Комментарии 94
Про 137 всё просто, последнее уточнение теории одного электрона говорит, что он не один,а их ровно 137. С Наступающим!
Почти понимаю.
Почти понимаю.
Почти понимаю.
Почти понимаю.
Почти понимаю…
…но электрон ещё и взаимодействует с ядерным спином
Ахаха электрон что ты делаешь прекрати
Мне всегда нравилось у физиков, как они смело сокращают и округляют. Правда потом теория относительности с квантовой не сходится и приходится темную массу добавлять. Зато формулы изящные получаются.
Мир так устроен. Всегда есть что-то маленькое и не важное для конкретной штуки. У нас обычная гидродинамика только численно сходится в сложных системах. А на ней дофига реальных вещей работает.
Потом оно может и не сойдется, но текущая теория вероятно может быть правильной для вот таких условий. Или нет, так тоже бывает. Но верные теории получаются чаще.
Реверс-инжиниринг физических законов природы
Меня в институте сразу научили, что физика - это наука о том, чем можно пренебречь.
Однако существенная разница между моделью Бора и нашей Солнечной системой заключалась в том, что в атоме могут существовать только определённые состояния, в то время как планеты могут вращаться вокруг Солнца, имея любую комбинацию скорости и радиуса, которая даёт стабильную орбиту.
Могут, но не долго. В Солнечной системе орбиты планет тоже не какие попало, а каждая (за исключением Нептуна) находится на своем месте согласно правилу Тициуса — Боде, это еще в 18 веке выяснили. Планеты связаны друг с другом множеством орбитальных резонансов и потому система не разваливается.
Вроде опровергли уже? Пронаблюдали кучу других систем, где правило не соблюдается. Вероятность таких систем повышена, но не более того.
Наоборот, все больше подтверждений, что правило работает. Конкретно правило Тициуса — Боде работает только для планет Солнечной системы. Но на его основе вывели обобщенное правило и оно работает и для экзопланет, и для спутников Юпитера и Стаурна, и для объектов в поясе Койпера.
Было обнаружено, что из 27 отобранных для анализа систем 22 системы удовлетворяют взаимным соотношениям радиусов орбит даже лучше, чем Солнечная система, 2 системы подходят под правило примерно как Солнечная, у 3 систем правило работает хуже Солнечной. (2013 г.)
Согласно уточнённой проверке M. B. Altaie, Zahraa Yousef, A. I. Al-Sharif (2016 г.), для 43 экзопланетных систем, содержащих четыре или более планеты, соотношение Тициуса — Боде выполняется с высокой точностью при условии изменения масштабов радиусов орбит.
Современные статистические данные (2020 год) по экзопланетным орбитам убедительно указывают на общее выполнение законов, подобных Тициусу – Боде (то есть экспоненциального увеличения больших полуосей в зависимости от номера планеты) во всех экзопланетных системах и для всех известных систем экзопланет, для которых известна величины полуосей
А еще попадаются звездные системы вроде TOI-178. В ней 5 из 6 планет находятся в орбитальном резонансе 18:9:6:4:3, что можно представить в виде гармоничной музыки.
А еще попадаются звездные системы вроде TOI-178. В ней 5 из 6 планет находятся в орбитальном резонансе 18:9:6:4:3, что можно представить в виде гармоничной музыки.
Почему-то звучит как человеческая музыка.
Добавлю до кучи сюда работу А.М.Молчанова, где была предпринята одна из первых (в современное время) попыток осмысления этого резонанса: Молчанов А.М. Резонансы в многочастотных колебаниях // Докл. АН СССР. 1966. Т. 168, № 2. С. 284–287.
По мнению ее автора, планетные резонансы совсем не случайны. Просто такое устойчивое состояние формируется достаточно медленно (требуется огромное количество оборотов планет вокруг звезды).
Кстати, если перейти к безразмерным единицам (когда время измеряется числом "оборотов" планет/электронов вокруг "центрального тела"), то время жизни атомов в возбужденном состоянии (характерный масштаб Е-7с) составит миллиарды условных "лет" планетной системы. После этого замечания аналогия между "возбужденными" планетными системами (где нет орбитального резонанса) и атомами
перестает казаться такой уж поверхностной
Насколько я помню, в самой статье А.М. Молчанова этой темы вроде бы нет, но идея почти наверняка его. В свое время у меня была возможность общаться с его коллегой С.Э.Шнолем (у нас в Пущино школьников постоянно звали в разные институты, много интересного там рассказывали, и на любые вопросы с удовольствием отвечали). Насколько я помню, про орбитальные резонансы я именно после этих рассказов задумался.
