Чёрная дыра имеет важное свойство - спин, фермионы и переносчики так же имеют спин, так что может непосредственно обменяться угловым моментом. Известно что аннигиляция электрона и позитрона происходит при определённом направлении спинов, так же в нашем случае только чёрная дыра не анигилирует, здесь лучше подходит аналогия — катализ протона на монополе (модель катализа В. Рубакова), монополь является катализатором распада протона, а сам не распадается как и дыра. Полный спин J частицы состоит из орбитальной части L и собственного спина S, когда говорят что информация не может быть потерянной имеется в виду квантовые числа частицы или системы частиц. В нашем случае это орбитальная часть спина, только при определённом взаимном направлении спина частицы и спина дыры частица может передать энергию/информацию дыре, по закону сохранения спина. Аннигилирует фермион на дыру, при этом вся его масса-энергия заключённая в орбитальной части (волновой функции) передаётся вращающейся поверхности чёрной дыры фаерволу,. Передаётся так же информация квантовое состояния частицы, увеличивая поверхность, энтропию и массу дыры (известно что энтропия чёрной дыры равна площади её поверхности, а не объёму). Итак, электрон или кварк потерял свой заряд (нулевое колебание и связанную с ним массу), но от электрона остаётся керн - нейтрино движущийся не по орбитали, а по прямой (эта сфера - топологический дефект пространства низшей размерности). Этот керн-нейтрино почти точечный в отличии от вещества, электрона например, который занимают объём. Из чего состоит фаервол? Из «последней орбиты» , из тонкого слоя, множество когерентных орбит нейтрино образующих поверхность, орбиты это волны, описываются одной общей волновой функцией. Дыру можно представлять как водопад, где фермионы после падения "испаряется" теряет плотность, становится подобным фотону. Внутри дыры ничего интересного нет, просто газ глюонов и нейтрино, он вращается вместе с местным пространством, поэтому не испытывает центробежных сил. В плоскости аккреционного диска гравитация наиболее сильна (увлечение), а на полюсах наоборот слабая, поэтому здесь под большим давлением вырываются джеты нейтрино, как известно это происходит порциями, давление сбрасывается, выброс прекращается и так далее, дыра пер дит 😁 Газ нейтрино вращается поэтому струи закрученные. Поток и энергия нейтрино настолько силен что увлекает само пространство (возможно даже до сверх световых скоростей, как во времена инфляции) и как в ускорителе частиц рождает струи. Струи достигают просто гигантских размеров, никакие магнитные эффекты не смогли бы так разогнать частицы. Таким образом чёрная дыра является уникальным гравитационным диполем с отталкивающей гравитацией на полюсах.
Но тогда магнитное поле будет пересекать проводник только один раз за один оборот, а в данном устройстве диск можно представлять как огромное количество проводников, таким образом эффективность будет больше.
Интересный опыт: электромотор из пальчиковой батарейки, магнита, шурупа и куска провода. Вероятно это обратный эффект.
В промышленных генераторах применяется обмотка возбуждения в которую подают ток только при запуске генератора
Флуктуации вакуума, виртуальные частицы, эффект Казимира— всё это возбуждения над уже ненулевой энергией вакуума. Вакуум пустое место или нет — с таким же успехом можно говорить — стакан с водой или пустой стакан на основании того есть на поверхности воды рябь или нет. Так же и понятие вакуума неполное без поля Хиггса. И кстати механизм инерции Маккалаха грешит этим же заблуждением, частица излучает и поглощает виртуальные хиггсы (скаляры), а не виртуальные частицы Казимира. Механизм Хиггса в аналогиях: кинозвезда и папарацци ; присоединённая масса в сверхтекучей жидкости; эффективная масса в сверхпроводниках. Механизм динамической генерации массы", слово динамический обозначает что частица безостановочно движется через поле, и по этому сталкивается с виртуальными хиггсами, излучает и поглощает их. Смотрим аналогию: частица движется в сверхтекучей жидкости передняя поверхность поднимает волну, потом эта волна схлопывается на задней поверхности полностью возвращая энергию взятую взаймы ненадолго. Вот это возбуждение, (волна солитон) и есть присоединённая масса, в таком случае говорят что ток равен нулю, это будет аналогия петлёвой диаграммы —частица излучила виртуальную частицу и тут же поглотила её получив эффективную массу. Такие частицы виртуальные или ненаблюдаемые. В чём разница виртуальных и реальных частиц? Если скорость частицы превысит предел Ландау с частицы начнут срываться вихри (фононы, ротоны) и уносить энергию на бесконечность —фононы будут аналогом реальных бозонов Хиггса, Виртуальные частицы - силовые линии начинаются и заканчиваются на заряде, а реальные силовые линии замкнутые сами на себя, могут самостоятельно распространяются. Теперь о вакууме. В начале было скалярное поле (спины частиц были направлены хатически — симметрия не нарушена), с большой потенциальной энергией (кинетической). Далее, вселенная расширяется и охлаждается, при этом происходит спонтанное нарушение киральной симметрии - фазовый переход аналогичный спонтанному намагничиванию при охлаждении магнетика, теперь тепловое движение не мешает спинам выстроиться в одном направлении — в более выгодное состояние. Естественно такая поляризация вакуума происходит только вокруг массивных частиц Сама частица электрон или кварк безмассовая, а шуба её окружающая несёт всю массу и энергию. Чтобы частица одновременно двигалась и находилась на месте это движение происходит во внутреннем свёрнутом в окружность пространстве. Потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию, амплитуду нулевого колебания. Хаотическое движение переходит в направленное, энтропия локально понижается, за счёт повышения энтропии вселенной. Первичные векторные поля (W1, W2, W3, B) поедают скалярные дубллеты заряженный ф+, ф- и нейтральный ф0, ф0 в результате на выходе получаются массивные W+, W-, Z0 и Н0 - Хиггс бозоны, фотону не достаётся скаляра и он остаётся безмассовый. На самом деле просто векторные поля с двумя поперечными степенями свободы получают третью продольную степень свободы тот самый съеденный скаляр который сам по себе не является отдельной частицей, а только степень свободы. Можно представить две поперечные поляризации и третью вдоль вектора скорости, продольный вектор показывает что частица цепляется за вакуум не даёт менять скорость, то есть имеет инерцию, массу. Фермионы получают массу не поедая скаляры, а через связь Юкавы.
