Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Большая витрина: от крупнейших школ до частных авторов. Сравнивайте по цене, длительности, формату и выбирайте самый подходящий курс!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 24
Что он говорит по поводу волновой функции? Реальна она или нет?
Исходя из его логики, ведь не было опытов, в которых собственно сама волновая функция переносит энергию? )))
Разве в двухщелевом эксперименте энергия не переносится от источника электронов до детектора посредством волновой функции?
Всё-таки она переносится посредством самих электронов, которые проходят через 2 щели одновременно. А волновая функция - лишь способ математически описать этот процесс...
Не дано определение “поля”. Без определения “поля” тему не раскрыть. И надо показать, чем элементарная частица, занимающая ненулевой объем пространства, отличается от поля.
Что такое “поле”, как некий “единый объект”, имеющий глубокую связность в объеме пространства? Например сферическое поле, напряженность которого изменяется в пространстве - это один неделимый объект во всем объеме пространства где это поле действует?
На протяжении нескольких поколений физики спорили, являются ли эти квантовые поля подлинно реальными или же они представляют собой лишь вычислительный инструмент, полезный для математического моделирования той реальности, которую мы можем измерить, но не отражающий саму реальность.
Это вопрос о структуре поля, о применимости выбранного математического аппарата для описания поля, и о соответствии математического аппарата физической структуре поля.
Мы можем пойти ещё глубже, отметив, что в основе всего сущего лежат поля, а «кванты», с которыми мы обычно взаимодействуем, — это лишь примеры (по крайней мере временно) устойчивых возбуждений этих полей?
Это уже вопрос о структуре частиц, и о том можно ли рассматривать частицы как состояние некоего “глобального поля”.
В принципе есть три с половиной варианта:
Частиц нет. Частица это возбужденное состояние поля.
Полей нет. Поля это комплексы взаимодействующих частиц.
Нет ни полей ни частиц. И то и другое является “деформацией пространства-времени”.
Запасной вариант: Вообще ничего физического нет. Все это галлюцинации нефизической духовной сущности.
Нет ни полей ни частиц. И то и другое является “деформацией пространства-времени”.
В КМ имеется теоретический конструкт корпускулярно-волнового дуализма, по аналогии в КТП конструкт корпускулярно-полевого представления или дуализма. В прямую не наблюдаемые сущности, которые в опыте проявляют себя по разному. В классике это все отдельные физические эмпирически подтвержденные концепции. Так сказать базис познания, из которого конструируются новые понятия для не наблюдаемых сущностей. В СТО и ОТО это пространственно-временные континуумы с собственной спецификой. Удобно тем что эти производные конструкты подчиняются принципу соответствия и в предельных случая переходят к классическим концепциям. Отражает активный, конструктивный дух познания, как в свое время в своей теории познания утверждал Кант.
В принципе есть три с половиной варианта:
Частиц нет. Частица это возбужденное состояние поля.
Полей нет. Поля это комплексы взаимодействующих частиц.
Нет ни полей ни частиц. И то и другое является “деформацией пространства-времени”.
Да, и поля, и частицы имеют одну природу - скорее это не деформации пространства-времени (как гравитация, сама являющаяся следствием наличия массы и энергии), а некие энергетические состояния. При этом частицы отличаются тем, что такие энергетические состояния более-менее концентрированы в пространстве-времени и устойчивы, а поля - что они более распределены и часто привязаны к этим вот концентрированным состояниям.
а поля - что они более распределены и часто привязаны к этим вот концентрированным состояниям
Может это обмен виртуальными частицами. Еще не известно, что считать математическим приемом описания поля или виртуальные частицы. Кстати, все упомянутые эффекты по переносу энергии полем описываются через них. Хотя есть работы в которых такой перенос описывается без обращения к виртуальным частицам.
а некие энергетические состояния
Энергетические ссостояния чего? Пространства-времени? Тогда что такое энергетическое состояние простантсва времени, если не его искажение? Тем более что любая энергия пространство-время искажает (даже фотон с нулевой массой).
