Волновая природа микромира

[Lvov]

Цитата:

aklimets:
Кто бы объяснил что такое "амплитуда вероятности"? Слово "амплитуда" применимо к волнам, слово "вероятность" скорее к частицам.

...Сначала Шредингер ввел волновую функцию как для реальной волны. Потом оказалось, что эта волна фиктивна, так как распространяется в многомерном конфигурационном пространстве. ...Но вопрос то остался, что же это за чудо такое - амплитуда вероятности?

...Лично я считаю, что описание в терминах волновой функции — это не квантовая теория, а классическая, в лучшем случае — полуклассическая с незначительными элементами квантового формализма.

rustot:
...непонятно в каком смысле тут употреблено "имеет физический смысл". может "привычный смысл"?
...ну вот мгновенное значение тока в цепи, комплексное, оно имеет физический смысл? или физический смысл имеют только отдельно его действительная часть, отдельно амплитуда, отдельно фаза

Lvov:
Я уже жалею, что акцентировал внимание на модифицируемых уравнениях Клейна-Гордона, поскольку (мною) не рассматриваются более существенные вопросы, как, например, гипотеза о сущности квантования.

Итак, участники форума начали обсуждать основные вопросы поднятой темы, а я, автор темы, оказался в стороне. Спешу наверстать упущенное.
Свои основные взгляды на базовые проблемы квантовой теории (КТ) я изложил в переработанном по указанию модератора головном сообщении от 4 января на стр.3. Напомню его главные положения.

Несмотря на успехи квантовой теории в части расчета показателей электродинамических явлений, ее базовые положения зачастую парадоксальны и недостаточно убедительны. Квантовая теория не представляется убедительной в части осмысливания физической сущности явлений. Математическое описание процессов здесь излишне формализовано и не всегда корректно.
Какие же базовые положения КТ представляются недостаточно убедительными? Это, прежде всего, положение о дуализме - "волна-корпускула" и отсутствие непосредственного физического смысла волновой функции элементарных микрочастиц. Определяемый из экспериментов размер частицы-корпускулы представляется недостаточным для объяснения относительно большого значения ее спинового момента.
Вызывают недоумение поля “излученного и поглощенного фотонов”, широко используемые в квантовой электродинамике (КЭД). Также представляется странным сохранение постоянных значений координатных проекций некоторых показателей микрочастиц, например, проекции спина электрона на произвольную координатную ось.
Остается без объяснения сущность квантования и отсутствие самодействия электрических зарядов частицы, которое представляется весьма значительным, но никак не учитывается в расчетах при решении задач КТ.

Квантовые явления можно переосмыслить и описать более логичным образом.
Предполагается, что окружающее нас пространство представляет собой некоторую непрерывную физическую среду, называемую в КТ вакуумом. Рассматриваемая среда может находиться в возбужденных состояниях, представляющих собой вакуумные поля. Характерным примером вакуумных полей являются электрические и магнитные поля и электромагнитные волны, распространяющиеся с максимальной скоростью среди всех известных скоростей движения материальных объектов. Специфичным случаем возбуждения вакуума являются распределенные положительные или отрицательные электрические заряды.

Все микрочастицы, в частности фотоны и электроны, представляют собой регулярные осциллирующие вакуумные поля, квантованные в стационарных состояниях. Поля всех микрочастиц имеют общую природу, о чем свидетельствуют взаимопревращения различных микрочастиц и единая скорость распространения возмущений полей элементарных частиц, равная скорости света. Рассматриваемые поля отображаются волновыми функциями частиц. В случае элементарных частиц волновые функции помимо вероятностных характеристик частиц позволяют вычислять распределенные и интегральные их динамические показатели. В случае сложных частиц и их ансамблей волновые функции являются формальными образованиями на основе физических волновых функций элементарных частиц. Тем не менее, и в этом случае волновые функции позволяют вычислять определенные вероятностные и физические показатели микрообъектов.
Относительно большие размеры волновых пакетов наблюдаемых частиц (~$10^{-8}$ см для атомных электронов) позволяют объяснить их спиновый и магнитный моменты внутренней циркуляцией массы-энергии и электрических зарядов, в то время как в случае квазиточечных частиц-корпускул отсутствует разумное объяснения значений этих параметров.