P.S. В elibrary полного текста процитированной выше статьи сейчас нет, но если кто-то заинтересуется темой, у меня где-то в архивах должна быть бумажная копия. Пишите в личку (либо ответом на это сообщение): попробую найти-отсканировать.
Это какое-то частное эмпирическое решение "задачи трёх тел"?
Где-то там и привидения наверное шастают. Но как изучить эффекты на порядки меньше частиц?
Пожалуйста - не удаляйте эту статью. Я еще не дочитал.
Слушал на Ютубе лекцию одного физика. Он рассказывал:
В физике очень много сложной математики. Когда читаешь популярные лекции, приходится всю эту математику оставлять за кадром. И большинство считают - что вот это и есть физика.
Максимум радиальной компоненты волновой функции электрона в атоме имеет вполне определённое значение, а дальше резко убывает. Так что понятие орбитали (орбиты) вполне имеет смысл, например водород.
Она потому не называется орбитой, что вращения нет, поэтому орбиты нет. Отдалённая аналогия: планета появляется в каждый момент времени на некотором расстоянии от звезды, как бы мелькает то там, то сям в черте геометрического места точек, удовлетворяющего уравнению, графическая интепретация которого приближённо напоминает форму элипса
Но с электроном ещё интереснее, потому что не является сосредоточенным "шариком". Но и облаком он тоже не является, хотя моделируют его именно отталкиваясь от понятия облака. Электрон вообще не является, и уже пожтому никогда у него нет орбиты, вне зависимости от значений той или иной компоненты волновой функции. Да и к волновой функции есть вопросики, но оставим
На самом деле орбитали высоковозбуждённых (ридберговских) атомов с большим орбитальным квантовым числом вполне себе напоминают классическую орбиту; например, в атоме водорода с n=1000 и l=999 орбиталью будет не облако, а слегка размытая окружность. Правда, это уже почти макроскопическая система (диаметр ~0,1 мм).
вполне себе напоминают классическую орбиту;
речь выше не про то, что напоминает, а чем является. Мой поинт: нет вращения — нет траектории, следовательно и орбиты. Если верно вас понимаю, то и вы согласны с тем, что вращения нет по орбитали
Замечание ваше интересное, но как будто не очень добавляет к теме этой ветки
Не вполне согласен. Если орбитальный момент частицы отличается от нуля, то в связанной системе (всё равно, квантовой или классической) это именно вращение. Ридберговские атомы с высоким орбитальным моментом -- фактически переходные системы между квантовым и классическим поведением, их уже можно описывать на языке траекторий, как и, например, движение электрона в трековом детекторе.
Вполне себе имеет. Поле вероятностей довольно резко меняется. В каких-то случаях можно рассматривать самое вероятное положение и не рассматривать другие. И это будет работать и будет удобно для расчетов, опять в каких-то случаях.
Поле вероятностей меняется в зависимости от расстояния электрона от ядра, но не от аргумента орбиты (гипотетического углового положения электрона).
"Орбита" подразумевает, что есть какое-то вращение вокруг ядра, движение по замкнутой траектории. А тогда это движение было бы ускоренным, и электрону пришлось бы излучать кванты энергии, и он очень быстро весь кончился бы.
А орбитали, конечно, есть.
И от углов тоже меняется, волновая функция будет произведением радиальной части на так называемые сферические функции Y lm(theta, phi), которые для разных орбитального l и магнитного m выглядят так
Не придирайтесь. Про орбиты электронов в терминах вращается говорить и думать давно перестали. Сейчас про это говорят в классе 9 в школе примерно.
Слово орбиталь неудачное. Оно плохо на русский язык ложится. Удобнее добавить смысла и контекста в слово орбита. По контексту понятно о каком явлении речь идет.
