Как стать автором
Обновить

Комментарии 354

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Я исходил из предположения, что размер электрона в точности равен нулю, по современным представлениям (если считать таковыми Стандартную модель) это так и есть.
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?
А в чём опровержение? Нулевой размер же не превышает 10-19 м.

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

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.
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?
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.
«неистинная» — это когда размерами можно пренебречь, например: «спутник летает вокруг Солнца, представим его точкой»
Например если пространство это математический граф, то там могут быть точки меньше которых ничего нет.
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.
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.
так в том то и дело, что в статье рассматриваются различные теории. А данный пример с нейтронной звездой — практика.
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.
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 ;)
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…
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.
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.
В том, что нулевой размер и не нулевой — это принципиально для всей логики статьи. Если он не нулевой, то всё что написано — бессмысленно
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.
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.
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.
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.
Классическое понятие размера имеет смысл при наличии границы. Попробуйте определить (дать определение) размер облака, например, или размер ежа.

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.

А если квадрат 4px с градиентом 100px?

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

Вы мне рассказываете про метод измерения, но у нас нет определения размера. Что такое размер в рассматриваемом случае?
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.
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.
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.

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

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

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?
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.
Есть 2 различимые ситуации — есть электрон, нет электрона
Дайте угадаю, вы далеки от физики?)

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.

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.
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.
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.

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.

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.
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.

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.
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.
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.
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?

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.
«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.

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).

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.

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.
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.

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.
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.

НЕ следует. Либо вы можете доказать это следствие.

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.

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?
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.
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.
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?

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.

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.

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?
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.

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.

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.

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).
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.
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.
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.
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.

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.

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.

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.
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.
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».
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.
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?
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.
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.
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?
Инвариантность скорости света была показана экспериментально, когда Эйнштейн еще под стол ходил.
Только ее пытались объяснять эфиром и т.п. вещами, притягивая Ньютоновскую механику за уши.
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.
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.
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?
Это бессмысленный вопрос, т.к. не существует системы отсчёта, в которой фотон покоится. То есть, вы не можете привязать к нему ни какую ИСО.
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.
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.
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?

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".

Ага, то есть картинка из школьного учебника физики об этом сильно недоговаривает.
image
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
ну такую картину я тоже помню, и что при достаточном удалении зарядов поле вблизи одного заряда не отличить от «одиночной картинки — вполне осознаю.
Я вам даже нашёл соответствующую страницу учебника:
Учебник Физика 10-11 класс Мякишев Синяков Слободсков
image

Выделено жирным авторами :)
Я картинку-то 1.27 запомнил, а вот фразу уже забыл.
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).
Я жду от вас строго формальное определение понятия «размер». Примеры на пальцах мне не интересны, т.к. без определения они не имеют смысла.

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.

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.
Определите размер квадрата «шириной» 100px с градиентом границы 50px. ;)
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.
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.
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.
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.
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.

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.
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.
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.
Какая еще граница сверху? В учебнике физике масса электрона точно написана.
Прошу пардону, а при чём тут масса? Речь о размере.
Как размер связан с массой?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
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.
магнитных моноплей не существует не потому что их никто не нашел а потому что это противоречит уравнениям Максвелла.
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.
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.

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.
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.
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.
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.
Тогда получится, что монополи будут создавать аналогичное дйствие.
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 ;)
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.
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?
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.
Хорошо, заменим неопределенный размер на неизвестный но точно не нулевой.
И врядли длина волны Де бройля атома несколько сантиметров
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.
Электрон также имеет и массу, с тем же успехом можно спрашивать какова плотность при радиусе равном нулю. Только это не доказывает его ненулевого радиуса.
ок — спрашиваю — какова плотность? Или по другому — равна ли эти плотность бесконечности?
ответ очевиден. частица с ненулевой массой и нулевым объёмом имеет бесконечную плотность
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
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.
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.
Ну, математика-то как раз прекрасно справляется и с нулями и с бесконечностями :-)
Физика не справляется
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.
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.

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!
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

Эта формула не применима к фотонам, тк характеризует энергию покоя, которой у них тоже нет.
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.
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).
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 :)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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».
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
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
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.
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
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?
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.
Я исходил из предположения, что размер электрона в точности равен нулю, по современным представлениям (если считать таковыми Стандартную модель) это так и есть.
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.
Кажется наука на сегодняшний день не может дать ответ на этот вопрос.
То есть, мы состоим не из пустоты, а из вероятностей. Как это красиво.
Или из «невероятностей».
«Автостопом по Галактике».
Если зарыться глубже — в теории струн и бран, то вообще из колебаний.
зачем так далеко зарыватся. Квантовые флуктуации и рождение виртуальных частиц это обычная квантовая механика
А почему в качестве способа расчета нет сравнения плотностей вещества с плотностью черной дыры? В черной дыре вещество же весьма плотно упаковано.
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.
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.
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.
Карту электронной плотности белков можно лишь условно считать тем, чем Вы её назвали.
В что именно с ними не так? Когда я их находил, мне казалось, там нарисована именно электронная плотность.
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.
Меня вполне устраивает 100%. «Структурированная пустота» звучит сильно. Почти как жидкий вакуум.
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.
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
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?

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

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.]

В 2018 году писать заумнообразные простыни, надеясь что их никто не прочтет? Серьезно?


Проблема вашей позиции в том, что старые знания бывают двух видов: чушь и знания интегрированные в современную науку. Нет нужды привлекать древнегреческих балаболов

Проблема любого человека в его эмоциональности. В зависимости от того насколько он может контролировать эту примитивную часть своей сущности, зависит степень искажения восприятия действительности которая существует помимо него.
Да, пожалуй, Вы правы — давно замечал за собой такую нехорошую привычку к пафосным оборотам и патетическим речам при отсутствии хорошей базы знаний в предмете рассуждения. Спасибо.
Древние греки создали некоторое количество идей, которые впоследствии удалось переработать и куда-то, так сказать, пристроить. Но, во-первых, таковых идей не очень много, и подавляющее большинство материала, созданного древними греками — чушь и мракобесие, по современным меркам. Во-вторых — если древним грекам удалось кое-чего годного придумать, это совсем не значит, что надо без разбору внимать всему, что они наговорили и понаписали, и что древние греки это такие боги мудрости, точно описавшие всё и вся.
Я изначально не закладывал в свои слова серьезный смысл. Мимолетная мысль, записанная здесь, привела к столь большому рассуждению. Да и я еще усугубил его своими, как Вы правильно заметили, малополезными рассуждениями. Что ж, моя ошибка.

Вам осталось доказать, что небытие == пустота и по ходу работы дать точные определения обоим.
С удовольствием почитаю вашу работу на эту тему.

Очень интересно понятие «пустота», — на санскрите «шуньята», рассматривается в буддизме. С точки зрения нашего обыденного восприятия, пустота это не отсутствие всего, — это отсутствие независимого, неизменного, «самосушего» бытия чего бы то ни было. Это взаимозависимое, составное, существующие в силу причин и условий, относительное бытие.
При этом одни школы допускают существование «переживаемого мира» в не зависимости от наблюдателя, но делая упор на их составной, изменчивой, зависимой от причин и условий природе. Другие, утверждают еще и исключительную зависимость от наблюдателя, когда, к примеру, видимое, процесс видения и видящий происходят не последовательно а возникают одномоментно в нашем сознании, а некоторые школы утверждают, что и само сознание не существует по своей природе. Далай лама часто говорит — «Мир существует, но существует не так как кажется и переживается».

