Как стать автором
Обновить

Комментарии 49

Для того чтобы протон мог показать что нибудь интересное, нужно сообщить ему что нибудь интересное
А у нас ускорителя нет
Сообщателя
Всегда удивляло равенство зарядов протона и электрона. Ведь не обязательно во вселенной должно было быть так. Могло бы сложиться, к примеру, что два заряда протона уравновешивали бы три заряда электрона, и получились бы совсем другие атомы.
интересно, возможно ли сконструировать абстрактный мир, в котором единица положительного заряда и единица положительного заряда относились друг к другу как -π (пи), например, или i*√2.
И как бы выглядела квантовая физика в таком мире
Я так понимаю, атомы в подобном мире не смогли бы образоваться, так как атом должен быть нейтральным, для этого заряды протонов и электронов должны уравновешивать друг друга. То есть в какой-то комбинации N протонов * M электронов суммарный заряд должен быть равным нулю (где M и N — целые числа, разумеется)
Так есть три вида атомов: положительный, отрицательный, нейтральный. По количеству протонов и электронов друг к другу.
Стабильности не будет. Положительных будет тянуть к отрицательным. По факту это будут не атомы, а ионы.

Ну, это всего лишь означает что в химии было бы больше ионных связей.

Но зато ионы смогли бы.
Интересно, имого ли можно создать с помощью одних лиш ионов?
Возможно, образовались бы какие-то другие структуры… Мы ограничиваем себя тем, что наблюдаем…
Атом должен быть нейтральным по крайней мере в такой степени, что бы отталкивание атомов не компенсировало гравитацию на масштабах от скоплений галактик до по крайней мере размера размера звезды с возрастом 700 миллионов лет.
Ну и любые реакции типа синтеза гелия из протия должны выполнять закон сохранения заряда (законы сохранения барионного и лептонного заряда кажется не имеют теоретического обоснования).
Очень интересный роман Айзека Азимова «Сами боги» на такую научно-фантастическую тему есть) Советую)

Разве там были разные заряды у протона и электрона? Насколько я помню, там были другие соотношения между электромагнитным и сильным взаимодействиями.

Да, фантастическое соотношение ядерных и электромагнитных сил давало существовать химическому элементу с аномально большой (или малой — не помню) массой как для своего заряда.
Там оба варианта было — по одну сторону вселенная со сверхтяжёлыми элементами, по другую где ничего кроме протия.
Но если взять единицу из одного нуля и дать другому, то получится точно -1 и +1.
А из чего состоят протоны и нейтроны?
из u и d кварков
а кварки из чего?
1. Все состоит из энергии
2. Иерархическую структуру, которую по мнению ученых представляет из себя энергия, называют определенными терминами, такими как атомы, электроны, протоны, нейтроны, кварки, глюоны, фотоны и т.д., включая так называемые «поля», например, магнитное и электрическое.
3. Все, что написано выше, лишь способ вообразить структуру наблюдаемых объектов, именно поэтому возникают проблемы на уровне воображения при квантовых эффектах — наш инструмент образного мышления становится менее и менее применим, относительно чистой математики.
4. Важно понять, что все теории не являются абсолютной истиной и представляют собой лишь определенный взгляд, способ интерпретации действительности. Вероятно, существует значительно более изящная теория, включающая более экзотические элементы, относительно существующих понятий, которая будет обладать еще большей предсказательной способностью, чем все существующие сегодня вместе взятые.

Понимаете суть сказанного?

Не кварки, электроны или что-либо еще является сутью, а именно модель, которая описывает реальность, и уже в рамках модели, формируются абстрактные объекты (мысленные), которые мы наделяем определенными свойствами.

Если вам кажется, что это не так, то можно изучить информацию о проблеме размерностей объектов. О проблемах неопределенностей этих объектов. Это целый теоретический мир, в котором существует целый «зоопарк». Ученые пытаются смоделировать картину реальности, иногда вводя дополнительные, кажущиеся логичными, структуры или объекты, еще не обнаруженные, и именно их обнаружение (точнее обнаружение косвенных признаков, указывающих на применимость придуманных структурных элементов) дает ученым основания для подтверждения триумфа научной мысли.
Считается что они единицы материи, минимально возможное возмущение поля которое способно образовать частицу (есть возмущения еще меньше, они создают энергию пустого пространства, но на создании именно частицы этой энергии не хватает). Но, если я не ошибаюсь, стандартная модель допускает, чтои они могут из чего-то состоять, но тогда эти составные «элементы» меньше того предела, что мы способны «разглядеть» на текущий момент
я к тому, что получается, что материя не материальна. Минимальные её частицы — это
минимально возможное возмущение поля которое способно образовать частицу

так?
Это уже вопрос понятий, как тут писали, человеческий язык не очень точно подходит для этого дела и часто вводят в тупик, но вот именно формулами это все хорошо описывается

Поле — это форма материи, то есть поле материально.