За этим стоят более глубокие теории со спонтанной компактификацией. Когда происходит компактификация на комплексной плоскости выбирается точка отсчёта фазы волновой функции (на окружности). U(1) это группа вращений вокруг точки на плоскости. Механизм Калуцы-Клейна дает простую геометрическую интерпретацию этой окружности - свернутое пятое измерение, при этом движение по окружности наблюдается нами как заряд. Все калибровочные поля сконцентрированы (привязаны) на тонкой бране (и поэтому так сильны относительно гравитации), а квантовые флуктуации с неё проецируется на 4д мир (распылены по всему пространству -балку, и поэтому слабы). Приняв эту модель открывается целый мир топологически защищённых состояний объясняющих левые киральные фермионы и прочее. Представьте заряды движущиеся по бранам свёрнутым в левые спирали. Брана это граничное условие, внутренняя поверхность 5го измерение, состоит из спиноов которые сами движутся по левым спиралям, можно представить трубку из множества спиноров движущихся по левым спиралям, а внутри удерживается заряд. Левые спиноы представляют электрическую компоненту, а правые магнитную. Теперь чисто топологическая задачка. Совмещаем одинаковые спирали параллельно — есть взаимодействие, поперечно — нет. Совмещаем левую и правую спирали параллельно — взаимодействия нет. А теперь самое интересное — совмещаем правую и левую спирали поперечно в месте совмещение возникает участок как будто бы это были одинаковые спирали. Эврика, взаимодействие есть! Теперь можно объяснить смысл поперечности электромагнитных полей, силу Лоренца и многое другое. Спинор взаимодействует с зарядом очень просто, когда их спирали параллельны соответственно и спины могут быть параллельны (или антипараллельные), так вот спины могут взаимодействовать только когда они антипараллельны, как две шестерёнки — это ещё одно условие отбора. Заряд непрерывно движется по окружности (или орбитали нулевого колебания) и при этом выстраивает спины спиноров в одном направлении — это и есть поле. При этом заряд получает ещё массу за счёт связи Юкавы в механизме Хиггса.
Такую картинку — капля, шейка можно увидеть в учебнике 60х годов. Сильное ядерное взаимодействие остаётся наименее изученным. Картину портят лёгкие кластерные ядры, неценальный характер ядерных сил, то есть сила притягивающая 2 нуклона действует не по прямой линии. Получается так, что нуклоны имеют тензорный заряд вытянутый вдоль спина. Нуклоны собираются в кластеры по 4 с определённым взаимным расположением спинов, кластеры между собой имеют меньшую энергию связи, дополнительные нейтроны в тяжёлых ядрах образуют так называемую нейтронную кожу. Например в бериллии- 10 кластеры находятся на относительно большом удалении друг от друга, два дополнительных нейтрона кружат вокруг перемычки, что интересно, дважды магический бериллий — 8 распадается почти мгновенно
Но что нам даёт векторное касательное расслоение, это общее понятие из топологии и геометрии. Нам нужно найти более глубокое понимание, не нужно бояться сред, конденсатов это лишь независимые степени свободы. Дирак в своей теории SVT, Воловик в монографии "Вселенная в капле гелия", Злочастьев и др. приходят к выводу что все поля спинов 1, 0, 2 можно представить через через процесс, называемый "разложением поля" то есть существует некое фундаментальное спинорное поле спин 1/2 через которые мы можем выразить другие поля, но не наоборот. Например в спинорном представлении Спиноры спина 1/2 имеют две компоненты и могут быть представлены как двухкомпонентные объекты. Для описания фотона мы можем использовать спиноры, которые соответствуют поляризациям. В случае фотона, его состояние можно описать с помощью двух спиноров, которые являются ортогональными друг к другу.
Мне нравится модель спинорных полей. Вакуум это конденсат мельчайших частиц имеющих спин 1/2. Заряд непрерывно движется в этой среде и выстраивает спины спиноров антипараллельно, по закону сохранения спина (при их рассеянии), то есть поляризует вакуум вблизи себя. Если заряд движется с ускорением или колеблется образуется волны (аналогичные спиновым волнам в магнетике - магнонам) эти волны будут фотонами. Магнитная и электрическая компонента представлена отдельным типом спинора 1/2, поэтому конденсат (фотон имеет спин 1
Читаешь и вроде понимаешь каждое слово. Но потом ловишь себя на мысле, а что значит слово 'заменить'? И приходишь к мысли, что совсем наверное не то, что под словом заменить понимает нормальный человек.