На мой дилетантский взгляд, у пространства есть два взаимно исключающих определения: это пустота или среда. Пустота не влияет на материю, а материя - на пустоту. Среда влияет на материю, а материя виляет на среду. Из ОТО и КТП мы видим, что пространство ведёт себя аналогично среде. Значит, пространство - это среда, согласно её определению. То есть, среда - это особый вид материи, и как материя, она должна быть дискретной - состоять из квантов среды. У этой среды есть своё историческое название - эфир.
Получается, что пространство-время и физический вакуум - это разные, приблизительные описания эфира. Ближе к нему физический вакуум с его огромной плотностью энергии. Он объясняет эффект Казимира, а тёмная энергия - нет. И он острее ставит вопрос об источнике этой плотной среды для расширяющегося объёма Вселенной. Ответ даёт 4-мерная космология Римана, исправленная на расширение Вселенной. Новые кванты эфира поступают в 3-мерную Вселенную из 4-мерного пространства. И поступают они в гораздо большем количестве, чем выводятся через материю обратно. Разрежение эфира материей служит причиной её гравитации - ускоренного движения внешнего плотного эфира к материи.
Такая космология подтверждается тем, что для неё не нужна тёмная материя. Но кванты эфира должны взаимодействовать с частицами материи ещё каким-то сложным образом, чтобы они могли заменить собой абстрактные нулевые колебания квантовых полей. И объяснить Лэмбовский сдвиг электронов, эффект Казимира. Имея представление о квантованной среде, общей для описания процессов макро и микромира, можно будет создать рабочую теорию квантовой гравитации.
Получается, что пространство-время и физический вакуум - это разные, приблизительные описания эфира.
В классической парадигме были концепции пространства, времени, частиц (корпускул), волн, полей, и др., как отдельных физических сущностей. Они имеют двойное происхождение, исходно, как интуиции позже подтвержденные эмпирически. В пришедшей ей на смену релятивистско-квантовой парадигме эти концепции были объединены в теоретические конструкты (в философии), в пространственно-временные континуумы в СТО и ОТО со своей спецификой, и корпускулярно-волновой дуализм в КМ. Позже в КТП появилось корпускулярно-полевое представление (дуализм). Точнее корпускулярно-волново-полевой тринитаризм. Хотите сказать, что все закончится пространственно-временным-корпускулярно-волново-полевым конструктом в следующей фундаментальной теории? Подтвержденной эмпирически, и это должно задавать направление поиска. Как его назовут дело второе. Может эфиром, но лучше по другим, более адекватным названием. Эфир имеет подмоченную репутацию в физике. Весь этот процесс отражает конструктивный дух физического познания.
К сожалению, это физика подмочила свою репутацию с эфиром. Не разумно было отказывать этой среде в существовании только потому, что она не проявилась как "эфирный ветер" в опытах Майкельсона и Морли. У Римана эфир проявляется как его ускоренный поток в материю - как её гравитационное поле. Что потом, но в рамках ОТО, подтвердилось гравитационным покраснением фотонов - в опытах Паунда и Ребки. ОТО применима как релятивистский вариант ньютоновской гравитации, но в космологии не работает без поправок в виде тёмной материи и тёмной энергии. Это нужно признать, чтобы двигаться дальше.
В какой конструкт вписать эфир для КТП я не знаю. Имею лишь общее представление о причине движения фотонов в эфире, об их электро-магнитном поле как вихре эфира. На большее меня не хватает. Мне этого достаточно для построения эволюционной модели мира - философской теории, предсказывающей будущее Вселенной и человечества.
К сожалению, это физика подмочила свою репутацию с эфиром. Не разумно было отказывать этой среде в существовании только потому, что она не проявилась как "эфирный ветер" в опытах Майкельсона и Морли.
Видели эту тему про эфир с теориями его реинкарнации? Как не странно набрала положительный рейтинг, хотя такого на Хабре никогда не было, всегда люто минусовали. Мой комент почему это не проходная идея, дело не только в экспериментах М-М, причины намного глубже в корнях процесса познания.