Микрочастицы-корпускулы, например фотоны и электроны, представляют наблюдаемый результат взаимодействия соответствующих им полей с детектирующим устройством. Они представляют собой не реальные физические, а формально-математические объекты зачастую с весьма малыми размерами (<$10^{-16}$ см), определяемыми особенностями эксперимента.

Наряду с регулярными полями микрочастиц вакуум характеризуется наличием случайных полей. Случайные вакуумные поля (СВП), прежде всего электромагнитное поле и поля заряженных элементарных частиц - лептонов, взаимодействуют друг с другом, следствием чего является однородность распределения ряда их статистических показателей. В частности, среднее действие СВП, оказывается равным постоянной Планка ћ в каждом их функциональном состоянии. В случае же СВП заряженных частиц каждое их функциональное состояние характеризуется также постоянным средним зарядом, равным по модулю элементарному заряду - e.
Случайные вакуумные поля играют весьма важную роль в квантовых процессах. Именно они обеспечивают квантование полей микрочастиц, компенсацию самодействия их электрических зарядов, наблюдение квазиточечных микрочастиц-корпускул и неоднозначный вероятностный характер результатов измерения показателей микрочастиц.

Квантование стационарного заряженного поля, например электронного, объясняется его непрерывным взаимодействием со случайным вакуумным электронным и электромагнитным полями, в результате чего квантовое действие и электрический заряд регулярного поля частицы выравниваются со среднестатистическими значениями названных показателей СВП - ћ и е. Важным эффектом, обязанным наличию СВП, является тесно связанный с эффектом квантования заряда эффект компенсации самодействия зарядов частицы. Данный эффект объясняется рассеянием исходного поля частицы, например электрона, под действием его собственного электрического поля при одновременной концентрации в области локализации частицы зарядов набегающих электронных СВП, притормаживаемых тем же электрическим полем частицы. Таким образом микрочастица представляет собой стационарный динамический полевой объект, характеризующийся непрерывным обменом зарядами со случайными вакуумными полями.
Постоянством распределенных зарядов и токов атомных электронных полей объясняется отсутствие электромагнитного излучения и устойчивость атома. Базовые вопросы, связанные с новым пониманием проблем КТ изложены в головной статье 1 моей публикации "Волновая природа микромира".
Далее я предполагаю рассмотреть подробнее отдельные вопросы, начав с проблемы случайных вакуумных полей.

С уважением О.Львов

[zask]

Lvov в сообщении #675402 писал(а):

Квантовые явления можно переосмыслить и описать более логичным образом.

Вы можете кратко сказать в чем именно отличие Ваших взглядов от общепринятых? И главные следствия этих отличий. "Кто ясно мыслит - ясно излагает".

(Оффтоп)

И, пожалуйста, избавьтесь от пустой напыщенности и самодовольства, ничего, кроме раздражения и потери доверия они не вызывают. Притом, что пока вообще непонятна ценность Ваших результатов, даже в случае наличия таковых эти качества ни к чему здесь проявлять.

[SergeyGubanov]

Lvov в сообщении #675402 писал(а):

Квантование стационарного заряженного поля, например электронного, объясняется его непрерывным взаимодействием со случайным вакуумным электронным и электромагнитным полями

Вот есть атом водорода, как вычислить его спектр энергии по вашей теории?

[Lvov]

Цитата:

aklimets::
Кто бы объяснил что такое "амплитуда вероятности"? Слово "амплитуда" применимо к волнам, слово "вероятность" скорее к частицам.
...Сначала Шредингер ввел волновую функцию как для реальной волны. Потом оказалось, что эта волна фиктивна, так как распространяется в многомерном конфигурационном пространстве. ...Но вопрос то остался, что же это за чудо такое - амплитуда вероятности?
...Лично я считаю, что описание в терминах волновой функции — это не квантовая теория, а классическая, в лучшем случае — полуклассическая с незначительными элементами квантового формализма.

rustot:
...непонятно в каком смысле тут употреблено "имеет физический смысл". может "привычный смысл"?
...ну вот мгновенное значение тока в цепи, комплексное, оно имеет физический смысл? или физический смысл имеют только отдельно его действительная часть, отдельно амплитуда, отдельно фаза

Остановлюсь подробнее на вопросах, поднятых гг. aklimets и rustot.