Слова и термины не должны быть глобально однозначными. Лучше чтобы они были однозначными в имеющем смысл контексте. Но даже это не обязательно. Хотя для научных терминов крайне желательно. Те кто учит русский язык пусть страдают, сорри. Сильно упрощенный английский как международный язык и как язык для больших научных публикаций ок.
Вот это Семихатов выдал базу... И на что он ссылается? На корпускулярно-волновой дуализм? На принцип неопределённостей Гейзенберга?
Координата отсутствует, т.к. из уравнений движения просто убрали параметр "время". Получается стохастическое уравнение.
Возможно, что орбиты у электронов физически существуют, но физикам проще представлять, что их нет:)
Как-то, одни конспирологи, выдвинули версию, что старые круглые озёра - это воронки от ядерных взрывов войны, которая была в прошлом. Проверить свою теорию, они решили пробурив неглубокую скважину на берегу одного такого озера и сдали грунт на анализ в частную лабораторию. Оказалось, что на глубине 2-3 метра в грунте, обнаружился Цезий-137, который образуется в результате ядерного взрыва. Так они столкнулись с числом 137 в природе 😁
В 1916 году Арнольд Зоммерфельд открыл постоянную тонкой структуры, часто описываемую как 137, - постоянную тонкой связи, которая характеризует силу электромагнитного взаимодействия. Согласно численному расчету этой константы связи, проведенному в 2011 году, истинное значение составляет 137.03599074. (Следовательно, постоянная тонкой структуры = ř + 1.03599074.) Используя это значение, мы находим, что если разделить его на ридберговскую единицу энергии, умноженную на десять (Ry x 10), то в результате два коэффициента будут равны друг другу с точностью до 0.007. Это настолько близко, что совпадение кажется маловероятным. И действительно, этому есть возможная причина, которая заключается в том, что именно это число, 0.007, управляет процессом образования из водорода всех остальных химических элементов во Вселенной. В своей книге "Всего шесть чисел" Мартин Рис утверждает: «… что особенно примечательно, так это то, что никакая биосфера, основанная на углероде, не могла бы существовать, если бы это число было равно 0.006 или 0.008, а не 0.007». Итак, теперь мы видим, что это же самое число используется в качестве очевидного поправочного коэффициента в виде дополнительной естественной постоянной, позволяющей адаптировать число, определяющее единицу Ридберга, таким образом, чтобы оно могло применяться к электромагнетизму в виде постоянной тонкой структуры.
В поисках других проявлений ř в отношении к электронике, например, при различении изотопов, мы можем обратить наше внимание на уран-235 и уран-238. Выраженные в виде отношения, числа 235 и 238 отличаются друг от друга на 0,0128, что находится в пределах от 0.00075 до 0.0136. Сейчас я расскажу больше о том, как число 136 представляется в десятичной дроби.
Если мы обратим наше внимание на другие аспекты химических элементов, то давайте рассмотрим температуру, при которой гелий-4 превращается в жидкость, и сравним ее с температурой, при которой гелий-3 превращается в жидкость. Первый из них превращается в жидкость при температуре 4.2216 К, а второй - при температуре 3.2 К. Среднее значение между ними составляет 3.7 К, и это значение составляет ровно 0.0136 от температуры кипения воды.
На первый взгляд может показаться, что число 136 в десятичных дробях встречается случайно. Однако можно взглянуть на них под другим углом, если быть с ними настолько же знакомым, насколько продвинутые музыковеды, знающие об уникальном и фундаментальном числе 1.0136, которое, с их точки зрения, определенно является фундаментальной и универсальной природной константой. Нужно помнить, что звук — это часть физики, и хотя немногие физики со времен фон Гельмгольца проводили такие глубокие и детальные исследования музыки в контексте физики, никогда не следует забывать, что, несмотря на то, что музыкальная теория обычно остается на усмотрение музыковедов, это не обязательно так. Еще с древних времен было известно, что в музыке существует «проблема», и что эта «проблема» выражается определенным числом. В древности оно обычно записывалось в виде дроби, но в десятичном выражении это число равно 1,0136. Это число, выраженное с поразительной точностью до девяти знаков после запятой в виде дроби, сохранилось в древнем пифагорейском трактате "Katatomē Kanonos" («Разделение канона»).8 (Эта работа была отредактирована и впервые опубликована в переводе только в 1991 году и известна очень немногим ученым-классикам из-за ее крайней арифметической сложности.)