Ну говорит, хорошо. А что в этом полезного? Как это помогает изучить устройство мира, понять, какие эффекты у этого есть и как их можно использовать?

Буддийская философия опирается на очень строгий логический анализ. И этот анализ используют для понимания того, как мир переживается и каким образом он существует. Хотя правильнее сказать "как не существует", — отсекая ложные понимания. В чем то это сильно перекликается с квантовой физикой и, возможно, может послужить направлением в размышлении, даже если этот анализ будет опровергнут.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
А если заменить слова Ньютона «плотность эфира» на современное «плотность энергии вакуума», то откроется путь к искомой теории квантовой гравитации:

«Вопр. 21. Не является ли эта среда значительно более разреженной внутри плотных тел – Солнца, звёзд, планет и комет, чем в пустых небесных пространствах между ними? И не становится ли она постоянно плотнее при удалении от этих тел на большие расстояния, вызывая благодаря этому тяготение этих больших тел друг к другу, а их частей к центру, так как каждое тело стремится идти от более плотных частей среды к более разреженным?»

Это трактат «Оптика», 3 книга, 21 вопрос. Под средой Ньютон подразумевает эфир и на эти поставленные им вопросы отвечает утвердительно.
Буддийская философия

Ну, есть список великих ученых, которым помогла именно буддийская философия? Нобелевкие лауреаты, великие открытия? Римско-греческая-средневековая философия оставила изрядный след в современном научном методе и многих открытиях, есть ли какие доказательства влияния именно будизма?

Вот приехал ученый-будист в Европу от 10 до 21 века и сразу стал мировой знаменитостью за счет философии и другой логики. Потому что если за тысячу лет филофия не помогла никому из ученых сомнительно, что она так уж хорошо работает.
Тем не менее более ста лет назад был проведен эксперимент, показывающий, что «вещество на 99% состоит из пустоты», и он ( ru.wikipedia.org/wiki/Эксперимент_Гейгера_—_Марсдена ) поразил ведущие умы в области физики.
Не забывайте, что утвержления квантовой механики должны (хотя бы в принципе) относиться к результату (возможно, гипотетического) эксперимента (если мы сделаем так-то и так-то, будет то-то), все иное — схоластика.
Для танкового снаряда толпа людей состоит в основном из пустоты. А для мухи она является непреодолимой преградой. :)
Вы ерунду сказали совсем не про написали. Речь не о том, чтобы выбрать несоизмеримое «упругости» среды проникающее воздействие (есть и менее кровожадный образ «как нож сквозь масло»), а о том, что в упомянутом эксперименте для среды, «упругость» которой заметна, эта «упругость» распределена очень неравномерно, так неравномерно, что становится уместным считать вещество состоящим из пустоты почти полностью.
(Я не знаю, насколько удачно называть в самом общем смысле сопротивление среды внешнему воздействию упругостью, поэтому закавычил это слово. Сам не люблю попыток придать новый смысл старым словам обрамлением кавычками, но сию секунду ничего умнее в голову не пришло)
Про пустоту в этом эксперименте ничего нет. Он лишь показывает, что основная доля массы в атоме локализована. По сути, это просто демонстрация того, что атом нельзя представить мешком с частицами. Совершенно ожидаемо, что многих это удивило — современные люди до сих пор удивляются, что человеческие клетки (и вообще организм) нельзя представить в виде мешка с веществами.
Надо еще понять, из какой пустоты состоит альфа-частица, раз уж речь про пустоту. Результат измерения пустотности зависит от способа измерения.

Ну тут вообще в треде с определениями беда. Уж что поделать.
Он лишь показывает, что основная доля массы в атоме локализована.

Это и есть то, что подразумевают бытовой, ненаучной фразой "состоит на 99% из пустоты". А кто-то начал к ней придираться с позиций точных формулировок.

Совсем не из пустоты. Снаряд толпу «разрушает», чего не скажешь о взаимодействии альфа-частиц и фольги.

На мой взгляд дилетанта в этой области это вполне укладывается в вероятности. Альфа-частица не летит в пустоте, изменяется вероятность ее появления по линии движения. Там, где «вещество фольги» появляется редко, она успевает пробраться на ту сторону, то есть ее вероятность появления там становится достаточной. Если вещество проявилось в этой точке в момент прохождения, то ее выталкивает назад или вперед. В области атомов просто вероятность вещества больше.
Этот эксперимент ничего не говорит о доле пустоты, он лишь показывает, что положительный заряд в веществе распределен сильно неравномерно (собственно, сосредоточен в атомных ядрах).

Насчет предсказаний экспериментов согласен, но речь в статье идет об интерпретациях. Не согласен, что любые разговоры об интерпретациях — это схоластика.
А что такое «пустота»?
Пес с ним, что такое «вещество», вы вот что скажите: вам действительно досконально понятно, что такое «состоять из»?
(Если вдаваться в подобную онтологию, то, казалось бы, вот первейший вопрос!)

Да легко: пустота это нулевые (или низшие) показатели энергии, массы и прочих характеристик, а материя, соответственно — отклонения от нуля

Вы упускаете из виду такое интересное понятие как «время наблюдения», ну и принцип неопределенности гейзенберга до кучи
Ну что это за определение «прочих»? Вообще всех? То есть пустота в этом случае не обладает никакими свойствами, никакой информацией, включая пространство и время? Тогда ее нет. Не то что не наблюдаема, ее просто нет. Это так же бесмысленно как задавать вопрос «что находится за границей вселенной» принимая во внимание что пространство это часть вселенной и вне ее не существует а значит и «за» тут никак не получается.

Если все же оставить пространственные и временные параметры но больше там нет ничего — то получаем область пространтва времени которая никак не наблюдаема, никак не влияет на осталную вселенную и перестает быть собой если там появится что-то или она начнет как то влиять. Ну и о чем мы тогда говорим, об математической абстракции?
Та же аналогия с вселенной, но если допустить что пространство не ее свойство, ну есть за «краем» вселенно — «ничего» что никак не влияет на все остальное и на него ничего не влияет — смысл его изучать если это в принипе невозможно (изучать то что не содержит в себе информации).

И вот не знаю почему, но мне что-то кажется что у большинства пустота это какая-то основа, для размерности, и чтобы что-то могло находиться где-то, как те же атомы, они же в чем то, между ними же что-то. Ну термин «пространство» думаю вполне подойдет для такого. Пустое пространство если хотите, но в таком случае придется определять минимальные пороги после которых значения массы, энергии, и прочих характеристик можно считать ничтожно малыми и говорить о них как не существующих, то есть пустоте. Если этот порог = 0 — смотрите выше про нечто не несущее никакой информации и не оказывающее никакого влияния то есть не имеющее никакого смысла и применения в физических теориях и в математике.
Все-таки, область пустого пространства наблюдаема: например, туда можно вставить линейку и померить ее размеры. Или налить туда воды.
Вот, как раз за счет того, что там только нулевые колебания, это и возможно, потому что если бы эта область уже была заполнена частицами, линейка в нее уже не влезла бы.
Если вы вставите линейку — пространство перестанет быть пустым, в нем будет линейка.
А если серьезно — прочитайте внимательнее — там нет ничего (мы же о такой пустоте говорим?), никаких излучений, и оно никак не влияет на внешний мир, а если через него пропустить излучение (ну или вставить линейку) — оно перестанет быть пустым и тогда наблюдать уже не получиться так как пустота исчезнет, появится область пространства с фотонами в нем.

