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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Нужно больше ускорителя
Сообщение29.10.2016, 21:32 


28/01/15

516
А вот почему измерение все меньших масштабов расстояний и времени требует все больших затрат энергии, например для Планковских масштабов нужен ускоритель размером с Млечный путь. Это никогда не не обойти?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение29.10.2016, 23:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
doom701 в сообщении #1164151 писал(а):
А вот почему измерение все меньших масштабов расстояний и времени требует все больших затрат энергии, например для Планковских масштабов нужен ускоритель размером с Млечный путь. Это никогда не не обойти?

Да, никогда.

Причина в квантовой физике. Всё на свете - волны. В том числе и частицы, которыми мы что-то пытаемся исследовать. Причём у этих волн имеет место соотношение Де Бройля: $E=h\nu=2\pi\hbar/T,\quad p=2\pi\hbar/\lambda.$ То есть, энергии и времена взаимно-обратны, чем более короткое время мы хотим отследить, тем с большей энергией нам придётся иметь дело. Аналогично, взаимно-обратны и импульсы и расстояния. Из оптики вам известно, что чтобы разглядеть предмет малого размера, нужно иметь малую длину волны. Вот поэтому и нужен большой импульс. А кроме того, из теории относительности следует, что $E\geqslant pc.$ Поэтому, если мы хотим изучать малые размеры, то у нас автоматически становится большим не только импульс, но и энергия.

И вся физика малых размеров называется физикой высоких энергий (High Energy Physics - HEP).

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 02:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12519
Никогда не говори "никогда". Любой здравомыслящий (т.е. в данном контексте - знакомый с зайчатками теории хаоса) человек вполне обоснованно не доверяет прогнозу погоды на две недели вперёд. Но при этом, почему-то, готов тут же заглотить любую фигню про "солнце стухнет" или "пространство порвётся", ежли только сие событие отнесено как минимум на мильярд лет тому вперёд.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 11:29 


11/12/14
893
Замечу всё таки, что там не то чтобы совсем не обойти, если, допустим, придумают какой нибудь новый более эффективный способ разгона частиц, что сам прибор нужен будет в 10 раз меньше по длине, то понадобится ускоритель размером "всего" в 1/10 галактики. Но масштабы с планету это уже вряд ли, скажем так...

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 11:54 
Заслуженный участник


02/08/11
7003
Утундрий в сообщении #1164253 писал(а):
Любой здравомыслящий (т.е. в данном контексте - знакомый с зайчатками теории хаоса) человек вполне обоснованно не доверяет прогнозу погоды на две недели вперёд. Но при этом, почему-то, готов тут же заглотить любую фигню про "солнце стухнет" или "пространство порвётся", ежли только сие событие отнесено как минимум на мильярд лет тому вперёд.
Сдаётся мне, что в данном контексте "мильярд лет" — объективно существенно более короткий срок, чем две недели, так что здравомыслящие люди правы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 19:43 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Вспоминается бабушка из анекдота про Солнце. «Через пять миллиардов? Уф, а мне послышалось, через пять миллионов!»

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 21:25 


28/01/15

516
Не знаю насколько это научно, но я слышал, что атом можно раздуть увеличивая энергию электронов и они переходят на высокоэнергетические орбитали, но не улетают от ядра.
Может и ядро можно каким то образом раздуть передав ему энергию и чтобы оно не распалось.
.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 23:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Можно, с этим экспериментируют. А какое это имеет отношение к первоначальному вопросу?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 23:29 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 !  doom701, у Вас уже были предупреждения за оффтопик, "хроническую любовь задавать свои вопросы в чужих темах" и т.п. Но и в собственных темах задавать вопросы, не имеющие отношения к теме, тоже не стоит. Заводите что-нибудь отдельное, и по возможности - с собственными попытками ответа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение30.10.2016, 23:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8512
doom701 в сообщении #1164492 писал(а):
Не знаю насколько это научно, но я слышал, что атом можно раздуть увеличивая энергию электронов и они переходят на высокоэнергетические орбитали, но не улетают от ядра.
Такие сверхбольшие атомы водорода наблюдаются в глубоком космосе, где нет ничего, что могло бы их потревожить, либо столкнув электрон поближе к ядру, либо оторвав его напрочь. Переход между энергетическими уровнями с большими номерами (рекорд, насколько я помню - обнаруженный в 1964 г. в Пулково переход со сто пятого уровня на сто четвертый, что соответствует "размеру атома" в 0.1 мм) сопровождается излучением кванта с длиной волны в десятки сантиметров, которое и наблюдается радиотелескопами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение31.10.2016, 00:07 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Anton_Peplov в сообщении #1164552 писал(а):
рекорд, насколько я помню - обнаруженный в 1964 г. в Пулково переход со сто пятого уровня на сто четвертый
Практически сразу же после работы группы Дравских, в 1965 году нашли переход $110 \to 109$ (Хоглунд и Мецгер, NRAO) и процесс, что называется, пошел. Конкретно для водорода самый низкочастотный зарегистрированный переход, кажется, $767 \to 766$ (харьковчане в 1990 году). Больше, наверное, не будет, поскольку это уже длина волны больше 20 м, наблюдать просто не на чем.
Anton_Peplov в сообщении #1164552 писал(а):
что соответствует "размеру атома" в 0.1 мм
Нет, это неверно. Размер атома с электроном на уровне $n$ в $n^2$ больше диаметра первой боровской орбиты (который примерно один ангстрем, т.е. $10^{-10}$ м), так что для $n \sim 10^2$ размеры получаются порядка $10^{-6} м$. А вот харьковский рекорд - да, уже порядка десятой миллиметра.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение31.10.2016, 00:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8512
I'm so sorry. За годы, что эти сведения лежали у меня в голове без движения, несколько правильных историй перемешались в один неправильный винегрет. В частности, что рекорд диаметра орбиты 0.1 мм я помнил правильно, но, кажется, соотнес его с более старой историей, когда эти радиолинии были только открыты (в пику считавшим, что эффект Штарка все размоет и ничего наблюдаться не будет). Хорошо, что Вы меня поправили.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение31.10.2016, 01:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Pphantom в сообщении #1164565 писал(а):
Больше, наверное, не будет, поскольку это уже длина волны больше 20 м, наблюдать просто не на чем.

А что, радиотелескопы для бо́льших длин волн не делают? И имеющиеся (антенные решётки) нельзя перенастроить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение31.10.2016, 01:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8512
Munin в сообщении #1164597 писал(а):
А что, радиотелескопы для бо́льших длин волн не делают? И имеющиеся (антенные решётки) нельзя перенастроить?
Там все убивает ионосфера. Харьковчане со своим УТР уже экстремалы, а на более длинные волны никто и не замахивается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно больше ускорителя
Сообщение31.10.2016, 10:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А космос?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 71 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  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