Это число, 1,0136 в десятичной форме, известно уже более двух тысяч лет в виде дроби. Его название — комма Пифагора. Очевидно, он был назван в честь Пифагора, и подразумевается, что он лично знал о нем. На самом деле, есть веские основания предполагать, что это число было известно задолго до Пифагора, но здесь не место обсуждать такие древние вопросы. Что означает комма Пифагора? Она представляет собой несоизмеримость двух отдельных арифметических последовательностей, используемых в музыкальной гармонии. Люди, незнакомые с теорией музыки, будут удивлены, узнав об этом. Если вы будете считать вверх (или вниз) октавы на клавиатуре, вы достигнете точки, которая близка, но не идентична точке, если вы будете считать вверх (или вниз) квинты. К своему удивлению, вы обнаружите (если, конечно, у вас есть средство точного измерения частот), что существует крошечное арифметическое расхождение между математикой системы октав и математикой системы квинт. Это несоответствие делает невозможным переходы между клавишами из-за возникающих в результате ужасающих диссонансов. Слух может мгновенно обнаружить проблему. Система, известная как «равномерная темперация» (описанная в произведении И. С. Баха «Хорошо темперированный клавир»), преодолевает эту трудность, изобретая искусственные полутона и убирая чуть-чуть с каждой ноты, чтобы каждая нота была слегка плоской. Только этот математический компромисс позволил музыке времен Баха изменять тональность и, таким образом, сделать возможными такие произведения, как симфонии Бетховена, не говоря уже о еще более сложных многоклавишных композициях Рахманинова, Брукнера, Малера и других. Все вышеперечисленные композиции слегка плоские, что может уловить ухо музыканта с идеальным слухом, но большинство людей не осознают, на какую жертву приходится идти ради «чистого тона», чтобы преодолеть число 1.0136.
Десятичную составляющую числа 1.0136 можно отделить, и число 136, в какой бы степени оно ни было выбрано, можно рассматривать отдельно как чистое число. Поскольку до сих пор у него не было названия, я назвал десятичную часть «Частицей Пифагора». Числовое значение ридберговской единицы измерения энергии равно 13.60569253, что означает простое перемещение десятичной точки в десятичной степени с шагом, указанным в десятичной дроби.
Отношение массы нейтрона к массе протона равно 1,001378419. Позже в ходе обсуждения мы увидим значение числа 137 по сравнению со значением числа 136, но следует отметить, что здесь мы имеем число 137 (вариант 136, как будет объяснено далее), показанное в виде десятичного приращения, описывающего соотношение между протонами и нейтронами.
Насчёт музыки, разбирал музыкальные теории формирования разных тональных структур с распределением нот, звуков, кол-во тонов и тд. Классическая просто использовала немного устаревший подход, потом ввели другую модель.
В реальности же, когда я проанализировал речь, то она тесно связанна с уровнями слуха. Их математическим аналогом являются гамматон фильтры. И там логарифмическая шкала получается.
Диссонанс получается тогда, когда звук оказывается на границе фильтра. Мозг в этом случае напрягается, так как непонятно к какому уровню относиться звук.
Пока не понял, как сюда вписывается описание выше. Хотелось бы побольше точных исследований и их названий.