когда впервые обнаружили нарушение чётности, Ландау предположил что античастицы должны быть с противоположным спином — тогда общая симметрия будет восстановлена. Допустим мы подносим винт с правой резьбой к зеркалу и видим что в отражении винт с левой резьбой. Тоже можно проделать с частицей, например спин электрона направлен назад (проекция спина на импульс, отрицательная спиральность), электрон можно перевернуть спином вперёд, но от этого он не станет позитроном, хотя и будет отклоняться в магнитном поле в другую сторону. Потому что кроме спина у частицы есть ещё киральность (рукость), то есть кроме спина у частицы есть ещё не наблюдаемое внутреннее пространство в котором она постоянно движется со скоростью света, отсюда и возникает такая неизменность (Лоренц- инвариантность). Частицы стандартной модели леворукие, праворукие не чувствительны к слабым взаимодействием. Частицу в античастицу переводит биспинор Вейля
Альтернативная вселенная да могла бы быть, но для этого надо переставлять местами не частицы и античастицы. Она состояла бы из зеркальных частиц —монополей играющих роль зарядов, но заряды в нашем понимании там были бы строго запрещены, как в нашей вселенной монополи
Теории гравитации с изменяющимися константами это скалярно-тензорные теории гравитация.
Зи в 1979 году. Он предложил теорию гравитации с нарушенной симметрией, объединив идею Бранса и Дикке с идеей нарушения симметрии, которая является существенной в Стандартной модели элементарных частиц (СМ) , где так называемое нарушение симметрии приводит к образованию массы (в результате взаимодействия частиц с полем Хиггса). Зи предложил поле Хиггса СМ в качестве скалярного поля и, таким образом, поле Хиггса для генерации гравитационной постоянной.
Значит при спонтанном нарушении симметрии исходных векторных полей эти поля получают третью, продольная степень свободы, съедают по бозону Голдстоуна. То есть вакуум это скалярный конденсат ненулевой энергии, интерпретируется как пылевая материя, отождествляется с тёмной энергией.
Откуда берётся гравитационная масса? Гравитационная и инертная масса суть одно и то же. В стандартной модели частица за счёт того что безостановочно движется в скалярном конденсате сталкиваются с частицами — гравискалярами и за счёт этого получает инертную массу, примерно как электрон от фононов в сверхпроводнике получает эффективную массу в много раз большую чем была. Теперь представим что энергия скалярного поля в скоплениях материи немного меньше чем в галактических пустотах, имеется небольшой градиент - скалярная кривизна. Импульсы гравискаляров приходящие из горячей области будут сильнее и частицы материи будут ускоряться в сторону холодных областей вниз по градиенту, то есть к скоплению материи. Что удерживает края галактики, если не тёмная материя? Плотность материи на краю галактики больше чем на периферии поэтому и скалярная кривизна больше, Скалярное поле частично увлекается вращением диска галактики, поэтому реальные скорости меньше и центробежная сила меньше. Как объясняется загадка тёмной энергии? Вселенная это открытая система, после большого взрыва образовались градиенты тёмной энергии максимум в пузырях — войдах, за счёт войдов вселенная раздувается
есть ещё интересное явление связанное с нарушением симметрии — продокс Леонардо, это когда пузырёк воздуха всплывает по спиральной траектории. Казалось бы как тут может быть нарушена симметрия, абсолютно симметричные пузырёк и система. Симметрия может быть нарушена разными способами например переход в киральную симметрию, в новое метастабильное состояние
Да, было предложено множество вариантов различных симметрий, в том числе перебор на суперкомпьютерах. Мы должны в первую очередь смотреть на экспериментальные данные, было установлено что кварки внутри протона обращаются на орбиталях, оси этих орбитарий примерно коллинеарны спину протона (тензорный заряд), сейчас специально для этого строится ускоритель. Это явный намёк на свёрнутое измерение, в такой модели мировые линии зарядов и калибровочных полей свёрнуты в окружность, так называемое условие цилиндричности. Саскинд в лекции показывает нулевое колебание это движение по окружности. Обычно приводят в пример сферу где радиальная степень свободы отвечает за массу частицы это мода Хиггса (чем меньше радиус тем больше масса, фиксированный радиус будет находиться на дне ложбинки сомбреро ), ей ортогонально, на поверхности сферы располагаются две взаимно поперечные степени свободы Голдстоуна (они не связаны с изменением энергии /массы, это движение вдоль ложбинки сомбреро). Кстати аналогичное скалярное поле было раньше предсказано в теории Калуцы-Клейна, теперь мы рассматриваем не сферу а цилиндр— заряд (солитон) удерживается на внутренней поверхности измерение, движется по спирали если есть компонент скорости, его спин прецессируют под наклоном 45°. Что даёт эта модель? Эта модель объясняет множество наблюдаемых явлений — различия киральности частиц и античастиц, дробные заряды кварков объясняются отношением скорости процессии к периоду, отсутствие у нейтрино орбитали объясняет отсутствие заряда и массы, но присутствие слабого заряда. Если задать такую геометрию заряда и переносчиков на компьютере мы получим картину тождественную электродинамике Максвелла во всех подробностях
Я еще не видел ни одного учебника физики, который бы давал осмысленное определение спинора
Спинор описывает как вектор поворачивается в пространстве за один период, прежде чем вернётся в исходное состояние. На примере ленты Мёбиуса если мы нарисуем вектор поперёк ленты ему придётся сделать два оборота прежде чем он вернётся в исходное состояние. Полный спин свободного электрона J состоит из орбитальной части L и собственного спина S. Допустим изменение фазы волновой функции связано с прецессией спина, тогда изменяя скорость прецессии можно выразить любой спин, например если в два раза больше тогда спин вернётся в исходное состояние за пол периода 180°. Спинор это такой вектор с ротором. Четырёхкомпонентный спинор Дирака можно попробовать объяснить так: два компонента спин вперёд- спин назад движутся в одну сторону по ленте Мёбиуса или орбитали, а два компонента спин вперёд- спин назад движутся в другую сторону по ленте, Эти компоненты будут соответствовать частице и античастице с разными проекциями спина, матрицы описывают такое преобразование Вот визуализация https://www.youtube.com/watch?v=VNsi-9GqSz8 Похожее описание есть у Пенроуза зигзаг представление электрона. За один период спин электрона испытывает колебания, но в системе покоя спин всегда имеет определённую проекцию на скорость. Пенроуз также предложил описывать вакууму с помощью спиноров — каких-то фундаментальных спиноров (частиц со спином 1/2), при конденсации они могли бы представлять поля со спином 1 - векторные поля фотоны и со спином 0 (+1/2-1/2) - скалярное поле. @flx0 может быть тоже прояснит ситуацию