И как предлагаете наблюдать то что не излучает, не влияет и то что нельзя облучать?

Ну опять же в рамках умозрительного эксперимента.
Ну, а как, например, увидеть объект, который абсолютно темен, ничего не излучает и ни на что не влияет? Осветить его, заставить влиять и излучать. Если объект существует и в принципе может взаимодействовать с другими объектами, но просто в данный момент не взаимодействует, то можно заставить его взаимодействовать (направить на него какой-нибудь пучок частиц, например), тогда мы его увидим.

Область пустого пространства тем и отличается от «ничего», что она потенциально может вместить в себя объекты (обладает протяженностью), этим вмещением объектов она и может быть обнаружена.
Ну с «состоять из» все попроще, хотя тоже не идеально. Но в целом если что-то можно разложить на составные части каждая из которых хоть как-то влияет на свойства целого обьекта — значит обьект состоит из этих частей.

С веществом посложнее, но физики все же дали определение и отделение от других видов материи, по сути оно классификационное а не фундаментальное, но явные свойства есть, да и на бытовом уровне более менее понятно, так то пусть. Сылку на википедию найти не сложно.

А вот с пустотой все сложно. Судя по комментариям каждый понимает по свойму, да и в статье пустота получается разная какая-то и потому и считается по разному. А ведь если заранее определить что считать «пустотой» то оказывается посчитать ее обьем относительно остальных элементов в куске вещества становится не сложно, что и продемонстрировано в статье. Например зафиксировали минимальный порог напряженности поля после которого уже можно считать что это не электрон — и готово, дальше математика и не сложная. Решили что пустота это вообще 0 любой массы, энергии и информации — сразу понятно что говорим о мифическом обьекте не сущесствующем в реальности и вещество занимает 100% вещества, ну и так далее.

А то получается как в притче про слепых мудрецов и слона: то коллоны, то змея, то веревка, а все потому что не договорились где слона щупать.

А еще мешает то что пустота она слишком «бытовой» термин, и мозг путается. Пустой шкаф же не пустой, там и воздух, и пыль на полу, и паутина в углу с дохлой мухой. Но в нем нет «цели» шкафа, одежды и прочего барахла. С пустым стаканом та же ерунда. А с полупустым сложнее. С пустым карманом вообще все сложно. Можно назвать это софистикой, но мозгу на термины пофик. Пустой — это когда «ничего в нем нет». Вот только «ничего» всегда разное и это путает мозг. И получается что для кого-то пустота это там где нет частиц, кто-то исключил и поля, кто-то вообще решил использовать математический подход и исключил все, включая вероятности, этакое абсолютное отсутсвие всего но все же в пространстве. И говорят о разном и соответственно выводы разные.

Возвращаясь к пустому шкафу — шкаф состоит из 5 стенок и дверок, которые и определяют его структуру, свойства, его информацию обьем, высота, вес и прочее. Кто-то может конечно сказать что шкаф состоит их стенок, дверец и воздуха, и для него это будет важно если он в шкафу прячется. Но фраза шкаф состоит из стенок, дверец и пустоты смысла особого не имеет, не несет никакой информации. Можете экстраполировать пример на любой уровень хоть микро, хоть макро, хоть квантовый. Если темная энергия растаскивает галактики — значит ее нужно изучать. Если между галактиками пустота и причина в самих галактиках (для примера) то изучения пространства между галактиками нам ничего не даст в этом плане так как не несет никакой информации.
> фраза шкаф состоит из стенок, дверец и пустоты смысла особого не имеет, не несет никакой информации

А трехлитровая банка ценна тем, что состоит из 3л. пустоты. Но я не встречал информации о том, сколько у неё стенок.

банка ценна тем что может вместить а себя 3 литра чего-то. а пустоты и вокруг банки навалом.

Я что-то такое помню еще из философии структурализма: «пустота — это то, что для нас неважно». Если вор ищет деньги, заглядывает в шкаф, а там куча польт висит, а денег нет, он думает: «черт, здесь пусто!» Для него это действительно пустота.
Именно, и кратко в отличие от моего комментария.
Вот и получается что для вора шкаф пустой на 100%, для хозяина — забит всяким тряпьем на 100%, так что и не засунешь ничего больше, а просветленна хозяйка понимает что все это не важно, так как все равно «одеть нечего». Ну а самому шкафу глубоко пофик, он шкаф и ему этого достаточно.
Видимо — вакуум или пространство, в котором нет ни полей ни элементов. Объект нематериальный, поэтому пощупать нельзя. Хотя говорят там какие-то виртуальные частицы все время рождаются и умирают
А ещё говорят, что эта «пустота» расширяется и расталкивает материальные объекты — скопления галактик — со скоростью примерно 75 км/с на парсек между ними. Причём движет их с ускорением, одинаковым для скоплений разных масс и плотностей. Вот и получается, что плотность этой «пустоты» выше плотности скоплений галактик. И точнее называть её на «пустотой», а «густотой»)).
Пустота это форма, а форма это пустота. Взято из какой то буддистской книги.
«не существует, но проявляется», от туда же :)

Сутра сердца Праджняпарамиты. Там очень кратко и емко изложено это понятие. Более обширно изложено в "Ваджрачхедика Праджняпарамита Сутра", в простонародье "Алмазная Сутра", но в силу более длинного повествования и терминов, может восприниматься сложнее.

Говорить о том, что там пустота или не пустота можно только применительно к ситуации, когда ядро и электроны — это кусочки какой-то «материи», ну условные шарики которые летают там (как рисовали в одной из моделей, весьма устаревшей уже). Но это в принципе не так.
Мне кажется, что автор всё-таки утрирует. Нейтронные звёзды хорошо показывают, что бывает, если убрать лишнюю «пустоту» из атомов вещества, оставив только «пустоту» внутри нейтронов. А белые карлики являются примером удаления из вещества «пустоты» с сохранением протонов и электронов.
А если вспомнить популярную теорию Большого взрыва, то получается все вещество во Вселенной можно сжать в точку ;)
И не только вещество, но и пространство.
Я думаю, что вы мыслите в правильном направлении.
А если убрать «пустоту» из нейтронов? Наверное, получатся «кварковые звёзды» — сингулярности чёрных дыр.

С ABy не соглашусь, Вселенная появилась не из точки, в которой было сжато всё её вещество и пространство.
Я конечно не большой специалист по астрономическим объектам, но мне кажется, что по крайней мере некоторые из чёрных дыр — это просто нейтронные звезды, массы которых становятся чуть больше определённого предела, в результате чего горизонт событий становится больше физического размера.
Насколько мне известно, дело тут в плотности вещества, а не в его массе. Нейтронные звёзды не обладают нужной плотностью, но если масса двух сливающихся н.з. достаточно велика, то их вещество уплотнится уже до следующей стадии — кварков, и тогда эту сингулярность станет окружать г.с.
Сам горизонт событий можно определить так: до него пространство течёт к сингулярности, закручиваясь, с досветовой скоростью, а после него — со сверхсветовой. По крайней мере, его так моделируют при поиске аналога излучения Хокинга.
Я думаю, что тут фишка в другом. Радиус нейтронной звезды растёт пропорционально кубическому корню от массы, а радиус горизонта событий — прямо пропорционально, то есть с увеличением массы радиус горизонта увеличивается гораздо быстрее, чем физический радиус. При какой-то определённой массе они совпадут, и нейтронная звезда станет неотличима от чёрной дыры.
Кроме того, википедия например считает, что для всей Вселенной гравитационный радиус составляет примерно 10 млрд световых лет, то есть всю Вселенную в какой-то момент времени можно было считать чёрной дырой. Однако никакой сингулярности внутри неё нет, и вообще тут довольно пустовато.
Плавный переход нейтронной звезды в ЧД при плавном наборе массы? Нет, только через коллапс, как и образование самой нейтронной звезды.

