Разбираем популярный миф: «Вещество на 99% состоит из пустоты»


    При обсуждении строения атома и вещества часто можно прочитать, что вещество на 99.99…% состоит из пустоты, с разными версиями количества девяток. Как мы сейчас увидим, это утверждение имеет весьма шаткие основания, а попытки оценить долю пустоты в веществе могут с одинаковым успехом дать любое число от 0 до 100%. Последовательное же рассмотрение вопроса в рамках квантовой механики показывает, что от пустоты вещество отличается довольно сильно.

    Что не так с 99%?


    Традиционная линия рассуждений(*) выглядит так: в атоме, имеющем размер около одного ангстрема (10–10 метра), электроны вращаются вокруг ядра, размер которого в 100 000 раз меньше (около 10–15 метра). Размер самого электрона равен нулю, это точечная частица(**), поэтому атом оказывается практически пустым: в нем «непустое» лишь ядро. Чтобы получить долю объема атома, занимаемого ядром, нужно возвести в куб отношение их размеров. Получаем, что ядро занимает 10–15 объема атома, остальную долю объема — это 99.99…% с 13 девятками после запятой — занимает пустота.


    Если атом растянуть до размеров футбольного поля, то ядро будет величиной с маковое зернышко.

    Что не так в этих рассуждениях? Давайте продолжим ту же логику, рассматривая уже не атом, а его ядро. Мы считали атомное ядро непустым, но ведь оно состоит из протонов и нейтронов, которые, в свою очередь, состоят из фундаментальных частиц — кварков и глюонов(***). По современным представлениям, кварки и глюоны тоже являются точечными частицами, как и электрон. Следуя такой же линии рассуждений, как и в случае атома, получим, что ядро — тоже пустота, в которой летают частицы нулевых размеров. Итог: вещество ровно на 100% состоит из пустоты. Эта линия рассуждений завела нас в никуда.



    Что говорит квантовая механика?


    Квантовая механика говорит нам, что электрон в атоме является не маленьким шариком, летающим по орбите вокруг ядра, а размазан по пространству в виде вероятностного облака, называемого орбиталью. Плотность этого облака, или просто электронная плотность $n(\vec{r})$, зависит от координаты $\vec{r}$. Эта зависимость своя для каждой орбитали, тем не менее, есть общая закономерность: $n(\vec{r})$ заметно отлична от нуля в области пространства размерами порядка ангстрема, а на больших расстояниях от ядра экспоненциально убывает.


    Типичное поведение электронной плотности в атоме для разных электронных орбиталей. Источник.

    Отсюда берется характерный размер атома в один ангстрем, использованный выше при сравнении размеров атома и ядра. Какой же количественный ответ на вопрос о доле пустоты в веществе может дать нам квантовая механика? Для этого нужно оценить суммарный объем, занимаемый электронными орбиталями всех атомов. А для этого, в свою очередь, следует провести четкую границу между атомом и окружающей его пустотой. Но как это сделать? Формально электронная плотность $n(\vec{r})$, хоть и стремится к нулю при удалении от ядра, никогда в ноль не обращается, поэтому каждая атомная орбиталь заполняет если не всю Вселенную, то, как минимум, весь объем рассматриваемого куска вещества. В этом случае получается, что пустоты в веществе нет — в любой точке есть отличная от нуля вероятность найти электрон.

    Можно определить границу атома как место, где электронная плотность достигает 1/2 от максимальной. Или 1/15 — такая граница будет отстоять дальше от ядра. Или как поверхность, внутри которой содержится 1/2 всей суммарной электронной плотности. Можно ухватить и больше объема, проведя поверхность, внутрь которой попадает, например, 9/10 всей плотности.


    Плотность электронного облака для орбитали $3p_{m=0}$ в атоме водорода (показана белым цветом) и разные варианты проведения условной границы атома.

    Как видим, по-разному проводя условные границы атомов, можно получать разные величины занимаемого ими объема. Поэтому и для доли пустоты в веществе можно получить любой ответ от 0 до 100%. Например, в этом видео доля пустоты оценивается как 90%. Почему именно 90, а не 80 или 95? Видимо, автор взял какой-то «стандартный» размер атома в районе одного ангстрема.

    Хотя для точного определения границ атома поверхности равной электронной плотности и не годятся, они удобны, когда нужно наглядно изобразить структуру вещества на микроуровне. По форме этих поверхностей можно судить о структуре молекулярных орбиталей и химических связей.


    Пример поверхности (она зеленая и полупрозрачная), на которой электронная плотность в кристалле принимает постоянное значение. Источник.


    А так выглядят поверхности постоянной плотности в некоторых белках. Источник.

    Что говорит квантовая теория поля?


    Даже если вещество от пустоты нельзя четко отделить, можно ли хотя бы ответить на вопрос, чем вообще, с точки зрения квантовой теории, вещество отличается от пустого пространства? Для ответа обратимся к квантовой теории поля, изучающей системы многих частиц и вакуум. В этой теории любое состояние системы (точнее, квантованного поля), в которой может находиться 0, 1, 2 и т.д. частиц, характеризуется вектором, длина которого равна единице.

    Подробнее
    Каждый вектор $\vec{a}$ можно задать его проекциями $a_1,\,a_2,\,\ldots$ на координатные оси, число которых равно размерности пространства $D$: $\vec{a}=\{a_1,a_2,\ldots,a_D\}$. Квантовые системы описываются векторами в бесконечномерном пространстве, то есть такими векторами, число проекций которого бесконечно: $\vec{a}=\{a_1,a_2,\ldots\}$. Сами же проекции $a_1,\,a_2,\,\ldots$ в квантовой механике являются комплексными числами, это обстоятельство важно при описании явлений интерференции.

    Если в системе нет ни одной частицы (пустота), ее состояние называют вакуумом, и соответствующий вектор принято обозначать как $|0\rangle$. Атом с одним электроном на любой орбитали — это состояние системы с одной частицей, вектор которого можно обозначить как $|\psi\rangle$. Насколько отличаются эти два состояния друг от друга? Существуют разные способы описания «расстояния» между векторами, наиболее простой и часто используемый(****) — посчитать длину разности векторов $|\psi\rangle-|0\rangle$. Можно показать, что векторы $|0\rangle$ и $|\psi\rangle$ взаимно перпендикулярны, это обычная ситуация для существенно отличающихся друг от друга квантовых состояний. Выходит, что, с точки зрения квантовой теории поля, «расстояние» между пустотой и электроном, находящимся на атомной орбитали, равно $\sqrt{2}$.


    Два взаимно перпендикулярных вектора состояния — вакуум и один электрон на атомной орбитали, — и расстояние между ними.

    Получаемый ответ — что вещество всегда радикально отличается от пустоты, даже если содержит одну частицу на кубический километр, — не очень удовлетворителен, потому что из него начисто выпадает распределение вещества в пространстве. Можно ли ввести меру отличия вещества от пустоты, показывающую, насколько сильно они отличаются не в целом, а локально, в каждой точке $\vec{r}$? Да, такую меру найти можно, и ей является не что иное как электронная плотность $n(\vec{r})$. Там, где электронная плотность спадает до предельно малых значений, отличие вещества от пустоты также становится несущественным.

    Пара формул
    Это можно понять, если учесть, что квадрат расстояния $||\psi-0||^2$ представляется в виде:

    $||\psi-0||^2=\langle0|0\rangle+\langle\psi|\psi\rangle=1+\int|\Psi(\vec{r}_1\ldots\vec{r}_N)|^2\:d\vec{r}_1\ldots d\vec{r}_N=1+\frac1N\int n(\vec{r})\:d\vec{r},$


    где $\Psi(\vec{r}_1\ldots\vec{r}_N)$ — волновая функция многоэлектронной системы, $N$ — число электронов. Как видим, квадрат расстояния складывается из двух частей: одна из них равна единице, другая набегает за счет интеграла от электронной плотности по пространству.



    Линии равных электронных плотностей в кристалле Na2GeS3. Чем дальше от атомных ядер, тем ниже плотность, и тем ближе пустота. Источник.

    Итак, мы видим, что:

    • Если рассуждать в духе «в атоме непустым является лишь ядро», то придется признать, что вещество — ровно на 100% пустота, потому что ядро — это такой же пустой «атом», только состоящий из других частиц.
    • В квантовой механике электронные оболочки атомов размазаны в пространстве, и невозможно точно сказать, где кончается атом и начинается окружающее его пустое пространство. Как следствие, нельзя и точно сказать, какова доля пустоты в веществе — с одинаковым успехом можно взять любое число от 0 до 100%.
    • С точки зрения квантовой теории поля, вещество даже с одним электроном существенно отличается от вакуума — эти два квантовых состояния представляются взаимно перпендикулярными векторами, расстояние между которыми равно $\sqrt{2}$.
    • Однако можно, в каком-то смысле, ввести меру отличия вещества от вакуума не в целом, а локально, в каждой точке пространства. Этой мерой является электронная плотность $n(\vec{r})$. К сожалению, электронная плотность — размерная величина, она имеет размерность м–3, и поэтому не дает нам ответа на вопрос «на сколько процентов вещество вот в этой точке отличается от пустоты». С ее помощью можно лишь судить о том, где вещество сильнее отличается от пустоты, а где слабее. Вблизи центров атомов $n(\vec{r})$ максимальна, там вещество отличается от пустоты сильнее всего, а на больших расстояниях от атомов она очень быстро убывает, и отличие вещества от пустоты становится несущественным.


    (*)Вот примеры такого рода рассуждений, в которых, впрочем, соотношение размеров атома и ядра иногда преувеличивают в миллионы раз:
    www.popmech.ru/science/10566-zhizn-v-pustote-kvantovoe-osoznanie
    www.yaplakal.com/forum7/topic1503279.html
    pikabu.ru/story/tyi_nichto_561687
    thequestion.ru/questions/10102/atom-sostoit-iz-pustoty-vsyo-materialnoe-sostoit-iz-atomov-kak-materialnoe-mozhet-sostoyat-iz-pustoty

    (**)По крайней мере, эксперименты на Большом электрон-позитронном коллайдере показали, что размер электрона не превышает 10–19 м. Более поздние сверхточные измерения магнитного момента электрона дали верхнюю оценку размера электрона, равную 10–20 м. Эти оценки показывают, что электрон, как минимум, в десятки тысяч раз меньше ядра.

    (***)Интересный факт: три кварка, из которых состоит протон, дают лишь менее 2% его массы. Остальная часть массы — это виртуальные частицы (кварки и глюоны), возникающие в результате взаимодействия трех исходных кварков. Этих частиц так много, что они образуют целое «море», и поэтому называются «морскими» кварками и глюонами.

    (****)В случае двух чистых квантовых состояний $|0\rangle$ и $|\psi\rangle$ такие меры расстояния между ними, как метрика Гильберта-Шмидта и метрика Фубини-Штуди, сводятся именно к длине вектора $|\psi\rangle-|0\rangle$.
    Поделиться публикацией
    Комментарии 353
      +4
      Сначала сделаны очевидно некорректные по современным данным выводы:
      Размер самого электрона равен нулю

      Затем зачем-то сделан вывод уровня логических шуток-загадок.
      Итог: вещество ровно на 100% состоит из пустоты. Эта линия рассуждений завела нас в никуда.

      В той же линии рассуждений, если считать конкретные, пусть и неизвестные точно, размеры частиц, никакого тупика не наблюдается. Но количество девяток после запятой в получившемся значении процента пустоты будет большим.

      Тем не менее, написание статьи — большой труд. За это нельзя не уважать. Спасибо, было интересно почитать.
        +4
        Я исходил из предположения, что размер электрона в точности равен нулю, по современным представлениям (если считать таковыми Стандартную модель) это так и есть.
          0
          Вы всю статью построили на утверждении «Размер самого электрона равен нулю», а в сноске его же опровергаете: «размер электрона не превышает 10–19 м». Ну и зачем тогда все буквы в статье?
            +7
            А в чём опровержение? Нулевой размер же не превышает 10-19 м.
              0

              А как же планковская длина?
              10^-43 это точка, по сравнению с 10^-20. Да и если посмотреть на превращение звезды в нейтронную, то сопоставив плотность нейтронной звезды и атомарного состояния вещества, получим некоторую величину, подтверждающую предположение о "пустом" атоме

                +1
                Планковская длина — это вообще не слишком-то внятное понятие, введённое в рамках квантовой гравитации, для которой ещё нет нормальных теорий. Да и каких-то практических подтверждений «зернистости пространства» пока не наблюдается.
                  +1
                  И подтвержения «истиной точечности» объектов пока тоже нет. Это же надо дойти до тех же планковских масштабов. А по второй части (про нейтронную звезду) что скажете?
                    0
                    Немного оффтоп, но может ли мне кто-нибудь объяснить, что такое «истинная точечность». Ну всмысле, какая ей может быть альтернатива? Я как-то давно уже пытаюсь вообразить но все безрезультатно.
                      0
                      «неистинная» — это когда размерами можно пренебречь, например: «спутник летает вокруг Солнца, представим его точкой»
                        0
                        Например если пространство это математический граф, то там могут быть точки меньше которых ничего нет.
                          +1
                          может ли мне кто-нибудь объяснить, что такое «истинная точечность». Ну всмысле, какая ей может быть альтернатива? Я как-то давно уже пытаюсь вообразить но все безрезультатно.