Может и преувеличивают. Такие радары на самолёты ставят они могут увидеть облака например. Они специально ездили на машине с локатором за смерчем, потом ещё была попытка подбросить в смерч электронные маячки позиционирование . Ещё есть косвенный метод определить скорость — лёгкие сосновые рейки пробивали стены или холодильник, они заряжали такие рейки в пневматическую пушку и определяли какая должна быть скорость чтобы пробить. Главный вопрос что противостоит центробежной силе
Низкая скорость это вдали, а в центре тонкий жгут вращается со скоростью до 1300 км час, определяют с помощью доплеровского локатора. На видео иногда видна внешняя оболочка вверху смерча недостающая до земли, она взаимодействует с жгутом через вихри Тейлора то есть может вращаться и двигаться в другую сторону
Как это вращение имеет второстепенное значение, не согласен. Установка из тм которую я упоминал вроде бы имела особые сопла расположенные по окружности. В микромаштабах такие установки некорректно моделировать, воздух хоть и лёгкий но вероятно здесь играет роль масса
Параллельное измерение это частая тема, сразу собирает много комментариев типа — я не могу представитьещё одно измерение. И тут начинают рисовать гиперкубы, всякие оптические иллюзии, научные консультанты фильмы Интерстеллар представляют параллельное измерение где-то за книжными полками. На самом деле в теоретической физике есть довольно наглядное представление о свёрнутых измерениях. Даже если заряд стоит на месте он непрерывно вращается в свёрнутом в круг измерение со скоростью света — это так называемое нулевое колебание, время в этом внутреннем пространстве также своё. А удерживают его на этой орбитали частицы переносчики с которыми заряд непрерывно сталкивается — это так называемое зигзаг представление. Итак, есть ли рассеяение (столкновение) заряда и переносчика произошло с антипараллельными спинами заряд может взаимодействовать с этим переносчиком (коммутативное состояние, обмен спином) в этом случае говорят что заряд находится на бране пятого измерения Калуцы-Клейна. А если в момент рассеяния переносчик имел направление спина в какую либо другую сторону взаимодействие не происходит, только обмен импульсом. В научных терминах это звучит так — все калибровочные поля сконцентрированы (привязаны) на тонкой бране (и поэтому так сильны относительно гравитации), а квантовые флуктуации с неё проецируется на 4д мир (распылены по всему пространству -балку, и поэтому слабы). Калибровочные поля это векторные поля переносятся посредством обменом спинна, а гравитационные поля только обменом импульсами. Например протон притягивается к нейтрону только если у них определённое взаимное положение спинов. Вот например зигзаг представление можно прочитать в книге Пенроуза
Имеется в виду что все калибровочные поля сконцентрированы на тонкой 3д бране (и поэтому так сильны относительно гравитации), а квантовые флуктуации с неё проецируется на 4д мир (распылены по всему пространству -балку, и поэтому слабы)? Голографический принцип и запутанность это один из способов описания причины приводящий к такому следствию. Вот описание механизма Верлинде:
запутанность на больших расстояниях нарушается присутствием материи, которая, по сути, удаляет темную энергию из области пространства-времени, которую она занимала. Затем темная энергия пытается переместиться обратно в это пространство, оказывая на материю своего рода упругий отклик, эквивалентный гравитационному притяжению. https://www.quantamagazine.org/erik-verlindes-gravity-minus-dark-matter-20161129/
Два электрона на подоболочке атома тоже запутаны. После большого взрыва энергия перешла в упорядоченную структуры протонов и тд, но и сейчас этот же процесс происходит только медленно. Тёмная энергия (энергия скалярного поля) медленно переходит в упорядоченную структуру частиц, энергию связи запутанных частиц, это примерно как электроколористический эффект. Потенциальная энергия поля Хиггса переходит в амплитуду нулевого колебания частицы, то есть её массы. В целом энтропия увеличивается, в частицах уменьшается. Механизм Хиггса это зигзаг модель частица постоянно сталкивается с виртуальными хиггсами. А теперь предположим что поле Хиггса имеет градиент. У Верлинде вещество непрерывно поглощает тёмную энергию, образуется градиент тёмной энергии (максимум в войде, минимум в скоплении вещества). Зигзаг будет немножко избирательный, из более энергичного вакуума будут приходить виртуальные хиггсы с большей энергией и частица будет двигаться вниз по этому градиенту — это и есть гравитационный потенциал. Действительно, такой великий отталкиватель репеллер обнаружен в войде. Что даёт эта модель? Убивает 3х зайцев: гравитация, тёмная энергия, тёмная материя объясняется единой силой, скопление пули, лизирования и тд тоже
А как в этом контексте ведёт себя энтропийная гравитация Верлинде? Например заряды обмениваются виртуальным фотоном с определённым импульсом и определённым спином, в результате имеем направленную силу. Это типичный пример квантового поля. Гравитация у Верлинде не следствие обмена гравитоном, гравитация это коллективное поведение многих гравитонов, примерно как нельзя сказать о температуре одной частицы, но можно сказать о температуре коллектива частиц. Наверху потенциала большая внутренняя энергия, внизу меньшая, — вещество скатывается вниз по градиенту. Тогда становится понятно почему гравитацию трудно или невозможно квантовать.
