Альтервативная модель КМ

[Lexey]

Предположим, электроны всех атомов пытаются упасть на ядра чисто классически. По мере приближения к ядру их излучение становится все мощнее и все более высокочастотным, тогда естественно предположить что вся вселенная будет наполнена равновесным электромагнитным фоном такого излучения, мешающим электронам упасть. Напрямую это излучение необнаружимо, поскольку находится в своеобразном термодинамическом равновесии с потенциальными "обнаружителями". Это будет похоже на известный электромагнитный фон нулевых колебаний вакуума, подозреваю что это он и есть.
Может ли такой подход быть в согласии с традиционными представлениями КМ в качестве "вида сбоку", хотя-бы в каком-то приближении,
например для численного моделирования атомов и молекул?

[Munin]

Lexey в сообщении #1059271 писал(а):

Напрямую это излучение необнаружимо, поскольку находится в своеобразном термодинамическом равновесии с потенциальными "обнаружителями".

Вот в этой выдумке логическая ошибка.

На самом деле, электромагнитное фоновое излучение хорошо изучено в термодинамике. Оно обнаружимо. Оно много раз обнаруживалось в экспериментах (в частности, с ним просто борятся при изготовлении высокочувствительных приборов).

Lexey в сообщении #1059271 писал(а):

Это будет похоже на известный электромагнитный фон нулевых колебаний вакуума, подозреваю что это он и есть.

Увы, "похоже" только для человека, который не знает ни про то, ни про другое.

[Lexey]

Ну я и не говорил что совсем уж не обнаружимо, просто обнаруживается иначе, более косвенно чем неравновесное излучение. В чем состоит логическая ошибка я пока не понял.
Эффект Казимира, насколько я понимаю, удовлетворительно объясняется такой моделью (классическая электродинамика с нулевыми электромагнитными колебаниями вакуума).

[arseniiv]

Ну хотя бы в том, что вы предлагаете электрону быть классическим. Результаты опытов не согласуются с этим, они согласуются с квантовым.

[Lexey]

Из того что они согласуются с квантовым не следует то что они не согласуются с этим.
Я предлагаю электрону быть классическим, но взять в расчет нулевые электромагнитные колебания вакуума, рассматривая их как шумовую компоненту классического поля.
Предполагаю что статистические характеристики хаотического движения такого классического электрона могут с какой-то точностью соответствовать волновой функции электрона в стандартном подходе.

[Munin]

Lexey в сообщении #1059330 писал(а):

Ну я и не говорил что совсем уж не обнаружимо, просто обнаруживается иначе, более косвенно чем неравновесное излучение.

В таком случае, оно бы обнаруживалось. А по факту, оно не обнаруживается.

Lexey в сообщении #1059347 писал(а):

Из того что они согласуются с квантовым не следует то что они не согласуются с этим.

Следует, если вспомнить определение квантования.

Lexey в сообщении #1059347 писал(а):

Предполагаю что статистические характеристики хаотического движения такого классического электрона могут с какой-то точностью соответствовать волновой функции электрона в стандартном подходе.

Не-а, не соответствуют. Если не говорить, что с абсолютно никакой точностью.

[npduel]

Lexey в сообщении #1059347 писал(а):

...нулевые электромагнитные колебания вакуума, рассматривая их как шумовую компоненту классического поля.

Шумовые колебания классического электромагнитного поля, например белый шум по закону Гаусса, имеют совсем другие физические и статистические характеристики, чем поле виртуальных фотонов вакуума КЭД. Так что Ваше предположение неверно.

[spyphy]

Lexey в сообщении #1059271 писал(а):

мешающим электронам упасть

А здесь хотелось бы подробнее узнать как оно будет мешать электронам упасть.

[Lexey]

npduel в сообщении #1059373 писал(а):

Шумовые колебания классического электромагнитного поля, например белый шум по закону Гаусса, имеют совсем другие физические и статистические характеристики, чем поле виртуальных фотонов вакуума КЭД. Так что Ваше предположение неверно.

Разумеется что это совсем не белый шум, более того он расходится на высокой частоте, поэтому его нужно искусственно обрезать при конкретном численном анализе.

-- Пн окт 05, 2015 17:51:28 --

spyphy в сообщении #1059374 писал(а):

А здесь хотелось бы подробнее узнать как оно будет мешать электронам упасть.

будет дергать электрон хаотически туда-сюда в окрестности ядра

[arseniiv]

Lexey в сообщении #1059347 писал(а):

Из того что они согласуются с квантовым не следует то что они не согласуются с этим.

А я написал, что они явно не согласуются с этим отдельно. В первом же предложении ответа. Безотносительно к тому, согласуются ли с квантовым описанием. Если бы у нас сейчас не было ещё квантовой механики (по совершенно ненатуральному стечению обстоятельств), оно бы всё равно не согласовывалось с классическим описанием, потому что согласованность некоторой теории и фактов — это функция только этой теории и фактов и ничего больше.

Lexey в сообщении #1059347 писал(а):

Предполагаю что статистические характеристики хаотического движения такого классического электрона могут с какой-то точностью соответствовать волновой функции электрона в стандартном подходе.

Как уже написано, нет. Почему квантовомеханическое описание не сводимо к статистическому, пишется в первых главах практически любого учебника по КМ. Почитайте — в конце концов, вы должны были изучить всевозможные обычно используемые теории, верные в интересующей вас области, перед предложением ещё одной.

