Процесс рождения пары

[wide]

Metford в сообщении #1142233 писал(а):

Сам по себе заряд просто из ничего возникнуть не может: это противоречит закону сохранения заряда. Следовательно, каким-то образом придётся шарики зарядить, что несколько противоречит постановке задачи о "далёком пустом космосе".

Давайте постановку задачи о "далёком пустом космосе" оставим, предположив, что заряды появляются из "ничего". Например происходит рождение пары электрон-позитрон двумя фотонами. Рассмотрим "одновременное" рождение двух таких одинаковых пар на расстоянии 1 св.минута друг от друга в СО связанной с электронами этих пар.

Т.е. мы "видим" как появились два электрона, они неподвижны относительно друг друга. Рассматриваем взаимодействие только электронов между собой:

specialist в сообщении #1142230 писал(а):

как распространяется электрическое поле от заряженного тела.
поясните как сие решается?

[Munin]

wide в сообщении #1152270 писал(а):

Давайте постановку задачи о "далёком пустом космосе" оставим, предположив, что заряды появляются из "ничего".

Давайте не будем, потому что это нарушение законов физики.

wide в сообщении #1152270 писал(а):

Например происходит рождение пары электрон-позитрон двумя фотонами.

Это не "появление из ничего", а совсем другая задача.

wide в сообщении #1152270 писал(а):

Рассмотрим "одновременное" рождение двух таких одинаковых пар на расстоянии 1 св.минута друг от друга в СО связанной с электронами этих пар.
Т.е. мы "видим" как появились два электрона, они неподвижны относительно друг друга. Рассматриваем взаимодействие только электронов между собой

Нельзя. Потому что рядом с каждым электроном появился позитрон. И взаимодействие с позитронами будет преобладающим.

У одного электрона поле имеет вид $E\sim 1/r^2.$ Но когда рядом позитрон, ситуация принципиально иная: $E\sim 1/r^3.$ То есть, поле вообще никуда не "распространяется", оно остаётся сосредоточенным вокруг электрона и позитрона. И так будет до тех пор, пока позитрон не удалится. Медленно и вальяжно. Со скоростью меньше $c.$

[wide]

Munin в сообщении #1152305 писал(а):

wide в сообщении #1152270 писал(а):

Например происходит рождение пары электрон-позитрон двумя фотонами.

Это не "появление из ничего", а совсем другая задача.

Да, вы правы, тут можно сказать что энергия фотонов перешла в массу частиц.

Munin в сообщении #1152305 писал(а):

wide в сообщении #1152270 писал(а):

Рассмотрим "одновременное" рождение двух таких одинаковых пар на расстоянии 1 св.минута друг от друга в СО связанной с электронами этих пар.
Т.е. мы "видим" как появились два электрона, они неподвижны относительно друг друга. Рассматриваем взаимодействие только электронов между собой

Нельзя. Потому что рядом с каждым электроном появился позитрон. И взаимодействие с позитронами будет преобладающим.

Да, будет, потому было предложено сконцентрировать внимание на взаимодействии двух электронов.
Тогда изменяем условия. После рождения каждой пары каждый позитрон налетает на встречный электрон (на электрон, который существовал до образования пары). По окончании такого практически невероятного процесса у нас опять два неподвижных электрона на расстоянии 1 св.минуты и опять старый вопрос:
как "распространяется" (если смущает данное слово, то можно его сменить на "изменяется во времени") электрическое поле от заряженного тела.
поясните как сие решается?
(Вопрос - что происходит с полем двух электронов, которые существовали до рождения пары ,тоже не понятен).

Munin в сообщении #1152305 писал(а):

У одного электрона поле имеет вид $E\sim 1/r^2.$ Но когда рядом позитрон, ситуация принципиально иная: $E\sim 1/r^3.$ То есть, поле вообще никуда не "распространяется", оно остаётся сосредоточенным вокруг электрона и позитрона. И так будет до тех пор, пока позитрон не удалится. ...

Извините, не понял выражения "остаётся сосредоточенным вокруг электрона и позитрона.". Вы хотите сказать, что через минуту после рождения пар они еще не будут "знать" друг о друге? Как я понимаю, вопроса о величине поля у ТС (и у меня) не стоит.

[warlock66613]

wide в сообщении #1152382 писал(а):

После рождения каждой пары каждый позитрон налетает на встречный электрон (на электрон, который существовал до образования пары).

Если это произойдёт очень быстро, то весь процесс будет эквивалентен тому, что никакой позитрон вообще не рождался, а просто была пара электронов, летящих друг к другу из бесконечности, и остановившихся, недолетев одной световой минуты друг до друга (потому что нельзя отличить "родившийся" электрон от первоначального). Соответственно, понятно, что если электроны летят медленно и притормаживают неспеша, то никакое поле никуда не распространяется, оно как было вокруг каждого электрона, так и остаётся.

[Munin]

wide в сообщении #1152382 писал(а):

Да, вы правы, тут можно сказать что энергия фотонов перешла в массу частиц.

