Что такое электрический заряд?

[Профессор Снэйп]

У протонов он положительный, у электронов отрицательный, разноимённые заряды притягиваются, одноимённые отталкиваются, заряда, величина которого меньше заряда электрона, не существует... это я всё знаю. Но, к сожалению, не понимаю сути явления. Откуда заряды берутся, почему всегда сохраняются? Почему зарядов ровно два, а не три и не пять? Был ли заряд у изначальной сингулярности, из которой возникла Вселенная? Почему античастицы имеют противоположный заряд? И что будет, если в чёрную дыру насыпать много электронов и ни одного протона: разорвёт ли её электростатическое отталкивание или гравитация победит?

Короче, предлагаю пообсасывать в этой теме такой феномен, как электрический заряд, с разных точек зрения.

[KVV]

(Оффтоп)

Профессор Снэйп в сообщении #620324 писал(а):

Был ли заряд у изначальной сингулярности, из которой возникла Вселенная?

Сингулярности не было. : )

[Профессор Снэйп]

KVV в сообщении #620326 писал(а):

Сингулярности не было

Кто-то спрашивает, "где" она была. Теперь вот утверждается, что её вообще не было

[Munin]

Профессор Снэйп в сообщении #620324 писал(а):

Что такое электрический заряд? У протонов он положительный, у электронов отрицательный, разноимённые заряды притягиваются, одноимённые отталкиваются, заряда, величина которого меньше заряда электрона, не существует... это я всё знаю. Но, к сожалению, не понимаю сути явления. Откуда заряды берутся, почему всегда сохраняются?

О, это чертовски увлекательный момент, но к сожалению, требует физической подготовки. Не знаю, попробуйте вот этот пассаж из Коноплёвой-Попова "Калибровочные поля", если не получится, то надо будет лезть в лагранжев формализм теории поля, теорему Нётер и калибровочную инвариантность электродинамики. Это всё вещи простые, но требующие привычки.

(Ахтунг! Многабукав!)

-- 18.09.2012 01:22:50 --

Профессор Снэйп в сообщении #620324 писал(а):

Был ли заряд у изначальной сингулярности, из которой возникла Вселенная? Почему античастицы имеют противоположный заряд? И что будет, если в чёрную дыру насыпать много электронов и ни одного протона: разорвёт ли её электростатическое отталкивание или гравитация победит?

Не было.
Потому что они движутся в обратную сторону по времени. У них всё противоположное, даже пол.
Если в чёрную дыру насыпать много электронов и ни одного протона, то электричество победит: чёрная дыра исчезнет, горизонт исчезнет, и останется одна голая сингулярность решения Райсснера-Нордстрёма. После этого электроны туда сыпаться уже не будут.
Это всё вопросы сравнительно простые и малоинтересные.

[Aleksand]

Вопрос хоть и интересный, но нормального ответа на него не существует. Ну, например, что такое гравитационное поле? Эйнштейн дал ответ - это искривление пространства. Ну и что, понятней стало?

[Munin]

Aleksand в сообщении #620354 писал(а):

Ну и что, понятней стало?

Вам не понятней, вот и не мешайте.

[olenellus]

Munin, а откуда в КХД берутся дробные заряды?

[Профессор Снэйп]

Aleksand в сообщении #620354 писал(а):

Эйнштейн дал ответ - это искривление пространства. Ну и что, понятней стало?

Немножко стало.

-- Вт сен 18, 2012 10:40:16 --

Munin в сообщении #620346 писал(а):

Если в чёрную дыру насыпать много электронов и ни одного протона, то электричество победит: чёрная дыра исчезнет, горизонт исчезнет, и останется одна голая сингулярность решения Райсснера-Нордстрёма. После этого электроны туда сыпаться уже не будут.

А протоны будут?

Не совсем понимаю, почему чёрная дыра исчезнет. Масса-то ведь никуда не денется!

-- Вт сен 18, 2012 10:43:07 --

Про калибровочные поля мало что понял.

Можно ли, хотя бы "в первом приближении", сказать, что наличие заряда, как и наличие массы, меняет геометрию пространства-времени? Вроде процитированный пассаж подводит к чему-то такому. Но!.. ведь наличие заряда никак не влияет на движение электрически нейтральных частиц. А если бы сама геометрия пространства подвергалась искажению, то, наверное, влияло бы.

[gris]

То есть, если перед чёрной дырой поставить старинный телевизор и включить сериал, то она рано или поздно сломается?

[epros]

Профессор Снэйп в сообщении #620324 писал(а):

Но, к сожалению, не понимаю сути явления.

Наверное, чтобы удовлетворительным образом ответить на такие вопросы, нужно сначала определиться с тем, что мы будем считать "сутью".

Вроде, нынче большей частью принято считать, что естественные науки занимаются не "сутью", а описанием явлений, т.е. всего лишь предлагают более или менее продвинутые модели.

Профессор Снэйп в сообщении #620376 писал(а):

Не совсем понимаю, почему чёрная дыра исчезнет. Масса-то ведь никуда не денется!

Исчезнут горизонты, но останется голая сингулярность, к которой не удастся приблизиться, ибо она отталкивает даже электронейтральные частицы. Вообще-то, насыпать электронов до состояния голой сингулярности вряд ли удастся, ибо задолго до этого они станут отталкиваться слишком сильно, чтобы упасть.

[Профессор Снэйп]

epros в сообщении #620394 писал(а):

Исчезнут горизонты, но останется голая сингулярность, к которой не удастся приблизиться, ибо она отталкивает даже электронейтральные частицы.

Вот это я не понимаю. Она и нейтральные частицы, и частицы противоположного заряда будет отталкивать?

[epros]

Профессор Снэйп в сообщении #620396 писал(а):

Она и нейтральные частицы, и частицы противоположного заряда будет отталкивать?

Вблизи действует антигравитация, так что электрически нейтральные точно будет отталкивать. А частицы с противоположным зарядом - это зависит от того, насколько велик заряд сравнительно с массой.

[Профессор Снэйп]

epros в сообщении #620401 писал(а):

Вблизи действует антигравитация, так что электрически нейтральные точно будет отталкивать.

Серьёзно? Я вообще не думал, что антигравитация существует. И почему много слепленых вместе частиц одного заряда дают эффект антигравитации?

[Someone]

Заряды создают электромагнитное поле, а оно, в соответствии с уравнениями ОТО, создаёт весьма специфическое гравитационное поле.

[epros]

Да, электрический заряд - это не что иное, как дивергенция электрического поля. Так что вся суть в том, что в ближней окрестности сингулярности не пусто, а имеет место электрическое поле весьма немалой напряжённости.