за ответ на этот вопрос с большой вероятностью дадут Нобелевку
Есть одно интересное совпадение: если предположить, что протон это две маленькие чёрные дыры которые быстро вращаются друг вокруг друга и посчитать по формулам ОТО какими свойствами будет облать такой протон, то окажется, что совпадут многие свойства. Но многие свойства не совпадут или будет непонятно откуда они берутся. Аналогично считали для электрона: какие то свойства элетрона, которые сейчас считают глобальными случайно выбранными константами, вдруг с удивительной точностью вылезают из формул ОТО, но многие другие свойства либо не совпадают либо по прежнему необъяснимы. Одна из подобных статей: arxiv.org/pdf/1403.1375.pdf Да, к чему я вообще клоню. К тому, что эти самые u и d кварки могут быть абстракцией — примерно как волна состоит из верхнего и нижнего «закругления» но эти «закругления» вовсе не самостоятельные объекты на которые можно разделить волну.
Только вот черные дыры меньше планковской массы пока не обнаружены и не факт, что физики знают, как их описывать.
Если быть более точным, то протон состоит из этакого месива пар кварк-антикварк (причём не только верхний-антиверхний, но и, например, странный-антистранный), но таким образом, чтобы определённый момент времени существования протона в нём было два неспаренных верхних кварка (то есть к которым нет антиверхних) и один неспаренный нижний, и при этом суммарный цветовой заряд этих неспаренных uud-кварков был белый.
Там внезапно возникают и пары топ-анитоп, но в любом неподвижном протоне их в среднем << 1/2/184.
Если там и возникнут при разгоне более реальная пара странный-антистранный, то ещё есть вероятность того, что при столкновении протонов ни один странный кварк не встретит антистранного.
И сегодня нам приходится жить с последствиями этого.

То есть с тем, что нет войн между странами с ядерным оружием? Отличное ведь последствие, если вы живете не в стране на территорию которой вынесены разборки. :-)

Кто может объяснить, что такое электрический заряд, и почему электрически заряженная частица притягивает к себе частицу с противоположным зарядом и отталкивает — с одноимённым? Как они "чувствуют" друг друга на расстоянии?
И почему существует запрет Паули на одинаковый спин двух электронов на одной орбите? Чего им на ней не хватает, и чего хватает, если у одного электрона спин противоположный?
И как одна масса "чувствует" гравитацию другой массы?
Что электрические, магнитные и гравитационные заряды делают с окружающим пространством?


Наверное, они все его как-то по-своему меняют, меняют его свойства, и на перемену его свойств соответственно реагируют соседние с ними заряды. То есть всё это указывает на материальность пространства, что оно не является абсолютной аристотелевской пустотой. И не является математической абстракцией — полями условных виртуальных частиц, метрикой разной кривизны. Эти абстракции — лишь способы описания свойств пространства и взаимодействий в нём частиц и тел. Поэтому само пространство — это нечто другое. Это некая физическая среда, ныне называемая "физический вакуум". Это вездесущая среда, она находится и внутри тел и в космическом пространстве, раньше её называли "эфиром".


Ну, поменяли название, и ладно, лишь бы это помогло понять свойства этой среды, её природу и точнее описывать взаимодействия в ней частиц и тел. С описанием вроде всё в порядке: в космологии есть LCDM-модель на основе ОТО, в физике частиц есть Стандартная модель на основе КТП. Правда, их оценки энергетической плотности среды (L), имеющей антигравитационное проявление в межгалактических масштабах, разнятся на 120 порядков. И частицы тёмной материи (CDM) пока не открыты, и поэтому им не нашли места в Стандартной модели.