Интерпретация квантовой механики здорового человека, без религиозно- мистического тумана
https://www-mdpi-com.translate.goog/2073-8994/16/1/8?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru#FD28-symmetry-16-00008
Чёрная дыра имеет важное свойство - спин, фермионы и переносчики так же имеют спин, так что может непосредственно обменяться угловым моментом. Известно что аннигиляция электрона и позитрона происходит при определённом направлении спинов, так же в нашем случае только чёрная дыра не анигилирует, здесь лучше подходит аналогия — катализ протона на монополе (модель катализа В. Рубакова), монополь является катализатором распада протона, а сам не распадается как и дыра. Полный спин J частицы состоит из орбитальной части L и собственного спина S, когда говорят что информация не может быть потерянной имеется в виду квантовые числа частицы или системы частиц. В нашем случае это орбитальная часть спина, только при определённом взаимном направлении спина частицы и спина дыры частица может передать энергию/информацию дыре, по закону сохранения спина.
Аннигилирует фермион на дыру, при этом вся его масса-энергия заключённая в орбитальной части (волновой функции) передаётся вращающейся поверхности чёрной дыры фаерволу,.
Передаётся так же информация квантовое состояния частицы, увеличивая поверхность, энтропию и массу дыры (известно что энтропия чёрной дыры равна площади её поверхности, а не объёму).
Итак, электрон или кварк потерял свой заряд (нулевое колебание и связанную с ним массу), но от электрона остаётся керн - нейтрино движущийся не по орбитали, а по прямой (эта сфера - топологический дефект пространства низшей размерности). Этот керн-нейтрино почти точечный в отличии от вещества, электрона например, который занимают объём. Из чего состоит фаервол? Из «последней орбиты» , из тонкого слоя, множество когерентных орбит нейтрино образующих поверхность, орбиты это волны, описываются одной общей волновой функцией. Дыру можно представлять как водопад, где фермионы после падения "испаряется" теряет плотность, становится подобным фотону.
Внутри дыры ничего интересного нет, просто газ глюонов и нейтрино, он вращается вместе с местным пространством, поэтому не испытывает центробежных сил. В плоскости аккреционного диска гравитация наиболее сильна (увлечение), а на полюсах наоборот слабая, поэтому здесь под большим давлением вырываются джеты нейтрино, как известно это происходит порциями, давление сбрасывается, выброс прекращается и так далее, дыра пер дит 😁 Газ нейтрино вращается поэтому струи закрученные. Поток и энергия нейтрино настолько силен что увлекает само пространство (возможно даже до сверх световых скоростей, как во времена инфляции) и как в ускорителе частиц рождает струи. Струи достигают просто гигантских размеров, никакие магнитные эффекты не смогли бы так разогнать частицы. Таким образом чёрная дыра является уникальным гравитационным диполем с отталкивающей гравитацией на полюсах.
Но тогда магнитное поле будет пересекать проводник только один раз за один оборот, а в данном устройстве диск можно представлять как огромное количество проводников, таким образом эффективность будет больше.
Интересный опыт: электромотор из пальчиковой батарейки, магнита, шурупа и куска провода. Вероятно это обратный эффект.
В промышленных генераторах применяется обмотка возбуждения в которую подают ток только при запуске генератора
Флуктуации вакуума, виртуальные частицы, эффект Казимира— всё это возбуждения над уже ненулевой энергией вакуума. Вакуум пустое место или нет — с таким же успехом можно говорить — стакан с водой или пустой стакан на основании того есть на поверхности воды рябь или нет. Так же и понятие вакуума неполное без поля Хиггса. И кстати механизм инерции Маккалаха грешит этим же заблуждением, частица излучает и поглощает виртуальные хиггсы (скаляры), а не виртуальные частицы Казимира. Механизм Хиггса в аналогиях: кинозвезда и папарацци ; присоединённая масса в сверхтекучей жидкости;
эффективная масса в сверхпроводниках. Механизм динамической генерации массы", слово динамический обозначает что частица безостановочно движется через поле, и по этому сталкивается с виртуальными хиггсами, излучает и поглощает их. Смотрим аналогию: частица движется в сверхтекучей жидкости передняя поверхность поднимает волну, потом эта волна схлопывается на задней поверхности полностью возвращая энергию взятую взаймы ненадолго. Вот это возбуждение, (волна солитон) и есть присоединённая масса, в таком случае говорят что ток равен нулю, это будет аналогия петлёвой диаграммы —частица излучила виртуальную частицу и тут же поглотила её получив эффективную массу. Такие частицы виртуальные или ненаблюдаемые. В чём разница виртуальных и реальных частиц? Если скорость частицы превысит предел Ландау с частицы начнут срываться вихри (фононы, ротоны) и уносить энергию на бесконечность —фононы будут аналогом реальных бозонов Хиггса, Виртуальные частицы - силовые линии начинаются и заканчиваются на заряде, а реальные силовые линии замкнутые сами на себя, могут самостоятельно распространяются. Теперь о вакууме.