Логарифмическая шкала не катит имхо. Нужно плясать от простых чисел. Вот примерно так: когда струна вибрирует, в ней возникает волна, и существуют точки, называемые «узлами», где струна остается неподвижной. Прикосновение к вибрирующей струне в узле никак не влияет на вибрацию, но прикосновение к ней в другом месте приводит к прекращению вибрации. Тембр представляет собой совокупность основной ноты и ее высших гармоник, которые имеют различные созвучия и диссонанс. Если обратится к фортепиано — сыграем среднюю ноту «до». Если во время вибрации струны мы коснемся ее точно в средней точке, мы заглушим основной тон (саму ноту), а также обертоны «соль» следующей октавы и ноты «ми» октавы еще выше. Но две ноты «до» на одну и две октавы, удаленные от оригинала, продолжат звучать на затронутой струне, как и нота «соль» на три октавы выше. Натянутая струна с ее предельной точностью является идеальным средством в изучении тембра и манипулировании им. Ибо его высшие гармоники описываются простыми числовыми соотношениями. Равная темперация — это искусственная система, созданная для того, чтобы обойти тот факт, что спираль квинт заканчивается на ноте, немного отличающейся от конца последовательности октав. Крошечная дробь 0.0136 делится на двенадцать равных частей, и каждая часть вычитается из одной из двенадцати нот, на которые делится октава. Это означает, что разрыв между нотой и ее «квинтой» уже не равен точно 1.5, а чуть меньше, а именно 1.4983. Это «насилие», примененное ко всем квинтам, сжимает их в более крошечное пространство чистой октавы. Все двенадцать ступеней октавы теперь точно равны и называются полутонами. Для этого каждая квинта искусственно, но равномерно сделана ниже примерно на одну сорок восьмую полутона. Таким образом, вся одинаково темперированная музыка одинаково и неизменно «плоская». Но она обеспечивает регулярную и надежную структуру, позволяющую модулировать от тональности к тональности, добиваясь такого богатства и разнообразия композиции, сколько только можно пожелать.
Попробую с учётом данных чисел сопоставить с гамматон фильтрами. Но они логарифмические. Наш слух это логарифмическая шкала. Этот механизм был открыт и описан давно, его биология по-моему тоже. Так что все равно наш слух пляшет вокруг этих логарифмических интервалов. И если звук находится на границе интервалов, то мозг определяет его принадлежность по динамике звука. Поэтому такое звук вызывает диссонанс. Нотная модель лишь пытается подстроится под эти интервалы. И да, интервалы не идеальные. Но надо будет проверить попадание полутонов при таком разбиении.
Наш слух это логарифмическая шкала
Наш слух воспринимает всего лишь соотношения (результаты умножения/деления), а логарифмы - просто математический аппарат для перевода соотношений в суммы/разности, которыми тупо проще оперировать. Никакой "логарифмической природы" попросту нет, это лишь "умные слова". :)
Я не шарю в муз теории, поэтому вопрос.
А почему соотношение между тоном и квинтой должно быть 1.5?
И ещё, можно ли где послушать одно и тоже произведение с темперированный строем где 0.0136/12 раскидано по октаве и в строе с чистыми квинтами?
Как реально хуже/лучше звучит? Можно ли отличить при слепом тесте?
спроси ChatGPT :)
Как реально хуже/лучше звучит?
"Хуже/лучше" - очень субъективные понятия.
Можно ли отличить при слепом тесте?
Эксперты с хорошим, тренированным слухом отличают достаточно уверенно, большинство людей не отличает.
Вообще, диссонансы в музыке считались нежелательными только в древности, да и тогда это мнение было основано скорее на стремлении к чисто математической красоте, нежели к приятности музыки для слуха. В те времена малая и большая терции, ныне составляющие классический аккорд, считались безусловными диссонансами, но без малого тысячу лет назад их стали уверенно относить к консонансам.
Музыка, построенная в основном на консонансах (та же пентатоника), воспринимается, большинством людей, как очень благозвучная и приятная, но многие считают ее весьма скучной и невыразительной. Именно диссонансы придают музыке эмоциональную напряженность и выразительность.
https://www.youtube.com/watch?v=Yqa2Hbb_eIs
https://www.youtube.com/watch?v=4gKoTbIAHyo
Также в поиске можно найти много других примеров - от простых аккордов до классических произведений.
Если обратится к фортепиано — сыграем среднюю ноту «до». Если во время вибрации струны мы коснемся ее точно в средней точке
Ну, внутрь фортепиано конечно никто не лезет. А вот на струнных инструментах это реально используется. В частности, "флажолеты" на 8 и 12 ладах гитары.
На первый взгляд может показаться, что число 136 в десятичных дробях встречается случайно.
Оно и на последующие взгляды чаще всего случайно.
Это число, 1,0136 в десятичной форме, известно уже более двух тысяч лет в виде дроби. Его название — комма Пифагора.
Только вот после шестерки там идет не нуль, не единица, а вполне себе четверка, так что округление 1,0136, вполне достаточное для большинства расчетов, ни разу не дает оснований выделять 136 в качестве некоего магического числа.
