2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8  След.
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 20:52 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
Цитата:
Всё дело в том, что для макроскопической физики описать саму суть объекта - это означает, перечислить, из чего он состоит и как устроен ("структура"). Но в микроскопической физике оказалось, что описание сути объекта (микроскопического) должно делаться иначе: не "изнутри", а "снаружи", описанием спектра состояний, тех групп, симметрий и мультиплетов, в которых участвует объект, интенсивностей и скоростей взаимодействий и распадов, и так далее. И такое описание электрона полностью получено и завершено.


то есть это как черный ящик? или это мысль Гейнзенберга о том, что мы должны работать только с видимыми параметрами? Поясните, пжл.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 20:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
triod в сообщении #689618 писал(а):
Какие же?

У других частиц не точно выполняются соотношения для фермиона Дирака. Например, гиромагнитное отношение (отношение магнитного спина к механическому) у протона и нейтрона далеко от дираковского. У электрона оно точно 2, плюс квантовополевые поправки, как и должно быть. Сегодня интересно отношение для мюона, оно тщательно измеряется, и возможно, не совсем точно совпадает с теорией (это называется измерением $g-2$). Также у протона и нейтрона "неправильные" электрические мультипольные моменты. Как выяснилось, это всё указывает на внутреннюю структуру протона и нейтрона, которая была открыта позже.

Кроме того, теория, предполагающая составную структуру электрона, должна быть математически более некрасивой, чем существующая, с произвольно введёнными случайными совпадениями. Таких вещей физики стараются не допускать.

triod в сообщении #689618 писал(а):
А вы не переходите на личности, тогда и смысл появиться.

Смысл появится тогда, когда вы перестанете невежественно высказываться о том, чего не знаете, и начнёте слушать и конспектировать.

triod в сообщении #689618 писал(а):
Это только с позиций математического формализма.

Пустая фраза. Всё, что мы знаем о природе - это математический формализм, хотите вы того или нет.

Grustik в сообщении #689650 писал(а):
Непонимаю зачем взята длина орбиты и как она найдена для электрона.

Grustik в сообщении #689664 писал(а):
Я не понимаю зачем длина взята вместо радиуса.

На самом деле, в принятой сегодня (а не устаревшей) теории, основанной на уравнении Шрёдингера, берётся и радиус, и длина окружности. Всё зависит от того, какой угловой момент у данной электронной орбитали. Орбитали классифицируются как s, p, d, f (более высокие моменты не встречаются в химии), и им соответствуют угловые моменты 0, 1, 2, 3 (в единицах $\hbar$). Для s-орбиталей электрон "движется точно по радиусу", и поэтому волны укладываются именно в радиальном направлении: узловые поверхности и пучности электронной плотности - сферы $r=\mathrm{const}.$ У 1s-орбитали нет узловых поверхностей, у 2s - одна сфера, у 3s - две сферы, и так далее (кажется, в периодической системе доходит от 7s).

Но по радиусу движение электрона происходит с переменной скоростью, из-за того, что по закону Кулона электрон притягивается к ядру: при удалении тормозится, а при приближении разгоняется. Это приводит к тому, что длины волн при торможении увеличиваются, а при разгоне уменьшаются, и нельзя просто взять расстояние, и поделить его на постоянную длину волны нацело. Приходится решать дифференциальные уравнения, чтобы найти моды колебаний - стационарные квантовые состояния. Это делается в учебниках квантовой механики в разделе, посвящённом атому водорода. Например, в Ландау-Лифшице "Квантовая механика" ("Теоретическая физика" т. 3) - гл. V § 36.

Ответ "смотри правило квантования Бора" - неверный.

-- 01.03.2013 22:02:06 --

Grustik в сообщении #689678 писал(а):
А что такое поле? Это набор частиц?