Итак, г. aklimets довольно правильно объясняет смысл слов "амплитуда вероятности". Уточню, что под этим термином можно понимать как амплитуду волновой функции, так и функцию, получаемую в результате действия некоторого линейного оператора на волновую функцию. Так можно говорить об амплитуде вероятности найти частицу-корпускулу в некотором состоянии, например с заданным значением и направлением орбитального момента. Только вот под регистрацией частицы-корпускулы я понимаю акт срабатывания детектора этой частицы в некотором состоянии, в то время как реально мы имеем дело с определенными регулярными вакуумными полями.

Относительно фразы г. aklimets "Сначала Шредингер ввел волновую функцию как для реальной волны. Потом оказалось, что эта волна фиктивна, так как распространяется в многомерном конфигурационном пространстве". Сначала уточню, что Шредингер до конца жизни оставался при своем мнении. Такого же мнения придерживались Планк и Эйнштейн. Я считаю, что волновая функция элементарных частиц, каковыми являются, прежде всего, лептоны, имеет физический смысл, заключающийся в отклонении некоторых показателей вакуума от стационарного состояния. Вероятно, волновая функция отображает вакуумные колебания опосредствованно, т.е. с некоторыми упрощениями.

Волновые же функции системы частиц, рассматриваемые или в конфигурационном пространстве, или в обычном пространстве в виде волновой функции новой единой частицы, представляют формальные математические объекты, построенные на основе реальных волновых функций простых частиц. Тем не менее, они позволяют вычислять не только вероятностные характеристики системы частиц, но и некоторые ее интегральные физические показатели, например энергию системы и ее изменение при излучении фотонов.
Фотон я представляю или как квант электромагнитного поля (микрочастица-волна) или как акт регистрации такого поля соответствующим детектором (микрочастица-корпускула).
Рассматриваемую модифицированную теорию я считаю квантовой полевой теорией в квазиклассической форме. В этой теории фигурируют физические регулярные вакуумные поля, квантуемые под действием случайных вакуумных полей. Случайные вакуумные поля также определяют вероятностный характер обнаружения частиц-корпускул, т.е. вероятностный характер срабатывания детекторов, определяющих альтернативные состояния частицы.

Комплексная волновая функция частицы подобно комплексному представлению электрических и электромагнитных величин описывает амплитуду и фазу колебаний или вращательного движения отображаемого физического поля.
Из вышесказанного понятен смысл соотношения неопределенности Гейзенберга. Это предельное соотношение для произведения разбросов результатов измерения двух показателей частицы, связанное с представлением реального полевого объекта в виде точечной частицы и с влиянием случайных вакуумных полей.

С уважением О.Львов

[alker]

aklimets в сообщении #675045 писал(а):

Кто бы объяснил что такое "амплитуда вероятности"? Слово "амплитуда" применимо к волнам, слово "вероятность" скорее к частицам. Следовательно понятие "амплитуда вероятности" - это некий кентавр, наглядно непредставимый и объединяющий в себе и корпускулярные и волновые свойства. И вот этот иррациональный кентавр, не поддающийся дальнейшему уразумению, лежит в основе квантовой механики. Каково!

Этот "некий кентавр" возможно является амплитудой взаимодействия элементарной частицы со своим фотоном. В данном случае математическое значение "амплитуда вероятности" и физическое "амплитуда взаимодействия" -это одно и то же. Например, амплитудой взаимодействия для электрона является постоянная тонкой структуры Зоммерфельда. Р. Фейнман так ее называл и определял как амплитуду взаимодействия электрона с фотоном. Это есть в его книге "КЭД странная теория света и вещества". Как видите, этот "кентавр" имеет разумное объяснение. Возможно не такое, как я здесь пишу, но рациональное объяснение всегда должно иметься. Надо только думать.

[zask]

Lvov в сообщении #675440 писал(а):

Волновые же функции системы частиц, рассматриваемые или в конфигурационном пространстве, или в обычном пространстве в виде волновой функции новой единой частицы, представляют формальные математические объекты, построенные на основе реальных волновых функций простых частиц. Тем не менее, они позволяют вычислять не только вероятностные характеристики системы частиц, но и некоторые ее интегральные физические показатели, например энергию системы и ее изменение при излучении фотонов.

Ну так объясните нам, как ввести такие хорошие объекты, которые не будут "формально математическими". И желательно, чтобы они продолжали вычислять "характеристики системы" и "интегральные показатели".

И где же найти замечательную "реальную волновую функцию"? Такое ощущение, что Вы можете подсказать.

Я лично весь внимание. Утрите нос отставшим от передового края наук, я буду только рад.