                          Если в результате всех возможных (на данном техническом уровне) экспериментов не удаётся найти какое-либо отклонение поведения частицы от предсказываемого теорией, в которой объект точечный, то его считают точечным.
                          На пальцах, при столкновении частицы А с частицей Б, под одним и тем же углом, они разлетаются под одним и тем же углом. В этом случае они ведут себя как точечные частицы. А вот при столкновении частицы А с частицей В (или даже те же частицы но с другой, большей энергией), угол разлёта не коррелирует с углом встречи. В этом случае проявляется внутренняя структура одной из частиц, то есть как минимум одна их них — точно не точечная.
                          0
                          Про нейтронную звезду попросту не видел смысла комментировать, ведь примерно об этом и рассказывается в статье, что можно по-разному трактовать понятие «пустота» и приходить к разным результатам.
                            +1
                            так в том то и дело, что в статье рассматриваются различные теории. А данный пример с нейтронной звездой — практика.
                              0
                              Без теории будет неясно, как трактовать практику. Вы вот так огульно берёте и сравниваете вещество, состоящее из атомов, с нейтронной жидкостью. То есть взять и «вмять» электроны внутрь ядер, трансформировать все протоны в нейтроны и испустить кучу «лишних» нейтрино — это для вас так, тривиальное действие, не заслуживающее упоминания?

                              И вообще, я тут ниже немного пораспинался на тему разных трактовок.
                              0
                              можно по-разному трактовать понятие «пустота» и приходить к разным результатам

                              Однако, у астрономов нет проблем скачать довольно точный (по их меркам) размер активной звезды, нейтронной, планеты, спутника, астероида…
                              Очевидно, что несмотря на ненулевую вероятность обнаружения для одного «сферического электрона в вакууме» на любом расстоянии отличном от нуля и бесконечности, в реальности всё-же есть вполне конкретные макропоказатели, не так уж и размазанные в пространстве как волновая функция. Более того, ведь можно и говорить о величине, обратной вероятности обнаружения электрона — и это будет значительная величина на большей части расстояний. В случае с обычной и нейтронной звездой, очевидно, то же самое количество материи может занимать существенно меньший объём, а значит, уменьшается расстояние между частицами. Конечно, это происходит вследствие нейтронизации вещества, и электроны прекращают своё существование. Компактность нейтронных звёзд определяется именно исчезновением электронов, протонов и, как следствие, отсутствием кулоновского отталкивания между ними. Таким образом, разумно предположить, что, всё-таки, пространство «внутри» атома действительно «пустое» (заполнено полями, то есть виртуальными фотонами электрослабого взаимодействия), ведь электрон пока остаётся точечной частицей несмотря на размазанность его волновой функции. Эта размазанность — не следствие того, что электрон «набухает» до невообразимых размеров атома, а следствие того, что электрон на орбитали — не совсем то же самое, что электрон, вращающийся вокруг ядра. В данном квантовом состоянии речь лучше вести об электронном облаке (несмотря на один электрон), что-то вроде стоячей волны.

                              Короче, миф не совсем уж миф ;)
                                +1
                                Кажется, в данной статье мы имеем очередной самолёт на транспортёрной ленте. У нас нет чётких и однозначных определений для терминов «пустота» и «размер», в результате разные комментаторы неявно используют разные определения, и, естественно, расходятся в выводах с теми, кто использует другие представления.

                                Возьмём два сильных магнита. Ребёнок пытается их прижать одноимёнными полюсами, не может, и делает вывод, что между ними не пусто, что-то есть, что мешает прижаться им друг к другу. Взрослый сильнее, он преодолеет магнитное отталкивание, состыкует металл к металлу и скажет, что между ними ничего не было, но вот металл — точно не пустота. Инженер суёт эти два куска металла под пресс, вдавливает один кусок внутрь другого, и говорит: нифига, это тоже была пустота, а вот атомы — да, их внутрь друг друга уже не вмять. И тут подходит нейтронная звезда, засучивает рукава и легонько тюкает по маковке этим кускам металла своим гравиполем, и атомы забывают, что они атомы, и внезапно превращаются в нейтроны на порядки меньшего объёма. Звезда подмигивает и говорит: теперь-то понимаете, где на самом деле было пусто?..

                                Чем каждый из этих шагов принципиально отличается от любого другого? Только уровнем энергетического воздействия. Но ответ на вопрос «пусто или густо?» не должен зависет от прикладываемой силы! Мы же оцениваем не силу упругости, а сам факт наличия хоть чего-то. И на каждом шаге это «что-то» есть. И в каждом случае оказывается, что составляющие частицы не упираются друг в друга, а просто взимно отталкиваются от полей, их окружающих. Либо мы признаём поля несущественными, тогда получаем, что всё пустота (полагая размер электронов/кварков нулевым), либо мы считаем поля чем-то важным, тогда вся вселенная битком забита всякой фигнёй и ни в одной точке не является пустой.

                                Чёрт, похоже, я в итоге просто повторил статью…
                            0
                            совершенно верно. при современных инструментах такие масштабы не достижимы. но ведь нет не только подтверждения «зернистости» пространства, но и его опровержения тоже нет. да и точечность электрона и кварков спорна.
                            те же Чёрные дыры могут существовать, если плотность кваркового состояния вещества примерно на порядок выше плотности нейтронной плотности. посмотрите решение Шварцильда для уравнений Энштейна.
                              0
                              нет не только подтверждения «зернистости» пространства, но и его опровержения

                              Опровержения существования Бога тоже нет. По той же причине — нельзя опровергнуть существование гипотетического объекта/субъекта, существование которого не вытекает из научной теории. Вот нашли бы подтверждение анизотропности пространства — было бы поле для построения теорий на его основе.
                              точечность электрона и кварков спорна

                              Это на основе чего вы так говорите? Насколько мне известно, на текущий момент нет ни единого эксперимента позволяющего увидеть намёк на структуру этих объектов.
                              Чёрные дыры могут существовать, если плотность кваркового состояния вещества примерно на порядок выше плотности нейтронной плотности. посмотрите решение Шварцильда для уравнений Энштейна.

                              Что-то я не помню в нём расчётов плотности, ведь «по ту сторону горизонта» пространство становится времинеподобным, и объём Чёрной дыры, с «её точки зрения», бесконечен.
                          +3
                          В том, что нулевой размер и не нулевой — это принципиально для всей логики статьи. Если он не нулевой, то всё что написано — бессмысленно
                            +1
                            Совершенно верно. И? Суть возражения-то в чём?
                            Если вам по какой-то причине кажется, что фраза «размер электрона не превышает столько-то» равносильна «размер электрона ненулевой», то это ошибка. Если бы опыты установили, что размер ненулевой, то была бы какая-то граница снизу, а не только сверху. А её нет, и с точки зрения современной физики электрон считается точечной частицей.
                              0
                              Ну можно так рассуждать. Есть 2 различимые ситуации — есть электрон, нет электрона. Это определяется по наличию заряда. Значит в этой области пространства находится что-то, чего нет в другой области. Как поместить что-то в область пространства? Изменить характеристики пространства. На каком протяжении они меняются? Определяется размером того, что помещается. Значит размер ненулевой.
                              Если бы был нулевой, мы бы не смогли изменить что-то в самом пространстве. Это потребовало бы хранить координаты заряда отдельно в неком информационном поле. Из чего следует, что его можно читать и писать, а также идентифицировать конкретный электрон. Далее возникают всякие сложности с тем, как выделяется «память» для электрона, откуда берется энергия на запись, и т.д.
                                +1
                                На самом деле главный вопрос состоит в том, имеет ли для частиц смысл понятие «размер». Насколько я могу судить — нет. Зато, есть понятия эффективного сечения/размера, зависящие от конкретной ситуации.
                                  0
                                  Если не считать размер бесконечно точным, то он нормально применяется к частицам. Длина веревки 1000 миллиметров означает, что края веревки находятся в пределах +- миллиметр. Вот и частица находится в каких-то пределах, где можно измерить ее характеристики.
                                    0
                                    Классическое понятие размера имеет смысл при наличии границы. Попробуйте определить (дать определение) размер облака, например, или размер ежа.
                                      0

                                      Точно так же) Граница не нулевого размера, она находится в некоторых пределах. Представьте черный квадрат 100px на белом фоне с градиентом серого 4px на границе.

                                        0
                                        А если квадрат 4px с градиентом 100px?
                                          0

                                          Значит граница 100px, размер квадрата находится в пределах до 104px. Можно определить минимальный размер в 4px, где вероятность нахождения квадрата 100%.

                                            0
                                            Вы мне рассказываете про метод измерения, но у нас нет определения размера. Что такое размер в рассматриваемом случае?
                                              0
                                              То же самое, что и для веревки. Есть погрешность в миллиметр, где мы не знаем точно, где там край веревки. Размер это длина между этими краями, с погрешностью в длину определения края. В промежутке между краями мы принимаем вероятность нахождения веревки за 100%. Для частицы так же, только промежутка со 100% не существует. Это как если бы мы меряли веревку все меньшей и меньшей длины.

                                              Для квадрата размер 4px с погрешностью в 100px. То есть может быть от 4 до 204 (я там выше неправильно посчитал). А для первого от 100 до 108. Размер не бесконечно точный, он размытый.
                                                –1
                                                Проблем что для элементарных частиц минимальный размер 1px с градиентов в триллионы/квадралионы px. Поэтому размер колебается от 1 px до квадрата в триллионы/квадралионы px, в зависимости от того какую вероятность (серость цвета) вы выберите.

                                                Это как выпустить облако газа в воздух и потом пытаться померить где оно заканчивается, при то что отдельные частицы газа окажутся даже за сотни км. от центра, а центр максимальной вероятности может быть меньше спичечной головки.

                                                Даже крошечные проценты плотности будут давать вам ответ от несколько мм. до десятки метров.
                                                  0
                                                  отдельные частицы газа

                                                  Погрешность можно измерять не с точностью до частицы газа, а с точностью до граммов например. В статье примерно так и сделано. Каким-то же образом решили, что размер электрона меньше метра.


                                                  Вообще я говорил не про точное измерение размера, а про, что он не нулевой. Как его мерить это другой вопрос.

                                                    0
                                                    Вопрос не в том, как мерять. Вопрос в том, имеют ли ваши измерения смысл за пределами используемой модели.
                                                      0

                                                      У меня нет измерений) Только логические выводы.
                                                      По известным фактам существование нулевого размера получается невозможным.

                                                        0
                                                        По каким известным? Размер элементарных частиц многие считают равным нулю, сложеним всех нулевых размеров тоже можно получить нулевой размер.

                                                        Вы же сами сказали, как мерить, я могу померить, что размер атома равен сфере Хабла (как максимум, на который могут распостраниться поля, гравитация, фотоны от этого атома), так и чисто нулю, как сумма точечных элементарных частиц (например, темная материя возможно пройдет через этот атом, так как если бы он не существовал вообще, а было только небольшое искажение пространства/гравитация, то есть для человека из темной материи размера атома нет никакого). Если величина от 0 до Вселенной в зависимости от измерения — имеет ли она смысл?
                                                          0
                                                          По каким известным?
                                                          1. Есть 2 различимые ситуации — есть электрон, нет электрона.
                                                          2. Как поместить что-то в область пространства? Изменить характеристики пространства. Иначе это потребовало бы хранить координаты заряда отдельно в неком информационном поле.
                                                          3. Изменить что-то «in place» можно только ненулевого размера.

                                                          Отсюда вывод — нулевой размер невозможен. Как измерять ненулевой размер, вопрос другой.
                                                            +1
                                                            Есть 2 различимые ситуации — есть электрон, нет электрона
                                                            Дайте угадаю, вы далеки от физики?)
                                                              0

                                                              Ага) Только наличие ситуации "непонятно, есть или нет" не отменяет первых двух. Если бы различить их было нельзя, никакие эксперименты с электронами ничего бы не дали.

                                                                +1
                                                                Но делает их не достаточными. Вы очень старательно уклоняетесь от того чтобы дать определения (пусть даже свои). В физике это путь в никуда.
                                                                никакие эксперименты с электронами ничего бы не дали.
                                                                В этом что-то есть. Любой эксперимент дает вам только эффективный размер в конкретной модели взаимодействия. Ни о каком обобщенном размере речи быть не может. Тут, например, PhysRevB довольно хорошо проиллюстрировал проблему (лично я хоть и физик в прошлом, много тонкостей и конкретностей уже не помню ввиду отсутствия практики).или вот.
                                                                  0
                                                                  Знаете, почему такой проблемы нет в более классических случаях (типа линейки, или какие там у нас были примеры из макромира)? Потому, что у привычных нам в жизни предметов все эффективные размеры равны между собой с точностью до пренебрежимой погрешности.