Поле - это сущность, "пронизывающая" всё пространство, и в каждой точке пространства имеющая какое-то конкретное значение, как функция. Основное свойство физических полей - это то, что в них могут распространяться волны. (Я сильно упрощаю.) В квантовом случае, эти волны заодно квантуются, что позволяет считать их отдельно, и в некотором смысле воспринимать как частицы. Но они остаются квантовыми частицами, а не классическими.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:04 
Заблокирован


01/03/13

44
Цитата:
что по закону Кулона электрон притягивается к ядру: при удалении тормозится, а при приближении разгоняется.

Я слышал что электрон может находиться только на своей орбитали и подлетать и отлетать от этой круговой орбиты не может. Перескакивает он также мгновенно с орбитали на орбиталь. Это ошибочные представления?

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Sergey K в сообщении #689679 писал(а):
то есть это как черный ящик? или это мысль Гейнзенберга о том, что мы должны работать только с видимыми параметрами? Поясните, пжл.

Это близко к идее Гейзенберга. Система - не "чёрный", а "белый" ящик, если мы целиком описали её спектр состояний, гамильтониан (то есть, как она эволюционирует сама по себе и взаимодействует с чем-то внешним), и преобразования под действиями разнообразных симметрий (от пространственных - как она преобразуется при поворотах и сдвигах; до внутренних - как она преобразуется при действии симметрий, меняющих свойства частиц, например, при действии изоспиновых вращений, "обменивающих" между собой свойства протона и нейтрона). То есть, электрон - это спинор Дирака под действием пространственных вращений и бустов; член лептонных мультиплетов с мюоном, тау-лептоном и нейтрино, под действием вращений изоспина и лептонных ароматов; как свободная частица подчиняется уравнению Дирака (это его гамильтониан), а с электромагнитным полем взаимодействует через единственную электрон-фотонную вершину (это добавки к гамильтониану электрона и фотона). Если углубляться и занудствовать, можно упомянуть взаимодействие с бозоном Хиггса и гравитоном. И всё! Всего этого совершенно достаточно, чтобы электрон существовал как элемент реальности, и никаких "внутренних колёсиков и пружинок" ему больше не требуется.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11536
Munin в сообщении #689687 писал(а):
И всё! Всего этого совершенно достаточно, чтобы электрон существовал как элемент реальности, и никаких "внутренних колёсиков и пружинок" ему больше не требуется.

Всё это было бы совершенно верно, если б не расходимости.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:23 
Заблокирован


01/03/13

44
А что такое масса? Почему у частиц разные массы и можно ли если электрон неделим все остальные частицы измерять в массах электрона. Получится ли дробное число и почему?

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Grustik в сообщении #689685 писал(а):
Я слышал что электрон может находиться только на своей орбитали и подлетать и отлетать от этой круговой орбиты не может. Перескакивает он также мгновенно с орбитали на орбиталь. Это ошибочные представления?

Ошибочное представление - это путать орбиталь с орбитой. Слова похожие, а смысл совершенно разный. Да, "электрон может находиться только на своей орбитали", либо на нескольких одновременно. Да, "перескакивает он также мгновенно с орбитали на орбиталь" - не в том смысле, что это занимает 0 времени, а в том смысле, что он не занимает каких-то промежуточных положений. Но "подлетать и отлетать от этой круговой орбиты не может" - это чепуха, никакой круговой орбиты там в помине нет.

На s-орбитали, повторяю, электрон подлетает и отлетает от ядра атома.

-- 01.03.2013 22:27:14 --

Утундрий в сообщении #689696 писал(а):
Munin в сообщении #689687 писал(а):
И всё! Всего этого совершенно достаточно, чтобы электрон существовал как элемент реальности, и никаких "внутренних колёсиков и пружинок" ему больше не требуется.

Всё это было бы совершенно верно, если б не расходимости.

Для конкретно той части, которую вы процитировали, расходимости не страшны, и не отменяют сказанного. Они - проблема, но по другому направлению теории. Не видно связи расходимостей со структурой, если не принимать струнного подхода к их устранению.

-- 01.03.2013 22:30:31 --

Grustik в сообщении #689704 писал(а):
А что такое масса? Почему у частиц разные массы и можно ли если электрон неделим все остальные частицы измерять в массах электрона. Получится ли дробное число и почему?

