоростью распространения сигнала (здесь-то и коренится отличие принципа близкодействия от принципа дальнодействия). Действительно, заряды движутся в конечной области пространства линейными размерами a. Пусть начало координат помещено где-то внутри области, занятой движущимися зарядами. Тогда изменение поля в точке наблюдения r в момент времени t будет определяться изменением положения заряда в точке с координатами rў в момент времени t - |r - rў |/c.
Итак, в нашем распоряжении - точное решение уравнений Максвелла в виде запаздывающих потенциалов. Это, если угодно, математика. Далее начинается физика.
1) Предположим, что наблюдение поля производится на расстоянии r >> a.
2) Предположим, что заряды движутся медленно, т.е. v << c, и квазипериодично, т.е. возвращаются к исходной конфигурации в среднем через некоторый период времени T.

Прежде чем двигаться дальше, нужно ясно понять, что означают слова, что система зарядов излучает. Окружим систему зарядов сферой большого радиуса r и подсчитаем поток энергии (количество энергии в единицу времени через единичную площадку) электромагнитного поля через эту поверхность. Легко понять, что поток энергии будет постоянным (не зависящим от расстояния до системы зарядов ), если поля будут изменяться обратно пропорционально расстоянию до начала координат, т.е. представлять сферические волны, расходящиеся от источника. Действительно, поток равен произведению величины вектора Пойнтинга (плотности потока) на элемент площади сферы радиусом r, который пропорционален r 2. Так как вектор Пойнтинга пропорционален квадрату напряженности поля, то зависимость от расстояния исчезнет только в одном случае: если поля изменяются как 1/r. Итак, если мы хотим, чтобы на больших расстояниях от системы движущихся зарядов наблюдался поток энергии излучения, необходимо, чтобы поля в этой области изменялись как 1/r.

Область пространства вдали от излучателя, где выполнено условие r >> a, носит название волновой зоны. Можно показать (вот тут я вынужден отослать интересующихся к стандартному учебнику по электродинамике, например, к «Теории поля» Ландау, Лифшица), что если произвести разложение запаздывающих потенциалов в ряд по малому параметру a/r, то поля могут быть представлены в виде суммы двух слагаемых, одно из которых убывает как 1/r2, а другое - как 1/r.
Таким образом, первое слагаемое существенно вблизи от излучателя (в так называемой ближней зоне), а второе - там, где мы и хотим, т.е. в волновой зоне, вдали от излучателя. Это слагаемое (расходящаяся сферическая волна) в волновой зоне существенно больше первого и оно обеспечивает стационарный поток энергии излучения.
На этом сказка не кончается. Обратимся теперь к области, где движутся заряды. Напоминаю, что мы предположили медленность этого движения (нерелятивистский случай). Из сильного неравенства v << c можно получить другое сильное неравенство а << «Symbol»>l. Действительно, запишем исходное неравенство как 1/c << 1/v и умножим его на величину a (размер излучающей системы). Тогда a/c << a/v или a/c << T, где T - характерный период квазипериодического движения зарядов. Ясно, что при таком движении характерная длина волны излучения по порядку величины равна l = сT. Отсюда и получается желаемое неравенство а << l. Дополнительно потребуем, чтобы l << r.
Таким образом, пусть у нас выполнена следующая система неравенств в волновой зоне:
а << l << r.
Теперь можно разложить полученное приближенное выражение для полей в волновой зоне еще по одному малому параметру а /l << 1. Результат этого разложения: поле в волновой зоне представляется в виде суммы мультиполей, причем старший член этого разложения отвечает так называемому дипольному излучению, следующие члены одного порядка соответствуют квадрупольному и магнитодипольному излучениям и т.д. Каждый следующий член разложения по мультиполям меньше предыдущего в v/c или, что то же, в v/l раз.
Подведем итоги.
При выполнении системы сильных неравенств
а << l << r
поле вдали от излучателя определяется переменным во времени дипольным моментом системы движущихся зарядов. Излученное поле представляет собой цуг (последовательность) сферических расходящихся волн. Конечно, это не плоские волны. Однако в волновой зоне отличие сферической волны от плоской чрезвычайно мало.

Интенсивность дипольного излучения вычисляется в любой книжке и выражается через вторую производную по времени переменного дипольного момента системы зарядов. Для дальнейшего я напомню формулу для интенсивности излучения (потери энергии в единицу времени) одного ускоренно движущегося заряда (формулу Лармора):

I = (2e2/3c 3) w2.

В своей последней заметке я попытаюсь показать, как процесс излучения происходит на квантовом уровне и рассмотрю для примера оценки характерных величин для излучения атома водорода.

PS. Меня очень тянет начать отвечать на отклики на мои сообщения (там встречаются прелестные высказывания), но я сдерживаю себя, иначе никогда не завершу сериал.

С уважением AVB


Отклики на это сообщение:

Хочется еще раз поблагодарить ВАС,
Хотя этот материал /posting/ я еще подробно не анализировал,
но Ваши ранние заметки /лично мне/ помогли разобраться в отдельных вопросах...
В некоторых учебников, и в чем я лично согласен и с Окунем и с Храпко, объясняя какие-либо факты, пишут , мягко выражаясь, не одно и тоже. In My Humble Opinion, именно в этом ! лежит источник разногласий, возникающий в том числе и на этом форуме.
К сожалению, некоторые участники форума /copyright AVB: "эксперты" :)/ пытаясь помочь разобраться пишут очень мало, а если и пишут, то почему то все равно не понятно :)
Поэтому я очень рад, что хоть один человек все-таки тратит силы и время, объясняя "очевидные" факты :))

С искренним уважением
ЙЦУКЕН


Хочу Вас поьлагодарить за то, что Вы делаете.
Спасибо большое. Вы пишите то, что трудно понять из книжек.


>
> Ответ студентам-4.

> Что такое фотон?
> Стандартный ответ: фотон - это квант электромагнитного поля. Более аккуратный человек скажет: квант свободного электромагнитного поля.
> Что означают эти слова?
> В классической электродинамике все начинается с уравнений Максвелла. Эти уравнения для электрического и магнитного полей (или для потенциалов) содержат в общем случае в правой части источники полей - заряды и токи. Однако оказывается, что существует точное решение уравнений Максвелла без источников (т.е. с нулями в правой части), и это решение имеет вид плоской волны, в которой поля E и Н равны по модулю, взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению распространения волны.

1. Я не знаю, что Вы понимаете под «существует точное решение уравнений Максвелла без источников».
В матфизике существуют понятия «общее решение дифференциального уравнения», и «частное решение дифференциального уравнения».
Если по всему, неограниченному пространству отсутствуют источники поля, то частным решением дифференциальных уравнений Максвелла по всему данному пространству будет поле равное нулю тождественно (теорема Гельмгольца, просто здравый смысл и экспериментальный факт – нет источника, нет поля).
2. В качестве примера, иллюстрирующего Ваше утверждение, рассмотрим второе уравнение системы уравнений Максвелла.
rotE = - dB/dt (производная по времени частная).
Смею Вас заверить, что положив производную по времени от вектора магнитной индукции В равной нулю, независимо от времени, Вы не получите, в качестве общего решения данного дифференциального уравнения, волновое решение для вектора Е.

<Волна называется плоской, потому что в любой момент времени t фронт этой волны (поверхность равной фазы) представляет плоскость t - x/c = const, и эта плоскость движется со скоростью с (я рассматриваю волну, распространяющуюся вдоль оси x). Частным и наиболее важным случаем плоской волны является монохроматическая волна данной частоты и поляризации, распространяющаяся в направлении n = ck/w. В этом случае поле можно записать в виде E ~ exp(iwt - ikr), H = (nґE). Поляризация волны определяется направлением вектора Е в плоскости, перпендикулярной вектору k. Обращаю внимание на то, что монохроматическая волна не имеет границ в пространстве и во времени. Второе замечание: всякая плоская волна может быть разложена в суперпозицию монохроматических плоских волн (в ряд или интеграл Фурье). Третье замечание: ни создать, ни зарегистрировать чисто монохроматическую волну невозможно. Тем не менее, это понятие имеет большое значение, т.к. реально излучаемые волны очень мало отличаются от монохроматических и всегда могут быть представлены в виде разложения по монохроматическим волнам в ряд или интеграл Фурье.

> Наиболее последовательная схема сопоставления свободному электромагнитному полю его квантов - фотонов излагается в рамках релятивистской квантовой теории поля (РКТП). Там показывается, что электромагнитное поле можно рассматривать как совокупность частиц (возбуждений), характеризующихся нулевой массой и определенными энергией, импульсом и поляризацией.

Что такое энергия и импульс частицы без массы?
Понятия энергия и импульс были введены в физику через законы Ньютона.
Положение массы равной нулю, обнуляет эти понятия.
Если Вы подразумеваете под понятиями энергия и импульс нечто новое, дайте определения.


>Возможные состояния поля отвечают определенному числу частиц-фотонов данного импульса, энергии и поляризации (которая может принимать два значения). В частности, существует состояние, вообще не содержащее фотонов. Его называют вакуумом электромагнитного поля. Все состояния свободного поля с данным числом фотонов с импульсами р и поляризациями l получаются в формализме РКТП действием на состояние вакуума операторов рождения фотонов с данными р, l. Фундаментальная гипотеза РКТП состоит в том, что взаимодействие частиц разных типов сводится к взаимодействию квантованных полей, отвечающих этим частицам. В силу принципов ЧТО взаимодействие обязательно локально, т.е. описывается произведением полей, отвечающих частицам данного типа, берущемся в одной пространственно-временной точке.

> В одном из писем я был облит грязью за то, что настаиваю на точечности элементарных частиц и на локальности их взаимодействий.

Вынужден повторить Вашу фразу из предыдущего Вашего же сообщения:
"Ответ: фотон, как и любая элементарная частица, в рамках ЧТО не имеет размеров".

Теперь Вы утверждаете, что фотон имеет нулевые размеры.
Действительно, при решении отдельных физических задач, в которых происходит суммирование размера частицы с расстоянием до частицы, при условии, что размеры частицы много меньше расстояния до нее, допускается с заданной погрешностью положить размеры частицы равными нулю. Но, для того, что бы сделать данное допущение, необходимо знать размеры частицы. Если Вы утверждаете, что фотон имеет принципиально нулевые размеры, то тем самым Вы утверждаете нефизичность понятия «фотон», или пытаетесь скрыть неосведомленность Вашей «науки» в данном вопросе.