[Lvov]

Цитата:

zask:
Вы можете кратко сказать в чем именно отличие Ваших взглядов от общепринятых? И главные следствия этих отличий. "Кто ясно мыслит - ясно излагает".

Основное отличие моих опусов от принятых - упор на понимание физической картины квантовых явлений и применение более простого математического аппарата классической физики с учетом специфики квантовых явлений. В частности, осмысливается понятие дуализма волна-частица, осмысливается волновая функция. Уточняется важная, пока неправильно понимаемая сущность и роль случайных вакуумных полей. Уточняется сущность процесса измерения показателей микрочастицы. В плане нового математического описания теории квантовых явлений я предлагаю отказаться от формального метода вторичного квантования, оставив этот привычный аппарат для практических расчетов.
Что касается следствия указанных отличий, то пока я могу назвать самую малость. Пример, утверждение того, что заряженные микрочастицы бозоны не могут существовать во множественном количестве в одном состоянии и в одном месте, т.е. не может существовать бозон с зарядом кратным е. Далее я утверждаю, что линейно поляризованный фотон имеет спин 0, и, вообще, спин фотонов, по крайней мере, в оптическом диапазоне, в принципе может принимать непрерывный ряд значений от -1 до +1 (переход от линейной поляризации через эллиптическую к круговой).

Скажем прямо: новых результатов - мизер. Главное же - моя надежда, что, новое понимание сущности квантовых явлений позволит специалистам решить ряд наболевших проблем квантовой теории, таких, как проблема устранения расходимостей в КЭД.
И в заключение скажу, что все это - гипотезы, которые я стараюсь проверить и уточнить в результате обсуждения на физических форумах.

Цитата:

SergeyGubanov:
Вот есть атом водорода, как вычислить его спектр энергии по вашей теории?

В этой части я ничего нового не предлагаю. Наиболее точные результаты дает анализ дираковского уравнения для атома водорода. Возможно, что-то можно уточнить при использовании диаграмм высших порядков в феймановской технике.
Однако у меня есть некоторые соображения по уточнению уравнений Дирака для электрона. Пока не проработанные. Ищу сообщников, одному в мои годы трудно тянуть лямку.

С уважением О.Львов

[zask]

Lvov в сообщении #675471 писал(а):

Скажем прямо: новых результатов - мизер.

А разговоров - на миллион. Вы тогда и подачу давайте мизерную, соответствующую Вашим результатам. Не смущайте народ понапрасну. Потому, что информация типа этой

Lvov в сообщении #675471 писал(а):

В частности, осмысливается понятие дуализма волна-частица, осмысливается волновая функция. Уточняется важная, пока неправильно понимаемая сущность и роль случайных вакуумных полей. Уточняется сущность процесса измерения показателей микрочастицы.

очень похожа на пустой треп. Уменьшите объем Ваших сообщений как минимум в 10 раз. Надо заходить не со стороны Вашей неудовлетворенности КМ, а со стороны достигнутых продуктивных результатов.

Lvov в сообщении #675471 писал(а):

Ищу сообщников, одному в мои годы трудно тянуть лямку.

Вы хотите, чтобы у читателей слеза навернулась?

[g______d]

Lvov в сообщении #675346 писал(а):

Будем рассматривать исключительно наш оператор

$$\sqrt{m^2-\frac{\partial^2}{\partial x^2_\nu}}\,=\,m\,-\,\frac {1}{2m} \frac {\partial^2}{\partial x^2_\nu}\,-\,\frac {1}{8m^3}\frac{\partial^2}{\partial x^2_\nu}\frac {\partial^2}{\partial x^2_\mu}\,+\,\cdots\,.$$

Применяя его к спектральной функции, получим выражение

$$ (m +\frac {p^2} 2 - \frac {p^4} 8 + \frac {p^6} {16}+\cdots)a_k \exp(i\varepsilon t -i\vec p \vec x) =\sqrt{m^2+p^2}a_k \exp(i\varepsilon t - i\vec p \vec x).$$

Подставив в наше уравнение (2) со знаком + перед вторым членом выражение для функции $\psi_p$, и воспользовавшись полученным выражением для второго члена с радикалом, получим окончательное выражение $(-\varepsilon+\sqrt{m^2+p^2})\psi_p=0.$
Как видите, никаких расходящихся выражений и нелокальностей не получается. Уравнение выполняется для положительной частоты осцилляции. Аналогичные выкладки можно выполнить и для уравнения с отрицательночастотными решениями. Ввиду линейности рассматриваемых уравнений они остаются справедливыми для любого положительно- и, соответственно, отрицательночастотного решения УКГ.

