Создание пары электрон-позитрон из фотонов.

[Munin]

arbuz в сообщении #1103963 писал(а):

Физики, которые не специалисты в физике плазмы, нестрого называют плазмой почти любой суп с зарядами.

Вот "физика плазмы" - это физика плазмы низкотемпературной. Как я уже сказал, это не тот случай, который описываете вы. Фотоны в равновесии с электрон-позитронными парами - это релятивистская плазма элементарных частиц, и всё тут.

arbuz в сообщении #1103963 писал(а):

Специалисты по физике плазмы в Принстоне пользуются жесткими критериями - квазинейтральность по заряду, коллективные процессы и т.д.

Ну да, и внезапно Принстон стал мировой столицей физики. Давайте всё-таки вы не будете опускаться до демагогии.

arbuz в сообщении #1103963 писал(а):

Наиболее практический критерий - соотношение размеров плазменной области и радиуса Дебая.

В вашем случае плазменная область полагается сколь угодно большой, так что этот критерий выполнен.

А вот при аннигиляции позитрония, или при рождении чего-то в ускорителях, или на ядре, - нет, не выполняется. Ну так я эти случаи плазмой и не называл.

-- 04.03.2016 15:54:23 --

arbuz в сообщении #1103963 писал(а):

Почему в нерелятивистской области такой очевидный и мощный принцип статфизики нарушается? Либо он не нарушается, но появляется какой-то дополнительный фактор, вроде статвесов?

Вам ткнули в нос этот фактор. Чего ещё вы требуете от окружающих?

[arbuz]

1. Этот ваш пост о плазме заметно лучше предыдущих.
2. Принстон - это треть столицы, другая треть - Гарвард плюс Кембридж и остатки столицы размазаны по Калифорнии. Но это только мое мнение и ничего больше. Вы с ним не соглашайтесь.

[Munin]

Вы всё-таки не понимаете, что "приезжая в Рим, надо говорить по-римски". Вы говорите на языке физики плазмы, а надо говорить на языке ФЭЧ (HEP / particle physics). Причём на этом языке рассмотреть просто реакцию туда и обратно - легко (но вам не нравится результат), а привлекать термодинамические рассуждения - сложнее (и вы не можете справиться с этим без ошибок). Причём здесь гораздо удобней аналогии не с физикой плазмы, а с физикой твёрдого тела (ФТТ / solid state / condensed matter). Каждому, кто знает зонную теорию, представить себе "плазму элементарных частиц" - как нефиг делать. Именно в её наиболее существенных в данном разговоре аспектах. А представить себе "плазму из физики плазмы" - труднее и ненужнее.

И столицей HEP сейчас всё-таки является CERN, хотя, конечно, его коллаборации раскинуты по всему миру. Это только моё мнение, вы с ним не соглашайтесь :-)

[arbuz]

Munin в [url=/post1104583.html#p1104583]сообщении #1104583[/url] писал(а):

... надо говорить на языке ФЭЧ (HEP / particle physics). Причём на этом языке рассмотреть просто реакцию туда и обратно - легко (но вам не нравится результат)...

Можно ли фактор $v/c$, который появился, загнать в статвеса? Например, рассмотрев частицы как волновые пакеты и введя размер ячейки в координатном, импульсном и т.д. пространстве, затем сравнить объем ячейки с объемом ящика и т.д.

В равновесии выравниваются вообще-то не сами концентрации, а концентрации на статвеса. Тогда все сойдется. Короче надо "подогнать" отношение статвесов зарядов и фотонов к $v/c$.

[Munin]

arbuz в сообщении #1104933 писал(а):

Можно ли фактор $v/c$, который появился, загнать в статвеса?

Я вам это показывал, результат вам тоже не понравился (или вы его просто проигнорировали, не помню).

[arbuz]

Munin в [url=/post1104934.html#p1104934]сообщении #1104934[/url] писал(а):

arbuz в сообщении #1104933 писал(а):

Можно ли фактор $v/c$, который появился, загнать в статвеса?

Я вам это показывал, результат вам тоже не понравился (или вы его просто проигнорировали, не помню).

Я видел это в двух местах, но мне это показалась скорее намеком на результат или возможным путем к нему.

Кстати, такой наивный вопрос. Существуют ли теории или хотя бы попытки создания таковых, когда электрон и фотон представлены единым полем. При малых амплитудах это поле выглядит как фотоны, а при более высоких полях в силу топологии, или нелинейности, или чего-то еще поле может иметь решения в виде электронов или позитронов? Я имею ввиду теории не в духе КЭД, а в духе волновой функции вроде Шредингера, Дирака и т.д.