На первый взгляд может показаться, что число 136 в десятичных дробях встречается случайно. Однако можно взглянуть на них под другим углом, если быть с ними настолько же знакомым, насколько продвинутые музыковеды, знающие об уникальном и фундаментальном числе 1.0136, которое, с их точки зрения, определенно является фундаментальной и универсальной природной константой. Нужно помнить, что звук — это часть физики, и хотя немногие физики со времен фон Гельмгольца проводили такие глубокие и детальные исследования музыки в контексте физики, никогда не следует забывать, что, несмотря на то, что музыкальная теория обычно остается на усмотрение музыковедов, это не обязательно так. Еще с древних времен было известно, что в музыке существует «проблема», и что эта «проблема» выражается определенным числом. В древности оно обычно записывалось в виде дроби, но в десятичном выражении это число равно 1,0136. Это число, выраженное с поразительной точностью до девяти знаков после запятой в виде дроби, сохранилось в древнем пифагорейском трактате "Katatomē Kanonos" («Разделение канона»). (Эта работа была отредактирована и впервые опубликована в переводе только в 1991 году и известна очень немногим ученым-классикам из-за ее крайней арифметической сложности.)
Пифагорейская комма -- это просто отношение 3^12 к 2^19 (или 531441 к 524288). Эта дробь имеет точное конечное десятичное представление 1,01364...125 (19 знаков после запятой). Физический смысл такой: берём частоту, повышаем её на 12 квинт (каждая квинта -- изменение частоты в 3/2), а потом снижаем на семь октав (октава -- изменение частоты в 2 раза), получаем частоту, на 1,364...125% выше, чем изначальная, т.е. примерно на четверть полутона. Фундаментального тут ничего нет -- просто случайное близкое совпадение большой степени тройки и большой степени двойки.
если разделить его на ридберговскую единицу энергии, умноженную на десять (Ry x 10), то в результате два коэффициента будут равны друг другу с точностью до 0.007
Сравнивать электрон-вольты с безразмерной константой -- абсолютно идиотское занятие.
автор-идиот :) -> Масса частицы — это функция ее степеней свободы?
Приводится формула отношения массы покоя протона к массе покоя электрона, которая ведет к формуле отношения массы покоя нейтрона к массе покоя протона и к формуле отношения средней массы покоя пи-мезона к массе покоя электрона. Соотношение лунных суток и земного дня имеет аналогичную формулу. Показано, что многочисленные естественные константы имеют общность, и приводятся формулы для вывода их числовых коэффициентов, включая постоянную Ридберга, постоянную тонкой структуры, постоянную Планка и постоянную Больцмана. Идеи, предложенные Эддингтоном, изложены и показаны для дальнейшего применения. Дана формула для среднего расстояния Земли от Солнца, а также для отношений средних расстояний других планет от Солнца.
автор-идиот
Похоже на то, ибо см коммент выше. А профиль автора и список его публикаций вообще не оставляют сомнений в этом.
В статье 137 или 1/137 встречается один раз .
Уже давно существует универсальный постулат: если взять некоторое число, то путем последовательных математических операций из исходного числа можно получить любое другое число. И это - самое потрясающее свойство универсальной науки - математики!
А у физиков есть правило: если какие-то результаты не вписываются в гипотезу - значит, их нужно либо округлить в другую сторону, либо отбросить некоторое количество бесполезных незначащих знаков в результате. Именно так выведена идеальная физическая модель коня - абсолютно черный сферический конь нулевой массы в вакууме, движущийся со скоростью света во ВСЕХ направлениях!
Кажется, что все эти константы лишь следствие применения местами общего математического аппарата
Выросло поколение, которое не читало рассказ "Творец":
Его курсовик предполагал подбирание физических констант так, чтобы получался долгоживущий мир, отдаленно напоминающий тот, в котором жил он сам. Некоторые из констант уже были определены согласно индивидуальному варианту Брудля, осталось найти остальные.
Поскольку задача перед ним стояла достаточно большая, Брудль не стал мелочиться. За 6 дней он создал планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды, и населил ее разумными существами. Пока разум на планете только осознавал себя, Брудль продолжал настраивать этот уютный мир согласно своему заданию. Так, на расстояниях меньше 0.1 нанометра в этом мире преобладали случайные законы, правда, существа пока еще не могли этого заметить. Но они уже поняли, что их планета не плоская, так что, по примерным оценкам Брудля, скоро его работа завершится.