[Lexey]

arseniiv в сообщении #1059405 писал(а):

Почему квантовомеханическое описание не сводимо к статистическому, пишется в первых главах практически любого учебника по КМ.

видимо не очень убедительно пишется, раз у меня сомнения остались. Но дело не в этом, а в поиске пусть и не очень верной, но практически эффективной для численного моделирования "теории". Таковые уже есть всякие разные, и еще одна думаю была бы не лишней. Но нет так нет, спасибо всем за участие.

[Cos(x-pi/2)]

Lexey

На словах-то можно что угодно "обосновать" и что угодно "опровергнуть"; поэтому не убеждайте себя словами, а берите пример с создателей КМ - попробуйте для проверки своей гипотезы вывести из неё количественные следствия и сравните их с конкретными экспериментальными данными. Конкретно, например, выведите в модели ваших чисто классических электронов:

- дифракцию нейтронов на кристаллах. (Да, извлеките-ка из вашей модели формулу для "длины волны нейтрона", эквивалентную проверенной опытом формуле де Бройля :-)

- спектр энергетических уровней атома водорода, атома гелия, обсудите спектр уровней энергии более сложных атомов и далее зонную структуру энергетического спектра электронов в кристаллах;

- эффект Зеемана, в том числе "аномальный", который КМ объясняет с помощью явно неклассических понятий спин электрона и квантование момента импульса;

- статистику Бозе - Эйнштейна и статистику Ферми - Дирака с характерным для последней принципом запрета Паули, который ответственен, в частности, за периодическую систему элементов и за тот факт, что кристаллы могут быть проводниками и диэлектриками, причём зонный характер спектра энергии электронов в кристаллах здесь тоже очень важен;

- осцилляции сопротивления проводника в квантующем магнитном поле (эффект Шубникова - де Гааза);

- квантование колебательной и вращательной энергии молекул;

- убывание теплоёмкости кристаллов с понижением температуры при низких температурах. Теплоёмкость кристаллической решётки убывает при $T \to 0$ по закону $C(T)=\beta \, T^3$ (в КМ это легко объясняется квантованием движения ядер; возникает представление о фононах, подчиняющихся бозе-статистике), а теплоёмкость электронов - по закону $C(T)=\gamma \, T$ (что КМ легко объясняет с помощью принципа запрета Паули для электронов, являющихся фермионами); причём, в металлах значения $\gamma$ на много десятичных порядков больше, чем в диэлектриках, и КМ даёт согласующиеся с опытом оценки для $\beta$ и $\gamma,$ (в формулы для них входит постоянная Планка).

Список квантовых эффектов и их успешного количественного анализа в КМ можно ещё долго продолжать. И никакое "альтернативное объяснение" в духе одной лишь говорильни, без обоснованных оценок всех следствий той или иной гипотезы, здесь не годится. Обычная КМ даёт ответы логически последовательные и количественно согласующиеся с опытом. Вот, когда получите "альтернативно" всё то же, что уже дала КМ, плюс, желательно, хоть что-то новое, тогда и будет смысл обсуждать альтернативу.

[Munin]

Lexey в сообщении #1059416 писал(а):

видимо не очень убедительно пишется, раз у меня сомнения остались.

Может, проблема в читателе?

Например, из квантовой механики следует линейчатый спектр водорода, как при излучении, так и при поглощении (и это вообще один и тот же спектр). Как это могло бы следовать из ваших представлений?

На самом деле, такую стадию проходит каждый: "эта квантовая механика вся такая странная, неужели не могло бы быть всё проще, например, за счёт каких-то случайных процессов?". Нет, не могло бы. Но чтобы в этом убедиться, нужен какой-то интеллектуальный уровень, и потом ещё и некоторые интеллектуальные усилия.

Не ждите, что мы сможем приложить их за вас. Тут как с едой: в рот положить можем, а глотать за вас - нет.

[Lexey]

Cos(x-pi/2) в сообщении #1059426 писал(а):

На словах-то можно что угодно "обосновать" и что угодно "опровергнуть"; поэтому не убеждайте себя словами, а берите пример с создателей КМ - попробуйте для проверки своей гипотезы вывести из неё количественные следствия и сравните их с конкретными экспериментальными данными. Конкретно, например, выведите в модели ваших чисто классических электронов:

Боже упаси, у меня и в мыслях не было что-то опровергать. Я имел ввиду весьма ограниченную модель, немного расширяющую применимость классического подхода в область квантовых эффектов ради обхода известных вычислительных проблем, возникающих при использовании КМ в чистом виде. Я не владею предметом настолько чтобы самостоятельно квалифицированно обосновать идею, потому и спрашиваю тут мнение специалистов.

-- Пн окт 05, 2015 22:53:55 --

Munin в сообщении #1059441 писал(а):

Например, из квантовой механики следует линейчатый спектр водорода, как при излучении, так и при поглощении (и это вообще один и тот же спектр). Как это могло бы следовать из ваших представлений?

Видимо сложнее чем оно следует из КМ. Впрочем, я не уверен что оно следует, это лишь предположение, был бы уверен не спрашивал бы.
А вот откуда у людей уверенность в том что оно не может следовать из иных представлений кроме общепринятого?

[Munin]

Lexey в сообщении #1059453 писал(а):

Видимо сложнее чем оно следует из КМ.

Не просто сложнее, а оно вообще никак не совместимо с вашими представлениями.