Нет, тут важно то, что нет нарушения закона сохранения заряда. Причём этот закон локальный. То есть, если появляется где-то заряд, то сразу появляется и противоположный, причём тут же рядом. И никакого "распространения поля" не нужно, они между собой прекрасно живут вместе. (В некотором приближении. В другом - распространение поля есть, но в более высоком порядке, и без "парадоксов".)

wide в сообщении #1152382 писал(а):

Тогда изменяем условия. После рождения каждой пары каждый позитрон налетает на встречный электрон (на электрон, который существовал до образования пары). По окончании такого практически невероятного процесса у нас опять два неподвижных электрона на расстоянии 1 св.минуты

Тогда нельзя не учитывать то поле, которое было у "встречных электронов". Именно оно перейдёт к новым электронам.

Вы сейчас придумываете всё новые и новые изобретения, но закон сохранения заряда не обдурите. Ваше занятие - как детские упражнения по изобретению вечного двигателя.

wide в сообщении #1152382 писал(а):

поясните как сие решается?
(Вопрос - что происходит с полем двух электронов, которые существовали до рождения пары ,тоже не понятен).

Уже поясняли же:
1. Решением уравнений Максвелла.
2. Например, через запаздывающие потенциалы.
3. А на пальцах - аналогично через волны и силовые линии, см. Парселла.

Если вы чего-то не умеете решать сами - учитесь! А чтобы вы тут придумывали задачи одна сложней другой, а другие дяди тратили кучу времени, решая чисто технические, но трудоёмкие, задачи за вас - это несколько абсурдно.

wide в сообщении #1152382 писал(а):

Извините, не понял выражения "остаётся сосредоточенным вокруг электрона и позитрона.". Вы хотите сказать, что через минуту после рождения пар они еще не будут "знать" друг о друге?

Почти ничего не будут знать. Допустим, расстояние между ними будет метр. Тогда "знать" они будут в $\dfrac{300\,000\,000\cdot 60}{1}=18\text{ млрд}$ раз меньше, слабее, чем вы подразумевали.

wide в сообщении #1152382 писал(а):

Как я понимаю, вопроса о величине поля у ТС (и у меня) не стоит.

И это как раз ошибка, что не стоит. Должен стоять. Существуют поля, пропорциональные $\sim 1/r^2,$ $\sim 1/r^3,$ $\sim 1/r^4,$ и так далее. Каждое из них - намного слабее на дальних расстояниях, и потому компактней, локальней, чем предыдущее. (В среде существуют даже ещё более быстро спадающие поля, как $\sim e^{-r}.$)

Вообще, теория не такая простая штука, чтобы задать пару глупых вопросов, и уйти довольным. Её надо изучать. Долго, по учебникам.

[wide]

warlock66613 в сообщении #1152385 писал(а):

wide в сообщении #1152382 писал(а):

После рождения каждой пары каждый позитрон налетает на встречный электрон (на электрон, который существовал до образования пары).

Если это произойдёт очень быстро, то весь процесс будет эквивалентен тому, что никакой позитрон вообще не рождался...

Если это будет происходить настолько быстро, что мы "не заметем" рождения позитрона, то можно сказать, что произошло рассеяние фотона на фотоне с дальнейшим комптоновским рассеянием одного из фотонов на существующем электроне.
Речь немного не о том.

[warlock66613]

wide, важно, что у вас два электрона вначале и два электрона в конце. Соответственно, заряд ниоткуда не возник и никуда не девался, а если время существования позитрона крайне мало, то можно считать, что и сами электроны в конце те же самые, что и вначале.

[wide]

Munin в сообщении #1152413 писал(а):

wide в сообщении #1152382 писал(а):

поясните как сие решается?
(Вопрос - что происходит с полем двух электронов, которые существовали до рождения пары ,тоже не понятен).

Уже поясняли же:
1. Решением уравнений Максвелла.
2. Например, через запаздывающие потенциалы.
3. А на пальцах - аналогично через волны и силовые линии, см. Парселла.

Попробую еще раз.
0. "Родились" два новых электрона (совместно с позитронами) на расстоянии 1 св.мин друг от друга. Работает ли именно в этот интервал времени (1 мин) "закон Кулона" между электронами? (Составляющую взаимодействия от позитронов пока не трогаем, решаем задачу постепенно). Под "законом Кулона" подразумевается взаимодействие, т.е. просто наличие или отсутствие взаимодействия посредством чего-либо.
1. Если нет, то логично сказать, что через минуту они станут взаимодействовать. Каким уравнением описать это "распространение" чего-то (т.е. на интервале первой минуты от момента "рождения" пар), если на первом этапе рассматривать только взаимодействие двух электронов, неподвижных друг относительно друга. Т.е. необходимо описать установление электрического поля между электронами.
На мой взгляд уравнения Максвелла можно применить спустя эту минуту, т.к. они не описывают рождение/уничтожение источников электрического поля.

2. Причем тут запаздывающий потенциал, если в данной точке он равен нулю, а через некоторое время "вдруг" стал равен чему-то? Каким образом это могло произойти, если мы рассматриваем взаимодействие двух неподвижных электронов?