>Аргументы напоминали известное «доказательство» из чеховского рассказа: «Этого не может быть, потому что не может быть никогда!». Я хочу еще раз пояснить всем читателям моих заметок (не экспертам, конечно), что РКТП, как, впрочем, любая физическая теория, является успешно работающей моделью реальности. В этой модели частицы точечные, а взаимодействия локальны, в противном случае не удается удовлетворить требованиям ЧТО, а отказ от ЧТО явно противоречит опыту. Теоретическая физика не оперирует самой реальностью, она занимается более или менее удачным приближенным описанием реальности с помощью математики, опираясь на ряд физических аксиом и экспериментальных фактов, отвечающих данному кругу явлений. Глубочайшая ошибка всех участников этого форума, пытающихся найти несоответствия в физических моделях, какие-то несуразности, парадоксы известных теорий (вроде ЧТО или квантовой механики), заключается в том, что эти г-да хотят все время знать, как все происходит «на самом деле!»

Это предписывает само понятие «Физика». Если Вы представляете на данном форуме какую-то другую науку, укажите какую именно, и объясните причины ее изложения на форуме по физике.

>Пользуясь, по существу, только своим житейским опытом и школярским пониманием того круга физических явлений, который доступен наблюдению с помощью простейших средств, эти люди строят свои модели того, что происходит в мире элементарных частиц и больших скоростей, опираясь исключительно на небольшое количество доступных их пониманию представлений из другого мира явлений.

36 лет профессиональных исследований по разработке практически всех отечественных мощных СВЧ генераторных транзисторов, с помощью аппаратуры которая Вам и не снилась.

>Точно так же, они яростно отвергают все, что их представлениям не соответствует.

Только то, что не следует непосредственно из эксперимента (согласно классической методологии Ньютона).

>В ответ на мое утверждение, что электромагнитное взаимодействие электронов обусловлено обменом между ними фотонами, мой оппонент страстно восклицает: « Ну как же так может быть, чтобы точечный фотон нашел точечный электрон, находящийся неизвестно где в пространстве, поглотился им, а затем опять испустился и вернулся к другому точечному электрону?» Действительно, представить этот процесс на языке классических образов невозможно. То, что выражается словами «обмен фотоном между электронами», на самом деле, есть поневоле неточная попытка словами описать суть некоторого математического выражения, определяющего амплитуду вероятности рассеяния электрона на электроне или какой-то другой физический процесс из этой области. Человек, выучивший, что такое диаграммы Фейнмана, ясно понимает, какой смысл вкладывается в слова «обмен фотоном» и пр. Человек, который вообще не знает этой области физики, должен потратить определенное время на обучение новому языку, новым законам, и прежде всего отказаться от любой попытки представлять происходящее в микромире с помощью классических образов и представлений. Через какое-то время этот человек научится правильно интерпретировать слова и понимать, что на самом деле подразумевается под словами «обмен фотоном», «точечность частиц», «локальность взаимодействия» и т.д. Готов признать, что определенные трудности в интерпретации слов имеются. Но, как я уже говорил выше, это связано с невозможностью точно передать смысл квантовых закономерностей на обыденном языке классических образов.

Это все не относится к делу. Типичная демагогия.
«Кто ясно мыслит, ясно излагает».

> Схема РКТП была предложена Дираком и Паули в 1929 г., а понятие фотона было введено Эйнштейном в 1905 г. Что же понимал Эйнштейн под словом «фотон», и почему он - в дальнейшем последовательный противник стандартной (копенгагенской) интерпретации законов квантовой механики - в данном случае как бы изменил сам себе и безговорочно признавал корпускулярно-волновой дуализм света? Для Эйнштейна главным судьей был опыт. Он не видел иной возможности объяснить свойства фотоэффекта, кроме введения понятия квантов электромагнитного поля, энергия которых E = hn. Эта гипотеза продолжала начатую Планком линию рассуждений.

Потому, что не владел физикой волновых процессов, и использовал формально закон сохранения энергии (который заведомо выполняется в любых физических процессах).

> Дальнейшие экспериментальные факты безоговорочно подтвердили, что при определенных условиях свет ведет себя как поток частиц.

Выведите, пожалуйста, исходя из корпускулярной теории света, коэффициент отражения от отражающей поверхности, как функцию ее электропроводности.

>Наиболее показателен в этом смысле опыт Комптона по рассеянию рентгеновских лучей на электроне. Комптон полностью подтвердил на опыте выведенное им соотношение между энергиями вторичных и начальных лучей и углом рассеяния. Вывод существенно опирается на гипотезу о фотонах.

> Поскольку знать соотношение Комптона должен каждый, кто изучает основы квантовой теории, и уж тем более тот, кто собирается эти основы подвергать сомнению, напомню простейший его вывод (все формулы ЧТО пишу в системе единиц с = 1). Эффект Комптона - это упругое рассеяние света круговой частотой w (в системе с = 1 частота равна энергии фотона) на электроне. Будем рассматривать реакцию как соударение кванта света с покоящимся электроном с образованием в конечном состоянии рассеянного кванта и электрона отдачи. Закон сохранения энергии-импульса в реакции запишется так: k1 + p1 = k2 + p2, где k1(w1, k1) - четырехмерный импульс фотона в начале, k2(w2, k2) - четырехмерный импульс фотона в конце, p1(m, 0) - четырехмерный импульс покоящегося электрона в начале (его энергия равна массе, импульс равен нулю), k1(E2, p2) - четырехмерный импульс электрона отдачи. Напомню, что квадрат четырехмерного импульса любой свободной частицы равен квадрату ее массы (для фотона масса равна нулю!), а скалярное произведение двух произвольных четырехмерных импульсов раскрывается по компонентам по правилу:
> (ab) = a0b0 - ab.
> Тождественно перепишем равенство, выражающее закон сохранения энергии-импульса: k1 + p1 - k2 = p2, и возведем его в квадрат. Тогда получится равенство инвариантов:
> (k1 + p1 - k2)2 = p1 2. Возводим в квадрат слева, учитывая, что k1 2 = k2 2 = 0, p1 2 = p2 2 = m2. Получаем равенство, содержащее скалярные произведения 4-векторов:
> (k1 p1) - (k1 k2) - (p1 k2) = 0.
> Раскрываем скалярные произведения по указанному выше правилу:
> mw1 - w1 w2 + k1) k2) - mw2 = 0,
> m(w1 - w2) = w1 w2 - w1 w2 cosq = w1 w2(1 - cosq).
> Здесь учтено, что в результате рассеяния трехмерный импульс конечного фотона направлен под углом q относительно направления трехмерного импульса начального фотона, а модуль импульса |b>k| = w.
> Полученное соотношение m(w1 - w2) = w1 w2(1 - cosq) и называется соотношением Комптона. Подчеркну, что его можно получить только в рамках представлений о фотоне. Если считать, что рассеивается волна, такое соотношение получить невозможно.

> Конечно, соотношение E = hn удивительно. В левой его части стоит энергия - характеристика, обычно приписывемая частице, а справа частота, которой характеризуют волну. Таким образом, в этом соотношении более, чем в каком другом, находит свое выражение двойственная природа света.

Никакой двойственности здесь нет. Вы ранее утверждали о нулевой массе фотона.
Дайте определение понятия «энергия» для такой «частицы».
Вы непонятно что, сравниваете с непонятно чем.

> И тут пора перейти к часто задаваемым вопросам: Как происходит процесс излучения света? Что же излучается атомом при переходе электрона с одного уровня на другой - волна или фотон? Если волна, то каковы ее характеристики? Если фотон, то один или много? Такие вопросы можно умножить.

> Классическая теория излучения
> Откуда берется электромагнитное поле? Ответ: переменное во времени электромагнитное поле в пространстве создается движущимися в ограниченной области пространства зарядами.
> Уравнения Максвелла позволяют в принципе получить ответ на следующий вопрос: если задано движение зарядов в некоторой области пространства, то каково создаваемое этими зарядами электромагнитное поле? Решение уравнений Максвелла при заданных произвольных плотности заряда r(r, t) и плотности тока j(r, t), отличных от нуля в ограниченном объеме, может быть формально записано в виде так называемых запаздывающих потенциалов. Откуда такое название? Все просто: изменение поля в точке с координатами r в момент времени t определяется смещением заряда, находящегося в начале координат, в предшествующий момент времени t - r /c. Это связано с конечной скоростью распространения сигнала (здесь-то и коренится отличие принципа близкодействия от принципа дальнодействия). Действительно, заряды движутся в конечной области пространства линейными размерами a. Пусть начало координат помещено где-то внутри области, занятой движущимися зарядами. Тогда изменение поля в точке наблюдения r в момент времени t будет определяться изменением положения заряда в точке с координатами rў в момент времени t - |r - rў |/c.
> Итак, в нашем распоряжении - точное решение уравнений Максвелла в виде запаздывающих потенциалов. Это, если угодно, математика. Далее начинается физика.
> 1) Предположим, что наблюдение поля производится на расстоянии r >> a.
> 2) Предположим, что заряды движутся медленно, т.е. v << c, и квазипериодично, т.е. возвращаются к исходной конфигурации в среднем через некоторый период времени T.

> Прежде чем двигаться дальше, нужно ясно понять, что означают слова, что система зарядов излучает. Окружим систему зарядов сферой большого радиуса r и подсчитаем поток энергии (количество энергии в единицу времени через единичную площадку) электромагнитного поля через эту поверхность. Легко понять, что поток энергии будет постоянным (не зависящим от расстояния до системы зарядов ), если поля будут изменяться обратно пропорционально расстоянию до начала координат, т.е. представлять сферические волны, расходящиеся от источника. Действительно, поток равен произведению величины вектора Пойнтинга (плотности потока) на элемент площади сферы радиусом r, который пропорционален r 2. Так как вектор Пойнтинга пропорционален квадрату напряженности поля, то зависимость от расстояния исчезнет только в одном случае: если поля изменяются как 1/r. Итак, если мы хотим, чтобы на больших расстояниях от системы движущихся зарядов наблюдался поток энергии излучения, необходимо, чтобы поля в этой области изменялись как 1/r.