Что такое масса - требуется серьёзное математическое и физическое введение (несколько толстых учебников), чтобы объяснить толком. Массы, видимо, не квантуются, и могут быть какими угодно дробными.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:30 
Заблокирован


01/03/13

44
Цитата:
На s-орбитали, повторяю, электрон подлетает и отлетает от ядра атома.

Как он подлетит если там всё занято другими электронами на нижних орбиталях?

Цитата:
Что такое масса - требуется серьёзное математическое и физическое введение (несколько толстых учебников), чтобы объяснить толком. Массы, видимо, не квантуются, и могут быть какими угодно дробными.

Что отражает понятие массы? Это вес атома в магнитном или гравитационном поле или способность совершать работу или способность отталкиваться друг от друга? Почему массы может быть дробной если электрон неделим?

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11536
Munin
Скажем так: наблюдается туева хуча разнообразнейших фермионов, но для всей этой разнородной толпы имеется всего одно "красивое" уравнение. Но любое уравнение - это не более чем приближение и выделенность электрона заключается именно в том, что его менее всех остальных приходится до этого уравнения дорабатывать напильником. Возможно, это связано с его наилегчайшестью. С такой точки зрения точнее всего ур-е Дирака должно бы описывать электронное нейтрино.

-- Пт мар 01, 2013 22:42:34 --

Grustik в сообщении #689711 писал(а):
Что отражает понятие массы?

Это просто константа в лагранжиане и она может быть буквально какой угодно, не нарушая при этом ни одного из Важных Принципов.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Grustik в сообщении #689711 писал(а):
Как он подлетит если там всё занято другими электронами на нижних орбиталях?

Ему ничего не мешает летать там, где есть другие электроны.

Grustik в сообщении #689711 писал(а):
Что отражает понятие массы? Это вес атома в магнитном или гравитационном поле или способность совершать работу, или способность отталкиваться друг от друга?

Ничто из перечисленного. Масса - это соотношение между импульсом и энергией, $E^2=(pc)^2-(mc^2)^2.$ Для квантовых частиц оно выполняется в среднем и для самых долгоживущих состояний, и называется массовой поверхностью (mass shell).

Grustik в сообщении #689711 писал(а):
Почему массы может быть дробной если электрон неделим?

Потому что другие частицы НЕ СОСТОЯТ ИЗ ЭЛЕКТРОНОВ.

-- 01.03.2013 22:51:21 --

Утундрий в сообщении #689721 писал(а):
Скажем так: наблюдается туева хуча разнообразнейших фермионов, но для всей этой разнородной толпы имеется всего одно "красивое" уравнение. Но любое уравнение - это не более чем приближение и выделенность электрона заключается именно в том, что его менее всех остальных приходится до этого уравнения дорабатывать напильником. Возможно, это связано с его наилегчайшестью. С такой точки зрения точнее всего ур-е Дирака должно бы описывать электронное нейтрино.

Нет. Наблюдается множество разнообразнейших фермионов (и бозонов), и среди них - целый букет выделенных, для которых вообще не требуется никакой доработки напильником. Это электрон, мюон, тау-лептон, все три нейтрино, и все шесть кварков. Заодно, фотоны, глюоны и слабые бозоны - не требуют доработки напильником, если принять для них "красивые" уравнения Максвелла и Янга-Миллса. Другие фермионы и бозоны - доработки требуют, но считается, что они состоят из перечисленных "фундаментальных" частиц.

Кстати, нейтрино (из-за недостаточности экспериментальных данных) без доработки напильником успешно описывается ажно двумя уравнениями: Дирака и Майораны. Ещё до недавнего времени описывалось уравнением Вейля, но это похерили, обнаружив нейтринные осцилляции, и постулировав массу нейтрино.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 21:56 
Заблокирован


01/03/13

44
Цитата:
Это просто константа в лагранжиане

А с физичсекой стороны вопроса. Вот мы говорим что масса предмета такая-то, а масса другого предмета другая и в результате столкновений выполняется закон сохранения энергии. Что такое масса не в математическом, а в физическом плане?
Цитата:
Ему ничего не мешает летать там, где есть другие электроны.