Я слышал о сравнении пространства и материи Вселенной с внутренней областью сверхмассивной ЧД — их плотности действительно сравнимы. Но отождествлению того и другого мешает наблюдаемая структура распределения материи во Вселенной и гипотетическая структура — в ЧД. В последней, в её центре, должна быть сверхплотная сингулярность (возможно, из кварков), окружённая ускоренно втекающем в неё пространством. Радиус ЧД — это расстояние от её сингулярности до воображаемой сферы (Шварцшильда), на которой скорость потока пространства к сингулярности уже превышает световую.
-16…
Да хоть сколько, но этот гипотетический механизм гравитации имеет право на существование, пока не выдвинут иной, более убедительный. Или пока не будут названы факты, которым он противоречит.
А может, минусующему уже известно, каким образом материя воздействует на пространство, что это вызывает искривление его метрики? Поделитесь. Это научный ресурс, а не собрание верующих с их ранимыми чувствами.
Вы мне напомнили старинную балладу о том, как две юные нейтронные звезды, почувствовав неодолимое гравитационное влечение друг к другу, решили сблизиться и что из этого вышло.
Ну почему нет, согласно теории Большого взрыва — есть. Ну в нашем линейном бытовом представлении времени — «была». А вот если выползти за 3 измерения, рассматривать время как часть вселенной, вместе с пространством, направить временную стрелу от цетра (сингулятности) к горизонту событий — нормальная такая черная дыра получается, или белая, ведь этот инь-янь только от направления временной стрелы зависит, а время это часть вселенной — можем направлять как захотим.

Правда это совсем не означает что все черные дыры в нашей вселенной это другие вселенные.
Думаю, если бы гравитационного коллапса и черных дыр не существовало (есть такие альтернативные теории гравитации), то вполне мог бы быть следующий этап в виде кварковых звезд, состоящих из холодной сжатой кварк-глюонной плазмы. Они были бы плотнее нейтронных звезд, но в реальности до них дело не доходит, превращение в черную дыру происходит раньше.
А между объектом типа «чёрная дыра» и данными «кварковыми звёздами» есть какая-то разница? Ведь если они такие плотные, то тоже на каком-то удалении от себя они перестают выпускать свет?
Черная дыра есть внешнее описание, кварковая звезда — внутреннее. Эти свойства могут как совмещаться в одном обьекте, так и нет.
Конечно разница будет, потому что кварковая звезда будет просто обычным телом, только очень тяжелым. А черная дыра — это не просто очень тяжелое тело, это тело достаточно тяжелое, чтобы «опрокинуть» пространство-время, так что возникает гравитационный горизонт.
Не очень понимаю. Если Вы говорите, что при увеличении плотности нейтронных звёзд они бы перешли в кварковые, но не переходят, потому что раньше становятся чд, то почему у чд есть гравитационный горизонт, а у кварковых звёзд нет?
Ну да, просто по определению черная дыра — это тело с гравитационным горизонтом. Если бы, например, скорость света была гораздо меньше, то звезда в каком-то интервале масс могла бы стать уже достаточно тяжелой для того, чтобы стать кварковой звездой, не недостаточно тяжелой для того, чтобы сколлапсировать в черную дыру. Гравитационного горизонта у нее не было бы, соответственно, и черной дырой она не являлась бы.
А может не путаться и не убирать пустоту а увеличить плотность материи? Как убирать то чего нет, даже в рамках умозрительного эксперимента.
вещество существенно отличается от вакуума — эти два квантовых состояния представляются взаимно перпендикулярными векторами, расстояние между которыми равно sqrt(2)

sqrt(2)=1.4142...wait a minute! 42!!! Это же все объясняет!

к вопросу о том может ли Вселенная быть стимуляцией — какова же мощность "железа" и точность вычислений должна быть для такой симуляции, если по каждой точке пространства надо считать вероятности для всех частиц этой вселенной.

Вы откуда знаете, что в каждой точке считаются все частицы?

в статье же написано — плотность облака электрона не обращается в ноль, а просто убывает экспоненциально с удалением от атома. Значит и на другом конце Вселенной должна быть ненулевая плотность. Маленькая, конечно, и знаков после запятой там, наверно, больше чем атомов в океане.

Плотность там есть, но это же не говорит о том, что её надо как-то считать, она же не влияет ни на что. Те чанки, которые ближе, считаем с повышенной точностью, остальные уже по более упрощённым алгоритмам. Совсем далёкие считаем вообще не опускаясь до уровня частиц, сразу целыми звёздными системами и только, если на них есть кому смотреть.

С другой стороны, если плотность есть, пускай и ничтожная, то электрон может неожиданно оказать в другом конце вселенной? Где ограничения по местоположению? Логика подсказывает, что никуда электрон из атома не телепортируется, если придать энергию, то вылетит в свободный полет или изменит орбиту своей вероятности в пределах энергии.
И тут вдруг оказывается, что вероятность возникновения электрона в другой части вселенной не нулевая?

В другой части Вселенной точно нулевая, быстрее скорости света электрон никуда не убежит. А с расстоянием вероятность быстро падает до совсем мизерных значений.

Если я правильно понимаю (не прав — поправьте): Чисто теоретически, электрону, при наличии энергии, никто не мешает вылететь из атома, пролететь, скажем, км, а потом чисто случайно вернуться обратно в тот же атом, но вероятность такого трюка будет исчезающе малой величиной, настолько малой, что не факт, что произойдет за время существованния Вселенной.
Это скорее всего все из разряда «все молекулы воздуха в комнате случайно соберуться в одном углу», конечно в теории вероятность ненулевая, но на практике такое почти гарантировано не произодет в любом месте Вселенной за все время ее существования.
при наличии энергии
Ее нет (энергия электрона в атоме отрицательна).

А вероятность найти электрон на орбите Нептуна? Вместо куска сыра на Земле? Скорость тоже ограничена ведь в таких перемещениях? Тогда как это поле никогда не падает до 0?
Я так понимаю вероятность обнаружить электрон должна быть независимо от скорости света, электрон ведь просто "размазан" по пространству?

Видел статью примерно на эту тему:
arxiv.org/abs/quant-ph/0110141
Хотя там оценивалась вычислительная мощность самой Вселенной как компьютера, но и для ее симуляции, по-моему, ответ такой же: нужно не больше 1090 бит и не больше 10120 операций, произведенных за все время ее существования.

10^81 — это вроде число атомов в наблюдаемой Вселенной, не прокатит для моделирования. В атоме информации гораздо больше, чем в 1бите. Взаимодействия рассчитываются явно не с точностю двух-трех знаков после запятой и вот объём, где это все надо считать на каждый чих электрона тоже размером с Вселенную.

Описывать каждый атом кучей бит, как предлагаете вы — это избыточно. Потому что если атом, например, просто летает где-то в пространстве, находится в основном состоянии и с ним никогда ничего не происходит, то для описания его внутреннего состояния даже одного бита не нужно, потому что это состояние всегда одно и то же. А в статье количество информации считается через содержащуюся в материи энтропию, этот способ подсчета позволяет избежать такого рода избыточности и считать только нетривиальную информацию.