> Область пространства вдали от излучателя, где выполнено условие r >> a, носит название волновой зоны. Можно показать (вот тут я вынужден отослать интересующихся к стандартному учебнику по электродинамике, например, к «Теории поля» Ландау, Лифшица), что если произвести разложение запаздывающих потенциалов в ряд по малому параметру a/r, то поля могут быть представлены в виде суммы двух слагаемых, одно из которых убывает как 1/r2, а другое - как 1/r.
> Таким образом, первое слагаемое существенно вблизи от излучателя (в так называемой ближней зоне), а второе - там, где мы и хотим, т.е. в волновой зоне, вдали от излучателя. Это слагаемое (расходящаяся сферическая волна) в волновой зоне существенно больше первого и оно обеспечивает стационарный поток энергии излучения.
> На этом сказка не кончается. Обратимся теперь к области, где движутся заряды. Напоминаю, что мы предположили медленность этого движения (нерелятивистский случай). Из сильного неравенства v << c можно получить другое сильное неравенство а <<
> «Symbol»>l. Действительно, запишем исходное неравенство как 1/c << 1/v и умножим его на величину a (размер излучающей системы). Тогда a/c << a/v или a/c << T, где T - характерный период квазипериодического движения зарядов. Ясно, что при таком движении характерная длина волны излучения по порядку величины равна l = сT. Отсюда и получается желаемое неравенство а << l. Дополнительно потребуем, чтобы l << r.

> Таким образом, пусть у нас выполнена следующая система неравенств в волновой зоне:
> а << l << r.
> Теперь можно разложить полученное приближенное выражение для полей в волновой зоне еще по одному малому параметру а /l << 1. Результат этого разложения: поле в волновой зоне представляется в виде суммы мультиполей, причем старший член этого разложения отвечает так называемому дипольному излучению, следующие члены одного порядка соответствуют квадрупольному и магнитодипольному излучениям и т.д. Каждый следующий член разложения по мультиполям меньше предыдущего в v/c или, что то же, в v/l раз.
> Подведем итоги.
> При выполнении системы сильных неравенств
> а << l << r
> поле вдали от излучателя определяется переменным во времени дипольным моментом системы движущихся зарядов. Излученное поле представляет собой цуг (последовательность) сферических расходящихся волн. Конечно, это не плоские волны. Однако в волновой зоне отличие сферической волны от плоской чрезвычайно мало.

> Интенсивность дипольного излучения вычисляется в любой книжке и выражается через вторую производную по времени переменного дипольного момента системы зарядов. Для дальнейшего я напомню формулу для интенсивности излучения (потери энергии в единицу времени) одного ускоренно движущегося заряда (формулу Лармора):

> I = (2e2/3c 3) w2.

> В своей последней заметке я попытаюсь показать, как процесс излучения происходит на квантовом уровне и рассмотрю для примера оценки характерных величин для излучения атома водорода.

> PS. Меня очень тянет начать отвечать на отклики на мои сообщения (там встречаются прелестные высказывания), но я сдерживаю себя, иначе никогда не завершу сериал.

> С уважением AVB

Надеюсь все-таки получить конкретные ответы на поставленные мной вопросы.
Повторюсь.
С уважением за Вашу смелость защищать незащитимое.

Группа Естественной Физики


Уважаемый Зиновий!

Призываю Вас оставаться в рамках физики как точной науки и не допускать метафизических утверждений, которые не могут быть проверены.

> Что такое энергия и импульс частицы без массы?
> Понятия энергия и импульс были введены в физику через законы Ньютона.
> Положение массы равной нулю, обнуляет эти понятия.
> Если Вы подразумеваете под понятиями энергия и импульс нечто новое, дайте определения.

А как Вам определения через лагранжиан? В них вообще не содержится указаний на массу. Коли вы говорите о точной науке, то будьте точным. Где в физике есть утверждение, что объект, несущий энергию или импульс, обязан иметь массу?

> Глубочайшая ошибка всех участников этого форума, пытающихся найти несоответствия в физических моделях, какие-то несуразности, парадоксы известных теорий (вроде ЧТО или квантовой механики), заключается в том, что эти г-да хотят все время знать, как все происходит «на самом деле!»

> > Это предписывает само понятие «Физика». Если Вы представляете на данном форуме какую-то другую науку, укажите какую именно, и объясните причины ее изложения на форуме по физике.

Как раз наоборот, это Вы приписываете физике несвойственную ей роль. Физика, да и вообще наука, не замахивается на столь сложные задачи, как нахождение "на самом деле". Любое утверждение науки со временем может быть пересмотрено или даже опровергнуто на базе новых знаний. И сейчас, и через 100, и через 1000 лет будут рождаться и умирать все новые теории. Никакого знания про "на самом деле" достигнуто никогда не будет.
Впрочем, если Вы действительно хотите обладать таким знанием, любой богослов Вам с радостью его растолкует.


Я хотел бы спросить мнения AVB, что мне делать с Зиновием и прочими альтернативщиками в этой ветке. Я бы их убрал, но вдруг вы надумали ответить. Могу также перенести на форум Новых теорий.


Я понимаю так: в РКТП под фотоном, электроном или ещё чем-то, понимают неопределяемые объекты с заданными свойствами. По аналогии с геометрией, где не важно что такое точка или прямая, главное что через две точки можно провести прямую, т.е. важны только свойства объектов. А такие понятия как энергия и импульс относятся именно к свойствам этих объектов и хорошо определены для них. Поэтому Ваше замечание об определении массы, энергии или импульса через механику Ньютона достаточно не логично в рамках этой теории. Механика Ньютона это модель того, что называется макромиром. В микромире в основу никто не кладёт законы Ньютона, там действуют правила для амплитуд, а амплитуда это свойство микрообъекта. Вопрос как связать две эти теории, это важная задача, но посмотрите на неё под следующим углом: у нас есть опыты связанные с нашим восприятием мира в макромасштабе, и всё было бы хорошо, но у нас появились опыты связанные с микромиром и результаты у них несколько различны, так какие же из этих опытов важнее? Да никакие, т.к. и то и то относится к одному объекту, который мы называем миром. Предлагается самостоятельное описание каждого вида опытов. Если бы мы имели дело с математикой, то никто бы и не просил связывать эти две теории. Но мы понимаем, что это разные способы описания по сути одних вещей, поэтому нам интересно найти связь между этими теориями. И если Вам понятно как в рамках одной теории описать все явления, то поделитесь с остальными. А в рамках механики Ньютона с преобразованиями Галилея между ИСО вообще нет фотонов. Поэтому говорить что ЧТО это полный бред бессмысленно. ЧТО позволяет ввести фотоны в РКТП. Но в рамках ЧТО фотон выглядит как объект не имеющий линейных размеров, он представляется точкой. Но для этой точки вводятся амплитуды перехода и правила взаимодействия с электронами например, и получается РКТП. Поскольку опыт подверждает в некотором диапазоне правильность выводов РКТП, то мы и рассматриваем её как работающую теорию наравне с механикой Ньютона для макромира. В РКТП вводятся правила для микрообъектов и проверяются выводы на практике. Вот по сути и всё, что делается. А как эти математические выражения перевести на язык Ньютоновской механики не всегда понятно в настоящий момент. Но со временем, я надеюсь, будет построена более общая теория и там будут ответы на многие из сегодняшних вопросов.
С уважением
Игорь


> Уважаемый Зиновий!

> Призываю Вас оставаться в рамках физики как точной науки и не допускать метафизических утверждений, которые не могут быть проверены.

> > Что такое энергия и импульс частицы без массы?
> > Понятия энергия и импульс были введены в физику через законы Ньютона.
> > Положение массы равной нулю, обнуляет эти понятия.
> > Если Вы подразумеваете под понятиями энергия и импульс нечто новое, дайте определения.

> А как Вам определения через лагранжиан? В них вообще не содержится указаний на массу. Коли вы говорите о точной науке, то будьте точным. Где в физике есть утверждение, что объект, несущий энергию или импульс, обязан иметь массу?

> > Глубочайшая ошибка всех участников этого форума, пытающихся найти несоответствия в физических моделях, какие-то несуразности, парадоксы известных теорий (вроде ЧТО или квантовой механики), заключается в том, что эти г-да хотят все время знать, как все происходит «на самом деле!»

> > > Это предписывает само понятие «Физика». Если Вы представляете на данном форуме какую-то другую науку, укажите какую именно, и объясните причины ее изложения на форуме по физике.

> Как раз наоборот, это Вы приписываете физике несвойственную ей роль. Физика, да и вообще наука, не замахивается на столь сложные задачи, как нахождение "на самом деле". Любое утверждение науки со временем может быть пересмотрено или даже опровергнуто на базе новых знаний. И сейчас, и через 100, и через 1000 лет будут рождаться и умирать все новые теории. Никакого знания про "на самом деле" достигнуто никогда не будет.
> Впрочем, если Вы действительно хотите обладать таким знанием, любой богослов Вам с радостью его растолкует.


Начали за здравие, а закончили за упокой!?
Вначале призвали считать физику точной наукой, а закончили тем, что физика не замахивается быть точной! Неужели в конце ответа забыли с чего сами начали свое сообщение?

Когда речь идет об изложении теории, то любые замечания не только полезны, но просто необходимы, так как именно так, а не иначе и должна развиваться любая теория, основа у которой эксперимент + мышление.
Благодаря этому постоянно и будут совершенствоваться и учебники, и язык физики, и другой альтернативы этому нет!
Так что не надо гнать Зиновия, в противном случае собственными руками создадите новый молитвенник.
В данном случае не вижу особых альтернатив, скорее речь идет об лучшем уточнении изложения, и проблем восприятия материалов.
И нет ничего страшного, если будет выявлены проблемы теории - не нужно проблемы пытаться зарыть куда-либо, лучше об этом сказать честно, и благодаря этому быстрее будет найдено решении.



> Начали за здравие, а закончили за упокой!?
> Вначале призвали считать физику точной наукой, а закончили тем, что физика не замахивается быть точной! Неужели в конце ответа забыли с чего сами начали свое сообщение?