                                                                  А вот если бы вместо привычного света наше зрение работало на децеметровых волнах, то осязаемый и видимый размеры отличались бы, и у нас было бы два понятия вместо одного.
                                                                +1
                                                                На мой взгляд, «информационное поле», которое вы имеете в виду, действительно существует (хотя этот термин мне не нравится, похоже на любимые фриками «энергоинформационные поля»), это не что иное как квантовое состояние поля. Оно не сводится к состоянию пространства самого по себе.

                                                                Как пример: если мы создаем частицу не в одной точке, а в суперпозиции состояний в точке r1 (назовем это состоянием |r1>) и в точке r2 (назовем это состоянием |r2>). Такая суперпозиция может быть, к примеру, симметричной ([|r1>+|r2>]√2) или антисимметричной ([|r1>-|r2>]√2).

                                                                Где хранится информация о том, какая именно суперпозиция у нас имеется? Нет такого места в пространстве, где бы она хранилась, тем более что точки r1 и r2 могут быть сколь угодно далеко разнесены в пространстве. Она зашифрована в квантовом состоянии системы (том самом «информационном поле»), не будучи привязана к какому-либо конкретному набору точек пространства.
                                                                  0

                                                                  Я говорю не про наблюдаемое нами вещественное 3D пространство, а про то, что создает то что мы наблюдаем, включая все поля и измерения.


                                                                  Приведу еще одну аналогию, с компьютерами. Есть двумерный экран, на нем двигается объект размером 1px. Как мы обычно делаем? Создаем 2 переменных с координатами (X, Y), меняем координаты, отрисовываем объект в этой точке. Матрица экрана хранит только цвет.


                                                                  А теперь попробуйте представить, как сделать движение пиксела, не используя абсолютные координаты. Ведь в реальности их не существует, и никто их не хранит. Есть только состояние пространства. Матрица экрана должна хранить всю необходимую информацию для каждой характеристики, даже если мы видим только один слой с цветом. При этом необязательно все слои имеют одинаковый размер, одна характеристика может влиять на несколько точек. Но размер точки на любом слое все равно не нулевой.


                                                                  Для этого, мне кажется, хорошо подходят вероятности. В одной точке она уменьшается, в соседней увеличивается. Шаг изменения задает скорость перемещения.

                                                                    +2
                                                                    По-моему, вы говорите о том, что в физике называют гипотезой локальности. Эта гипотеза утверждает, что уравнения полей должны быть локальны, то есть, например, производная поля в точке r может зависеть только от полей в той же самой точке r, но не в соседних точках.

                                                                    Например, уравнение ψ''(r) = λψ(r) обладает свойством локальности, а уравнение ψ''(r) = λψ(r+a) таким свойством не обладает, потому что связываем между собой две разнесенные точки пространства r и r+a.
                                                                    На языке пикселей это значит, что каждый пиксель может влиять только на прилегающие к нему.

                                                                    Хотя в квантовой механике все сложнее, есть такая вещь как квантовая нелокальность (пример которой я приводил в предыдущем комментарии), за счет которой квантовый объект может иметь распределенное по пространству состояние. То есть, состояние квантового объекта может быть распределенным по пространству, не привязанным к какой-то конкретной точке или набору точек, но изменяться оно может лишь согласно локальным уравнениям, от одной точке пространства к соседним.
                                                                      0
                                                                      что каждый пиксель может влиять только на прилегающие к нему

                                                                      Это я говорил только про движение.


                                                                      за счет которой квантовый объект может иметь распределенное по пространству состояние

                                                                      Ну так он же где-то хранится. И эта ячейка ненулевого размера. Если считать, что он не в нашем пространстве, а где-то в параллельном мире, то рендериться в наш мир он будет тоже в точки ненулевого размера. Просто нельзя записать ненулевое состояние в ячейку размером 0 бит.

                                                                        0
                                                                        Ну так он же где-то хранится. И эта ячейка ненулевого размера.

                                                                        В том-то и дело, что квантовое состояние не хранится ни в каких «ячейках пространства ненулевого размера», оно хранится в гильбертовом пространстве, это абстрактное пространство, не отображающееся непосредственно на реальное пространство.
                                                                          0
                                                                          Если оно существует независимо от воображения ученого, то оно реально. Я же говорю, я имею в виду всё, что дает то что мы наблюдаем. А раз оно существует, значит оно как-то устроено.
                                                                  –1
                                                                  Эээ, мне кажется, вы делаете главную ошибку всех начинающих изучать физику — пытаетесь применить «интуицию» и «здравый смысл» к физики квантового мира.

                                                                  Не надо, здравый смысл в квантовом мире не работает, как может одна частица проходить одновременно в две щели, как измерение может схопывание волновой функции, как вся Вселенная могла возникнуть из точки, и как образуются сингулярности в Черных дырах. У фотона нет ни массы, ни времени (вообще с точки зрения фотона с рождения Вселенной прошло ровно 0 секунд), как он может взаимодействовать и на что-то влиять? Жуткое быстродействие, ОТО, квантовое стирание и прочие совершенно не логичные с точки зрения «здравого смысла».

                                                                  нулевой размер невозможен.

                                                                  Я так понимаю, это ваша авторская идея и каких-то доказательств с пруфами на ученых не будет? Я конечно, мог напомнить про фотон с нулевой массой и времением, про то что элементарные частица большинство ученых считает точечными, про сингулярности Черных дыр и Большого взрыва, про теорию струн, но если это ваше собственная идея, то спорить вряд ли имеет смысл.

                                                                  1. Есть 2 различимые ситуации — есть электрон, нет электрона.

                                                                  Ситуаций намного больше, см. теория одноэлектронной Вселенной, например.

                                                                  Но вообще, давайе рассуждать логически, атом испускает гравитоны (или просто гравитационные волны и поля, если гравитонов все-таки нет), причем у древнего атама они буквально находятся в любой точкки Вселенной. Если измеряя атом можно отбросить гравитоны, то почему нельзя отбросить электроны? Поэтому правильно отбрасывая несложно получить и нулевой размер.
                                                                    0
                                                                    Не надо, здравый смысл в квантовом мире не работает, как может одна частица проходить одновременно в две щели, как измерение может схопывание волновой функции

                                                                    Это вера в волшебство. Раз оно как-то работает в реальности и дает повторяемые результаты, значит оно как-то устроено и действует по каким-то законам. То, о чем вы говорите, с моей точки зрения вполне логично.


                                                                    Я так понимаю, это ваша авторская идея и каких-то доказательств с пруфами на ученых не будет?

                                                                    Да. Ставить мысленные эксперименты и делать логические выводы с учетом известных фактов мы можем сами. Логика не зависит от того, ученый ее использует или не ученый. Если специалист в этой теме увидит неправильные или недостаточные факты, он может на это указать.


                                                                    Я конечно, мог напомнить про фотон с нулевой массой и временем

                                                                    Это не говорит о том, что у него нулевой размер.


                                                                    про то что элементарные частица большинство ученых считает точечными

                                                                    Пусть считают. Думаю, это потому что погрешностью из-за несоответствия можно пренебречь. Если бы она где-то была важна, давно бы доказали так это или нет.


                                                                    см. теория одноэлектронной Вселенной, например.

                                                                    Прочитал в Вики. Там не указано, что "есть электрон" и "нет электрона" нельзя различить. Идея конечно интересная, но она ничего не меняет. Если мы наблюдаем 2 электрона с разными траекториями, значит есть 2 объекта, на которые влияют окружающие силы, задающие тректорию. Просто будем называть эти объекты не "электрон", а "проекция электрона".


                                                                    атом испускает гравитоны (или просто гравитационные волны и поля)
                                                                    Если измеряя атом можно отбросить гравитоны, то почему нельзя отбросить электроны?

                                                                    Потому что он их не испускает?
                                                                    Электрическое поле тоже можно отбросить при измерении размера того, что его создает.


                                                                    Тут мне вообще не очень понятно. Гравитация это аналог элекростатического поля. Электростатическое поле электрона создает сам электрон. Для этого, насколько я знаю, он ничего не испускает.
                                                                    Гравитон должен быть аналогом фотона, значит это колебания гравитации и другого поля (гравимагнитного). Электрон тоже фотоны испускает при определенных условиях, мы их тоже не учитываем. Причем здесь излучения?

                                                                      0
                                                                      Ставить мысленные эксперименты и делать логические выводы с учетом известных фактов мы можем сами. Логика не зависит от того, ученый ее использует или не ученый.

                                                                      Нет, вы используете здравый смысл с нашего реального мира в попытки описать реальность с совсем другими законами. «Здравый смысл» в квантовом мире не работает, работают либо мат.модели, либо эксперементы.

                                                                      Например, ваши построения про то что размер у элементарных частиц должен быть обязательно, потому что иначе нельзя будет их описать не вводя информационных полей. Докажем, что они ошибочны логически.

                                                                      Представим, что пространство квантуется, то есть существует минимальная ячейка дальше. которой пространство нельзя поделить никак. То есть всю вселенную можно представить в виде 3мерного или 4мерного массива квантов пространства.

                                                                      Представим, что в этой минимальной ячейки может находится не одна элементарное частица, а любое их количество, вплоть до всех частиц Вселенной в одном кванте пространства.

                                                                      То есть в рамках программирования мы получил массив содержащий List или Set, вида (в терминах Java, надеюсь вы поймете):
                                                                      КвантПространства<Set<Частицы>>[][][] 
                                                                      

                                                                      Поскольку все элементарные частицы Вселенной поместились в одной точке пространства, размер их может считаться нулевым, и мы сумели их описать без всяких дополнительных сущностей — ваше утерждение ложно.
                                                                        0
                                                                        «Здравый смысл» в квантовом мире не работает, работают либо мат.модели, либо эксперементы.

                                                                        У меня нет аргументов вида "потому что так не бывает". Я говорю только о законах природы, которые известны как раз из экспериментов. Рассуждать про необъяснимое волшебство мне неинтересно.
                                                                        У информации тоже есть свои законы. Например, нельзя гарантированно сжать произвольные 8 бит в 7. Если информация требует 8 бит, значит они должны где-то размещаться.


                                                                        То есть всю вселенную можно представить в виде 3мерного или 4мерного массива квантов пространства.

                                                                        Я склоняюсь к мысли, что это не фиксированное количество ячеек фиксированного размера, а всё сложнее. Но сейчас это неважно, нас интересует только то, что мы можем различить 2 участка пространства с разными характеристиками.


                                                                        Докажем, что они ошибочны логически.

                                                                        Извините, я не понял, как у вас из одного следует другое.
                                                                        "Представим, что в этой минимальной ячейки может находится не одна элементарное частица, а любое их количество".
                                                                        На основании чего мы можем представить, что это возможно? Насколько я помню, даже 2 электрона с одинаковым спином на одну орбиталь поместить нельзя.


                                                                        "То есть в рамках программирования мы получили массив содержащий List или Set"
                                                                        В рамках программирования он будет занимать ненулевой объем информации, а значит ненулевое количество ячеек памяти, которые как-то устроены.


                                                                        "Поскольку все элементарные частицы Вселенной поместились в одной точке пространства, размер их может считаться нулевым"
                                                                        Почему это? Если даже у нас получится, то размер будет очень маленький, но ненулевой. Мы же как-то различаем отдельные частицы. "Может считаться" это отбрасывание погрешности, а разговор идет о ней.

                                                                          –1
                                                                          Почему это? Если даже у нас получится, то размер будет очень маленький, но ненулевой. Мы же как-то различаем отдельные частицы.

                                                                          Ок, теперь дайте ваше определение размера (можете скопировать то отпределение, что вы считаете правильным). Потому что иначе никакого смысла в дискуссии нет (фраза «я использую стандарное определение» не подходит, так как единного стандартного общепризнаного определения размера не существует). При этом учитываете, что мы говорим о размере элементарных частиц.

                                                                          Про измерение не подходит — мы не сможем измерять размер меньше планковской длины и тем более размер меньше кванта пространства (если он существует). Про ось тоже не имеет смысла, координаты оси не могут быть меньше Планковской длины и тем более кванта пространства (или это чисто абстракция).
                                                                            0

                                                                            Э, нет) В статье определения не было, но разговор о размерах есть, почему вы от меня требуете? Давайте так, я имею в виду тот размер, про который говорится в статье. Просто потому что различия в методах измерения на мою логику не влияют.

                                                                              0
                                                                              Нет, влияют.

                                                                              В статье нет определения размера. При определенных определенниях размера ваша логика не имеет смысла. Вот взять чисто точку в геометрическом смысле — у нее нулевой размер по определению, однако она вполне имеет координаты и ее можно отобразить на плоскости.

                                                                              Может оказаться, что нет такой границы где элементарная частица начинается и как не уменьшая маштаб измерения мы размер частицы не померите.

                                                                              Может оказаться, что попытавшись найти размер частицы вы дойдете до такого предела, когда понятия размера и пространства не имеет смысла, как нет времени у фотона или его массы.

                                                                              Поэтому пока вы не дадите понятия размера, ваша логика строиться на непонятном определении. Поэтому что такое по-вашему размер элементарной частицы?

                                                                              На основании чего мы можем представить, что это возможно?

                                                                              На основании современного понимания сингулярности Черной дыры и Большого взрыва.