[Munin]

arbuz в сообщении #1104967 писал(а):

Кстати, такой наивный вопрос. Существуют ли теории или хотя бы попытки создания таковых, когда электрон и фотон представлены единым полем.

Это было бы абсолютным бредом, хотя бы потому, что у них разный спин, разный электрический заряд (квантованный, на минуточку), разные изоспины, лептонные числа и т. п.

Векторные поля можно сделать из двух спинорных. Но для фотона это не срабатывает по ряду причин, где главное - безмассовость. Впрочем, надеюсь, на эту тему ещё выскажутся.

Вообще тема смешивания разных полей - интересная, но в основном приводит к системе, более-менее эквивалентной исходной. Например, в механизме ЧСНС степени свободы переходят от одних полей к другим, но даже их спинорный ранг не меняется, и общее число степеней свободы не меняется.

Так чтобы слабое поле имело один спин, а сильное - другой, не бывает. Между ними нет гладкого перехода.

[arbuz]

Munin в [url=/post1105042.html#p1105042]сообщении #1105042[/url] писал(а):

Так чтобы слабое поле имело один спин, а сильное - другой, не бывает. Между ними нет гладкого перехода.

Это да, гладкий переход не получается. Но я имел ввиду, что уравнение может иметь два класса решений. При малых энергиях возможен только один класс решений. При больших добавляется второй.

Грубо можно пояснить на примере длинной струны. При малой энергии есть только обычные колебания. Скорость постоянна для всех частот - как у фотонов. Но при увеличении энергии можно исхитриться и завязать на струне узелок, не очень тугой. Теперь узелок можно перемещать вдоль струны с различными скоростями. Чем не электрон?

При большим числе измерений может быть много всяких решений, требующих пороговой энергии.

[Munin]

arbuz в сообщении #1105154 писал(а):

Но я имел ввиду, что уравнение может иметь два класса решений. При малых энергиях возможен только один класс решений. При больших добавляется второй.

Это похоже на двухполевую систему: электромагнитное поле + электрон-позитронное. Её и так в КЭД рассматривают.

А вот "узелки" не годятся по перечисленным мной причинам.

[arbuz]

Munin в [url=/post1105160.html#p1105160]сообщении #1105160[/url] писал(а):

arbuz в сообщении #1105154 писал(а):

Но я имел ввиду, что уравнение может иметь два класса решений. При малых энергиях возможен только один класс решений. При больших добавляется второй.

Это похоже на двухполевую систему: электромагнитное поле и электрон-позитронное. Её и так в КЭД рассматривают.

Это известно. Такая система содержит два набора уравнений и дополнительные члены учитывающие влияние одного поля на другое.

[Munin]

arbuz в сообщении #1105166 писал(а):

Такая система содержит два набора уравнений

Число уравнений давно уже не является постоянным признаком чего бы то ни было. Ту же самую систему можно записать и как восемь уравнений, и как одно.

[arbuz]

Munin в [url=/post1105174.html#p1105174]сообщении #1105174[/url] писал(а):

Ту же самую систему можно записать и как восемь уравнений, и как одно.

Это очевидно.

Munin в [url=/post1103864.html#p1103864]сообщении #1103864[/url] писал(а):

arbuz в сообщении #1103716 писал(а):

Фотоны друг с дружкой термализуются плохо.

Вопрос в том, что фотоны вообще не сталкиваются, из-за этого и не термализуются.

Я имел ввиду рассеяние фотона на фотоне как результат рождения виртуальной электрон-позитронной пары и последующую аннигиляцию этой пары. Сечение конечно малое, микробарны (поэтому я написал - термализуются плохо), но вовсе не нулевое. Подробности ЛЛ-4, параграф 127 - Рассеяние фотона на фотоне. Там же график для сечения столкновения.

А вы вероятно имели ввиду классическую физику?

[Munin]

arbuz в сообщении #1105392 писал(а):

А вы вероятно имели ввиду классическую физику?

[arbuz]

Bottom Line: У вас фотоны не сталкиваются. В ЛЛ-4 сталкиваются, сечение приводится.

[Munin]

Сечение пренебрежимо мало, поэтому я и сказал "не сталкиваются".

Пренебрежимо мало до тех пор, пока энергии фотонов не станут $\sim m_e.$