а информация/энергия не будет так теряться? Пусть вероятность для электрона оказаться в другой галактике маленькая, но если это не учитывать и эта вероятность выпадет, то электрон просто исчезнет. Ещё вопрос с какой частотой некто "бросает кости" и не утечет ли все вещество из таких расчётов за 5-10 млрд лет? И атом, на который никто не смотрит, у него же есть моменты и оси врещения, скорость и направление движения, причём по идее достаточно точное, чтобы рисовать бесконечную прямую в пустом пространстве — все это надо если не рассчитывать в реальном времени, то хотябы где-то хранить, чтобы при наблюдении рассчитать, а если и не хранить и не рассчитывать будет нарушаться закон сохранения и будут видны артефакты.

Электрон, конечно, может оказаться в другой галактике, но в большинстве случаев это будет иметь вид виртуального процесса: электрон прыгнет в другую галактику, с кем-нибудь там провзаимодействует и вернется к нам обратно. Если состояние нашего электрона «здесь» стабильно, то только такие виртуальные процессы и будут.

А если нестабильно, тогда да, рано или поздно он убежит. При альфа-распаде радиоактивных ядер так и происходит: альфа-частица может 1000 лет находиться внутри ядра, а потом случайно оказывается снаружи и улетает, и ядро распадается. Это происходит благодаря тому, что радиоактивное ядро изначально неустойчиво, и распавшееся состояние более выгодно энергетически, чем исходное.
Или еще пример: остывание тел. Если тело нагрето, то рано или поздно энергия из него утечет в виде фотонов, которые улетят в космос и будут там свободно летать.

Координаты и скорости атомов, по идее, действительно требуют какого-то довольно большого количества бит. Я думаю, энтропийный расчет в статье это как-то косвенно учитывает, хотя не особо понимаю, как именно.
атом, например, просто летает где-то в пространстве, находится в основном состоянии и с ним никогда ничего не происходит


Такого атома просто не существует)

Не по каждой, а только по наблюдаемым. Это, собственно, и приводит к квантовой неопределённости и коту Шрёдингера.

Сторонники теории симуляций обычно утверждают, что иметь уравнение для вероятностей дешевле, а когда кто-то «подсматривает» поближе, то уже приходится считать значение, оптимизация.

Зачем считать в каждой? Можно считать только в тех областях, где акторами проводятся измерения.

Т.е. квантмех подтверждает, что мир — симуляция. Особенно, если не понимать ее буквально. Ну или нам надо менять научную картину мира: признать, что материи вне наблюдений не существует.

Ну да, из этого получается интересный баг в модели квантовой механики, когда поведение меняется в зависимости от того, есть измерение или нет )

Мне в свое время понравилась книга о вакууме
«Нечто по имени Ничто» Романа Подольного . Прошло более тридцати лет с момента издания, но думаю большинству комментаторов она будет интересна.

Мне интересно, откуда взялись эти магические константы, типа 1/2 и 1/15, какой у них физический смысл? Вот что такое шесть сигм понятно, можно было бы эту цифру взять или любую другую. А здесь какая логика?

Так же можно было взять и другие, вопрос соглашения и наглядности. На том рисунке с линиями постоянной плотности орбитали атома водорода, скорее всего, 1/2 взята по традиции, а 1/15 визуально хорошо обводит внутренние светлые области и внешние тоже отчасти захватывает.

Да, я подбирал так, чтобы красивее смотрелось.

Переход к векторам какой-то неочевидный и туманный.
Что за вектор вакуума? Что за вектор "одного электрона"? Какой у них физический смысл? Почему их можно сравнивать друг с другом?
Почему из длины равны?

Наверное, нужно было написать подробнее. В квантовой механике ключевым является понятие «состояния квантовой системы». «Задать состояние» — это значит предоставить максимально полную информацию о системе, позволяющую предсказать результаты любых экспериментов над ней и ее дальнейшее движение.

У классической системы состояние в данный момент можно полностью задать координатами и скоростями всех ее частиц. Для квантовой системы иначе, ее состояние полностью задается вектором в пространстве бесконечной размерности, имеющим единичную длину. Знаем все компоненты этого вектора — значит знаем о системе все. В квантовой механике это значит, что можем предсказать, какие измерения с какими вероятностями какие результаты будут давать.

Вакуум — это тоже квантовая система, она имеет свое состояние, задаваемое вектором вакуума |0>. Если же у нас летает один электрон на какой-то орбитали, то состояние всей системы задается вектором |ψ>. Физический смысл компонент этих векторов может быть разный, смотря по каким осям их раскладывать. То, что длина вектора равна единице, связано с тем, что сумма вероятностей всех исходов измерения равна 1.

А компоненты этого вектора это что? Энергия, спин, вот это всё?

Можно так выбрать оси, что одна из компонент вектора будет отвечать за энергию состояния, другие за ориентацию спина и т.п. Чаще компоненты вектора отвечают за вероятности нахождения электрона в каждой точке пространства (если пространство дискретизовать на пиксели). Или, в случае атома, компоненты вектора могут отвечать за вероятности того, что электрон сидит на орбиталях 1s, 2s, 2p и т.д.
Как это всё логично и красиво всё-таки)
Но это не мешает большинству людей думать, что квантовая механика — это что-то адски сложное, нелогичное и не поддающееся рациональному познанию.
Человеческое мышление привязано к повседневности, ничего не поделаешь. Отчасти ещё виновата система образования, где та же физика преподаётся «вверх ногами» — начинают с классической физики, а ТО и квантмех дают в последних классах, хотя надо бы наоборот.
Ну, похоже — в хронологическом порядке.

К преподаванию математики тоже есть аналогичные претензии:
Начинают с натуральных чисел и приучают «нельзя вычитать большее из меньшего». Потом вводят отрицательные числа, и оказывается, так вычитать можно.
Сначала приучают, что квадратный корень из отрицательных чисел извлекать нельзя — потом вводят мнимые и оказывается, можно.
Сначала «делить на ноль нельзя», но появляются основы функана и раскрытие неопределённостей…

В итоге у среднего ученика обычно возникает мнение «да они сами не знают, что можно, чего нельзя».

А еще программы по физике и математике не синхронизированы. Вот почему бы всякие там путь-скорость-ускорение не одновременно с понятием производной изучать?
Вы предлагаете матан в 7 класс перенести или начала механики в выпускной?
У меня в памяти почему-то застряло, что производную изучали не позже 8 класса (при 10-летней системе).
Просмотр учебников тех лет, однако оказал, что производная — это таки начала анализа, 9 класс. Отнюдь не выпускной, но и мою позицию это расшатывает.

Я вообще теперь в недоумении — я в школе отучился 8 лет, но воспоминания навязчиво настаивают, что производную мы изучали, и не таким большим разрывом по времени от механики. Впрочем, человеческая память — штука ненадёжная.