Перечитал эту тему и ваш комментарий, спасибо. Там есть и мой комментарий, где объясняется движение тел по инерции в плотном эфире и результаты гравлинзирования в скоплении Пуля. Для меня термин эфир - просто краткое, историческое название пространства как среды, от которой наука поспешно отказалась, и теперь должна к ней вернуться. Возврат не только к понятию среды, но и к её прежнему названию был бы неким актом покаяния, публичным извинением за зря потраченные средства на поиски тёмной материи, ненужной для основанной на эфире космологии.
За эфиром в моём мироздании стоят не религиозные ассоциации, а сложное устройство вечного и бесконечного мира. В нём из вселенных одного масштаба пространства и времени постоянно образуются вселенные следующего масштаба - кванты их пространства (эфира) и кванты их материи (фотоны). Бесчисленные масштабы образующихся 3-мерных вселенных составляют 4-е, масштабное измерение мира. Из 4-го измерения в каждую вселенные постоянно и повсеместно поступают новые кванты пространства - вселенные предыдущего масштаба или кванты эфира. Это вызывает не только наблюдаемое ускоренное расширение нашей Вселенной, но и его торможение (по результатам DESI) из-за встречного расширения соседних соразмерных вселенных.
При этом эволюционная модель мира, кроме прочего, раскрывает с научных позиций сущность Бога. Но это никак не относится к использованию термина "эфир" в обозначении им пространства как среды.
В абсолютно любой научной теории существуют фундаментальные понятия, о сущности которых на данном этапе познания ничего не известно (можно сказать, что они "божественного происхождения" или относятся к метафизике), и остаётся только подобрать их внешние характеристики, чтобы получить модель, не противоречащую логике и экспериментам. Это аналог аксиом в математике.
Сейчас к таким фундаментальным понятиям относятся пространство-время, расширение Вселенной и Большой Взрыв, квантовые поля и фундаментальные взаимодействия. Когда-то к ним относились понятия теплота, свет, молекула, атом, химический элемент, атомное ядро, протон... При следующем шаге познания "в глубь" такие фундаментальные понятия могут перестать быть таковыми, и получить своё объяснение, но при этом неизбежно появятся иные фундаментальные понятия. Причём, получение объяснения может и вообще закрыть исходное фундаментальное понятие, как это произошло с теплородом. А вот пример с эфиром принципиально иной. В этом случае, шага "в глубь" не произошло, одно фундаментальное понятие - "эфир", заменили на другое - "пространство-время", но они оба находятся на одном уровне!
Эта замена на определенном этапе была полезна, так как вместо бесплодных на тот момент гаданий о природе эфира способствовала развитию "в ширь" (в частности, развитию КТП), но сейчас она намертво блокирует развитие фундаментальной науки, так как благодаря деятельности разных "подмачивателей репутации", которыми движут мотивы далеко за рамками науки, создаёт для мысли исследователей ограниченную красными флажками дорожку в никуда.
Значит, пространство - это среда, согласно её определению. То есть, среда - это особый вид материи, и как материя, она должна быть дискретной - состоять из квантов среды. У этой среды есть своё историческое название - эфир.
Да, это пикантный вопрос всех концепций квантования пространства-времени: совокупность этих квантов есть эфир?
С точки зрения мейнстримной физике нет, не эфир, так как эта совокупность квантов не может выступать в роли абсолютной системы отсчёта, и для наблюдателей в разных ИСО проявляет себя совершенно одинаково. Все уравнения КТП изначально построены так, чтобы не противоречить принципу относительности. Но вот реальность этого положения у меня вызывает сомнения. Во-первых, выделенная система отсчёта - реликтовое излучение - существует, и скорость относительно него можно измерить астрономическими наблюдениями. Выделенный момент времени - Большой Взрыв - тоже есть. Во-вторых, есть замалчиваемые эксперименты, которые указывают на анизотропию пространства и возможность локального измерения абсолютной скорости - макрофлутуации С.Э.Шноля (особенно, опыты с регистрацией альфа-распада с коллиматорами), эксперимент Стефана Маринова по измерению односторонней скорости света и эксперименты Демьянова с модифицированным интерферометром Майкельсона.