Вы исказили смысл сказанного мною. Точность теории поверяется фактами. Высказывания же относительно "на самом деле" (читай: абсолютной истины) принципиально неверифицируемы. Астрономы древнего мира весьма точно предсказывали затмения, равноденствие и пр. Вероятно, у них была своя теория на счет движения небесных светил. Сейчас она кажется нам наивной и неправильной. Но не посчитают ли наивными наши взляды ученые лет через тысячу?

> Когда речь идет об изложении теории, то любые замечания не только полезны, но просто необходимы, так как именно так, а не иначе и должна развиваться любая теория, основа у которой эксперимент + мышление.

Согласен. И мои замечания тоже :)

> Так что не надо гнать Зиновия, в противном случае собственными руками создадите новый молитвенник.

Опять согласен. К тому же гнать его у меня нет никаких прав. А вот полемизировать - да, на то и форум.


> Я хотел бы спросить мнения AVB, что мне делать с Зиновием и прочими альтернативщиками в этой ветке. Я бы их убрал, но вдруг вы надумали ответить. Могу также перенести на форум Новых теорий.

Уважаемый модератор! Я намереваюсь, распутавшись со своими посланиями, дать ответ на некоторые заявления Зиновия и пр. Естественно, при этом я не рассчитываю, что мне удастся в чем-то этих господ убедить, но студенты, по крайней мере, увидят возражения и смогут сравнить уровень доказательности. Так что, если дело не дошло до прямого хулиганства (как это уже было), то пусть поживут еще... С уважением AVB


> Я понимаю так: в РКТП под фотоном, электроном или ещё чем-то, понимают неопределяемые объекты с заданными свойствами. По аналогии с геометрией, где не важно что такое точка или прямая, главное что через две точки можно провести прямую, т.е. важны только свойства объектов. А такие понятия как энергия и импульс относятся именно к свойствам этих объектов и хорошо определены для них. Поэтому Ваше замечание об определении массы, энергии или импульса через механику Ньютона достаточно не логично в рамках этой теории. Механика Ньютона это модель того, что называется макромиром. В микромире в основу никто не кладёт законы Ньютона, там действуют правила для амплитуд, а амплитуда это свойство микрообъекта. Вопрос как связать две эти теории, это важная задача, но посмотрите на неё под следующим углом: у нас есть опыты связанные с нашим восприятием мира в макромасштабе, и всё было бы хорошо, но у нас появились опыты связанные с микромиром и результаты у них несколько различны, так какие же из этих опытов важнее? Да никакие, т.к. и то и то относится к одному объекту, который мы называем миром. Предлагается самостоятельное описание каждого вида опытов. Если бы мы имели дело с математикой, то никто бы и не просил связывать эти две теории. Но мы понимаем, что это разные способы описания по сути одних вещей, поэтому нам интересно найти связь между этими теориями. И если Вам понятно как в рамках одной теории описать все явления, то поделитесь с остальными. А в рамках механики Ньютона с преобразованиями Галилея между ИСО вообще нет фотонов. Поэтому говорить что ЧТО это полный бред бессмысленно. ЧТО позволяет ввести фотоны в РКТП. Но в рамках ЧТО фотон выглядит как объект не имеющий линейных размеров, он представляется точкой. Но для этой точки вводятся амплитуды перехода и правила взаимодействия с электронами например, и получается РКТП. Поскольку опыт подверждает в некотором диапазоне правильность выводов РКТП, то мы и рассматриваем её как работающую теорию наравне с механикой Ньютона для макромира. В РКТП вводятся правила для микрообъектов и проверяются выводы на практике. Вот по сути и всё, что делается. А как эти математические выражения перевести на язык Ньютоновской механики не всегда понятно в настоящий момент. Но со временем, я надеюсь, будет построена более общая теория и там будут ответы на многие из сегодняшних вопросов.
> С уважением
> Игорь

Уважаемый Игорь, что значит «неопределяемые объекты с заданными свойствами»?
Это значит, что заданный набор свойств недостаточен для определения данного объекта, и поведение такого объекта не может быть просчитано и предсказано. Т.е. данный объект не может быть объектом науки «Физика».
Равно бессмысленны свойства без объекта, и объект без свойств.
В науке нет названий, а есть понятия, суть которых раскрывается «определением», т.е. набором свойств достаточным для однозначного определения объекта.
«Незнающий определения, не владеет физикой», что нам и демонстрируют «доблестные представители» т.н. «теоретической физики ХХ-го века» (включая AVB).
То они утверждают, что фотон не имеет пространственных размеров, то, что фотон имеет нулевые размеры, но при этом фотон остается материальной частицей, что уже само по себе абсурд.
Есть ДОСТАТОЧНЫЙ набор свойств позволяющий однозначно определить наличие МАТЕРИАЛЬНОГО объекта. В этот набор входят: пространственный размер, масса и физическое взаимодействие (сила) с измерительным устройством.
Далее, исходя из законов Ньютона, Вы можете просчитать и предсказать поведение данного материального объекта.
Отсутствие любого из этих свойств делает задачу о предсказании поведения материального объекта бессмысленной.
Действительно:
1. Нет пространственных размеров.
Невозможно определить местоположение объекта в пространстве.
Невозможно определить изменение местоположения объекта в пространстве со временем, теряет смысл понятие «движение».
Теряет смысл понятие «ускорение», т.е. физическое взаимодействие.
2. Отсутствует масса.
Пространство пусто. Что мы будем исследовать?
3. Отсутствует физическое взаимодействие.
Как мы узнаем о наличии объекта исследования?

О каких «энергия» и «импульс» можно говорить для объекта, к которому неприменимы понятия «движение» и «взаимодействие».
Энергия и импульс, по определению, введены в физику посредством законов Ньютона, опираясь на достаточный набор свойств материальных объектов.
В отрыве от этих законов эти понятия теряют всяческий научный смысл, т.к. действительны только в рамках действия этих законов, как результат действия сил.
Прямому экспериментальному измерению подлежит только действие сил. Все остальное, либо измеряется косвенно, либо получается расчетным путем.
Если мы говорим об энергии системы, то сразу возникает вопрос: энергия, как результат действия каких сил, какова их физическая природа?
Все разговоры об «энергия вообще» полностью идентично «био» полям, «энергия космоса», и прочему шаманству…
Никто не дал точной границы применимости законов Ньютона, или хотя бы ее критерии.
Но если в микромире эти законы неприменимы, то неприменимы и вытекающие из них следствия: сила, импульс, момент импульса, энергия.
Любители квантовой механики должны ввести свой, новый Достаточный набор характеристик, определяющих поведение микрообъектов, и дать их научные определения.
Действительно, электродинамика Максвелла не дала возможность описать поведение микрообъектов (и не только их). Но из этого следует ошибочность самой электродинамики Максвелла (см. Группа Естественной Физики «Несостоятельность теории электромагнетизма и выход из сложившегося тупика»), а не классической методологии в целом.
Если, как Вы утверждаете, «опыт подтверждает в некотором диапазоне правильность выводов РКТП», то во всех других частях «диапазона» не подтверждает. Т.е. мы имеем дело не с теорией, а с частной зависимостью, не открывающей реальных механизмов исследуемого процесса.
Это главное, и это путь для дальнейшего развития физики.
С уважением.
Зиновий.

Группа Естественной Физики


> Уважаемый Зиновий!

> Призываю Вас оставаться в рамках физики как точной науки и не допускать метафизических утверждений, которые не могут быть проверены.

> > Что такое энергия и импульс частицы без массы?
> > Понятия энергия и импульс были введены в физику через законы Ньютона.
> > Положение массы равной нулю, обнуляет эти понятия.
> > Если Вы подразумеваете под понятиями энергия и импульс нечто новое, дайте определения.

> А как Вам определения через лагранжиан? В них вообще не содержится указаний на массу. Коли вы говорите о точной науке, то будьте точным. Где в физике есть утверждение, что объект, несущий энергию или импульс, обязан иметь массу?

Если под "лагранжиан" Вы видите только латинскую букву "L", то вряд ли я смогу Вам чем нибудь помочь. Распишите лагранжиан и Вам все станет ясно.
По поводу "энергия" и "импульс" откройте любой справочник, или учебник физики.
Смотрите "определение".

> > Глубочайшая ошибка всех участников этого форума, пытающихся найти несоответствия в физических моделях, какие-то несуразности, парадоксы известных теорий (вроде ЧТО или квантовой механики), заключается в том, что эти г-да хотят все время знать, как все происходит «на самом деле!»

> > > Это предписывает само понятие «Физика». Если Вы представляете на данном форуме какую-то другую науку, укажите какую именно, и объясните причины ее изложения на форуме по физике.

> Как раз наоборот, это Вы приписываете физике несвойственную ей роль. Физика, да и вообще наука, не замахивается на столь сложные задачи, как нахождение "на самом деле". Любое утверждение науки со временем может быть пересмотрено или даже опровергнуто на базе новых знаний. И сейчас, и через 100, и через 1000 лет будут рождаться и умирать все новые теории. Никакого знания про "на самом деле" достигнуто никогда не будет.

Это классический пример непонимания сути научно познавательного процесса.
Физика, как наука о природе, изучает природу имеющимися на текущий момент средствами, в рамках установившегося мировоззрения. С появлением новых средств исследования и получением новых данных происходит пересмотр картины мира. Но целью физики является изучение природы по определению. Все, что не ставит перед собой данной цели, не физика.

> Впрочем, если Вы действительно хотите обладать таким знанием, любой богослов Вам с радостью его растолкует.

Это непонятно о чем и к кому.

Группа Естественной Физики


> Уважаемый Игорь, что значит «неопределяемые объекты с заданными свойствами»?
> Это значит, что заданный набор свойств недостаточен для определения данного объекта, и поведение такого объекта не может быть просчитано и предсказано. Т.е. данный объект не может быть объектом науки «Физика».

Ну конечно может. Теорию вероятностей зачем придумали тогда?

> Равно бессмысленны свойства без объекта, и объект без свойств.

это да, но объект может иметь равновероятный заданный набор свойств, в зависимости от которых будет определяться еще один набор свойств.