***
Вовремя спохватившись, Брудль установил ограничение скорости света. Как только он это сделал, в мире тут же появилась теория кривизны пространства-времени. А спустя несколько десятков лет, прошедших для этого мира, он получил все необходимые значения констант от своих подопытных, которые, кстати, так и не перешли к единой теории всего. «И никогда не придут» - мрачно улыбнулся Брудль, ведь переход на квантовые эффекты был сделан простым условным оператором...
Потому что e²/(ħc) – безразмерная величина.
Заметил, что упустили важный момент: энергия связи электрона с ядром влияет на тонкую структуру. Чем сильнее связь, тем больше влияние релятивистских эффектов и, как следствие, заметнее расщепление уровней. Эта тема не раскрыта в полной мере. Ещё добавлю, что на практике, для расчётов атомов с большим количеством электронов, используют приближённые методы, так как точные вычисления становятся нереально сложными. И не забывайте, что квантовая электродинамика — это лишь приближение, а есть ещё и квантовая хромодинамика, которая тоже влияет, но в меньшей степени, на уровни энергии. И помните, что постоянная тонкой структуры влияет на все электромагнитные взаимодействия, а значит, на все химические реакции и свойства материалов. Короче, всё гораздо запутаннее, чем кажется.
Притормозите, с каких пор (не)распад протонов - решённый вопрос?
Делал модельку в 72 масштабе и надо было для тестовой печати уменьшить с 72 до 100 масштаба. Делил на 1.37 )
Постоянная т.с. обозначает неразрывную связь между скоростью света, энергией фотонов, и силой взаимодействия элементарных зарядов. Если бы изменилась скорость света, то пропорционально изменились бы энергия фотонов, и прочность связи атомов вещества. Таким образом все процессы проходили бы точно так же как при эталонной скорости света.
Разницу можно было бы увидеть только если сравнивать две вселенные, у которых разная скорость света. Это выглядело бы как если в одной вселенной время течет быстрее. Но в остальном вселенные были бы одинаковы.
Одна из этих фундаментальных констант известна как постоянная тонкой структуры, и её приблизительное значение (1/137) фигурирует в расчётах, имеющих значение для целого ряда явлений, как на субатомном, так и на космическом уровнях.
Должно быть или "постоянная (приблизительно 1/137) имеет значение для ряда явлений", или "в расчётах, имеющих значение для моделирования ряда явлений". Буквальный перевод здесь не годится.
Немного не по теме, но может кто пояснить за скорость света в среде? Если пульнуть одиночным фотоном сквозь стекло толщиной 300'000 километров, детектор на другой стороне через секунду среагирует или позже?
детектор на другой стороне через секунду среагирует или позже?
Позже. Через ~1.5 - 2 секунды, в зависимости от марки стекла. Это если фотон желтого цвета (589 нм), инфракрасный фотон придется еще дольше подождать. Вот тут подробно, в том числе с описанием механизма явления.
А случаем не подскажете, почему позже? Мы же про одиночный квант света говорим, а не про абстрактные фазовые скорости пучка из оптики. Этот фотон ни в какие атомы не врезается, не переизлучается. Летит себе со скоростью света в кристаллической решетке. Почему детектор через 1,5 секунды то среагирует, а не через одну? Если честно, нормального объяснения в научпопе не находил еще.
Вот тут говорят, что волна проходя рядом с электронами, возмущает их своим полем, электроны в ответ тоже создают поле, эти поля складываются и фотон на время движения в среде меняет свою групповую скорость на более низкую. Только вот опять же, что на счет квантового описания процесса? Как одиночный фотон может замедлиться в электрическом поле электрона?
Как одиночный фотон может замедлиться в электрическом поле электрона?
Он и не замедляется. Фотон это не что-то вроде летящей пули, а колебание электрического и магнитного поля, которое распространяется со скоростью света. При встрече с электроном, электрон начинает колебаться в исходном электрическом поле и тоже излучает фотон, два фотона - исходный и новый интерферируют из-за этого и происходит эффект замедления. Чем больше плотность среды, тем больше количество электронов и больше интерференций происходит при прохождении электромагнитной волны.