В начале было скалярное поле (спины частиц были направлены хатически — симметрия не нарушена), с большой потенциальной энергией (кинетической). Далее, вселенная расширяется и охлаждается, при этом происходит спонтанное нарушение киральной симметрии - фазовый переход аналогичный спонтанному намагничиванию при охлаждении магнетика, теперь тепловое движение не мешает спинам выстроиться в одном направлении — в более выгодное состояние. Естественно такая поляризация вакуума происходит только вокруг массивных частиц Сама частица электрон или кварк безмассовая, а шуба её окружающая несёт всю массу и энергию. Чтобы частица одновременно двигалась и находилась на месте это движение происходит во внутреннем свёрнутом в окружность пространстве. Потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию, амплитуду нулевого колебания. Хаотическое движение переходит в направленное, энтропия локально понижается, за счёт повышения энтропии вселенной.
Первичные векторные поля (W1, W2, W3, B) поедают скалярные дубллеты заряженный ф+, ф- и нейтральный ф0, ф0 в результате на выходе получаются массивные W+, W-, Z0 и Н0 - Хиггс бозоны, фотону не достаётся скаляра и он остаётся безмассовый. На самом деле просто векторные поля с двумя поперечными степенями свободы получают третью продольную степень свободы тот самый съеденный скаляр который сам по себе не является отдельной частицей, а только степень свободы. Можно представить две поперечные поляризации и третью вдоль вектора скорости, продольный вектор показывает что частица цепляется за вакуум не даёт менять скорость, то есть имеет инерцию, массу. Фермионы получают массу не поедая скаляры, а через связь Юкавы.
За этим стоят более глубокие теории со спонтанной компактификацией. Когда происходит компактификация на комплексной плоскости выбирается точка отсчёта фазы волновой функции (на окружности). U(1) это группа вращений вокруг точки на плоскости. Механизм Калуцы-Клейна дает простую геометрическую интерпретацию этой окружности - свернутое пятое измерение, при этом движение по окружности наблюдается нами как заряд. Все калибровочные поля сконцентрированы (привязаны) на тонкой бране (и поэтому так сильны относительно гравитации), а квантовые флуктуации с неё проецируется на 4д мир (распылены по всему пространству -балку, и поэтому слабы). Приняв эту модель открывается целый мир топологически защищённых состояний объясняющих левые киральные фермионы и прочее. Представьте заряды движущиеся по бранам свёрнутым в левые спирали. Брана это граничное условие, внутренняя поверхность 5го измерение, состоит из спиноов которые сами движутся по левым спиралям, можно представить трубку из множества спиноров движущихся по левым спиралям, а внутри удерживается заряд. Левые спиноы представляют электрическую компоненту, а правые магнитную. Теперь чисто топологическая задачка. Совмещаем одинаковые спирали параллельно — есть взаимодействие, поперечно — нет. Совмещаем левую и правую спирали параллельно — взаимодействия нет. А теперь самое интересное — совмещаем правую и левую спирали поперечно в месте совмещение возникает участок как будто бы это были одинаковые спирали. Эврика, взаимодействие есть! Теперь можно объяснить смысл поперечности электромагнитных полей, силу Лоренца и многое другое.
Спинор взаимодействует с зарядом очень просто, когда их спирали параллельны соответственно и спины могут быть параллельны (или антипараллельные), так вот спины могут взаимодействовать только когда они антипараллельны, как две шестерёнки — это ещё одно условие отбора. Заряд непрерывно движется по окружности (или орбитали нулевого колебания) и при этом выстраивает спины спиноров в одном направлении — это и есть поле. При этом заряд получает ещё массу за счёт связи Юкавы в механизме Хиггса.
Картинка не грузится без них трудно объяснить
Такую картинку — капля, шейка можно увидеть в учебнике 60х годов. Сильное ядерное взаимодействие остаётся наименее изученным. Картину портят лёгкие кластерные ядры, неценальный характер ядерных сил, то есть сила притягивающая 2 нуклона действует не по прямой линии. Получается так, что нуклоны имеют тензорный заряд вытянутый вдоль спина. Нуклоны собираются в кластеры по 4 с определённым взаимным расположением спинов, кластеры между собой имеют меньшую энергию связи, дополнительные нейтроны в тяжёлых ядрах образуют так называемую нейтронную кожу. Например в бериллии- 10 кластеры находятся на относительно большом удалении друг от друга, два дополнительных нейтрона кружат вокруг перемычки, что интересно, дважды магический бериллий — 8 распадается почти мгновенно
Но что нам даёт векторное касательное расслоение, это общее понятие из топологии и геометрии. Нам нужно найти более глубокое понимание, не нужно бояться сред, конденсатов это лишь независимые степени свободы. Дирак в своей теории SVT, Воловик в монографии "Вселенная в капле гелия", Злочастьев и др. приходят к выводу что все поля спинов 1, 0, 2 можно представить через через процесс, называемый "разложением поля" то есть существует некое фундаментальное спинорное поле спин 1/2 через которые мы можем выразить другие поля, но не наоборот. Например в спинорном представлении Спиноры спина 1/2 имеют две компоненты и могут быть представлены как двухкомпонентные объекты. Для описания фотона мы можем использовать спиноры, которые соответствуют поляризациям. В случае фотона, его состояние можно описать с помощью двух спиноров, которые являются ортогональными друг к другу.