В учебниках всегда пишут, что на одной орбитали не может находиться больше электронов, чем максимально возможное для этой орбитали. Где-то ошибка.
Цитата:
Масса - это соотношение между импульсом и энергией

И импульс и энергия это математические величины необходимые для вычисления преобразования массы и скорости в результате соударений. В физическом плане импульс и энергия не имеет объяснения. А масса имеет?
Цитата:
Потому что другие частицы НЕ СОСТОЯТ ИЗ ЭЛЕКТРОНОВ.

Я согласен с вами. Почему масса бывает дробной? Что отображает в физическом смысле дробность массы?

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 22:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11536
Munin в сообщении #689725 писал(а):
Кстати, нейтрино (из-за недостаточности экспериментальных данных) без доработки напильником успешно описывается ажно двумя уравнениями: Дирака и Майораны.

Как, сразу обомями-двумями?! Они ж по-разному инвертируются!
Munin в сообщении #689725 писал(а):
но это похерили

Мы в курсе за работы профессора Суперкамиоканде. Даже отдельную комнату выделить хотели.
Munin в сообщении #689725 писал(а):
них - целый букет выделенных, для которых вообще не требуется никакой доработки напильником. Это электрон, мюон, тау-лептон, все три нейтрино, и все шесть кварков.

И всё-таки она требуется. Вот ежели б не приходилось шаманить с вычитаниями и экскремент давал строгую единицу, то это по-моему и означало бы эпик вин. А так, увы - напильник. Хотя и, должен признать, минимально возможный напильник.

Grustik в сообщении #689731 писал(а):
не в математическом, а в физическом плане?

А как вы разделяете эти планы?

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 22:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Утундрий в сообщении #689736 писал(а):
Как, сразу обомями-двумями?! Они ж по-разному инвертируются!

Тем не менее. До сих пор не исключено, что нейтрино совпадает с антинейтрино. Тогда должен происходить двойной безнейтринный $\beta$-распад. Его ищут, пока не нашли.

Утундрий в сообщении #689736 писал(а):
И всё-таки она требуется. Вот ежели б не приходилось шаманить с вычитаниями и экскремент давал строгую единицу, то это по-моему и означало бы эпик вин.

Вы про какие вычитания? Про какую единицу?

Grustik в сообщении #689731 писал(а):
В учебниках всегда пишут, что на одной орбитали не может находиться больше электронов, чем максимально возможное для этой орбитали. Где-то ошибка.

Ошибка в вашей путанице. Да, на одной орбитали не может находиться больше 2 электронов. Но это не значит, в одном месте пространства. Орбиталь - это не место, это состояние.

Grustik в сообщении #689731 писал(а):
И импульс и энергия это математические величины необходимые для вычисления преобразования массы и скорости в результате соударений. В физическом плане импульс и энергия не имеет объяснения.

Это чушь. Импульс и энергия в физическом плане объяснение имеют, а знаете вы об их роли слишком мало, чтобы об этом судить.

Grustik в сообщении #689731 писал(а):
Я согласен с вами. Почему масса бывает дробной?

Если вы согласны, то зачем повторяете вопрос, на который я только что ответил, и с ответом вы согласились?

Grustik в сообщении #689731 писал(а):
Что отображает в физическом смысле дробность массы?

Ничего не отображает.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 22:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11536
Munin в сообщении #689746 писал(а):
Вы про какие вычитания? Про какую единицу?

Я только про то, что радиационные поправки, они всё ж таки поправки.

 Профиль  
                  
 
 Re: случайно ли совпадение?
Сообщение01.03.2013, 22:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Не понял. Они только по способу расчёта называются поправками. Физически это неотъемлемая часть того же самого фермиона Дирака, взаимодействующего с бозоном Максвелла. Что конкретно вы утверждаете?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 111 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group