Но по отдельности обе теории достаточно точные. Их предсказания точны, как, например, были точны предсказания координат планет, рассчитанных по эпициклам в геоцентрической системе Птолемея. Такую точность не могли достичь сторонники гелиоцентрической системы с круговыми орбитами планет- фрики Коперник, Галилей, Бруно. Однако мы знаем дальнейший ход истории. Поэтому должны сознавать, что точность описания взаимодействий частиц и тел не гарантирует точного понимания сути взаимодействий и природы среды, в которой они совершаются. А наоборот, провоцирует подменить их математическими абстракциями, которые к тому же не согласуются друг с другом. И если физики будут поддаваться на эту провокацию, то первыми суть вещей познают философы.

Подмена математическими абстракциями является не прихотью, а необходимостью, так как мы не можем наблюдать естественным для нас образом объекты, о которых рассуждаем. Вся информация собирается косвенно через детекторы, а эмпирические данные образуют необходимый статистический массив для построения мысленных абстрактных моделей, которые лишь коррелируют с некоторыми проявлениями недоступной нашему нативному восприятию реальностью. Такие модели называются теориями, так как обладают предсказательной силой при определенных условиях.

P.S. Мы не постигаем суть вещей, мы ее в прямом смысле слова придумываем, основываясь на единственно возможном экспериментальном наблюдении. Все остальное в чистом виде мысленное моделирование. Мы формируем «виртуальную» модель мира, на основе математики, которая является способом познания нашим сознанием потока субъективного восприятия. Мы возвели это в абсолют при построении теорий, которые сравниваем через точность («предсказательную силу»).
Так и не понятно, протоны с нейтронами в ядре действительно образуют шарообразную массу и с чего это взяли? Может они выстраиваются в цепочку (виде в Советском познавательном фильме)?
Об этом в следующей статье.

Если бы они выстраивались в цепочку — то взаимодействие между соседними элементами цепочки должно было бы быть сильнее чем между дальними. В таком случае условия стабильности атомного ядра требовали бы примерно одинакового соотношения протонов и нейтронов для разных элементов. Но оптимальное соотношение для легких и тяжелых элементов отличается.

Протон и нейтрон в ядре дейтерия описываются комбинацией s- и d-орбитали. Действительно близко к шару, а не 2 шарика, как я когда-то думал.
На s-орбиталь в ядре должно влезать два протона и два нейтрона (т.е. ядро гелия)
Это понятно, обычная теория оболочек.
Но дейтрон, как и пи-0 и другие мезоны можно описать комбинацией разных состояний: ссылка.
Ну возбуждённые состояния никто не отменял… а если у них ещё и энергоуровень сходный — то состояния будут осциллировать.
Как я понял, сходные состояния у пи-0 мизона, по этому у него нет отдельных состояний как разных частиц. А вот фи-мезон уже может быть «чистым» состоянием s-anti-s, в отличии от «смешанных» эта-мезонов.
Подскажите, пожалуйста, а сравнимы ли порядки величин в системе «ядро атома — электроны» и системе «Солнце — планеты»?
Например, пропорциональны ли расстояния от ядра до электронов и расстояния от Солнца до планет? Можно ли сопоставить размеры ядра с размером Солнца, их энергии, скорости и т.п.? Заранее извиняюсь, если вопрос наивный.
Есть ли где можно почитать про это?
Вот у этого автора и читайте.
Электроны — не планеты. Электронное облако окружает ядро, и в нём электроны размазаны.
нет, не сравнимы. диаметр электронов меньше диаметра ядра минимум в 10000 раз, а диаметр земли меньше диаметра солнца в 36 раз. Электроны размазаны по орбиталям, а планеты летают по орбитам. Скорость электронов не определена, скорость планеты точно известна.
диаметр электронов меньше диаметра ядра минимум в 10000 раз

Пруф?
Электроны размазаны по орбиталям
«Размазаны» они потому, что слишком быстро движутся для наблюдателя и нет методов точного определения положения в момент времени? Если так, то у нас получается просто нет статистических данных, чтобы провести аналогию или я не прав?

Нет, они именно что "размазаны": электрон существует в атоме в виде стоячей волны. Если бы он двигался подобно планете — он бы излучал электромагнитные волны, терял энергию и в итоге упал бы на ядро.

Квантмех говорит, что любая частица находится в той или иной точке пространства с опреедленной вероятностью. Не находится она только внутри бесконечно высокого потенциального барьера. Для применимости классической механики есть факт, что она работает как хорошее приближение на траекториях, при которых действие >> h-приведенное.
Статистические данные как раз есть — если ткнуть в определённую точку атома то там с некой вероятностью наткнёшься на электрон.
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.