Мне нравится модель спинорных полей. Вакуум это конденсат мельчайших частиц имеющих спин 1/2. Заряд непрерывно движется в этой среде и выстраивает спины спиноров антипараллельно, по закону сохранения спина (при их рассеянии), то есть поляризует вакуум вблизи себя. Если заряд движется с ускорением или колеблется образуется волны (аналогичные спиновым волнам в магнетике - магнонам) эти волны будут фотонами. Магнитная и электрическая компонента представлена отдельным типом спинора 1/2, поэтому конденсат (фотон имеет спин 1
когда впервые обнаружили нарушение чётности, Ландау предположил что античастицы должны быть с противоположным спином — тогда общая симметрия будет восстановлена. Допустим мы подносим винт с правой резьбой к зеркалу и видим что в отражении винт с левой резьбой. Тоже можно проделать с частицей, например спин электрона направлен назад (проекция спина на импульс, отрицательная спиральность), электрон можно перевернуть спином вперёд, но от этого он не станет позитроном, хотя и будет отклоняться в магнитном поле в другую сторону. Потому что кроме спина у частицы есть ещё киральность (рукость), то есть кроме спина у частицы есть ещё не наблюдаемое внутреннее пространство в котором она постоянно движется со скоростью света, отсюда и возникает такая неизменность (Лоренц- инвариантность). Частицы стандартной модели леворукие, праворукие не чувствительны к слабым взаимодействием. Частицу в античастицу переводит биспинор Вейля
Альтернативная вселенная да могла бы быть, но для этого надо переставлять местами не частицы и античастицы. Она состояла бы из зеркальных частиц —монополей играющих роль зарядов, но заряды в нашем понимании там были бы строго запрещены, как в нашей вселенной монополи
Пытает ноутбук зажигалкой. Пытать надо динамо машинкой от полевой рации
Теории гравитации с изменяющимися константами это скалярно-тензорные теории гравитация.
Значит при спонтанном нарушении симметрии исходных векторных полей эти поля получают третью, продольная степень свободы, съедают по бозону Голдстоуна. То есть вакуум это скалярный конденсат ненулевой энергии, интерпретируется как пылевая материя, отождествляется с тёмной энергией.
Откуда берётся гравитационная масса? Гравитационная и инертная масса суть одно и то же. В стандартной модели частица за счёт того что безостановочно движется в скалярном конденсате сталкиваются с частицами — гравискалярами и за счёт этого получает инертную массу, примерно как электрон от фононов в сверхпроводнике получает эффективную массу в много раз большую чем была.
Теперь представим что энергия скалярного поля в скоплениях материи немного меньше чем в галактических пустотах, имеется небольшой градиент - скалярная кривизна. Импульсы гравискаляров приходящие из горячей области будут сильнее и частицы материи будут ускоряться в сторону холодных областей вниз по градиенту, то есть к скоплению материи.
Что удерживает края галактики, если не тёмная материя? Плотность материи на краю галактики больше чем на периферии поэтому и скалярная кривизна больше, Скалярное поле частично увлекается вращением диска галактики, поэтому реальные скорости меньше и центробежная сила меньше.
Как объясняется загадка тёмной энергии? Вселенная это открытая система, после большого взрыва образовались градиенты тёмной энергии максимум в пузырях — войдах, за счёт войдов вселенная раздувается
есть ещё интересное явление связанное с нарушением симметрии — продокс Леонардо, это когда пузырёк воздуха всплывает по спиральной траектории. Казалось бы как тут может быть нарушена симметрия, абсолютно симметричные пузырёк и система. Симметрия может быть нарушена разными способами например переход в киральную симметрию, в новое метастабильное состояние
Да, было предложено множество вариантов различных симметрий, в том числе перебор на суперкомпьютерах. Мы должны в первую очередь смотреть на экспериментальные данные, было установлено что кварки внутри протона обращаются на орбиталях, оси этих орбитарий примерно коллинеарны спину протона (тензорный заряд), сейчас специально для этого строится ускоритель. Это явный намёк на свёрнутое измерение, в такой модели мировые линии зарядов и калибровочных полей свёрнуты в окружность, так называемое условие цилиндричности. Саскинд в лекции показывает нулевое колебание это движение по окружности. Обычно приводят в пример сферу где радиальная степень свободы отвечает за массу частицы это мода Хиггса (чем меньше радиус тем больше масса, фиксированный радиус будет находиться на дне ложбинки сомбреро ), ей ортогонально, на поверхности сферы располагаются две взаимно поперечные степени свободы Голдстоуна (они не связаны с изменением энергии /массы, это движение вдоль ложбинки сомбреро). Кстати аналогичное скалярное поле было раньше предсказано в теории Калуцы-Клейна, теперь мы рассматриваем не сферу а цилиндр— заряд (солитон) удерживается на внутренней поверхности измерение, движется по спирали если есть компонент скорости, его спин прецессируют под наклоном 45°. Что даёт эта модель? Эта модель объясняет множество наблюдаемых явлений — различия киральности частиц и античастиц, дробные заряды кварков объясняются отношением скорости процессии к периоду, отсутствие у нейтрино орбитали объясняет отсутствие заряда и массы, но присутствие слабого заряда. Если задать такую геометрию заряда и переносчиков на компьютере мы получим картину тождественную электродинамике Максвелла во всех подробностях
Спинор описывает как вектор поворачивается в пространстве за один период, прежде чем вернётся в исходное состояние. На примере ленты Мёбиуса если мы нарисуем вектор поперёк ленты ему придётся сделать два оборота прежде чем он вернётся в исходное состояние. Полный спин свободного электрона J состоит из орбитальной части L и собственного спина S. Допустим изменение фазы волновой функции связано с прецессией спина, тогда изменяя скорость прецессии можно выразить любой спин, например если в два раза больше тогда спин вернётся в исходное состояние за пол периода 180°. Спинор это такой вектор с ротором. Четырёхкомпонентный спинор Дирака можно попробовать объяснить так: два компонента спин вперёд- спин назад движутся в одну сторону по ленте Мёбиуса или орбитали, а два компонента спин вперёд- спин назад движутся в другую сторону по ленте, Эти компоненты будут соответствовать частице и античастице с разными проекциями спина, матрицы описывают такое преобразование Вот визуализация https://www.youtube.com/watch?v=VNsi-9GqSz8