3. Если на пальцах, то вопрос звучит так: какой физический смысл "описывает" кончик карандаша, в процессе рисования на бумаге силовой линии между электронами?

Возможно я глобально чего-то не понимаю, но я рассматриваю взаимодействие между двумя системами как сумму взаимодествий между ее частями. Первый член этой суммы - это взаимодействие между электронами, второй член - между электроном и дальним позитроном и третий член - между электроном и ближним позитроном.

[Munin]

wide в сообщении #1152423 писал(а):

то можно сказать, что произошло рассеяние фотона на фотоне

Это уже напоминает троллинг.

wide в сообщении #1152423 писал(а):

с дальнейшим комптоновским рассеянием

И довольно сильно.

[warlock66613]

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Работает ли именно в этот интервал времени (1 мин) "закон Кулона" между электронами? (Составляющую взаимодействия от позитронов пока не трогаем, решаем задачу постепенно). Под "законом Кулона" подразумевается взаимодействие, т.е. просто наличие или отсутствие взаимодействия посредством чего-либо.

Условно можно сказать, что работает. Но и между электроном и удалённым позитроном тоже работает. В итоге в сумме взаимодействия нет, и появляться оно будет постепенно по мере разделения электронов и позитронов.

[Munin]

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Работает ли именно в этот интервал времени (1 мин) "закон Кулона" между электронами?

Нет.

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Под "законом Кулона" подразумевается взаимодействие,

Нет. Под законом Кулона подразумевается закон Кулона. И точка.

Подменять смысл слов - это демагогия. "На это я пойтить не могу!" И вообще, будет пресечено модераторами.

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Каким уравнением описать это "распространение" чего-то

Maxwell's equation.

wide в сообщении #1152485 писал(а):

На мой взгляд уравнения Максвелла можно применить спустя эту минуту, т.к. они не описывают рождение/уничтожение источников электрического поля.

Ваш взгляд идёт в мусор.

Уравнения Максвелла описывают "рождение / уничтожение", если оно не противоречит уравнению сохранения заряда. И если да - то прекрасно работают.

Если нет - вы нарушили законы физики, такого не бывает, и вы со своими вопросами идёте к чёрту. Бесполезно спрашивать, какого цвета чёрный красный огурец. И с вами не будут об этом разговаривать.

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Причем тут запаздывающий потенциал

Если вы не знаете уравнений Максвелла и не умеете их решать - ни при чём. Если знаете - то знаете сами ответ на этот вопрос.

Заметьте, я не сказал "запаздывающий потенциал". Я сказал "запаздывающие потенциалы". Это другое слово. От слова "совсем".

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Если на пальцах, то вопрос звучит так: какой физический смысл "описывает" кончик карандаша, в процессе рисования на бумаге силовой линии между электронами?

Вам говорят, а вы отмахиваетесь, и повторяете вопрос снова и снова.

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Возможно я глобально чего-то не понимаю, но я рассматриваю взаимодействие между двумя системами как сумму взаимодествий между ее частями.

Ну распишите это аккуратно, авось что-то и получится. Только, боюсь, не лоренц-инвариантное.

[wide]

Munin в сообщении #1152490 писал(а):

wide в сообщении #1152423 писал(а):

то можно сказать, что произошло рассеяние фотона на фотоне

Это уже напоминает троллинг.

Надеюсь, что нет. Л.Л. т.4 &127.
Возможно это мое заблуждение.

-- 19.09.2016, 00:24 --

warlock66613 в сообщении #1152495 писал(а):

wide в сообщении #1152485 писал(а):

Работает ли именно в этот интервал времени (1 мин) "закон Кулона" между электронами? (Составляющую взаимодействия от позитронов пока не трогаем, решаем задачу постепенно). Под "законом Кулона" подразумевается взаимодействие, т.е. просто наличие или отсутствие взаимодействия посредством чего-либо.

Условно можно сказать, что работает. Но и между электроном и удалённым позитроном тоже работает. В итоге в сумме взаимодействия нет, и появляться оно будет постепенно по мере разделения электронов и позитронов.

Я не могу принять такую условность, т.к. это подразумевает распространение электромагнитного взаимодействия быстрее $c$. А также поле диполя равно нулю в определенных точках, а не во всех.

[Munin]

Вы пока ЛЛ-2 §§ 62-63 не освоили, не говоря даже о § 29.

Заблуждение, сопровождаемое тем, что вы лезете не в тот учебник, далеко впереди, и списываете оттуда слова, не понимая их смысла, но требуя на них отвечать, - это и есть троллинг.

[warlock66613]

wide в сообщении #1152505 писал(а):

Я не могу принять такую условность, т.к. это подразумевает распространение электромагнитного взаимодействия быстрее $c$.

Достаточно очевидно, что нет, не подразумевает. А вот то, что вы не можете просто забыть про позитроны - вот это да, это подразумевает.

[Munin]

Когда говорят про "закон Кулона" и про "поле диполя", подразумевают электростатику. Вопрос о возникновении и распространении поля - электродинамика. Вы прекращаете упоминать то, о чём не идёт речи, а я пока зову модератора.