например при x меняющемся от 1 до 10 f(x) меняется от 100 до 1020. Имеет право? Имеет...

> В науке нет названий, а есть понятия, суть которых раскрывается «определением», т.е. набором свойств достаточным для однозначного определения объекта.

Тогда что такое аксиома?

> То они утверждают, что фотон не имеет пространственных размеров, то, что фотон имеет нулевые размеры, но при этом фотон остается материальной частицей, что уже само по себе абсурд.

Это не абсурд, а корпускулярно волновой дуализм. И вся его дуалистичность объясняется силой Лоренца. Если вотон имеет энергию, значит у него есть спектр, а если есть спектр, значит фотон это цуг волн. А так как это цуг волн, то фотон имеет конечные размеры.

> Есть ДОСТАТОЧНЫЙ набор свойств позволяющий однозначно определить наличие МАТЕРИАЛЬНОГО объекта. В этот набор входят: пространственный размер, масса и физическое взаимодействие (сила) с измерительным устройством.

Да, есть достаточный, но в этот достаточный набор могут входить случайные величины. Потому и говорят о размазанности координаты, из-за того, что величины случайны.

> Далее, исходя из законов Ньютона, Вы можете просчитать и предсказать поведение данного материального объекта.
> Отсутствие любого из этих свойств делает задачу о предсказании поведения материального объекта бессмысленной.
> Действительно:
> 1. Нет пространственных размеров.
> Невозможно определить местоположение объекта в пространстве.

Возможно определить положение, в том то вся и штука, что возможно с любой точностью, но так как есть такая штука как вероятность события, то координаты определить невозможно, потому что существует конечное, или бесконечное множество вероятностей случиться этому событию. Хотя при этом сам факт события с предельно точной координатой(фотон провзаимодействовал именно с этим атомом, хотя волновая функция говорит что он может провзаимодейстовать еще с тем, тем и тем атомами) говорит о предельно возможно точности. Понимаете о чем говорю? Фотон существует точно в этом месте, но мы не умеем определить его координаты. Мы может судить о плотности вероятности найти данный фотон в данном месте. И эта вероятность не превышает значения, определяемого соотношением неопределенности.

> Как мы узнаем о наличии объекта исследования?

по статистике узнаем и массу и скорость, все среднестатистическое.

> О каких «энергия» и «импульс» можно говорить для объекта, к которому неприменимы понятия «движение» и «взаимодействие».

о среднестатистических энергиях и импульсах.

> Энергия и импульс, по определению, введены в физику посредством законов Ньютона, опираясь на достаточный набор свойств материальных объектов.
> В отрыве от этих законов эти понятия теряют всяческий научный смысл, т.к. действительны только в рамках действия этих законов, как результат действия сил.
> Прямому экспериментальному измерению подлежит только действие сил. Все остальное, либо измеряется косвенно, либо получается расчетным путем.
> Если мы говорим об энергии системы, то сразу возникает вопрос: энергия, как результат действия каких сил, какова их физическая природа?
> Все разговоры об «энергия вообще» полностью идентично «био» полям, «энергия космоса», и прочему шаманству…
> Никто не дал точной границы применимости законов Ньютона, или хотя бы ее критерии.
> Но если в микромире эти законы неприменимы, то неприменимы и вытекающие из них следствия: сила, импульс, момент импульса, энергия.
> Любители квантовой механики должны ввести свой, новый Достаточный набор характеристик, определяющих поведение микрообъектов, и дать их научные определения.

ну так и ввели, вероятностную функцию, назывемую волновой. квадрат которой определяет вероятность нахождения частички в данном месте(подправьте пожалуйста, я не теорфизик)

> Действительно, электродинамика Максвелла не дала возможность описать поведение микрообъектов (и не только их). Но из этого следует ошибочность самой электродинамики Максвелла (см. Группа Естественной Физики «Несостоятельность теории электромагнетизма и выход из сложившегося тупика»), а не классической методологии в целом.

так классика вообще не имеет понтия вероятность события в том смысле в котором говорите Вы.

> Если, как Вы утверждаете, «опыт подтверждает в некотором диапазоне правильность выводов РКТП», то во всех других частях «диапазона» не подтверждает. Т.е. мы имеем дело не с теорией, а с частной зависимостью, не открывающей реальных механизмов исследуемого процесса.

Да подтвержает он, все подтвержает, просто в других частях диапазона нет области в которой вероятно выпадение 6 при бросании кубика, в данной области вероятно только 2 и 3. их и ждем.

> Это главное, и это путь для дальнейшего развития физики.
> С уважением.
> Зиновий.

дима


>
> > Начали за здравие, а закончили за упокой!?
> > Вначале призвали считать физику точной наукой, а закончили тем, что физика не замахивается быть точной! Неужели в конце ответа забыли с чего сами начали свое сообщение?

> Вы исказили смысл сказанного мною. Точность теории поверяется фактами. Высказывания же относительно "на самом деле" (читай: абсолютной истины) принципиально неверифицируемы. Астрономы древнего мира весьма точно предсказывали затмения, равноденствие и пр. Вероятно, у них была своя теория на счет движения небесных светил. Сейчас она кажется нам наивной и неправильной. Но не посчитают ли наивными наши взляды ученые лет через тысячу?


А для того, чтобы "не посчитали" - вот для этого и необходимо излагать не только саму теорию сложившуюся на протяжении длительного времени, но и слабые стороны в этой теории!

Дело в том, что большинство проблем возникших в физике - это проблемы философии, а потом уж физики. AVB не скрывает, что он сторонник диамата, но диамат, утверждая что "практика - критерий истины", являлся фактически идеалистическим учением, так как именно в диамате было фактически сформировано главенство теории над практикой в виде "теории научного коммунизма" и т.д., а поэтому было сформировано постоянное и противоречивое отношение к теоретическим построениям в других науках, и многие сформировавшиеся теории возникли только благодаря диамату, и не только в физике, но и в других науках.
Поэтому, чтобы не произошло с квантовой механикой тоже самое, что и с атомарной моделью Резерфорда, необходимо пояснение того, что основа моделирования - это эксперименты плюс гипотетическое построение.

Зиновий очень правильно и справедливо указывает AVB на существование гипотетического не имеющего экспериментального обоснования в некоторых теориях, но разница между AVB и Зиновием прежде всего в философии. Если сравнивать их философию, то Зиновий довольно часто больше необходимого детерминирует материалистическую философию в физику, чем AVB.
Если AVB в заключении своих ответов студентам подведет итоги всех излагаемых теорий, с анализом не только сильных их сторон, но и слабых - это противоречие будет снято (а это самое сложное и трудное). А пока, я не могу согласится как и с AVB, так и с Зиновием, так как с одной стороны - невозможно все в физике свести только к эксперименту с радикальным материализмом, а с другой - говоря об теоретических построениях, не нужно забывать о том, что многое в них на основе гипотетического. Как только AVB учтет критику Зиновия, и будет указывать на некоторые слабые стороны в излагаемых им теорий, то это не только сразу снимет большинство разногласий, но и моментально увеличит ценность работы AVB в несколько раз.

Поэтому, в очередной раз счел необходимым сказать об этом, и выразить благодарность обеим сторона - это очень большой и полезный труд. Большое спасибо и AVB, и Зиновию, а также и модератору, который очень часто попадает в затруднительное положение из-за этого.

Пока в современной философии не начнет преобладать простоя истина о том, что основа нашего мышления, это гипотетические построения, и что пытаясь разобраться в строении микромира у нас нет иного альтернативного пути кроме попыток построения гипотез, и попыток поиска их экспериментального подтверждения - до тех пор и будет существовать подобное противостояние в физике между идеалистическим и материалистическим пониманием физики. Именно так, а не иначе понимаю критику Зиновия с точки зрения материализма Ньютона.
Без критики не возможно существование науки, и критика сейчас необходима намного больше чем прежде в современных теоретических исследованиях и построениях.


> Уважаемый Игорь, что значит «неопределяемые объекты с заданными свойствами»?
> Это значит, что заданный набор свойств недостаточен для определения данного объекта, и поведение такого объекта не может быть просчитано и предсказано. Т.е. данный объект не может быть объектом науки «Физика».
> Равно бессмысленны свойства без объекта, и объект без свойств.
> В науке нет названий, а есть понятия, суть которых раскрывается «определением», т.е. набором свойств достаточным для однозначного определения объекта.
> «Незнающий определения, не владеет физикой», что нам и демонстрируют «доблестные представители» т.н. «теоретической физики ХХ-го века» (включая AVB).

> То они утверждают, что фотон не имеет пространственных размеров, то, что фотон имеет нулевые размеры, но при этом фотон остается материальной частицей, что уже само по себе абсурд.
> Есть ДОСТАТОЧНЫЙ набор свойств позволяющий однозначно определить наличие МАТЕРИАЛЬНОГО объекта. В этот набор входят: пространственный размер, масса и физическое взаимодействие (сила) с измерительным устройством.
> Далее, исходя из законов Ньютона, Вы можете просчитать и предсказать поведение данного материального объекта.
> Отсутствие любого из этих свойств делает задачу о предсказании поведения материального объекта бессмысленной.
> Действительно:
> 1. Нет пространственных размеров.
> Невозможно определить местоположение объекта в пространстве.
> Невозможно определить изменение местоположения объекта в пространстве со временем, теряет смысл понятие «движение».
> Теряет смысл понятие «ускорение», т.е. физическое взаимодействие.
> 2. Отсутствует масса.
> Пространство пусто. Что мы будем исследовать?
> 3. Отсутствует физическое взаимодействие.
> Как мы узнаем о наличии объекта исследования?