                                                                              Насколько я помню, даже 2 электрона с одинаковым спином на одну орбиталь поместить нельзя.

                                                                              Ядро нейронных звезд (состоящее из электронов и нейтронов и т.п.) в десятки раз плотнее, чем плотность ядра атомов, там никаких орбиталей уже нет и все спресовано куда компактнее.
                                                                                –2
                                                                                Вот взять чисто точку в геометрическом смысле — у нее нулевой размер по определению, однако она вполне имеет координаты и ее можно отобразить на плоскости.

                                                                                Это математика, придумать можно много чего. А еще там есть понятие "бесконечно малый". Тоже зачем-то нужно.


                                                                                там никаких орбиталей уже нет и все спресовано куда компактнее

                                                                                Там и электроны пропадают при дальнейшем увеличении спрессованности. То есть мы не можем поместить все частицы вселенной в одну точку, то что получится не будет проявлять свойства этих частиц. Да и размер у нейтронных звезд всё равно ненулевой.
                                                                                Кстати, образование нейтронов в них на мой взгляд тоже свидетельствует о ненулевом размере частиц. Если бы был нулевой, они бы просто уплотнялись до бесконечности, никак не реагируя, места же хватает.


                                                                                Поэтому что такое по-вашему размер элементарной частицы?

                                                                                То, что подразумевается в статье. И ниже я приводил. У меня как-то нет желания строить официальную самостоятельную непротиворечивую теорию за полчаса в комментах на Хабре. Если это единственная претензия к логике, то на том и закончим.

                                                                            +2
                                                                            Насколько я помню, даже 2 электрона с одинаковым спином на одну орбиталь поместить нельзя.
                                                                            Орбиталь это не стул.
                                                                            Если информация требует 8 бит, значит они должны где-то размещаться.
                                                                            Это аргумент к интуиции. Это утверждение ни откуда не следует напрямую и требует доказательства.

                                                                            p.s. если вы хотите рассуждать в таком ключе, то было бы классно еще определить понятие «информация» и «хранится» в конткесте вселенной. А то аналогии, знаете ли, врут.
                                                                              –1
                                                                              Это утверждение ни откуда не следует напрямую и требует доказательства.

                                                                              Это следует из самого факта их существования. Если конечно допускать существование параллельного информационного мира с квантовыми объектами.


                                                                              было бы классно еще определить понятие «информация» и «хранится» в контексте вселенной

                                                                              Ага, я потому и сказал, что с этим возникают всякие сложности.

                                                                                +1
                                                                                НЕ следует. Либо вы можете доказать это следствие.
                                                                                  –1

                                                                                  Ок, вот мы наблюдаем в нашем пространстве 2 разные независимые характеристики, у которых 4 возможных состояния. Для этого нужно минимум 3 бита информации. Есть утверждение, что в нашем мире на характеристики ничто не влияет, а есть квантовый объект в параллельном мире, который их создает. Мы уже ввели место размещения информации, но продолжим.


                                                                                  Если нигде не размещать один бит хотя бы в каком-то виде, притом в таком, что его можно отличить от остальных двух, то будет только 2 бита информации, которая влияет на характеристики. А 8 вариантов двумя битами описать нельзя.


                                                                                  Следовательно, они существуют и как-то различаются. Они не могут существовать в одной точке нулевого размера и различаться характеристиками, так как мы приходим к изначальной ситуации, и нужен третий параллельный мир. Следовательно, они находятся в разных точках своего мира.

                                                                                    +1
                                                                                    Это все понятно… кроме одного НО… Докажите, что физический размер одного бита в метрах обязан быть ненулевым.
                                                                                    Они не могут существовать в одной точке нулевого размера и различаться характеристиками
                                                                                    Пруф?
                                                                                      –1
                                                                                      То, что вы процитировали, это и есть попытка доказательства. Как минимум одно измерение должно быть.

                                                                                      Пруфа нет, потому что это не факт, а логический вывод, объяснение следует далее после слов «так как», вы почему-то решили его не цитировать.
                                                                                        +1
                                                                                        У фотонов нет запрета на нахождение в одной точке. Означает ли это, что у них нулевой размер (или вообще нет размера)? Если да, то как вы обьясните их интерференцию?
                                                                                        Пруфа нет, потому что это не факт, а логический вывод
                                                                                        Это ни то и не другое, а просто постулат, который вам кажется самоочевидным, но на самом деле таким не является.
                                                                                          –1
                                                                                          Означает ли это, что у них нулевой размер (или вообще нет размера)?

                                                                                          Нет. Потому что они различаются характеристиками.
                                                                                          Вообще, из фразы "имеют нулевой размер, следовательно могут находиться в одной точке" не следует "могут находиться в одной точке, следовательно имеют нулевой размер".


                                                                                          а просто постулат, который вам кажется самоочевидным, но на самом деле таким не является.

                                                                                          Докажите. Я утверждаю, что для доказательства первой части предложения фраза "так как мы приходим к изначальной ситуации, и нужен третий параллельный мир" является необходимой и достаточной. Вы считаете, что не приходим, или что есть другие нерассмотренные варианты?

                                                                                            +1
                                                                                            Вы утверждаете — вы и доказывайте. Помещение одного постулата за другим не делает фразу доказательством даже, если с точки зрения здравого смысла утверждение выглядит разумным. А пока у вас даже нет определений используемых терминов. Это гарантированный признак невалидности доказательства.
                                                                                              –1

                                                                                              Я уже доказал. Если вы утверждаете, что это не доказательство, то можете доказать почему. Ведь вы же как-то пришли к этому выводу. А то так можно на любую фразу отвечать "это не доказательство". К конструктивному диалогу это не ведет.


                                                                                              Помещение одного постулата за другим

                                                                                              "Постулат — исходное положение какой-либо теории, принимаемое в рамках данной теории истинным без требования доказательства"


                                                                                              Фраза "мы приходим к изначальной ситуации" не является постулатом, потому что я не считаю ее истинной без требования доказательства. Следовательно, ваше утверждение неверно. А доказывается она очень просто.


                                                                                              Изначальная ситуация была "если у чего-либо есть характеристики, то для их задания требуется параллельный мир".
                                                                                              Вариант "биты в параллельном мире различаются характеристиками" предполагает, что характеристики у битов есть. Соответствует ли это предпосылке изначальной ситуации? Да. Следовательно, утверждение "приходим к изначальной ситуации" истинное. ЧТД.

                                                                                                +1
                                                                                                По формальным признакам, которые я изложил выше.
                                                                                                Ок, my bad. Замените в моих комментариях выше «постулат» => «бездоказательное утверждение, которое очень хочется считать самоочевидной истиной».
                                                                                                биты в параллельном мире различаются характеристиками
                                                                                                Я вообще не понимаю смысла этой фразы, если честно. Что такое биты, какие у них есть физические характеристики и тд.

                                                                                                Но не суть. Валидное доказательство должно содержать определения используемых понятий, исходную аксиоматику (включая правила построения логических выводов, используемую математику и тд) и сами выводы. У вас ничего этого нет. Вы можете сказать, что это все очевидно и общепринято, но будете не правы.
                                                                                                — Они не могут существовать в одной точке нулевого размера и различаться характеристиками
                                                                                                — Пруф?
                                                                                                — Пруфа нет, потому что это не факт, а логический вывод
                                                                                                Или вот.
                                                                                                Если информация требует 8 бит, значит они должны где-то размещаться.
                                                                                                Покажите мне закон логики, на основании которого этот вывод сделан, м?

                                                                                                Лично мне совершенно очевидно, что это будет математически верно при условии, что информационный бит обязан иметь ненулевой физический размер в метрах. Т.к. это утверждение вы нигде не доказали, оно может считаться только аксиомой вашей системы (само по себе это ок, идем дальше). Но т.к. у вас нет подтвеждения того, что ваша система аксиом релевантна наблюдаемой действительности, то и ваше доказательство не валидно.

                                                                                                Так понятно?
                                                                                                  –1
                                                                                                  бездоказательное утверждение, которое очень хочется считать самоочевидной истиной

                                                                                                  В таком случае приведите определение "доказательного утверждения" и докажите, что в моих фразах нет ему соответствия.


                                                                                                  "Доказательство — это процесс (метод) установления истины, логическая операция обоснования истинности утверждения с помощью фактов и связанных с ним суждений".
                                                                                                  Фраза "Они не могут существовать в одной точке нулевого размера и различаться характеристиками, так как мы приходим к изначальной ситуации, и нужен третий параллельный мир" является импликационным суждением, а не фактом.


                                                                                                  Что такое биты, какие у них есть физические характеристики и тд.

                                                                                                  А почему вы у меня спрашиваете?) Не я ввел существование информационных полей в обсуждение. Я придерживаюсь мнения, что всё, что нужно для наблюдаемых характеристик находится в нашем пространстве. Я лишь пытался показать, что и в этом случае можно применить ту же логику.


                                                                                                  Вы можете сказать, что это все очевидно и общепринято

                                                                                                  Не надо за меня додумывать, пожалуйста. Я кажется ни разу не сказал, что что-то очевидно или общепринято, и не основывал на этом рассуждения.


                                                                                                  У вас ничего этого нет.

                                                                                                  У меня есть известные факты и выводы (суждения). Для логики этого достаточно.
                                                                                                  И да, я вас попросил объяснить, почему вы не считаете мои фразы доказательством. Фразы "У вас этого нет" и "Или вот" объяснением не являются. Это бездоказательные утверждения.


                                                                                                  Они не могут существовать в одной точке нулевого размера и различаться характеристиками

                                                                                                  Цитируйте полностью, пожалуйста. Если под словом "пруф" вы подразумеваете просто доказательство, а не "пруфлинк", то доказательство идет далее и начинается со слов "так как".


                                                                                                  Покажите мне закон логики, на основании которого этот вывод сделан, м?

                                                                                                  Имликация
                                                                                                  До запятой посылка, после запятой следствие. Более подробное доказательство я приводил далее, на что вы ответили "Это все понятно… кроме одного НО…", на что я ответил, что необходимость как минимум одного измерения там и доказывается. В метрах его мерить, в футах, в точках, или в попугаях, это неважно.


                                                                                                  информационный бит обязан иметь ненулевой физический размер в метрах. Т.к. это утверждение вы нигде не доказали

                                                                                                  Я доказывал это здесь.
                                                                                                  И нет, разговор был не о метрах в нашем физическом пространстве. По условиям ситуации характеристики как раз не задаются ничем из нашего мира, а задаются информационным квантовым объектом, который в нашем мире не существует.

                                                                                                    +1
                                                                                                    И нет, разговор был не о метрах в нашем физическом пространстве.
                                                                                                    А в чем вы тогда размер измеряете?
                                                                                                    Имликация
                                                                                                    От того, что вы разместили «посылку» и «следствие» через запятую, вывод не становится верным.
                                                                                                      –1

                                                                                                      В таком случае вам не составит труда доказать, что "следствие" не следует из "посылки".


                                                                                                      А в чем вы тогда размер измеряете?

                                                                                                      В метрах параллельного пространства. Или в футах. В любых одномерных единицах. Какая разница, как они называются? Главное что они позволяют различить 2 точки этого пространства.
                                                                                                      Я его не измерял, а говорил о том, что он ненулевой. 0 метров или 0 футов, всё равно это ноль, как его ни назови. Потому что независимо от того, какой размер у одной единицы измерения, умножение его на 0 даст 0.

                                                                                                        +1
                                                                                                        Просто приведите исходные аксиомы и выкладки. Либо признайте, что просто так все придумали. А то, что вы пытаетесь выдать за доказательство, скорее само является теоремой.

                                                                                                        Вот вам хороший пример валидной теоремы с валидным доказательством. Формулировка, кстати, тоже выглядит самоочевидной, но на экзамене по матану это не прокатило — пришлось доказывать. Доказал (не так изящно, но зато сам [учить-то лень было] — теперь это моя любимая из курса матана).
                                                                                                  –1
                                                                                                  можете доказать почему

                                                                                                  Уфф. Ваше утверждение «Не существует частиц нулевого размера», доказательство неверности:

                                                                                                  1. Рассмотрим фотон.
                                                                                                  2. Из ОТО на него действует Лоренцево сокращение длины, которое вычисляется по формуле l = sqrt(1 — (v / c) ^ 2),
                                                                                                  3. При скорости света l равно 0, строго нулю.
                                                                                                  4. Так как фотон движется со скоростью света его длина равна 0,
                                                                                                  5. Следовательно фотон частица, которая не только не имеет массы или времени, но так же имеет нулевой размер.

                                                                                                  Так как мы предоставили хотя бы одну частицу нулевого размера, исходное утвердение ложно. Дальше все вопросы к Эйнштейну и ОТО.

                                                                                                  P.S. Все остальные ваши доказательства имеют примерно такую же ценность.
                                                                                                    0
                                                                                                    Я что-то не уверен, что в данном случае можно применять эту формулу и на результате основывать доказательства. Тут говорят, что в гамма-факторе возникает деление на 0, и результат неопределен.
                                                                                                      –1
                                                                                                      Вот странно видеть от человека, пишушего статьи по математики, ссылки на такую хмм… ерунд… странную информацию.

