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
12636
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
7018
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
8675
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
8675
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
8675
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: Mikhail_K


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