> О каких «энергия» и «импульс» можно говорить для объекта, к которому неприменимы понятия «движение» и «взаимодействие».
> Энергия и импульс, по определению, введены в физику посредством законов Ньютона, опираясь на достаточный набор свойств материальных объектов.
> В отрыве от этих законов эти понятия теряют всяческий научный смысл, т.к. действительны только в рамках действия этих законов, как результат действия сил.
> Прямому экспериментальному измерению подлежит только действие сил. Все остальное, либо измеряется косвенно, либо получается расчетным путем.
> Если мы говорим об энергии системы, то сразу возникает вопрос: энергия, как результат действия каких сил, какова их физическая природа?
> Все разговоры об «энергия вообще» полностью идентично «био» полям, «энергия космоса», и прочему шаманству…
> Никто не дал точной границы применимости законов Ньютона, или хотя бы ее критерии.
> Но если в микромире эти законы неприменимы, то неприменимы и вытекающие из них следствия: сила, импульс, момент импульса, энергия.
> Любители квантовой механики должны ввести свой, новый Достаточный набор характеристик, определяющих поведение микрообъектов, и дать их научные определения.
> Действительно, электродинамика Максвелла не дала возможность описать поведение микрообъектов (и не только их). Но из этого следует ошибочность самой электродинамики Максвелла (см. Группа Естественной Физики «Несостоятельность теории электромагнетизма и выход из сложившегося тупика»), а не классической методологии в целом.
> Если, как Вы утверждаете, «опыт подтверждает в некотором диапазоне правильность выводов РКТП», то во всех других частях «диапазона» не подтверждает. Т.е. мы имеем дело не с теорией, а с частной зависимостью, не открывающей реальных механизмов исследуемого процесса.
> Это главное, и это путь для дальнейшего развития физики.
> С уважением.
> Зиновий.

Я думаю Зиновий, что Вы придерживаетесь совершено другой идеологии, чем создатели РКТП. И дело тут не в трактовках Вами разных теорий. Тут примерно такая ситуация: мы обсуждаем кино, которое одни смотрели, а другие нет. Вот мнения тех кто кино не видел, звучат на этом форуме очень часто и громко. Я думаю, что если Вы поймёте почему фотон точечный, Вы поймёте точку зрения тех кто кино видел. Это просто другая идеология построения теории в физике. Я очень долго не мог понять точечность фотона, т.е. не мог понять идеологию из которой она вытекает, но в частности и благодаря постам AVB (спасибо ему за это), всё встало на свои места. Теперь о применимости РКТП немного: если Вам так удобнее рассуждать, то пусть у неё и ограниченная область применимости, но собственно это и есть часть идеологии о точечности фотона. Важно то, что частная зависимость эта имеет место быть, и этого уже достаточно для её существования. А проблема теперь состоит в объединение этой "частной зависимости" и "общей теории" Ньютона. В том то и суть, что нашлись эксперименты, выходящие за рамки Ньютоновской теории. И была построена эта теория. Никто и не говорит о её единственности. Наверняка существуют другие теории, просто эта модель хорошо описывает очень большой круг явлений. Даже понятно почему эта теория не удовлетворительна в общем, но свою часть она описывает хорошо. И именно такая теория сейчас позволяет получить согласующиеся с экспериментом данные. Остаётся за Вами лишь показать, как в теории Ньютона получить те же самые данные. У других этого не получилось, вот и пришлось вводить другие идеи. Что касается реальных механизмов, то Вы поймёте как с ними обстоит дело, если поймёте почему фотон точечный. Это всё вопросы одного уровня. Зиновий, попробуйте посмотреть просто фильм с названием РКТП до конца. Потом сможете более предметно говорить о его персонажах. Это не имеет целью научить Вас жизни или каких-то ещё целях. Просто Ваши вопросы и сомнения проистекают из непонимания прежде всего идеологии построения теорий. Сравните с математикой или шахматами, как там строятся теории и поймёте может быть суть идеологии, а с ней и точечность фотона и электрона. (А под неопределяемым объектом я имел ввиду только, то что важны только свойства, а не природа объекта. Как в шахматах: не важно из чего сделана пешка, главное как она ходит.)

С уважением
Игорь


> > Уважаемый Игорь, что значит «неопределяемые объекты с заданными свойствами»?
> > Это значит, что заданный набор свойств недостаточен для определения данного объекта, и поведение такого объекта не может быть просчитано и предсказано. Т.е. данный объект не может быть объектом науки «Физика».

> Ну конечно может. Теорию вероятностей зачем придумали тогда?

Не может. Теорию вероятности придумали для вычисления стохастических процессов.

> > Равно бессмысленны свойства без объекта, и объект без свойств.

> это да, но объект может иметь равновероятный заданный набор свойств, в зависимости от которых будет определяться еще один набор свойств.

А потом еще набор, и еще. Знакомая сказка...
Только надо понимать, что при этом, под объектом "равновероятным" будет пониматься и фотон и мышь.

> например при x меняющемся от 1 до 10 f(x) меняется от 100 до 1020. Имеет право? Имеет...

А Волга впадает в Каспийское море. Тоже имеет...

> > В науке нет названий, а есть понятия, суть которых раскрывается «определением», т.е. набором свойств достаточным для однозначного определения объекта.

> Тогда что такое аксиома?

Прочтите в справочнике по математике, но не путайте с гипотезой.

> > То они утверждают, что фотон не имеет пространственных размеров, то, что фотон имеет нулевые размеры, но при этом фотон остается материальной частицей, что уже само по себе абсурд.

> Это не абсурд, а корпускулярно волновой дуализм. И вся его дуалистичность объясняется силой Лоренца. Если вотон имеет энергию, значит у него есть спектр, а если есть спектр, значит фотон это цуг волн. А так как это цуг волн, то фотон имеет конечные размеры.

Бедный Лоренц, он этого не говорил...

Так и хочется спросить а из чего состоит "цуг волн"?

Уважаемый, только что Вы собственными руками утопили AVB, с сообщения которого и началась данная дискуссия.
С апломбом Академика AVB сообщил нам, что: "фотон, как и любая элементарная частица, в рамках ЧТО не имеет размеров".
В следующем сообщении AVB сообщил, что: "фотон имеет нулевые размеры".

Теперь Вы внушаете нам наличие у фотона конкретных пространственных размеров.
Не буду рабирать кто из Вас прав, Вы или AVB, но может быть внесете ясность, как конкретно посчитать пространственные размеры фотона?

> > Есть ДОСТАТОЧНЫЙ набор свойств позволяющий однозначно определить наличие МАТЕРИАЛЬНОГО объекта. В этот набор входят: пространственный размер, масса и физическое взаимодействие (сила) с измерительным устройством.

> Да, есть достаточный, но в этот достаточный набор могут входить случайные величины. Потому и говорят о размазанности координаты, из-за того, что величины случайны.

Если размазанность есть от нуля до бесконечности, то это не размазанность а неопределенность.

> > Далее, исходя из законов Ньютона, Вы можете просчитать и предсказать поведение данного материального объекта.
> > Отсутствие любого из этих свойств делает задачу о предсказании поведения материального объекта бессмысленной.
> > Действительно:
> > 1. Нет пространственных размеров.
> > Невозможно определить местоположение объекта в пространстве.

> Возможно определить положение, в том то вся и штука, что возможно с любой точностью, но так как есть такая штука как вероятность события, то координаты определить невозможно, потому что существует конечное, или бесконечное множество вероятностей случиться этому событию.

Так все-таки, "возможно с любой точностью", или "координаты определить невозможно, потому что...".
Пожалейте русский язык и наши головы.

>Хотя при этом сам факт события с предельно точной координатой(фотон провзаимодействовал именно с этим атомом, хотя волновая функция говорит что он может провзаимодейстовать еще с тем, тем и тем атомами) говорит о предельно возможно точности. Понимаете о чем говорю? Фотон существует точно в этом месте, но мы не умеем определить его координаты. Мы может судить о плотности вероятности найти данный фотон в данном месте. И эта вероятность не превышает значения, определяемого соотношением неопределенности.

Из Вашего "Фотон существует точно в этом месте, но мы не умеем определить его координаты" следует, что мы не можем определить наличие фотона как физического объекта.
Вы сами-то понимаете, что говорите?
Похоже нет.

> > Как мы узнаем о наличии объекта исследования?

> по статистике узнаем и массу и скорость, все среднестатистическое.

По статистике чего?

> > О каких «энергия» и «импульс» можно говорить для объекта, к которому неприменимы понятия «движение» и «взаимодействие».

> о среднестатистических энергиях и импульсах.

Дайте определения не связанные с аналогичными классическими понятиями.

> > Энергия и импульс, по определению, введены в физику посредством законов Ньютона, опираясь на достаточный набор свойств материальных объектов.
> > В отрыве от этих законов эти понятия теряют всяческий научный смысл, т.к. действительны только в рамках действия этих законов, как результат действия сил.
> > Прямому экспериментальному измерению подлежит только действие сил. Все остальное, либо измеряется косвенно, либо получается расчетным путем.
> > Если мы говорим об энергии системы, то сразу возникает вопрос: энергия, как результат действия каких сил, какова их физическая природа?
> > Все разговоры об «энергия вообще» полностью идентично «био» полям, «энергия космоса», и прочему шаманству…
> > Никто не дал точной границы применимости законов Ньютона, или хотя бы ее критерии.
> > Но если в микромире эти законы неприменимы, то неприменимы и вытекающие из них следствия: сила, импульс, момент импульса, энергия.
> > Любители квантовой механики должны ввести свой, новый Достаточный набор характеристик, определяющих поведение микрообъектов, и дать их научные определения.

> ну так и ввели, вероятностную функцию, назывемую волновой. квадрат которой определяет вероятность нахождения частички в данном месте(подправьте пожалуйста, я не теорфизик)

Откуда ввели?
На основании чего?
Какое это имеет отношение к классическим понятиям "энергия", "импульс"?

> > Действительно, электродинамика Максвелла не дала возможность описать поведение микрообъектов (и не только их). Но из этого следует ошибочность самой электродинамики Максвелла (см. Группа Естественной Физики «Несостоятельность теории электромагнетизма и выход из сложившегося тупика»), а не классической методологии в целом.

> так классика вообще не имеет понтия вероятность события в том смысле в котором говорите Вы.

Ошибаетесь. Есть термодинамика, жестко привязанная к классическим понятиям "энергия", "импульс", и т.д., и весьма продуктивно, научно обоснованно использующая статистику.

> > Если, как Вы утверждаете, «опыт подтверждает в некотором диапазоне правильность выводов РКТП», то во всех других частях «диапазона» не подтверждает. Т.е. мы имеем дело не с теорией, а с частной зависимостью, не открывающей реальных механизмов исследуемого процесса.