                                                                                                      1. Вообще-то практически в любом учебники физики, начиная со школы, написано, что лоренц фактор при скорости света равен бесконечности, а обратный лоренц фактор равен 0. Это совсем не тоже самое, что заначение непоределенно.

                                                                                                      2. Если вы уж нагуглил ответы непонятных людей на сайте вопрос-ответ, то уж набрать запрос «лоренц фактор при скорости света» вы точно могли. Специально для вас 1, 2, 3 — везде написано что при с лоренц фактор равен бесконечности. а вовсе непонятно чему.

                                                                                                      3. Любой человек хоть немного разбирающийся в Высшей математики прекрасно знает, что делить на 0 нельзя было в школьном курсе математики, а в Высшей математики при делении на 0 получается вполне честная бесконечность (а при делении 1 на бесконечность получаетя 0), с которой можно работать и это никак не нечто неопределенное, Кстати, мне казалось, что при делении на нуль в javascript получается бесконечность знает практически каждый программист, особенно если он занимается PHP и вебом.

                                                                                                      4. Если бы лоренц фактор был бы не определен при скорости света, то никакого сложение скоростей при скорости света не работало бы, даже классическое сложение скорости света от фоноря поезда и скорости поезда, потому что во всех случаях используется лоренц фактор. То есть все СТО пошло бы сразу нафиг.

                                                                                                      5. Так как длина при скорости света пропорционально обратному лоренц фактору (который 0) или 1 деленной на лоренц фактор (который бесконечность), что тоже дает 0, то формула сокращения длины прекрасно работают и вообще все формулы СТО прекрасно работают при скорости света (то что энергия для любого обьекта с массой равна бесконечности, а время и размер равны нулю — совершенно нормально).

                                                                                                      P.S. Если бы не почти десяток достаточно хороших статей по программированию (из которых одна вообще по математики), я давно бы записал вас в обычные тролли, сейчас мне кажется. что этот аккаунт взломали. Иначе, если вы действительно пишите это серьезно, все вообще печально, что программист и человек, пишущий математические статьи, так плавает в простейшей математики и физики.
                                                                                                        0
                                                                                                        то уж набрать запрос «лоренц фактор при скорости света» вы точно могли.

                                                                                                        Я набирал "lorentz factor" "photon". Везде написано, что эта формула для фотонов не применяется.
                                                                                                        А по вашим ссылкам про фотоны ничего не написано. Зато написано, про увеличение скорости от покоя до скорости света, что для фотона не имеет смысла так как покоиться он не может.
                                                                                                        Вообще, фотон это не перенос характеристик (например массы), а колебания полей в пространстве, которое имеет ненулевой размер. Но вы правы, я действительно плаваю в квантовой физике и могу не знать какие-то факты.


                                                                                                        Любой человек хоть немного разбирающийся в Высшей математики прекрасно знает, что делить на 0 нельзя было в школьном курсе математики, а в Высшей математики при делении на 0 получается вполне честная бесконечность (а при делении 1 на бесконечность получается 0)

                                                                                                        Я прекрасно знаю, что бесконечность получается при стремлении к нулю. И при стремлении с одной стороны может получиться положительная бесконечность, а с другой отрицательная.



                                                                                                        А при делении на константу 0 результат неопределен. Это обсуждается например тут.


                                                                                                        Но раз пошел переход на личности, я предпочту слиться.

                                                                                                          +1
                                                                                                          Вообще, фотон это не перенос характеристик (например массы), а колебания полей в пространстве, которое имеет ненулевой размер.
                                                                                                          А почему вы думаете, что электрон это не колебания полей?

                                                                                                          Неопределенность разрешается тем, что лоренц-фактор не определен в отрицательной половине.
                                                                                                            –1

                                                                                                            Потому что он не может двигаться со скоростью света. Значит кроме них у электрона есть еще что-то, что отличает его от фотона.


                                                                                                            Лоренц-фактор так-то и в нуле считается что не определен.


                                                                                                            Я тут подумал, в воздухе скорость фотонов меньше, если так рассуждать, значит ли это, что они резко начинают иметь размер? Думаю нет. Там есть какие-то нюансы связанные с прохождением в среде, из-за чего проблем с теорией относительности не возникает, но вакуум это тоже среда.

                                                                                                              0
                                                                                                              в воздухе скорость фотонов меньше

                                                                                                              Скорость фотонов всегда равна строго скорости света в ваккуме. В воздухе они поглощаются и переизлучаются, поэтому «скорость света» в воздухе меньше.
                                                                                                                +1
                                                                                                                Например, какие-то другие колебания чего-то другого (а не ЭМ поля)?

                                                                                                                На самом деле размер фотона не определен. Не в смысле «мы не знаем», а в смысле, нет такого понятия. Я думаю, что Frankenstine своими спекуляциями просто хотел вам помочь понять ущербность вашего подхода к рассмотрению мира частиц, КМ и ТО. Ведь фотон это не волна на воде — изменяется только вектор(а) в точке, их нельзя увидеть кроме как через результат их взаимодействия с другой наблюдаемой нами материей. Что вы вообще прадлагаете мерять, говоря о фотоне? Длину? тогда сразу встает вопрос, например, о том, склько длин волн умещается в длину фотона и почему. Толщину?

                                                                                                                С одной стороны, если считать электромагнитное поле непрерывно дифференцируемым, то ни какое возмущение не может быть математически точечным. С другой стороны, оно может находиться в бесконечно малой окрестности точки (между двумя вещественными числами есть бесконечно много вещественных чисел) и давать таки нулевой размер. С третьей стороны я честно признаюсь, что не знаю, как это все в КМ и КТП работает.
                                                                                                              0
                                                                                                              Вообще, фотон это не перенос характеристик (например массы), а колебания полей в пространстве, которое имеет ненулевой размер.

                                                                                                              Так и есть, фотон — сугубо квантовомеханический объект, его нельзя представить как маленький шарик, летящий со скоростью света.

                                                                                                              На самом деле (это я уже обращаюсь не только к вам, но и к вашим собеседникам), фотон — не такая уж сложная вещь. Любые колебания электромагнитного поля в пространстве можно разбить на нормальные колебания (в своей предыдущей статье про квантовый хаос я описывал чуть подробнее, что это такое). Каждое нормальное колебание — это периодическое во времени движение поля, математически аналогичное пружинному маятнику. В классической механике энергия этого «маятника» и амплитуда колебаний могут быть любыми от 0 до ∞.

                                                                                                              В квантовой механике это не так, энергия «маятника» квантуется и кратна ħω. Каждая такая порция энергии конкретного нормального колебания является фотоном. Сколько нормальных колебаний в системе — столько и разновидностей фотонов (с соответствующими частотами, длинами волн, поляризациями и пр.). При этом разбить колебания поля на нормальные колебания можно по-разному: например, в свободном пространстве можно разложить их на плоские волны, а можно на цилиндрические или сферические волны. Соответственно, и фотонные состояния можно определять по-разному, можно работать с «плоскими», «сферическими», «цилиндрическими» и другими фотонами. Можно выделять движущиеся фотоны, представленные бегущими волнами, можно стоячие фотоны, представленные стоячими волнами. «Скорость» фотона — величина весьма условная, в отличие от энергии.

                                                                                                              И, в любом случае, нормальные колебания, отвечающие фотонам, имеют ненулевую пространственную протяженность, поэтому фотон не может быть локализован в одной точке. Но, в то же время, фотон бесструктурен, у него нет внутреннего строения, именно это имеется в виду, когда говорят «фотон — точечная частица».
                                                                                                              0
                                                                                                              На самом деле, преобразования Лоренца определяются только для переходов из одной системы отсчета в другую при скоростях их относительного движения, не превышающих скорость света. Поэтому нет смысла переходить в систему отсчета, движущуюся со скоростью света, это нельзя ни в эксперименте проделать, ни в теории посчитать. Можно брать любые скорости v, меньшие скорости света, а v = с брать уже нельзя.

                                                                                                              Чисто формально можно где-то, конечно, получить из формул какие-то числа (как с этим примером с сокращением длины до нуля), но особого смысла эти результаты не имеют.

                                                                                                              То же самое касается скоростей выше скорости света: формально можно получить какие-то результаты, но это уже выход за границы применимости теории относительности, она только для v < c.
                                                                                                                0
                                                                                                                Формально у вас все верно, но тут слегка кривой переход от амплитуды к энергии.
                                                                                                                В классической механике энергия этого «маятника» и амплитуда колебаний могут быть любыми от 0 до ∞.

                                                                                                                В квантовой механике это не так, энергия «маятника» квантуется и кратна ħω.
                                                                                                                Кроме того, ω может принимать любые значения, а значит, и энергия тоже. Или нет?
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Ну как, в классической механике амплитуда колебаний однозначно связана с энергией, в квантовой механике квантуется именно энергия, а амплитуда — величина неопределенная. Амплитуду я упомянул для простоты, может быть, не стоило это делать, просто мне кажется, что большинству людей фраза «амплитуда колебаний может принимать любые значения» гораздо понятнее, чем «энергия колебаний может принимать любые значения».

                                                                                                                  Частота ω каждого конкретного нормального колебания фиксирована, а если мы рассматриваем всю совокупность нормальных колебаний, то там, конечно, будут встречаться разные ω.

                                                                                                                  Если речь идет о колебаниях поля в свободном пространстве бесконечных размеров и без ограничений длин снизу (без «пикселей» планковского размера), то ω меняется непрерывно от 0 до ∞. Иногда это проблема, при интегрировании по ω возникают расходимости, называемые ультрафиолетовыми и инфракрасными катастрофами. В этом случае, теоретически, можно создать возбуждение, которое мы могли бы интерпретировать как фотон, который был бы сколь угодно сильно локализованным в пространстве, но это все равно будет не точка.

                                                                                                                  Если же мы рассматриваем ограниченную область пространства (например, внутренность микроволновки), то там допустимые ω будут дискретны, ограничены снизу и не ограничены сверху.
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Не однозначно, а через параметры маятника. Для одного и того же маятника это справедливо, да.
                                                                                                                    Частота ω каждого конкретного нормального колебания фиксирована
                                                                                                                    Собственная частота колебаний маятника тоже фиксирована для конкретного маятника, и энергия с амплитудой связаны через нее.

                                                                                                                    Я не хочу сказать, что между ними полная аналогия. Но ваша создает у некоторых кривые представления. Важно показать людям, что квантовость фотонов заключается не в том, что они бывают только определенные (люди часто сравнивают кванты в физике с квантованием чисел в компьютерах, что не верно) а в том, что нельзя создать или уничтожить часть фотона. То есть, это неделимая порция энергии.
                                                                                                                  –1
                                                                                                                  Поэтому нет смысла переходить в систему отсчета, движущуюся со скоростью света,

                                                                                                                  Эээ, а как же все расчеты с какой скоростью свет из фонаря движется относительно поезда и относительно перона? Они же как раз получают из преобразований Лоренца?

                                                                                                                  Вообще-то, если я правильно помню историю СТО, Эншетейн взял мат. модель придуманную Лоренцем, посчитал результаты для скорости света и получил, что скорость света в ваккуме везде равна. Или я неправильно помню?
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Инвариантность скорости света была показана экспериментально, когда Эйнштейн еще под стол ходил.
                                                                                                                      –1
                                                                                                                      Только ее пытались объяснять эфиром и т.п. вещами, притягивая Ньютоновскую механику за уши.
                                                                                                                        –1
                                                                                                                        Ну вот Эйнштейн и был первым, кто предложил ввести лоренц-инвариантность вместо эфира. Но само постоянство С он не придумывал — его работа заключалась в сведении разных данных с фронтира физики.
                                                                                                                      –1
                                                                                                                      Это разные вещи: одно дело скорость движения объекта в заданной системе отсчета, она может быть и равной скорости света. И даже больше скорости света, теоретически, тоже можно взять, тогда возникают всякие забавные штуки типа движения времени назад.

                                                                                                                      Другое дело — скорость движения одной системы отсчета относительно другой, та самая буква v, которая фигурирует в преобразованиях Лоренца. Она должна быть меньше скорости света.
                                                                                                                        –1
                                                                                                                        Почему, можете как-то показать это математически (не сарказм, действительно интересно)? Неподвижный предмет и фотон чем будет равен v с точки зрения предмета? Два луча света, летящие навстречу друг другу, чему будет равно v при отчете с точки зрения одно из фотонов? Разве не ровно с?
                                                                                                                          –1
                                                                                                                          Это бессмысленный вопрос, т.к. не существует системы отсчёта, в которой фотон покоится. То есть, вы не можете привязать к нему ни какую ИСО.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Что именно показать математически? Что преобразования Лоренца применимы только для v < c? Это из самих формул видно, при v = c там возникают сингулярности. Думаю, при желании можно и строго это показать, рассматривая группу Пуанкаре. Думаю, в ней просто нет элемента, отвечающего преобразованиям Лоренца при v = c.