В моём понимании - нет. Пространство-время - это не среда, а математическая 4-мерная модель реакции среды на находящуюся в ней материю (+ энергию, импульс). Её квантованием занимается петлевая теория гравитации. Сама среда 3-х мерная, квантованная, плотная. Совокупность её квантов и есть эфир. Эти кванты представляют собой взаимно сжатые вселенные предыдущего масштаба пространства и времени. Они безжизненные, с высокой плотностью их собственного эфира. Если потратить достаточно энергии, то можно локально снизить плотность эфира - разредить его кванты. В пустотах между ними из пространства большей размерности тут же образуются новые кванты эфира - новые вселенные предыдущего масштаба, возникшие из менее масштабных вселенных. Если пустоты будут достаточно большими (пропорционально энергии, потраченной на их образование), то новые вселенные предыдущего масштаба получат больше времени на своё свободное расширение, и в части из них успеет пройти полная эволюция их материи. Тогда такие вселенные станут уже не квантами эфира для нашей Вселенной, а образуют её новый энергичный фотон. Из него может образоваться электрон и позитрон, которые рождаются "из энергии" сильного электромагнитного поля.
Разрежение эфира материей служит причиной её гравитации - ускоренного движения внешнего плотного эфира к материи.
Что такое "разрежение эфира" ? Чем "разреженный эфир" отличается от "плотного эфира"? В привычном понимании, "плотность" связана с количеством частиц в объеме пространства. Между частицами пустое пространство. Между квантами "разреженного эфира" находиться что - пустое пространство?
У этой среды есть своё историческое название - эфир.
Исторически "эфир" это нечто со свойствами газа. Наблюдаемые свойства газовой среды умозрительно перенесли на фундаментальный уровень. Затем по понятным причинам от этой концепции отказались.
Не газа - твёрдого тела (т.к. ЭМ волны - поперечны, в газах так не бывает). Хотя газ тоже рассматривали и пытались вывести “продольные ЭМ волны” (и-таки в КМ они есть!).
И потом оказалось что этот твёрдотельный эфир - не может быть абсолютным, вывели формулы для “относительного эфира”. Потом формулы оставили, эфир выкинули и получили то что имеем. Потом из формул вывели ещё формулы - но там что-то искривлялось. Но эфир уже выбросили, а доставать обратно с мусорки как-то некомильфо.
Кванты эфира - это взаимно сжатые элементы. Двумерная наглядная аналогия 3-мерного эфира - плёнка растений ряски на пруду. Аналогия гравитации - ускоренное движение этой плёнки к пробитой в ней дырке. Есть умозрительная линейная аналогия - взаимно сжатые пружины в длинном жёлобе с прорезью по центру. Размер прорези равен двум пружинам, крайние пружины упираются в торцы жёлоба. Сжатие таких пружин везде одинаково - это аналог эфира с равномерной плотностью. Начните быстро выбивать по две пружины через прорезь в жёлобе. Им на смену будут разжиматься и смещаться к центру ближайшие к дырке пружины. Это линейный аналог гравитации, работающий по закону Гука. Частично разжатые пружины, граничащие с дыркой по обе стороны от неё, это аналог разреженного эфира в гравитационном поле. То есть пустоты между квантами разреженного эфира нет.
Как мне выше напомнили, учёные по-разному представляли эфир. Эфир - это название пространства как среды. Среда одна, название одно, а представления разные. Для 4-мерной космологии может быть достаточно представлений Гюйгенса, Римана и моего. Но для описания процессов микромира нужны представления эфира Максвелла и современных физиков, определяющих свойства этой среды.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Квантовые поля переносят энергию. Доказывает ли это, что они реальны?