> Да подтвержает он, все подтвержает, просто в других частях диапазона нет области в которой вероятно выпадение 6 при бросании кубика, в данной области вероятно только 2 и 3. их и ждем.

Ну ждите и дальше...

> дима

Зиновий.

Группа Естественной Физики


> > Уважаемый Игорь, что значит «неопределяемые объекты с заданными свойствами»?
> > Это значит, что заданный набор свойств недостаточен для определения данного объекта, и поведение такого объекта не может быть просчитано и предсказано. Т.е. данный объект не может быть объектом науки «Физика».
> > Равно бессмысленны свойства без объекта, и объект без свойств.
> > В науке нет названий, а есть понятия, суть которых раскрывается «определением», т.е. набором свойств достаточным для однозначного определения объекта.
> > «Незнающий определения, не владеет физикой», что нам и демонстрируют «доблестные представители» т.н. «теоретической физики ХХ-го века» (включая AVB).

> > То они утверждают, что фотон не имеет пространственных размеров, то, что фотон имеет нулевые размеры, но при этом фотон остается материальной частицей, что уже само по себе абсурд.
> > Есть ДОСТАТОЧНЫЙ набор свойств позволяющий однозначно определить наличие МАТЕРИАЛЬНОГО объекта. В этот набор входят: пространственный размер, масса и физическое взаимодействие (сила) с измерительным устройством.
> > Далее, исходя из законов Ньютона, Вы можете просчитать и предсказать поведение данного материального объекта.
> > Отсутствие любого из этих свойств делает задачу о предсказании поведения материального объекта бессмысленной.
> > Действительно:
> > 1. Нет пространственных размеров.
> > Невозможно определить местоположение объекта в пространстве.
> > Невозможно определить изменение местоположения объекта в пространстве со временем, теряет смысл понятие «движение».
> > Теряет смысл понятие «ускорение», т.е. физическое взаимодействие.
> > 2. Отсутствует масса.
> > Пространство пусто. Что мы будем исследовать?
> > 3. Отсутствует физическое взаимодействие.
> > Как мы узнаем о наличии объекта исследования?

> > О каких «энергия» и «импульс» можно говорить для объекта, к которому неприменимы понятия «движение» и «взаимодействие».
> > Энергия и импульс, по определению, введены в физику посредством законов Ньютона, опираясь на достаточный набор свойств материальных объектов.
> > В отрыве от этих законов эти понятия теряют всяческий научный смысл, т.к. действительны только в рамках действия этих законов, как результат действия сил.
> > Прямому экспериментальному измерению подлежит только действие сил. Все остальное, либо измеряется косвенно, либо получается расчетным путем.
> > Если мы говорим об энергии системы, то сразу возникает вопрос: энергия, как результат действия каких сил, какова их физическая природа?
> > Все разговоры об «энергия вообще» полностью идентично «био» полям, «энергия космоса», и прочему шаманству…
> > Никто не дал точной границы применимости законов Ньютона, или хотя бы ее критерии.
> > Но если в микромире эти законы неприменимы, то неприменимы и вытекающие из них следствия: сила, импульс, момент импульса, энергия.
> > Любители квантовой механики должны ввести свой, новый Достаточный набор характеристик, определяющих поведение микрообъектов, и дать их научные определения.
> > Действительно, электродинамика Максвелла не дала возможность описать поведение микрообъектов (и не только их). Но из этого следует ошибочность самой электродинамики Максвелла (см. Группа Естественной Физики «Несостоятельность теории электромагнетизма и выход из сложившегося тупика»), а не классической методологии в целом.
> > Если, как Вы утверждаете, «опыт подтверждает в некотором диапазоне правильность выводов РКТП», то во всех других частях «диапазона» не подтверждает. Т.е. мы имеем дело не с теорией, а с частной зависимостью, не открывающей реальных механизмов исследуемого процесса.
> > Это главное, и это путь для дальнейшего развития физики.
> > С уважением.
> > Зиновий.

> Я думаю Зиновий, что Вы придерживаетесь совершено другой идеологии, чем создатели РКТП. И дело тут не в трактовках Вами разных теорий. Тут примерно такая ситуация: мы обсуждаем кино, которое одни смотрели, а другие нет. Вот мнения тех кто кино не видел, звучат на этом форуме очень часто и громко. Я думаю, что если Вы поймёте почему фотон точечный, Вы поймёте точку зрения тех кто кино видел. Это просто другая идеология построения теории в физике. Я очень долго не мог понять точечность фотона, т.е. не мог понять идеологию из которой она вытекает, но в частности и благодаря постам AVB (спасибо ему за это), всё встало на свои места. Теперь о применимости РКТП немного: если Вам так удобнее рассуждать, то пусть у неё и ограниченная область применимости, но собственно это и есть часть идеологии о точечности фотона. Важно то, что частная зависимость эта имеет место быть, и этого уже достаточно для её существования. А проблема теперь состоит в объединение этой "частной зависимости" и "общей теории" Ньютона. В том то и суть, что нашлись эксперименты, выходящие за рамки Ньютоновской теории. И была построена эта теория. Никто и не говорит о её единственности. Наверняка существуют другие теории, просто эта модель хорошо описывает очень большой круг явлений. Даже понятно почему эта теория не удовлетворительна в общем, но свою часть она описывает хорошо. И именно такая теория сейчас позволяет получить согласующиеся с экспериментом данные. Остаётся за Вами лишь показать, как в теории Ньютона получить те же самые данные. У других этого не получилось, вот и пришлось вводить другие идеи. Что касается реальных механизмов, то Вы поймёте как с ними обстоит дело, если поймёте почему фотон точечный. Это всё вопросы одного уровня. Зиновий, попробуйте посмотреть просто фильм с названием РКТП до конца. Потом сможете более предметно говорить о его персонажах. Это не имеет целью научить Вас жизни или каких-то ещё целях. Просто Ваши вопросы и сомнения проистекают из непонимания прежде всего идеологии построения теорий. Сравните с математикой или шахматами, как там строятся теории и поймёте может быть суть идеологии, а с ней и точечность фотона и электрона. (А под неопределяемым объектом я имел ввиду только, то что важны только свойства, а не природа объекта. Как в шахматах: не важно из чего сделана пешка, главное как она ходит.)

> С уважением
> Игорь

Благодарю за пожелание.
К сожалению я вынужден констатировать тот факт, что я не смог довести до Вас свою главную мысль.
Хочу заметить, что наука "физика" в отличие от "шашек", изучает происходящее в природе, а не диктует ей свои правила игры.
Спасибо за беседу.
С уважением.

Группа Естественной Физики


> Не может. Теорию вероятности придумали для вычисления стохастических процессов.

ууу... физика это теорвер сплошной... видно, что вы _ни_разу_ не усредняли экспериментальные данные. Не пользовались ни скользящим средним, не считали матожидание. Вобщем при обработке данных теорвер только и используется. А распределение при дифракции электрона на двух щелях? та-же статистика набегает.
А формулы одни и те-же, что и для световых волн. Физика разная, но формулы одинаковы.

> А потом еще набор, и еще. Знакомая сказка...

А как Вы думали? Именно набор, и еще и еще...

> Только надо понимать, что при этом, под объектом "равновероятным" будет пониматься и фотон и мышь.

Угу и даже шредингеровский кот. Не вы первый :)

> А Волга впадает в Каспийское море. Тоже имеет...

да впадает, фотон по статистике "впадает" в у-я максвелла, если хотите... дифракция что фотона, что электрона суть одинаковые процессы, т.е. оба "впадают", как и я.

> Прочтите в справочнике по математике, но не путайте с гипотезой.

можно телегу назвать кастрюлей и наоборот, но оттого их предназначение не изменится.

> Бедный Лоренц, он этого не говорил...
> Так и хочется спросить а из чего состоит "цуг волн"?

А из чего состоит звуковая волна? Волна бегущего импулса сжатия-разрежения, Такая-же абстракция и для ЭМВ. АБСТРАКЦИЯ. Вот Вы может представить себе с какой скоростью распространяется автомобильная пробка?

> Уважаемый, только что Вы собственными руками утопили AVB, с сообщения которого и началась данная дискуссия.
> С апломбом Академика AVB сообщил нам, что: "фотон, как и любая элементарная частица, в рамках ЧТО не имеет размеров".
> В следующем сообщении AVB сообщил, что: "фотон имеет нулевые размеры".

дак он о другом говорил. Вы просто не понимаете о чем он... Можно одно и то-же называть разными именами. Морква бывает красной, бывает длинной, еще у неё бывает вес. Но оттого как описать моркву(длинная, квасная, тяжелая, еще при надлежащей ловкости её можно метать, или в качестве затычки, в уши), она морквой быть не пересанет.

> Теперь Вы внушаете нам наличие у фотона конкретных пространственных размеров.

Угу, фотон одновременно имеет нулевые размеры и конечные размеры. Зависит от того, в рамках какой теории о нем говорить.

> Не буду рабирать кто из Вас прав, Вы или AVB, но может быть внесете ясность, как конкретно посчитать пространственные размеры фотона?

имхо, размеры фотона показывает соотношение неопределенностей...

> Если размазанность есть от нуля до бесконечности, то это не размазанность а неопределенность.

в данном случае "размазанность = неопределенность".


> Так все-таки, "возможно с любой точностью", или "координаты определить невозможно, потому что...".
> Пожалейте русский язык и наши головы.

еще раз. До события координату определить невозможно. Но после точно известно, где произошло событие. Это вам не Ньютон. Это 20-й век, Резерфорд и все все все.

> Из Вашего "Фотон существует точно в этом месте, но мы не умеем определить его координаты" следует, что мы не можем определить наличие фотона как физического объекта.
> Вы сами-то понимаете, что говорите?
> Похоже нет.

Квест состоял в том, чтобы во фразе "Фотон существует точно в этом месте, но мы не умеем определить его координаты" нужно было добавить "Фотон существует точно в этом месте во время до взаимодействия, но мы не умеем определить его координаты после взаимодействия".

> По статистике чего?

отсчетов.

> > о среднестатистических энергиях и импульсах.


> Дайте определения не связанные с аналогичными классическими понятиями.

О, понеслась!