                                                                                                                            Релятивистская формула сложения скоростей в пределе v1 → с или v2 → c дает, конечно, формально правильный результат, но это не доказывает применимость преобразований Лоренца при таких скоростях. Точно так же, как равенство предела sin(x)/x при x → 0 единице не означает, что операция деления на ноль теперь хорошо определена, и что 0/0 всегда равно 1.
                                                                                        +1
                                                                                        Электростатическое поле электрона создает сам электрон. Для этого, насколько я знаю, он ничего не испускает.

                                                                                        Вообще говоря, полей в физике не существует (физически). Это лишь математическая асбтракция. Электростатическое (а точнее, электромагнитное) поле — это совокупность всех виртуальных фотонов, которыми и осуществляется это электромагнитное взаимодействие электрона с другими частицами с электрическим зарядом.
                                                                                        Гравитон должен быть аналогом фотона

                                                                                        Ой, этот парень никому не должен, наоборот — все ему должны) Пока он — гипотетическая частица.
                                                                                          0
                                                                                          Электростатическое (а точнее, электромагнитное) поле — это совокупность всех виртуальных фотонов, которыми и осуществляется это электромагнитное взаимодействие электрона с другими частицами с электрическим зарядом.

                                                                                          Это получается, гипотетический «сферический в вакууме» одиночный заряд (электрон) не имеет поля, пока где-то не появится другой заряд?
                                                                                            0

                                                                                            Пока нет оснований предполагать преобладание какого-либо заряда во Вселенной, то есть считается, что в целом она электрически нейтральна. И в тех экспериментах, которые проводятся — действительно, наблюдается закон сохранения заряда, всегда возникает пара "отрицательный заряд" + "положительный заряд".

                                                                                              0
                                                                                              Ага, то есть картинка из школьного учебника физики об этом сильно недоговаривает.
                                                                                              image
                                                                                                0
                                                                                                Просто там в учебнике в другом месте говорится, что на самом деле все линии исходящие от частицы одного заряда заканчиваются на частице противоположного заряда, а не уходят в бесконечность. Но при достаточном между ними расстоянии, при рассмотрении только одной из них, в первом приближении можно считать поле частицы равномерным. То есть эта картинка — фрагмент полной картины, которая выгляди так:
                                                                                                image
                                                                                                  0
                                                                                                  ну такую картину я тоже помню, и что при достаточном удалении зарядов поле вблизи одного заряда не отличить от «одиночной картинки — вполне осознаю.
                                                                                                  0
                                                                                                  Я вам даже нашёл соответствующую страницу учебника:
                                                                                                  Учебник Физика 10-11 класс Мякишев Синяков Слободсков
                                                                                                  image

                                                                                                  Выделено жирным авторами :)
                                                                                                    0
                                                                                                    Я картинку-то 1.27 запомнил, а вот фразу уже забыл.
                                                                                                  0
                                                                                                  Ну и я имел в виду не во Вселенной, а в идеальном гипотетическом действительно «пустом» пространстве (точнее, в котором присутствует этот самый электрон, и больше ничего).
                                                                              +1
                                                                              Я жду от вас строго формальное определение понятия «размер». Примеры на пальцах мне не интересны, т.к. без определения они не имеют смысла.
                                                                                0

                                                                                Стандартное определение вполне подходит.


                                                                                В метрологии — количественная определённость физической величины

                                                                                В данном случае длины между переходами "не область частицы — область частицы" и "область частицы — не область частицы" в проекции на некоторую пространственную ось. Для определения длины проводят измерения.


                                                                                Измерение — совокупность действий для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине.
                                                                                Характеристикой точности измерения является его погрешность или неопределённость

                                                                                Для частиц просто погрешность большая и возможно неустранимая из-за физических законов.

                                                                                  +1
                                                                                  У меня нет измерений)
                                                                                  Есть ли они лично у вас, не важно. Речь о принципиальной возможности построить эксперимент в рамках конкретной модели и что-то измерить.
                                                                                  По известным фактам существование нулевого размера получается невозможным.
                                                                                  Этот вопрос я вообще не затрагиваю.
                                                                                  В данном случае длины между переходами «не область частицы — область частицы» и «область частицы — не область частицы»
                                                                                  Приведите определение этих «областе», которые у вас в кавычках. Затем покажите, что это определение обладает общностью. Если не обладает, то имеет смысл только в рамках модели, а значит, говорить о каком-то вбстрактном размере нет смысла.
                                                                        0
                                                                        Определите размер квадрата «шириной» 100px с градиентом границы 50px. ;)
                                                                    0
                                                                    Так и есть, размер частиц определяется косвенно разными способами. Например, его можно определить по дипольному моменту d: если у частицы заряда q этот заряд распределен в пространстве в области размером порядка r, то дипольный момент будет порядка d = qr. Измерив дипольный момент, можно определить «дипольный размер» r = d/q. А можно пытаться измерять, к примеру, анапольный момент, и тогда получить другую оценку размера. В тех статьях, на которые я приводил ссылку, размер электрона оценивался исходя из размера области, в которой он аннигилирует с позитроном, а размер этой области оценивался исходя из энергетического масштаба взаимодействия.
                                                                    0
                                                                    На самом деле, в квантовой теории поля, на языке теории, вполне себе можно создать частицу нулевого размера в какой-то точке пространства. Был вакуум |0>, на него подействовали оператором поля Ψ+(r), стало состояние поля Ψ+(r)|0>, в котором частица находится в точке r. Информация об этом хранится в векторе состояния поля.
                                                                      0
                                                                      А где находится вектор состояния поля? Он ведь не нулевой размер занимает.
                                                                      Если такая эмуляция частицы ведет себя как частица, то значит и логику можно ту же применить. Характеристики пространства ведь меняются.
                                                                        0
                                                                        Вектор состояния находится в пространстве Фока — это пространство всех возможных состояний поля.

                                                                        Про «ту же логику» не совсем понял. Многие расчеты в квантовой теории поля начинаются с того, что в точке r в момент времени t создается частица, а потом смотрят, что с ней дальше происходит, как она распространяется в пространстве и взаимодействует с другими частицами.
                                                                          0
                                                                          Вектор состояния находится в пространстве Фока — это пространство всех возможных состояний поля.

                                                                          Это абстракция. Я говорю о том, что ей соответствует. Раз эта мнимая частица создалась в реальном пространстве, значит в нем есть что-то, что является причиной.


                                                                          начинаются с того, что в точке r в момент времени t создается частица

                                                                          Создалась, значит в в какой-то точке пространства что-то изменилось. Если бы нулевой размер был, в пространстве бы ничего не изменилось.

                                                                            0
                                                                            Расчеты, с появлением частиц о которых я говорю, отвечают реальным физическим ситуациям. Например, имеем твердое тело, в которое с иглы сканирующего туннельного микроскопа попадает электрон. Игла, конечно, не абсолютно острая, поэтому электрон попадает туда не локализованным в точке, а размазанным по какой-то небольшой области пространства, отвечающей размеру острия. Но мы можем посчитать отдельно, что произойдет с электроном, попавшем в каждую точку r, а потом проинтегрировать результаты с реальным распределением электрона, потому что в квантовой механике работает принцип суперпозиции.
                                                                    0
                                                                    Суть возражения в том, что если некое утверждение является гвоздём, на котором держится всё дальнейшее логическое построение, то к этому гвоздю надо относиться очень внимательно и формулировать предельно ясно. По тому, что, прочитав статью до конца и дойдя до сноски возникло недоумение и разочарование.
                                                                      0
                                                                      Всё ещё не понимаю, откуда разочарование. Статья построена на общепринятом в данный момент физическом представлении, что электрон является точечным объектом. Вся физика сейчас на этом же представлении работает, так что вполне логично и в данной статье принимать его за основополагающую гипотезу. А в сноске даётся отсылка на эксперименты, пытающиеся эту гипотезу проверить или опровергнуть на практике. Пока что опровергнуть не получилось, эксперименты лишь показали, что если размер у электрона всё-таки имеется, то он гарантированно окажется меньше такого-то значения, вот и всё.
                                                                      0
                                                                      Какая еще граница сверху? В учебнике физике масса электрона точно написана.
                                                                        0
                                                                        Прошу пардону, а при чём тут масса? Речь о размере.
                                                                          0
                                                                          Как размер связан с массой?
                                                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                      +3
                                                                      Ну так, эксперименты обычно не могут показать, что какая-либо величина строго равна нулю (или бесконечности). Эксперименты дают верхнюю или нижнюю оценку. Например, в Стандартной модели считается, что размер электрона равен нулю, а эксперименты показывают, что он может быть как равен нулю, так и не равен, в любом случае, он не превышает 10^-19 м.

                                                                      Или еще пример: считается, что магнитных монополей не существуют, но эксперименты не могут же точно это доказать (может быть, один где-то есть в другой галактике), они показывают лишь, что у нас на Земле их не больше, чем одна штука на 10^29 нуклонов вещества.
                                                                        0
                                                                        магнитных моноплей не существует не потому что их никто не нашел а потому что это противоречит уравнениям Максвелла.
                                                                          +7
                                                                          По-моему, логика обратная: уравнения Максвелла выведены именно такими, чтобы описывать отсутствие магнитных монополей. Если же их найдут, то уравнения Максвелла придется модифицировать, в них даже есть готовое место, куда вставить магнитные заряды.

                                                                          По-моему, вполне можно построить последовательную электродинамику, в которой есть и электрические, и магнитные заряды. По крайней мере, в каком-то простейшем виде, хотя там может быть много всяких теоретических тонкостей, здесь я уже не специалист.
                                                                            –2
                                                                            Уравнения Максвела выведены на основе опытов Фарадея и Ампера. Тогда вообще никто не думал о магнитных монополях.
                                                                            Согласно уравнению максвела дивергенция магнитного поля равна нулю
                                                                            Если же их найдут, то уравнения Максвелла придется модифицировать

                                                                            у вот как найдут тогда и будет видно
                                                                            По-моему, вполне можно построить последовательную электродинамику, в которой есть и электрические, и магнитные заряды.

                                                                            электродинамика уже построена на уравнениях максвелла и потверждается экспериметально полторы сотни лет.

                                                                              +4
                                                                              Ну так в тех эмпирических законах, на основе которых были выведены уравнения Максвелла, подразумевается отсутствие магнитных монополей. Я не ахти какой специалист в истории, но, по крайней мере, Википедия говорит, что утверждение об отсутствии магнитных зарядов было сформулировано еще Фарадеем, а то и раньше.

                                                                              Я не спорю с тем, что уравнения Максвелла работают, а магнитные монополи не обнаружены, я просто не согласен с логикой «магнитных монополей нет, потому что уравнения это запрещают». Наоборот, уравнения запрещают как раз из-за того, что в реальности магнитных монополей нет.
                                                                                –1
                                                                                Фарадей их просто не обнаружил а Максвелл доказал математически.
                                                                                И вообще не стоит забывать что магнитные и электрические поля это по сути математическая модель. В реальности не существует никаких «силовых линий». Просто в 19 веке надо было это взаимодействие описывать какими то терминами вот и придумали «поля»
                                                                                Да и любое «поле» это просто математическая функция.
                                                                                  0
                                                                                  Там ситуация какая, магнитные монополи просто не нужны, если мы верим в теорию относительности. Берем закон Кулона, преобразования Лоренца, и… всё. Из этого получается вся электродинамика. И уравнения Максвелла выводятся попутно, просто используя математический аппарат. Но к этому пришли не быстро — эмпирические законы Фарадея и Ампера были получены существенно раньше теории относительности. Да и вообще — сформировать понятие заряда (для которого кстати выполняется сохранение) было не так уж просто.
                                                                                    +1
                                                                                    Ну, если изначально в теорию закладывать, что есть только электрические поля, создаваемые покоящимися электрическими зарядами (закон Кулона), то никаких магнитных монополей, конечно, мы в теории не получим даже после преобразований Лоренца. А в теорию если исходно заложить в дополнение к закону Кулона его «магнитный» аналог, то будет релятивистски-инвариантная теория с магнитными монополями.
                                                                                      0
                                                                                      Тогда получится, что монополи будут создавать аналогичное дйствие.
                                                                                        0
                                                                                        никаких магнитных монополей, конечно, мы в теории не получим даже после преобразований Лоренца

                                                                                        если исходно заложить в дополнение к закону Кулона его «магнитный» аналог, то будет релятивистски-инвариантная теория с магнитными монополями

                                                                                        Вот только элементарный электрический заряд подтверждён опытом, а магнитный — нет. Его не нашли. Соответственно, теория с магнитными монополями будет описывать немножечко не нашу Вселенную ;)
                                                                                          0
                                                                                          В принципе, существование магнитных монополей существующей теории не противоречит (хотя здесь, опять-таки, может быть много тонкостей, в которых я не специалист).
                                                                                          Еще есть интересный факт: если во Вселенной существует хотя бы один магитный монополь, электрический заряд должен квантоваться (быть кратным элементарному заряду). Это довольно просто доказывается из соображений непрерывности векторного потенциала. При этом заряд действительно квантуется, но монополи пока не обнаружены.
                                                                          –1
                                                                          Ну прямо таки равен нулю таких предположений нет. Размер электрона неопределен. В квантовой механике неопределенность обычная вещь.
                                                                          Не забывайте что электрон заряжен — как вы думаете какая напряженность электрического поля при радиусе равном нулю?
                                                                            0
                                                                            Неопределенность положения электрона в пространстве — это не то же самое, что неопределенность его размера. Люди часто путают такие вещи: размазывание частицы из-за ее собственного размера, обусловленного относительным движением составляющих ее частиц, и размазывание координаты центра масс частицы.