Ну да ладно, это пример неудачный оказался — но ведь связи вообще нет. А я таки согласен с Вербицким — математика, обслуживающая физику, усваивается легче, чем как абстракция.
Сейчас ее в 10 дают. А скорость и перемещение в 7 (кажется). При этом в школах со слабой математикой до интегралов могут вообще не доходить даже в 11.
Весь материал — спекуляция на игре слов.
Так, ну ок, электрон это орбиталь, облако вероятностей вокруг атома. А одиночный электрон? Облако чего и вокруг чего? Набор вероятностей найти что и где? )
Одиночный электрон всегда находится в виде какого-то облака вероятностей. Форма этого облака зависит от того, как мы электрон приготовим. Если он просто свободно летит в пространстве, ни с чем не взаимодействуя, то это, в идеальном случае, комплексная плоская волна, в этом случае у электрона точно определен импульс, но, в соответствии с соотношением неопределенностей Гейзенберга, совершенно не определена координата, поэтому вероятностное облако размазано по всему доступному пространству. В реальности же (а не в идеальном случае) это облако занимает не все пространство, а меньшую область.

Скажите, а может существовать волна, по амплитуде проходящая между ядром и первой s-орбиталью ?

Может, только она не будет стационарной, то есть не будет оставаться во времени неизменной (как s-орбиталь), а рано или поздно разлетится. Можно еще вместо электрона взять тяжелый мю-мезон, для него s-орбиталь имеет меньший размер и почти вся может лежать внутри ядра.
жесткое гамма излучение
Если же вы о волновой фукции то ее амплитуда не имеет физической интерпретации
кроме что ее квадрат — вероятность нахождения частицы в данном квантовом состоянии
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

А я ставлю на то, что тёмная материя это квантовые чёрные дыры

Известные частицы, все-таки, вступают во взаимодействия (электромагнитное, сильное, слабое) с другими частицами, поэтому их можно обнаружить детекторами. Даже если это виртуальные частицы, виртуальность не лишает их зарядов. А темная материя, насколько известно, в такие взаимодействия не вступает.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Ой, нет, все не так. Виртуальные частицы вполне себе проявляются в экспериментах (см., например, динамический эффект Казимира). Они не обязательно рождаются парами, есть частицы, не имеющие античастиц — фотон, фонон, глюоны и т.п., — они рождаются поодиночке. Энергия античастицы не противоположна энергии частицы, поэтому суммарная энергия не равна нулю.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Эффект Казимира можно, конечно, по-разному интерпретировать, как и любые явления с виртуальными частицами (да и вообще любые явления в квантовой механике).

Нет такого правила, по которому одна из виртуальных частиц имеет обязательно отрицательную энергию, в феймановских диаграммах идет интегрирование по всем энергиям виртуальных частиц от минус до плюс бесконечности.
Расскажите про «отрицательную энергию».
Большего бреда я еще не читал.
Отрицательной не может быть только кинетическая энергия. Допустим, электрон в атоме имеет отрицательную энергию, если считать энергию свободного покоящегося электрона равной нулю.

P.S. это никак не отменяет бредовость того, на что вы изначально отвечали.
Да что вы говорите.

P.s. вы сами-то читаете то, на что ссылаетесь?
Полная энергия системы, равная сумме гравитационной и кинетической энергии постоянна, для изолированной системы гравитационная энергия является энергией связи. Системы с положительной полной энергией не могут быть стационарными.
Если сумма не положительна, то что-то из слагаемых, очевидно, отрицательно. Существование стационарных систем доказывать, надеюсь, не надо?
Все время считал про скаляр обратное. :) Будем считать, что в общем случае я не прав.

Скаляр это тензор нулевого порядка (ранга?) — просто число.
Тензор первого порядка — вектор. Второго — 2-мерная матрица. и т.д.
В линейной алгебре да
А в физику оно, думаете, откуда пришло? Не зра же у нас виличины идут скалярные, векторные и тензорные=)
А вот вектор, кстати, как раз не может быть отрицательным. Просто потому, что для него не определено это понятие. (надеюсь, это правда так, а не я сейчас придмал сонным мозгом)
Я уже так реально запутался. Сила это ведь только векторная величина? :)
Насколько я могу судить, да. Но любую векторную величину можно пронормировать (посчитать норму. как правило — евклидову), превратив в скаляр.
Само собой разумеется. Я попытаюсь, не смотря на поздний час объяснить к чему я клоню. :)
Машина по прямой совершила путь из точки А в точку В.
Затем вернулась обратно в точку А. Энергию, потраченную на возврат в исходное положение нельзя назвать отрицательной? :))
Не корректный пример. Электрон у нас в поле консервативных сил, а на машину действуют диссипативные.
На мой взгляд, само разделение на пустоту и вещество неверно. Раньше люди считали пустотой воздух, но потом оказалось, что это довольно насыщенная среда с определенными свойствами. Потом считали пустотй космических ваккум, но оказалось, что это тоже весьма насыщенная среда со своей энергией, возможностью создания частиц, полями и сложными свойствами (см Вакуум Казимира, Излуче́ние Хо́кинга) и т.д.

Поэтому просто в одной точки пространства энергии больше, в другой меньше, но реальной пустоты (ничего) нет нигде. Это как пытаться считать воздух пустотой. Можно только говорить о том больше или меньше какого-то предела энергия в конретном месте. Поэтому, либо все Вселенная это пустота, либо пустоты в известной нам Вселенной нет вообще, тут уж как считать.
По-моему все проще. Рассматриваем некий объем пространства-времени, определяем объекты, которые хотим там найти. Если их там нет, значит пустота, если есть, значит не-пустота. Подходит и для мебели в комнате, и для электронов в атоме.
Для электронов не очень подходит, у электронов нет точного положения, только вероятности. Это примерно где мы застаним человека в комнате, если заглянем неожиданно, в большой вероятностью в 3 ночи в постели, но с ненулевой вероятностью он может оказатья висящим под балконом, потому что муж внезапно пришел.
Ну и с точки зрения нейронной звезды мы все пустое место, с точки зрения ваккума нигде пустого места нет. Само понятие пустоты и материи не совсем правильное, лучше говорить о большей и меньшей плотности, как свинец куда более плотный чем вода или воздух.

А зачем нам точное положение внутри пространства? Нашли где-то, значит не пустое. У кошки, бегающей по комнате, тоже нет точного положения) Особенно если мы ее только слышим из соседней.
Что означает "плотность мебели в комнате" тоже не очень понятно. А вот "наличие мебели" другое дело.

Проблема в том, что наша кошка может бегать сквозь стены и поэтому определить, в комнате ли она или нет, сложно, она как бы есть, но, если заглянуть, то можно её и не увидеть.
Если мы именно так определим объект кошка, то она как бы будет везде, в любой комнате в мире, но при этом заглянув в любую комнату мы можем её и не обнаружить. В некоторой части комнат она чаще появляется, а в некоторых почти никогда.
Можно сказать, что мир состоит из кошки, но при этом он весь — пустота.
Ну вот, если за время наблюдения ее не появилось, значит в этой комнате было пусто. Возможно там был воздух и пыль, но они нас в этом наблюдении не интересуют. Если она там потом появится, это тоже не интересует, она может и просто через дверь зайти.
Или время наблюдения не достаточно.
Проблема в том, что кошека бегает со скоростью света, поэтому заметить есть ли она в комнате можно только сфотографировав комнату на фотоаппарат, но при фотографиировании кошка превращается в собаку с совсем другими свойствами.