интерферируют из-за этого и происходит эффект замедления
Вы можете себе это в голове представить? Я читал про эксперименты с остановкой света, но внятных "научпопных" объяснений с квантовой точки зрения все нет и нет. Максимум, что волновая функция фотона, включает в себя вероятности прохождения мимо всех электронов на пути. Т.е. чисто теоретически, фотон бы мог преодолеть 300'000 км стела за 1 сек., но вероятность этого крайне мала (типа он так удачно пролетел в решетке по замысловатой траектории, что даже не приблизился к электронам на расстояние взаимодействия.)
В любом случае, спасибо за диалог, жаль все заняты новогодними праздниками, обычно когда в комментариях на хабре поднимают тему скорости света в среде, прибегают два лагеря, одни трясут уравнениями из квантовой оптики, а другие понять не могут, с каких пор фотон у нас может взаимодействовать с полями кроме гравитационных. Заряд фотона же равен нулю. =)
Вы можете себе это в голове представить?
Упрощенно вполне. Встречаются две примерно одинаковые волны:
В результате их интерференции, фронт получившейся волны как бы сдвигается назад, хотя скорость распространения не меняется. На изображении виден этот сдвиг (на вертикальной оси, проведенной через центр). Фотон, имхо, не сложен для интуитивного понимания, электрон по сравнению с ним очень сложная тварь.
Заряд фотона же равен нулю.
Так то суммарный заряд, на сколько я понимаю. В розетке суммарный заряд переменного тока тоже ноль :)
Я надысь спрашивал нейросетку насчёт принципа Ферма - знаменитый парадокс "откуда фотон, при конечной скорости света, знает где находится кратчайший быстрейший путь, если он ещё не долетел до конца?"
Ответила что-то типа "можно считать это результатирующей картиной интерференции для всех возможных путей". С сопротивлением электрического тока, видимо, та же фигня))
Имхо, все эти релятивистские эффекты проще рассматривать именно с "точки зрения" волны, а не частицы.
А случаем не подскажете, почему позже?
Я видел видео этого автора, но у него тоже вот такие непонятки в визуализации. Для рентгена в стекле движение все равно сверхсветовое. Просто говорит в конце, мол, возмущения электронов распространяются со скоростью света, из этого следует, что фотон не сможет преодолеть среду быстрее "с". А рисует все равно как волна ускоряется в среде. Уместнее было бы тогда "подлагивания" сделать с растяжением и на выходе видеть как фотон целиком выходит из среды именно медленней по временной шкале.
Для рентгена в стекле движение все равно сверхсветовое.
Это лишь фазовая скорость выше световой.
видеть как фотон целиком выходит из среды именно медленней по временной шкале.
Для этого нужно смотреть на групповую скорость, а не на фазовую, и для рентгена групповая скорость тоже будет не выше "с".
Уместнее было бы тогда "подлагивания" сделать с растяжением и на выходе видеть как фотон целиком выходит из среды именно медленней по временной шкале.
Вероятно, получилась бы картинка, подобная этой (она для электрона, но идея похожая):
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/DeBroglie3.gif
Повсюду встречается число "Пи", его приблизительное значение равно трём :)
А почему не рассматривается в качестве фундаментальной константы отношение массы одной атомной единицы массы в форме свободного нейтрона и одной атомной единицы массы в форме протона плюс электрона (в форме системы материи атома протия, включающей и пространство между ядром атома протия -протоном и его электронным облаком - одним электроном в основном энергетическом состоянии)? А также не рассматриваются отношения средней атомной единицы массы на нуклон во всём спектре известных на сегодня нуклидов?
Одна поправочка - h с чертой это не постоянная Планка, а приведенная постоянная Планка (постоянная Планка деленная на 2π, так же известная, как постоянная Дирака).
Интересно Господь-Троица устроил мир. Хм, число 137 - простое. Не удивлюсь, подумал я, если число 137 будет 33-м по счёту простым числом. Посмотрел в таблицу, так и оказалось 😅
Последняя постоянная Мираторга )
Почему число «1/137» встречается в природе повсюду