                                                                            К примеру, размер атома, условно, один ангстрем. А сам атом в квантовой механике, двигаясь как единое целое, может размазываться по гораздо большей области пространства, например, несколько сантиметров. Или наоборот: его координата центра масс может локализоваться в очень малой области пространства, гораздо меньшей, чем его собственный размер.
                                                                              0
                                                                              Хорошо, заменим неопределенный размер на неизвестный но точно не нулевой.
                                                                              И врядли длина волны Де бройля атома несколько сантиметров
                                                                                0
                                                                                В сверхтекучей жидкости де-бройлевская длина волны атома может достигать и нескольких сантиметров, и нескольких метров. В опытах с ультрахолодными атомными газами, где достигается бозе-конденсация, пара сантиметров, наверное, тоже может набираться.
                                                                                Является ли размер электрона нулевым или точно ненулевым, но очень малым — открытый вопрос. Наверное, он ограничен планковской длиной, но это пока что предположение.
                                                                              0
                                                                              Электрон также имеет и массу, с тем же успехом можно спрашивать какова плотность при радиусе равном нулю. Только это не доказывает его ненулевого радиуса.
                                                                                0
                                                                                ок — спрашиваю — какова плотность? Или по другому — равна ли эти плотность бесконечности?
                                                                                  0
                                                                                  ответ очевиден. частица с ненулевой массой и нулевым объёмом имеет бесконечную плотность
                                                                                    0
                                                                                    это не ответ пока он не подтвержден экспериментально.
                                                                                    Как показывает практика природа не любит бесконечностей
                                                                                    Потому сверху мы ограничены скоростью света а снизу неопределенностью Гейзенберга
                                                                                      0
                                                                                      что природа любит, а что не любит — тоже не доказательство. Есть много чего ещё экспериментально не доказанного. Но я не настаиваю на нулевых размерах электрона, это пока одна из популярных гипотез.
                                                                                        0
                                                                                        я не говорю что это доказательство. просто пока наблюдение. И логика вытекающая из того что физика, а значить и все существующее, так или иначе описывается математикой. И что математика будет делать с эими нулями и бесконечностями? Опять же наблюдения показывают что в природе нет ничего абсолютного — то есть каких то экстремумов. нет не только например абсолютного нуля температуры, даже движения абсолютного нет поскольку оно относительное. Предполагаю что это некий основополагающий принцип мироздания.
                                                                                          0
                                                                                          Ну, математика-то как раз прекрасно справляется и с нулями и с бесконечностями :-)
                                                                                            0
                                                                                            Физика не справляется
                                                                                0
                                                                                Всё ещё хуже.

                                                                                Дело в том, что электрическое (и магнитное) поле содержит энергию (в частности, именно так устроена энергия фотона). А энергия = это масса (А.Эйнштейн подтверждает).

                                                                                Т.е. точечный заряд должен обладать бесконечной энергией (интеграл расходится), следовательно, бесконечной массой.

                                                                                В двумерном (плоском) пространстве — любой заряд будет иметь бесконечную энергию, ибо интеграл расходится и на бесконечном расстоянии.

                                                                                PS: Р.Фейнман в своих лекциях доказывает, что энергия от батарейки к резистору перетекает не по проводам, а по воздуху. В резистор энергия втекает строго перпендикулярно направлению тока, ибо поток энергии = [E x B] (векторное произведение электрического и магнитного поля); а электрическое поле в резисторе — параллельно направлению тока.
                                                                                  0
                                                                                  Дело в том, что электрическое (и магнитное) поле содержит энергию (в частности, именно так устроена энергия фотона)

                                                                                  Не содержит энергию а переносит энергию. то не одно и тоже. Да и фотон как и поле — частица больше математическая.
                                                                                  А энергия = это масса

                                                                                  нет. масса это энергия. Наоборот не всегда
                                                                                  В двумерном (плоском) пространстве — любой заряд будет иметь бесконечную энергию,

                                                                                  не будет ввиду отсутствия такового пространства
                                                                                  Фейнман в своих лекциях доказывает, что энергия от батарейки к резистору перетекает не по проводам, а по воздуху.

                                                                                  Да, вектор Пойнтинга.
                                                                                  Т.е. точечный заряд должен обладать бесконечной энергией (интеграл расходится), следовательно, бесконечной массой.

                                                                                  Откуда там взялась бесконечная энергия? Если брать потенциальную энергию то есть разность потенциалов то она зависит от заряда и вполне конечна. Энергия переносимая электромагнитным полем зависит от частоты и тоже вполне конечная.
                                                                                  Если вы о том что заряд точечный то я об этом уже писал — не бывает точечных зарядов — электрон не точечный. Правда в не точечном заряде возникает другая беда — почему отталкивающиеся части не разрывают электрон. пока единого видения у физиков на эту проблему нет.

                                                                                    0
                                                                                    Не содержит энергию а переносит энергию. то не одно и тоже.
                                                                                    Трудно переносить то, чего не содержишь…

                                                                                    Да и фотон как и поле — частица больше математическая.
                                                                                    Когда я преподавал компьютерные архитектуры, я старался разбавить лекцию шутками. Например:
                                                                                    «Жёсткий диск — это физический предмет. Если кто-то не согласен — я стукну его диском по голове. (Показываю диск, который держу в руке — перед этим я снимал крышку и показывал его внутренности.) Все согласны с таким доказательством?»
                                                                                    (Дальше шёл разбор партиций и файлов — это логические структуры, а не физические.)

                                                                                    А Вас я предлагаю расстрелять из лазера. Чтобы Вы научились отличать физику от математики. ;)

                                                                                    масса это энергия. Наоборот не всегда
                                                                                    Во фразе «Е равно эм цэ квадрат» равенство — математическое, т.е. симметричное.

                                                                                    не будет ввиду отсутствия такового пространства
                                                                                    Почему Вы так уверены?

                                                                                    Откуда там взялась бесконечная энергия?
                                                                                    Электрическое поле пропорционально радиусу в минус-второй степени. Квадрат поля (т.е. полотность энергии на кубометр) — радиусу в минус-четвёртой степени.
                                                                                    Умножаем это на площадь сферы (квадрат радиуса) и берём интеграл по радиусу. Возле нуля он расходится.

                                                                                    Если брать потенциальную энергию то есть разность потенциалов то она зависит от заряда и вполне конечна.
                                                                                    Если электрический заряд распределён по сфере — то энергия равна
                                                                                    q^2/(r*2)
                                                                                    Формула получается так: отрываем от заряда по кусочку и отпускаем улетать на бесконечность.
                                                                                    При нулевом радиусе — энергия равна бесконечности, масса тоже.

                                                                                    Энергия переносимая электромагнитным полем зависит от частоты
                                                                                    Что куда переносится? Я рассматриваю покоящийся электрон.

                                                                                    Правда в не точечном заряде возникает другая беда — почему отталкивающиеся части не разрывают электрон.
                                                                                    Очевидно — потому что у него нет составных частей, на которые его можно разорвать!
                                                                                      0
                                                                                      Во фразе «Е равно эм цэ квадрат» равенство — математическое, т.е. симметричное.

                                                                                      А Вас я предлагаю расстрелять из лазера. Чтобы Вы научились отличать физику от математики. ;)

                                                                                      вот и расстреляйте себя
                                                                                      фотон содержит енергию и импульс но не имеет массы.
                                                                                      При нулевом радиусе — энергия равна бесконечности, масса тоже.

                                                                                      осталось только экспериментально доказать существование такого радиуса. и каким боком энергия может возрастать и как то зависеть от радиуса если заряд тот же? Да и масса тоже не может зависеть от радиуса. Масса электрона в частности вполне определена как и его энергия.
                                                                                      При нулевом размере была бы бесконечная напряженность поля а не энергия.
                                                                                      Почему Вы так уверены?

                                                                                      покажите где существует такое пространство. В результате какого эксперимента или наблюдения оно обнаружено

                                                                                        0
                                                                                        Эта формула не применима к фотонам, тк характеризует энергию покоя, которой у них тоже нет.
                                                                                          0
                                                                                          Соответственно, правильная (полная) формула для не покоящихся сущностей будет image и для фотона вырождается в image
                                                                                          При этом, хоть сами фотоны и не имеют массы, система фотонов вполне может ее иметь, тк ее центр масс не обязан двигаться со скоростью света. Излучение и поглощение фотона приводит к изменению массы системы.
                                                                                            0
                                                                                            При этом, поскольку покой понятие относительное, масса покоя штука эфемерная, для фотона неприменимая, и от такого понятия стараются избавиться.
                                                                                            Ну и поскольку фотоны — безмассовые частицы, они имеют переменную аддитивную массу благодаря наличию энергии, в результате чего, как это ни парадоксально звучит про безмассовую частицу, излучение/поглощение фотонов изменяет массу частиц, а сами фотоны участвуют в гравитационном взаимодействии (влияют сами, и на них влияют другие массивные тела).
                                                                                  0
                                                                                  по современным представлениям (если считать таковыми Стандартную модель) это так и есть

                                                                                  Я, конечно, не физик, но физику как науку люблю и уважаю, и насколько я её понимаю, в современной физике точечный объект это объект с планковским объёмом, т.е. третья степень планковского размера (получится в кубометрах). Это несколько больше нуля :)
                                                                                    0
                                                                                    Ну, это пока что предположение — что не существует объектов размером меньше планковской длины. В Стандартную модель — рабочую теорию, используемую для расчетов, — оно никоим образом не входит. Пока что понятно, что на размерах, сравнимых с планковской длиной или меньших, должны быть существенными квантовые гравитационные эффекты, это единственное, что сейчас можно сказать более-менее уверенно.
                                                                                      +1
                                                                                      Ну, это пока что предположение — что не существует объектов размером меньше планковской длины.

                                                                                      На данном этапе это не предположение, а теоретический предел, за которым не существует привычного пространства (происходит полное искажение метрики). На этом размере исчезают всякие внешние различия, то есть гипотетический «реально точечный» объект ничем не будет отличаться от объекта с планковским размером.
                                                                                        0
                                                                                        Теоретический предел, накладываемый какой теорией? Квантовой теореий гравитации, которая еще не построена?
                                                                                        Ну и если привычного (т.е. классического) пространства-времени за пределами планковской длины не существует, это еще не означает существования минимального возможного размера. К примеру, электрон в атоме на размерах меньше ангстрема тоже исчезает как классическая частица, но это не означает, что у атома нет своей внутренней структуры.
                                                                                          0
                                                                                          Теоретический предел, накладываемый какой теорией?

                                                                                          Общей теорией относительности. Выводится из уравнений Эйнштейна. Энергия объекта размером меньшим планковского должна быть такова, что он породит чёрную дыру, которая очень быстро испарится, то есть такой объект должен своеобразно взорваться к чёртовой бабушке. Поэтому, согласно ОТО, нельзя иметь размеры меньше в привычном нам пространстве.
                                                                                            0
                                                                                            То, о чем вы говорите — это уже не общая теория относительности, потому что общая теория относительности классическая, она не описывает квантовые эффекты. И в уравнениях Эйнштейна постоянная Планка не фигурирует. Как следствие, и планковская длина (содержащая постоянную Планка) в этих уравнениях тоже не встречается ни в каком виде, поэтому уравнения общей теории относительности ничего не могут сказать особенного о планковской длине.

                                                                                            Все разговоры о планковской длине и испарении черных дыр появляются, когда мы пытаемся состыковать общую теорию относительности с квантовой механикой, но, так как полноценно сделать это еще не получилось, любые разговоры на эту тему остаются лишь предположениями. В целом, понятно, что общая теория относительности в ее традиционном виде на планковских масштабах работать не должна, а что там на самом деле происходит, мы пока с уверенностью сказать не можем — нет ни нормальной теории, ни экспериментов.
                                                                                              0
                                                                                              То, о чем вы говорите — это уже не общая теория относительности

                                                                                              С чего вы взяли, если планковский размер, повторяю ещё раз, выводится из уравнений Эйнштейна?
                                                                                              И в уравнениях Эйнштейна постоянная Планка не фигурирует

                                                                                              Напрямую в уравнения — да, не входит, но через массу (которая энергия), гравитационный потенциал уже можно выразить через постоянную Планка (Дирака):
                                                                                              image
                                                                                              Ещё немного, и у вас появится из коэффициента искажения пространства-времени
                                                                                              image
                                                                                              его же выражение через экспериментально зафиксированные константы взаимодействий:
                                                                                              image
                                                                                              И квантовый мир тут ни при чём, это граница за которой ОТО неприменима. Из-за того, что пространство уже не описывается в его рамках в силу полного искажения.
                                                                                              А если пойти в другую сторону, то из уравнений Эйнштейна при подстановке радиуса Шварцшильда image вы получите
                                                                                              image
                                                                                              что означает следующее:
                                                                                              на планковском уровне image инвариантный интервал dS ограничен снизу планковской длиной, так как на этом масштабе появляется деление на ноль, что означает образование реальных и виртуальных планковских черных дыр.
                                                                                                0
                                                                                                По-моему, вы написали ровно то же, о чем и я говорю: если взять некие грубые, оценочные формулы из общей теории относительности и из квантовой механики, и состыковать их между собой, то выплывет планковская длина.