К тому же наша кошка умудряется есть еду из мисок во всех комнатах одновременно (реально одновременно, а не очень быстро по очереди). А фотоаппарат фотографирует только через определенные промежутки времени и нет никакой возможности узнать где находится кошка между вспышками, более того теория утверждает, что кошка одновременно находится о всех комнатах сразу, пока мы не пытаемся ее фотографировать.
Вам пора завязывать с аналогиями.
Ага, неверная аналогия подобна котенку с дверцей… :)
Если отбросить (без сомнения, интересные) подробности, то статья сводится к следующему:
утверждение «Вещество на 99% состоит из пустоты» некорректно, потому что элементарные частицы имеют плотность распределения, а не фиксированный объем.

Но это не окончательный разбор вопроса «о пустоте вещества». Давайте добавим порог отсечения в 2 СКО, как часто принято в статистике, т.е. примем за размер частицы объем, который содержит 95% плотности вероятности.

Что мы получим тогда? Какой процент атом занимает «объемов электрона» и какой процент ядра занимает «объем протона», например?

Почему 95%, а не другое число — можно любое другое, хоть ту же 1/2. Интересно соотношение объемов понять…

PS: я как-то совсем позабыл кванты, но… почему орбиталь электрона в атому водорода не является сферой?
Думаю, можно посчитать в случае 95% плотности, но это довольно муторная штука. Во-первых, поверхность, внутри которой находится 95% плотности, можно провести по-разному. На рисунке я сделал ее сферической, а мог бы сделать изогнутой, тогда ее объем был бы другим. Во-вторых, здесь нужно смотреть не на атом, а на конкретное вещество, как в нем в пространстве распределена электронная плотность.

Так, на уровне оценок, мне кажется, что при пороге 95% доля пустоты в веществе будет небольшой, точно не 99%, а, скорее всего, меньше половины. Еще у меня была мысль посчитать inverse participation ratio, это тоже одна из стандартных мер, но я уж не стал возиться.

Орбиталь электрона, которую я взял — это 3p с нулевой проекцией момента на ось z, она и не должна быть сферически симметричной. Сферические только s-орбитали.
Рискну предположить, что на вопрос, который поднимает Ваша статья, можно дать ответ без таких полумер, как отсечение части облака вероятностей.

Нас в конечном счете интересует «размер вещества», либо его эквивалент в виде объёма облака со 100%-ой вероятностью. Даже если облако вероятности присутствия электронов от 1 атома простирается бесконечно на всю вселенную, это ещё не указывает на бесконечность эквивалентного объёма. Интеграл от плотности вероятности по объёму по бесконечным пределам может быть сходящимся.
Так интеграл от плотности вероятности по всему бесконечному объему и так сходящийся, он равен 1, это полная вероятность обнаружить электрон хоть где-то в пространстве. А сама плотность вероятности — это размерная величина (м-3), непонятно, на каком именно уровне ее отсекать. И эквивалентный объем можно определить по-разному, например, можно это сделать через inverse participation ratio, это такая стандартная мера того, как сильно вероятность разбросана по разным ячейкам. Но это, опять-таки, условная величина.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Или теорию струн.
И какова же наша частота?)
— Как она ни пыталась, она не могла найти тут ни тени смысла, хотя все слова были ей совершенно понятны(С)Алиса в стране чудес.
Термин «пустота» подразумевает отсутствие энергии в пространстве. Поэтому ее нет и не может быть. Так же, как не может быть пространства без энергии.
Да данном уровне развития науки, мы не можем говорить, что в такой то точке пространства, в такой то точке времени, на таком расстоянии, что-то отсутствует.
Часто евклидово пространство с заданным расстоянием, и состоящее из точек, нам кажется естественным, но возможно эти абстракции существуют лишь в нашем воображении.
В ОТО пространство не евклидово, в квантовой теории поля нет деления на вещество и поля, и нет пустоты. Пока сами понятия точка, расстояние, пустота и вещество — кажутся дальше от реальности, чем абстракции иных теорий.
Пространство и время могут оказаться дискретными и тогда в природе вообще может не оказаться явлений и объектов, описываемых вещественными числами.
Это до сих пор открытые вопросы.
В ОТО пространство не евклидово, в квантовой теории поля нет деления на вещество и поля, и нет пустоты.

Есть только энергия. И ее локализация в пространстве, которая характеризуется энтропией. Фактически, только в зависимости от энтропии мы делим мир на материю и поля.
Вот опять же — энергия это совокупное свойство какой-то системы, а не сущность сама по себе, как и энтропия.
И опять же классическое вещество и поля материальны.
Автор, спровоцировал бесконечную дискуссию в комментариях, и как результат ответы будут, кто больше в какой теории разбирается, а не насколько действительно понимает реальность, а не понимает её абсолютно никто, но попытки есть и движение в правильных направлениях, но будет ещё много новых теорий.

получается, что если я сходил утром в сортир по большому, то вечером есть ненулевая вероятность обнаружить выделенные мной электроны в любой точке вселенной??? чудеса телепортации — рядом!