Существование у случайной величины E мат. ожидания равносильно тому, что средние арифметические значения в длинном ряду независимых реализаций стремятся к определенной неслучайной величине n-1(E1 + ... En) -> ME при n стремящемся к бесконечности с вероятностью 1.

M*E=Sixipi, где pi, к примеру, волновая функция...

> Какое это имеет отношение к классическим понятиям "энергия", "импульс"?
> Есть термодинамика, жестко привязанная к классическим понятиям "энергия", "импульс", и т.д., и весьма продуктивно, научно обоснованно использующая статистику.

В термодинамике вообще есть такое понятие как статистическое распределение фотонов по энергиям... электронов. молекул. И вся эта разнородная каша описывается одними и теми-же распределениями Гиббса, Гаусса, Максвелла и т.п.
Как вот Вы объясните что распределение Гаусса можно применить к фотонам, электронам, людям и обезъянам в частности.

> > Да подтвержает он, все подтвержает, просто в других частях диапазона нет области в которой вероятно выпадение 6 при бросании кубика, в данной области вероятно только 2 и 3. их и ждем.

> Ну ждите и дальше...

Пока Вы хоть что-то поймете?

д.
p.s. тем кто шарит, я писал как умел мог че-то наляпать дико. не ругайте сильно, но этот изверг меня измучал...


> > Не может. Теорию вероятности придумали для вычисления стохастических процессов.

> ууу... физика это теорвер сплошной... видно, что вы _ни_разу_ не усредняли экспериментальные данные. Не пользовались ни скользящим средним, не считали матожидание. Вобщем при обработке данных теорвер только и используется. А распределение при дифракции электрона на двух щелях? та-же статистика набегает.
> А формулы одни и те-же, что и для световых волн. Физика разная, но формулы одинаковы.

> > А потом еще набор, и еще. Знакомая сказка...

> А как Вы думали? Именно набор, и еще и еще...

> > Только надо понимать, что при этом, под объектом "равновероятным" будет пониматься и фотон и мышь.

> Угу и даже шредингеровский кот. Не вы первый :)

> > А Волга впадает в Каспийское море. Тоже имеет...

> да впадает, фотон по статистике "впадает" в у-я максвелла, если хотите... дифракция что фотона, что электрона суть одинаковые процессы, т.е. оба "впадают", как и я.

> > Прочтите в справочнике по математике, но не путайте с гипотезой.

> можно телегу назвать кастрюлей и наоборот, но оттого их предназначение не изменится.

> > Бедный Лоренц, он этого не говорил...
> > Так и хочется спросить а из чего состоит "цуг волн"?

> А из чего состоит звуковая волна? Волна бегущего импулса сжатия-разрежения, Такая-же абстракция и для ЭМВ. АБСТРАКЦИЯ. Вот Вы может представить себе с какой скоростью распространяется автомобильная пробка?

> > Уважаемый, только что Вы собственными руками утопили AVB, с сообщения которого и началась данная дискуссия.
> > С апломбом Академика AVB сообщил нам, что: "фотон, как и любая элементарная частица, в рамках ЧТО не имеет размеров".
> > В следующем сообщении AVB сообщил, что: "фотон имеет нулевые размеры".

> дак он о другом говорил. Вы просто не понимаете о чем он... Можно одно и то-же называть разными именами. Морква бывает красной, бывает длинной, еще у неё бывает вес. Но оттого как описать моркву(длинная, квасная, тяжелая, еще при надлежащей ловкости её можно метать, или в качестве затычки, в уши), она морквой быть не пересанет.

> > Теперь Вы внушаете нам наличие у фотона конкретных пространственных размеров.

> Угу, фотон одновременно имеет нулевые размеры и конечные размеры. Зависит от того, в рамках какой теории о нем говорить.

> > Не буду рабирать кто из Вас прав, Вы или AVB, но может быть внесете ясность, как конкретно посчитать пространственные размеры фотона?

> имхо, размеры фотона показывает соотношение неопределенностей...

> > Если размазанность есть от нуля до бесконечности, то это не размазанность а неопределенность.

> в данном случае "размазанность = неопределенность".

>
> > Так все-таки, "возможно с любой точностью", или "координаты определить невозможно, потому что...".
> > Пожалейте русский язык и наши головы.

> еще раз. До события координату определить невозможно. Но после точно известно, где произошло событие. Это вам не Ньютон. Это 20-й век, Резерфорд и все все все.

> > Из Вашего "Фотон существует точно в этом месте, но мы не умеем определить его координаты" следует, что мы не можем определить наличие фотона как физического объекта.
> > Вы сами-то понимаете, что говорите?
> > Похоже нет.

> Квест состоял в том, чтобы во фразе "Фотон существует точно в этом месте, но мы не умеем определить его координаты" нужно было добавить "Фотон существует точно в этом месте во время до взаимодействия, но мы не умеем определить его координаты после взаимодействия".

> > По статистике чего?

> отсчетов.

> > > о среднестатистических энергиях и импульсах.

>
> > Дайте определения не связанные с аналогичными классическими понятиями.

> О, понеслась!

> Существование у случайной величины E мат. ожидания равносильно тому, что средние арифметические значения в длинном ряду независимых реализаций стремятся к определенной неслучайной величине n-1(E1 + ... En) -> ME при n стремящемся к бесконечности с вероятностью 1.

> M*E=Sixipi, где pi, к примеру, волновая функция...

> > Какое это имеет отношение к классическим понятиям "энергия", "импульс"?
> > Есть термодинамика, жестко привязанная к классическим понятиям "энергия", "импульс", и т.д., и весьма продуктивно, научно обоснованно использующая статистику.

> В термодинамике вообще есть такое понятие как статистическое распределение фотонов по энергиям... электронов. молекул. И вся эта разнородная каша описывается одними и теми-же распределениями Гиббса, Гаусса, Максвелла и т.п.
> Как вот Вы объясните что распределение Гаусса можно применить к фотонам, электронам, людям и обезъянам в частности.

> > > Да подтвержает он, все подтвержает, просто в других частях диапазона нет области в которой вероятно выпадение 6 при бросании кубика, в данной области вероятно только 2 и 3. их и ждем.

> > Ну ждите и дальше...

> Пока Вы хоть что-то поймете?

> д.
> p.s. тем кто шарит, я писал как умел мог че-то наляпать дико. не ругайте сильно, но этот изверг меня измучал...

Ошибаетесь. Это Вы сами себя измучили, пытаясь туфту выдать за науку.
Вы так и не смогли привести точное определение огульно используемых в квантовой механике классических понятий, и расчет размера фотона.
Вы не "шарите". Вы "тырите".
Так, что желаю Вам успешного ожидания зарплаты за подобную "науку".
Будьте здоровы.

Группа Естественной Физики


Избыточное цитирование


> > > Что такое энергия и импульс частицы без массы?
> > > Понятия энергия и импульс были введены в физику через законы Ньютона.
> > > Положение массы равной нулю, обнуляет эти понятия.
> > > Если Вы подразумеваете под понятиями энергия и импульс нечто новое, дайте определения.

> > А как Вам определения через лагранжиан? В них вообще не содержится указаний на массу. Коли вы говорите о точной науке, то будьте точным. Где в физике есть утверждение, что объект, несущий энергию или импульс, обязан иметь массу?

> Если под "лагранжиан" Вы видите только латинскую букву "L", то вряд ли я смогу Вам чем нибудь помочь. Распишите лагранжиан и Вам все станет ясно.

На мой вопрос Вы все-таки не ответили.
Ну распишу я L, и что? В общем случае он может содержать члены, не зависящие от массы. Что до фотона (m=0, v=c), то в выражения для его массы и импульса дают неопределенность 0/0. Это еще не запрет! А отношение энергии к импульсу вполне определено.
Но если Вам так некомфортно без массы фотона, пользуйтесь для нее выражением m=E/c2. Пуристы Вас осудят, зато генетическая связь с физикой позапрошлого века сохранится :)

> По поводу "энергия" и "импульс" откройте любой справочник, или учебник физики.
> Смотрите "определение".

Простите мое невежество, но для энергии я вспомнил только такое определение: способность совершить работу. Где здесь масса?

> > Как раз наоборот, это Вы приписываете физике несвойственную ей роль. Физика, да и вообще наука, не замахивается на столь сложные задачи, как нахождение "на самом деле". Любое утверждение науки со временем может быть пересмотрено или даже опровергнуто на базе новых знаний. И сейчас, и через 100, и через 1000 лет будут рождаться и умирать все новые теории. Никакого знания про "на самом деле" достигнуто никогда не будет.

> Это классический пример непонимания сути научно познавательного процесса.
> Физика, как наука о природе, изучает природу имеющимися на текущий момент средствами, в рамках установившегося мировоззрения. С появлением новых средств исследования и получением новых данных происходит пересмотр картины мира. Но целью физики является изучение природы по определению. Все, что не ставит перед собой данной цели, не физика.

Мы оба говорим о постоянном пресмотре картины мира на базе новых представлений. Только я делаю из этого логичный вывод, что истинная картина мира написана никогда не будет и судить о ней поэтому вполне бессмысленно. Вы же вроде с этим спорите. Вера в существование истинной картины мира не основана на фактах и поэтому ненаучна. Она проходит по другому ведомству:

> > Впрочем, если Вы действительно хотите обладать таким знанием, любой богослов Вам с радостью его растолкует.


Уважаемый Зиновий!
Помогите решить задачу в
Сообщении №14678 от Любознательный , 14 ноября 2002 г.


Всё замечательно, но так и не прозвучало формулировки, что же такое фотон. Мне понравилоь определение, которое дал Volody в сообщении №14503 (видимо наши бурные дискуссии не прошли для него бесследно :) )

Под фотоном в зависимости от контекста понимают две разные вещи.
а) Квант электромагнитного поля (в смысле процедуры квантования)
он определен в фазовом пространстве волновых векторов
b) Волновой пакет излученный чем либо, например атомом.
Волновой пакет может, как дифрагировать, так и отражаться и вообще вести
себя как обычная волна. Собственно он волновому уравнению и подчиняется.

Так что предлагаю включить это определение в Ваш текст или в ФАК, если таковой здесь появится.


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

Реклама:
Rambler's Top100