Похожее описание есть у Пенроуза зигзаг представление электрона. За один период спин электрона испытывает колебания, но в системе покоя спин всегда имеет определённую проекцию на скорость. Пенроуз также предложил описывать вакууму с помощью спиноров — каких-то фундаментальных спиноров (частиц со спином 1/2), при конденсации они могли бы представлять поля со спином 1 - векторные поля фотоны и со спином 0 (+1/2-1/2) - скалярное поле. @flx0 может быть тоже прояснит ситуацию
Может и преувеличивают. Такие радары на самолёты ставят они могут увидеть облака например. Они специально ездили на машине с локатором за смерчем, потом ещё была попытка подбросить в смерч электронные маячки позиционирование . Ещё есть косвенный метод определить скорость — лёгкие сосновые рейки пробивали стены или холодильник, они заряжали такие рейки в пневматическую пушку и определяли какая должна быть скорость чтобы пробить. Главный вопрос что противостоит центробежной силе
Низкая скорость это вдали, а в центре тонкий жгут вращается со скоростью до 1300 км час, определяют с помощью доплеровского локатора. На видео иногда видна внешняя оболочка вверху смерча недостающая до земли, она взаимодействует с жгутом через вихри Тейлора то есть может вращаться и двигаться в другую сторону
Как это вращение имеет второстепенное значение, не согласен. Установка из тм которую я упоминал вроде бы имела особые сопла расположенные по окружности. В микромаштабах такие установки некорректно моделировать, воздух хоть и лёгкий но вероятно здесь играет роль масса
Параллельное измерение это частая тема, сразу собирает много комментариев типа — я не могу представитьещё одно измерение. И тут начинают рисовать гиперкубы, всякие оптические иллюзии, научные консультанты фильмы Интерстеллар представляют параллельное измерение где-то за книжными полками.
На самом деле в теоретической физике есть довольно наглядное представление о свёрнутых измерениях. Даже если заряд стоит на месте он непрерывно вращается в свёрнутом в круг измерение со скоростью света — это так называемое нулевое колебание, время в этом внутреннем пространстве также своё. А удерживают его на этой орбитали частицы переносчики с которыми заряд непрерывно сталкивается — это так называемое зигзаг представление. Итак, есть ли рассеяение (столкновение) заряда и переносчика произошло с антипараллельными спинами заряд может взаимодействовать с этим переносчиком (коммутативное состояние, обмен спином) в этом случае говорят что заряд находится на бране пятого измерения Калуцы-Клейна. А если в момент рассеяния переносчик имел направление спина в какую либо другую сторону взаимодействие не происходит, только обмен импульсом. В научных терминах это звучит так — все калибровочные поля сконцентрированы (привязаны) на тонкой бране (и поэтому так сильны относительно гравитации), а квантовые флуктуации с неё проецируется на 4д мир (распылены по всему пространству -балку, и поэтому слабы). Калибровочные поля это векторные поля переносятся посредством обменом спинна, а гравитационные поля только обменом импульсами. Например протон притягивается к нейтрону только если у них определённое взаимное положение спинов. Вот например зигзаг представление можно прочитать в книге Пенроуза
Имеется в виду что все калибровочные поля сконцентрированы на тонкой 3д бране (и поэтому так сильны относительно гравитации), а квантовые флуктуации с неё проецируется на 4д мир (распылены по всему пространству -балку, и поэтому слабы)?
Голографический принцип и запутанность это один из способов описания причины приводящий к такому следствию. Вот описание механизма Верлинде:
Два электрона на подоболочке атома тоже запутаны. После большого взрыва энергия перешла в упорядоченную структуры протонов и тд, но и сейчас этот же процесс происходит только медленно. Тёмная энергия (энергия скалярного поля) медленно переходит в упорядоченную структуру частиц, энергию связи запутанных частиц, это примерно как электроколористический эффект. Потенциальная энергия поля Хиггса переходит в амплитуду нулевого колебания частицы, то есть её массы. В целом энтропия увеличивается, в частицах уменьшается.
Механизм Хиггса это зигзаг модель частица постоянно сталкивается с виртуальными хиггсами. А теперь предположим что поле Хиггса имеет градиент. У Верлинде вещество непрерывно поглощает тёмную энергию, образуется градиент тёмной энергии (максимум в войде, минимум в скоплении вещества). Зигзаг будет немножко избирательный, из более энергичного вакуума будут приходить виртуальные хиггсы с большей энергией и частица будет двигаться вниз по этому градиенту — это и есть гравитационный потенциал. Действительно, такой великий отталкиватель репеллер обнаружен в войде. Что даёт эта модель? Убивает 3х зайцев: гравитация, тёмная энергия, тёмная материя объясняется единой силой, скопление пули, лизирования и тд тоже
А как в этом контексте ведёт себя энтропийная гравитация Верлинде? Например заряды обмениваются виртуальным фотоном с определённым импульсом и определённым спином, в результате имеем направленную силу. Это типичный пример квантового поля. Гравитация у Верлинде не следствие обмена гравитоном, гравитация это коллективное поведение многих гравитонов, примерно как нельзя сказать о температуре одной частицы, но можно сказать о температуре коллектива частиц. Наверху потенциала большая внутренняя энергия, внизу меньшая, — вещество скатывается вниз по градиенту. Тогда становится понятно почему гравитацию трудно или невозможно квантовать.