А как вы отличаете свои электроны от электронов в другой точке вселенной? Те же это электроны или другие? Ну исчезнут они где то
«здесь» и появятся где-то там, «электронное» поле то одно на всю вселенную, а они лишь его кванты «всплески».
image
С-Н Возможные квантовые представления классического движения шарика. С-F даже просто стоячие волны.
Вообще непонятно о чем спор? Электрон это колебание некой ЭНЕРГИИ, естественно что у него не может быть материального воплощения и размера (хотя в некоторых экспериментах он может проявлять себя как частица). И да мы на 99.(9)% (я бы даже сказал на 100%-материи нет- есть только колебания энергии с разными плотностями и частотами) состоим из пустоты, однако пустота эта мнимая, так как колебания энергии (в виде электронов и прочих частиц) определяют всю нашу материю.
энергия это форма материи
А ещё все таки очень сильно похоже, что вселенная все таки симуляция:
1. Частота колебаний «отдельных» «островков» энергии- частиц где то должна храниться. Частицы бывают очень разные но все они колебания энергии с разной плотностью и частотой-и где же «записано» с какой именно?
2. Скорость света, как ограничение передачи информации = ограничение искусственное, похоже на ограничение «сверху», то есть среды модуляции. При этом вполне возможны случаи «квантовой» телепортации — как если бы мы записали в разные ячейки памяти одинаковые параметры, а потом одновременно прочитали их-расстояние между ячейками может быть сколь угодно большим, информация будет одинаковой.
3. «Темная материя» вполне себе может быть средой выполнения симулятора (как изнутри программы выглядит компьютер)
Когда в руках молоток, все проблемы — гвозди.
Когда будете разбирать следующий миф, что пространство — это пустота?
Начинать можно с представления в КМ пространства как энергетически плотной среды — физического вакуума. Она проявляется в Лэмбовском сдвиге частиц, в эффекте Казимира-Лифшица, в ускоренном разлёте скоплений галактик.
Потом надо вспомнить о проблеме космологической постоянной — оценка плотности энергии расширяющегося пространства приближается к планковской. Но примирить эту оценку с реальностью можно предположением существования внешнего, менее плотного пространства, в котором расширяется наша Вселенная.
А доказательство высокой плотности пространства дают гравитационные волны — эти колебания пространства легко движут тяжёлые зеркала гравитационного интерферометра, им под силу двигать тела вне зависимости от их плотности. Значит плотность энергии пространства выше плотности материи тел. Верно?
Об этом я даже не думал, как о распространенном мифе. Мне казалось, сейчас каждый школьник знает, что вакуум «непустой», и в нем есть всякие нулевые колебания и тому подобное. Как миф я бы выделил представление о том, что современная теория вакуума — это, якобы, аналог эфира из XIX века. Хотя это не так, потому что эфир был моделью, призванной решить конкретную задачу о распространении электромагнитных волн, а современная модель вакуума от тогдашнего эфира существенно отличается.
Вы сейчас это пишете главному местному эфирщику))
Спасибо за назначение главным, но ваш вакуум ближе к эфиру позапрошлого века, чем мой эфир. Я ведь взял от того эфира лишь название и определение его как среды, заполняющей всё пространство. Вы же отказались только от названия, переименовали эту среду в физический вакуум, наделяете её в ходе изучения новыми свойствами, но её плотность считаете такой же низкой, как и у эфира, что отражается в почти нулевом значении Лямбды. Если ваш вакуум, как и эфир, почти пустота, то вы эфирщик по сути, а я — лишь по названию.
«Юпитер, ты сердишься (снижаешь карму вместо ответа), значит, ты не прав.»
Я пока не снижал вам карму. Но, видимо, пора (пойду снижу).
Да я не против, раз есть желание и возможность. Свобода воли дана нам Богом, мне ли её отменять. Но почему вы не хотите уравновесить этот поступок другим — объяснением, почему вы поступаете так в данном случае? С чем из сказанного мной вы не согласны и почему? «Расстрел кармы» оппонента без суда и следствия не красит ни вас, ни того, кто увидел себя эфирщиком в моём его определении.
Вы же гордитесь своим положением аутсайдера — я вам подыграл. Ничего личного.
Вы так пытаетесь себя оправдать? Не выйдет. Вопросы заданы, а вместо ответов на них — навешивание ярлыков и снижение кармы.
Впрочем, я, наверное, требую от вас невозможного, извините.
Вообще-то, это вы начали со своих предубеждений (и по факту — клеветы):
«Юпитер, ты сердишься (снижаешь карму вместо ответа), значит, ты не прав.»
А теперь перекладываете вину на меня.
Ещё раз — извините.
Я задаю физикам философские вопросы, предлагаю им взглянуть на их же нерешённые проблемы с «философской колокольни». Не хотят. Переживают не за истину, а за свою репутацию. И для надёжности «закапывают» источник неудобных для них вопросов.
Всё это старо как мир, только повторяется каждый раз по-новому. Я буду продолжать, пока могу, и вы продолжайте, а время нас рассудит.
Я прекрасно знаю, чем вы тут занимаетесь. Хорошей ночи)
Это глубоко укоренённый в массовом сознании миф. Да, школьники знают, что вакуум — не абсолютная пустота, что в нём есть виртуальные частицы. Может быть, некоторые из них слышали о LCDM-модели. А физики даже знают, что значение Лямбды — чуть больше нуля. То есть пространство — почти пустота. А будь оно плотной средой, то как бы в ней долго и без трения летали звёзды и планеты, разные твёрдые тела?
Вот этот миф и сидит в массовом сознании, в том числе и в сознании местных физиков из лагеря ОТО. Поэтому они никак не могут объяснить парадокс — как колебания почти пустоты (гравитационные волны) приводят в движение разные по плотности и массе тела, включая отражательные зеркала интерферометра весом в 40 кг? Описания гравполя и гравволн средствами ОТО парадокса не устраняют, поскольку вместо реального пространства в ней используется абстрактное пространство-время.

Кстати, упомянутый вами эфир — среда, заполняющая всё пространство — тоже полагался имеющим низкую плотность. По той же причине — чтобы сквозь него без особого трения могли летать по своим орбитам космические тела. Я и говорю — пустое или почти пустое пространство это миф с очень долгим прошлым. Разобраться с ним сподручнее всего физикам из лагеря КТП, у них своё представление о значении Лямбды — космологической постоянной.
В этом случае получается, что пустоты в веществе нет — в любой точке есть отличная от нуля вероятность найти электрон.

Наоборот, получается что кругом одна пустота — в любой точке есть отличная от нуля вероятность не найти электрон.
Хорошая шутка. Статья, впрочем, о том же — в зависимости от определения пустоты можно получить произвольный ответ на вопрос: сколько в атоме пустоты

Физика частиц попала в зону квантовой и волновой неопределенности потому, что «перепрыгнула» через детерминированную физику электрических и магнитных вихрей. Все Вы знаете анаполи Зельдовича – «запакованные» в тор электрические и магнитные вихри, энергия которых однозначно определяет размеры тора. Единственное, что гениальный Зельдович «упустил» в своих анаполях – это азимутальные электрические вихри (АЭВ), образующиеся при сворачивании вихрей-спиралек в вихри-бублики. Анаполи с АЭВ мы назвали симплами (простейшими), они образуются при «растяжке» электрических вихрей виртуальных фотонов в вихри-спиральки мощным магнитным полем (по аналогии с движением электрона в магнитном поле). Симплы являются основой электронов, позитронов, нейтрино, кварков и т.д. Все они сочетаются в своих параметрах, объединяются в составные «агрегаты» (кстати, тоже торообразные) и все они обладают электрическими и магнитными моментами, обеспечивающими их взаимодействие, осцилляцию, конгломерацию и распады во всех ядерных реакциях. Наряду с квантовой и волновой теориями (дуализмом частиц), теория электрических и магнитных вихрей является третьим «китом» (триализм), на котором стоит мироздание. Подробнее обо всем об этом можно прочитать, кликнув в сети «S_теория Чибисов».

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Есть прекрасная книга We have no idea. Которая популярно объясняет многие вещи, в том числе и то из чего состоит материя. И главное, тот факт как мало мы вообще понимаем как оно все устроено.
«Требую продолжения банкета!»)

Ждем других статей автора. Например, на тему волновой функции, в разных ее аспектах. Если конечно есть возможность и интерес. Она как-то затрагивалась в комментариях темы, но отдельная посвященная ей тема думается вызовет не меньший интерес и дискуссии. Вот такие фразы из комментов заставляют работать воображение, невзирая на то насколько они соответствуют действительности:
Я так понимаю вероятность обнаружить электрон должна быть независимо от скорости света, электрон ведь просто «размазан» по пространству?
А почему вакуум не считают неплотной материей, в форме «размазанности» в объёме пространства вселенной электростатики и магнетизма. Фокусами истока и притока электростатики и магнетизма ведь тогда можно считать плотную материю нейтронов, протонов, ядер атомов и электронов.
Тогда элементарные отдельности материи вакуума — это элементарные отдельности материи электростатики и магнетизма. Возмущение в неплотной материи вакуума, возникающие при изменении инерциального состояния нейтрона, протона, ядра атома, электрона (и их коллективов — молекул, кристаллов, пылинок и т.д.), проявляется некоей динамической кристаллизацией — фрактальным каналом тон-фотона, обертон-фотонов разных порядков и унтертон-фотонов разных порядков.
Вероятно, совместная работа процесса бытия неплотной материи вакуума и плотной материи вещества производит продукт: продолжение их бытия с малюсеньким равным пропорциональным приростом объёма пространства неплотной матери вакуума и массы плотной материи вещества в относительной величине Объёмной Постоянной Хаббла, равной 6,591*10^-18 в секунду. Астрономы наблюдают этот прирост по лучу зрения в форме Линейной Постоянной Хаббла, равной, приблизительно 2,197*10^-18 в секунду.
Я никому не навязываю эту гипотезу. Но на крайне мало знакомых нам квантовых масштабах материи вакуума и вещества всякое ведь может быть? Например, сверхбытие: неуничтожимость со строго дозированным микроскопическим приростом?
image

Публикации