                                                                                                В первой же формуле вы это и делаете: сначала берете оценочную формулу, связывающую по порядку величины гравитационный потенциал, энергию и длину, потом используете оценочную формулу E = ħc/l из квантовой механики, связывающую между собой энергию с длиной. Но манипулирование оценочными формулами — это не то же самое, что построение полноценной теории.

                                                                                                В качестве аналогии: можно из оценочной формулы для квантованного углового момента L ≈ ħ, закона Кулона и 2-го закона Ньютона показать, что размер атома должен быть порядка ангстрема. Но эта оценка не отменяет необходимости построения полноценной квантовой теории атома, и уж тем более нельзя из нее сделать вывод, что «один ангстрем — это строгий теоретический предел, за которым не существует электрона».
                                                                                                  0
                                                                                                  По-моему, вы написали ровно то же, о чем и я говорю

                                                                                                  Я ещё раз повторяю, что квантовой механики здесь ровно ноль целых ноль десятых. E = ħc/l не из квантмеха, а из ОТО, где E=mc². Гравитационный потенциал φ=Gm/r, подставляя в него энергию эквивалентную массе и получите image
                                                                                                    0
                                                                                                    Нет, формула E = ħc/l никак не из общей теории относительности, это квантовомеханическая формула. Известная оценочная формула из физики высоких энергий между длиной волны кванта, движущегося со скоростью света, и его энергией. Вот здесь, например, это вторая по счету формула:
                                                                                                    en.wikipedia.org/wiki/Planck_constant#Photon
                                                                                                    Даже само наличие в этой формуле постоянной Планка говорит о том, что это квантовомеханическая формула.

                                                                                                    Или, если не верите мне, посмотрите сюда, в первый же абзац:
                                                                                                    phy.princeton.edu/research/high-energy-theory/gubser-group/outreach/energy-scales-in-physics
                                                                                                      0
                                                                                                      Вот в этом комменте пример смешения классики и квантов, картинка с представлением колебаний шарика с помощью квантовых состояний)

                                                                                                      Если для численного значения произведения ħc найти содержательную интерпретацию, как некоторой характерной величины в области ОТО, то можно формально уйти от связи с КМ.
                                                                                    0
                                                                                    а мне было интересно увидеть уровни потенциалов. Всегда интуитивно верил, что они примерно так выглядят, но одно дело — думать про себя, а другое дело — увидеть конкретные числа, которые кто-то посчитал
                                                                                      +1
                                                                                      В той же линии рассуждений, если считать конкретные, пусть и неизвестные точно, размеры частиц

                                                                                      Вы уверены что у электрона должен быть ненулевой объём? Есть экспериментальные данные?
                                                                                        0
                                                                                        Очень интересная дискуссия, спасибо автору за вирусную тему!) Всем проблемам физики косточки перемололи.

                                                                                        Увы, как-бы не хотелось, радиус электрона нулевой. Это утверждение Стандартной модели, в которой электрон считается фундаментальной частицей, неделимой частицей, действительно элементарной. По сему о его размерах можно говорить только как о некоторых эффективных величинах, размерах в некотором смысле. Это следовало из экспериментального материала накопленного до создания Ст. модели, в которым не был выявлен неизменный, постоянный размер электрона, сохраняющийся во всех экспериментах, независимо от постановки задачи. Этот факт был обобщен, и положен в основу теории.
                                                                                        Это приводит к некоторым мнимым парадоксам при вычислении характеристик электрона, связанных с его радиусом, нулевым или бесконечным значениям. Но эти значения не проблема квантов, они внутренне не противоречивы (имеется в виду КТП и СМ), это проблема применения классических методов к квантовому объекту.

                                                                                        А так хочется поддаться иллюзии, что электрон это такой шарик, как Земля, только очень-очень маленький, и в соответствии с утверждением вождя мирового пролетариата, что он «неисчерпаем, как и атом», представить, что все это напоминаем этакую Солнечную систему, только очень маленькую.., и забыть при этом, что другой классик диалектического материализма предупреждал, что не надо делать ошибок «сперва сочиняя абстракции, отвлекая их от чувственных вещей, а затем желать познавать их чувственно, желать видеть время и обонять пространство»:) Так и с радиусом электрона.
                                                                                        0
                                                                                        Я исходил из предположения, что размер электрона в точности равен нулю, по современным представлениям (если считать таковыми Стандартную модель) это так и есть.
                                                                                          0
                                                                                          По современным представлениям, к элементарным частицам неприменимо понятие размера, зато они характеризуются понятием эффективного сечения в том или ином взаимодействии, таким образом, их размеры зависят от того, что за процесс мы рассматриваем.
                                                                                          0
                                                                                          Кажется наука на сегодняшний день не может дать ответ на этот вопрос.
                                                                                            +2
                                                                                            То есть, мы состоим не из пустоты, а из вероятностей. Как это красиво.
                                                                                              +4
                                                                                              Или из «невероятностей».
                                                                                              «Автостопом по Галактике».
                                                                                                0
                                                                                                Если зарыться глубже — в теории струн и бран, то вообще из колебаний.
                                                                                                  0
                                                                                                  зачем так далеко зарыватся. Квантовые флуктуации и рождение виртуальных частиц это обычная квантовая механика
                                                                                                0
                                                                                                А почему в качестве способа расчета нет сравнения плотностей вещества с плотностью черной дыры? В черной дыре вещество же весьма плотно упаковано.
                                                                                                  +6
                                                                                                  Ну нет.

                                                                                                  Размер горизонта чёрной дыры в простейшем приближении зависит только от её массы, и при этом растёт линейно. А это значит, что у сверхмассивных чёрных дыр средняя плотность (т.е. отношение массы к объёму, который под горизонтом) может быть сколь угодно малой. Вот у той, что в центре нашей галактики, она по всей видимости меньше плотности воздуха.
                                                                                                    0
                                                                                                    Есть вопрос. Имеет ли физическое понятие «объем», то есть размерность в понятиях геометрии нашей вселенной к пространству под горизонтом событий? Ведь о физике под горизонтом событий мы не имеем никакого представления.
                                                                                                      0
                                                                                                      Верно. О том, что там внутри (если это «внутри» вообще имеет смысл) нельзя иметь представления, потому как никакая информация чёрную дыру не покидает по определению.

                                                                                                      Но так как мы наблюдаем ЧД (точнее, некоторые феномены, ведущие себя как ЧД по косвенным параметрам — непосредственно их наблюдать нельзя) снаружи, можем для описания того, что наблюдаем, пользоваться здешней физикой, и в нашей системе отсчёта у каждого них есть и объём, и масса, и, следовательно, средняя плотность.
                                                                                                  +1
                                                                                                  Карту электронной плотности белков можно лишь условно считать тем, чем Вы её назвали.
                                                                                                    +1
                                                                                                    В что именно с ними не так? Когда я их находил, мне казалось, там нарисована именно электронная плотность.
                                                                                                      0
                                                                                                      Эта карта получена методом РСА и используется лишь для решения структур этим методом. Во-первых для физически полностью достоверной карты плотности необходимо знать интенсивность расселения центрального пучка, что практически невыполнимо. Второе не индентифицируются атомы водорода
                                                                                                      так как они требуют очень совершенных кристаллов способных сеять с разрешением выше 0.5 ангстрем. В третьих фазы структурных факторов в белковой кристаллогрвфмм находится косвенным методами. Принимая всё это и ещё нисколько приближений во внимание,
                                                                                                      можно решать структуры белков, но вот делать какие то глубокие выводы по поводу устройства электронных оболочек атомов и молекул я бы не стал.
                                                                                                    +1
                                                                                                    Меня вполне устраивает 100%. «Структурированная пустота» звучит сильно. Почти как жидкий вакуум.
                                                                                                      +1
                                                                                                      Эм.
                                                                                                      1. Соотношение между пустотой и веществом будет разным в зависимости от того какие МОДЕЛИ мы рассматриваем. Что такое электрон в макроскопическом смысле? Где у него граница и как она выглядит? Что такое вещество и что такое пустота — вопрос сложный и разные теории на него дают разные ответы.
                                                                                                      2. Вероятностные описания не дают ответа на эти вопросы. Если я захожу в комнату и знаю, что в ней хаотично летает очень быстрая пчела, и из опыта известно, что с вероятностью 99.99% она влетит мне в лоб в первую же секунду, то это не мешает измерить объем пчелы, если я её как-то поймаю. Если же пчелу поймать невозможно (здесь привет Гейзенбергу), то вопрос становится бессмысленным. Или нет. Можно ж сделать оценки, (которые кучу раз сделаны), и они дают некоторые модельные представления.
                                                                                                      3. Тем не менее, статья заставляет задуматься о растиражированных представлениях, что полезно. Наверное можно сделать некий исторический обзор развития представлений об электроне или привести оценки по разным теориям, но это конечно ого-го работа. И да — товарищи с коллайдером не самые глупые в этом мире товарищи, и у них наверное были причины выписать оценку в 1e-20.
                                                                                                        +2
                                                                                                        Я примерно это и пытался показать: что разные модели дают разный ответ на вопрос о доле пустоты в веществе. В одной модели получается 100%, в другой 0, в третьей можно взять любое число на свой вкус. Так или иначе, в любой модели нужно быть последовательным, а «общепринятые» оценки с 99.9...% с разными числами девяток такой последовательности лишены.
                                                                                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                                                          –1
                                                                                                          Много слов, но
                                                                                                          понятие «пустота» на квантовом уровне не работает.
                                                                                                            –8
                                                                                                            По Парамениду помимо Бытия ничего нет, то есть и нет Небытия. Значит, дорогие товарищи-исследователи, надо «копать» в этом направлении — не может же существовать не существующее?
                                                                                                              +3

                                                                                                              В 2018 году копать в сторону красивых цитаток из Древней Греции? Серьёзно?

                                                                                                                –1
                                                                                                                Человек довольно незначителен в сравнении со Вселенной и незначительней него может быть только человек не осознающий последовательности накопления знаний о Вселенной — вся современная наука и связанные с ней достижения человечества, построены на многовековых исследованиях людей живших в различное время до настоящего момента — эти изучения Природы, поиски решений возникающих задач и найденные ответы, становились базисом для последующих исследователей, порой во многом благодаря им совершавших некоторые громкие открытия, связанные теперь с их именами. Еще Аристарх Самосский, примерно во втором веке до нашей эры, предложил гелиоцентрическую систему мира, а еще раньше, все тот же Парменид высказывал идею о шарообразности Земли, подтвержденную впоследствии Аристотелем. В Средневековье наука пребывала в забвении, но развиваться в конце-концов стала благодаря знаниям античных греков. Недооценивать умственные способности людей живших до нас, в том числе и две с лишним тысячи лет назад — большое заблуждение. Почти такое же как и заблуждения тех самых ученых Древней Греции, порой высказывавших полные глупости с точки зрения сегодняшних знаний. Но нужно понимать этому причину — недостаток той базы знаний которое имеет человечество на сегодня. И мы отнюдь не в конце познания Вселенной, мы даже не знаем сколько нам еще нужно узнать. Некоторые идеи высказывались очень давно и часть из них была подтверждена и ценна до сих пор, часть была отброшена как заблуждения, а ответ на некоторые вопросы-идеи не дан до сих пор. Сегодняшние люди науки, в своих теориях и гипотезах могут ошибаться и заблуждаться в качественном отношении не меньше ученых живших и сотни лет назад. Человечество до сих пор еще не избавилось от различных страхов, эмоций, суеверий, религий и традиций — в этом оно не имеет принципиального отличия от человека и общества все той же античной Греции. А некоторые идеи древности, особенно философского значения, могут приобретать новое звучание в связи с накопленными знаниями. Физика — наука дотошная и, с одной стороны достаточно серьезно отличается от философии в плане накопленной базы знаний, а также существенно иной научной методологии, и не может брать напрямую основу некоего философского вопроса как регламент действия, но, с другой стороны, физика своему появлению обязана философии и также как и философия, стремится узнать новое о Вселенной в фундаментальном смысле, и использовать для этого может, в том числе, образы философских вопросов. Со своей стороны — философия — использует знания многих наук, в том числе и физики, для исправления и уточнения собственных задач и их решений, например, философская проблематика Бытия, поставленная еще Параменидом, имеет значительно более точный и подтвержденный базис благодаря физике. Наука в целом, будучи деленной на подразделы изучает одно — Вселенную и в более широком смысле — Бытие. А Бытие, как и истина, существует вне зависимости от человеческой оценки и задача человека лишь постигать его в неизменном виде. [Хотя, получится ли — того нам не известно.]