Это не доказательство локальности. Вы проверили, что он локален в импульсном представлении, но это и так очевидно (т. к. это оператор умножения на функцию). В координатном таких рассуждений недостаточно.

На самом деле очень легко понять, что он не локален. Достаточно подействовать им на функцию $\delta(x)$. Несложное вычисление с использованием обобщенных функций показывает, что результат применения этого оператора к $\delta(x)$ размазан по всему пространству. А для оператора Клейна-Гордона и оператора Дирака такого не происходит.

Lvov в сообщении #675346 писал(а):

Замечу, что я, действительно, не указал корректного способа получения моих уравнений из предложенных лагранжианов. Но этот вопрос мелкий муторный, и не стоит затрат времени на его изложение.

Может быть, более честно признаться?

[Lvov]

Цитата:

Ну так объясните нам, как ввести такие хорошие объекты, которые не будут "формально математическими". И желательно, чтобы они продолжали вычислять "характеристики системы" и "интегральные показатели".
И где же найти замечательную "реальную волновую функцию"? Такое ощущение, что Вы можете подсказать.
Я лично весь внимание. Утрите нос отставшим от передового края наук, я буду только рад.

Нет, задача для меня - непосильная. Да и надо ли искать точнейшее описание сложных микрочастиц, таких как ядра, атомы и молекулы. Для технических расчетов достаточно имеющегося. Другое дело - точное описание элементарных частиц и частиц адронов. Но и это непростая задача - Эйнштейн ее не потянул, пытаясь создать Единую теорию поля. Пусть дерзают талантливые специалисты.

С уважением О.Львов

[Sergey K]

Тогда на основании чего вы думаете, что ваш подход/взгляд/трактовка правильный?

[Munin]

aklimets в сообщении #675240 писал(а):

Да по сути то я сказал истину, выраженную в том числе и в термине.

В термине ничего не выражается. Это просто ярлычок, чтобы можно было говорить осмысленные высказывания. Высказывания состоят из утверждений о терминах.

aklimets в сообщении #675240 писал(а):

Потом оказалось, что эта волна фиктивна, так как распространяется в многомерном конфигурационном пространстве.

Волна распространяется в конфигурационном пространстве, но не фиктивна. Не знаете основ - не высказывайтесь. На этом форуме за лженауку банят. Вам не терпится?

aklimets в сообщении #675240 писал(а):

Физический смысл амплитуды вероятности остался темным, но привыкли.

Тёмным для студентов-троечников и для болтунов, не читающих учебников.

aklimets в сообщении #675262 писал(а):

Таким образом, физический смысл имеет квадрат модуля волновой функции

Не только. Не читать учебников - грех. Любой эрмитов оператор от волновой функции имеет физический смысл.

aklimets в сообщении #675303 писал(а):

Интересен такой подход (Сергей Доронин)

Большая цитата, некоторые из мыслей в которой - не слишком умные. Лучше прочитать и изучить хотя бы на троечку сначала нормальный учебник, а потом уже носиться с цитатами. Иначе вы их просто не понимаете.

-- 23.01.2013 20:29:09 --

Lvov в сообщении #675440 писал(а):

Итак, г. aklimets довольно правильно объясняет смысл слов "амплитуда вероятности".

Да вы чё. Это неуч, и в квантовую механику он не верит. Ничего он не объясняет, а когда цитирует случайно умных людей - это не его заслуга.

Lvov в сообщении #675479 писал(а):

Да и надо ли искать точнейшее описание сложных микрочастиц, таких как ядра, атомы и молекулы.

Во-первых, надо, во-вторых, физика их успешно ищет.

Lvov в сообщении #675479 писал(а):

Другое дело - точное описание элементарных частиц и частиц адронов. Но и это непростая задача - Эйнштейн ее не потянул, пытаясь создать Единую теорию поля.

Это непростая задача, но она решена. Электрослабая модель ГВС, КХД, по КХД в последние годы рассчитан нуклон, и есть надежда на расчёт взаимодействия нуклонов. Эйнштейн тут совсем ни при чём, он от этой науки отошёл весьма рано (ещё в 30-е годы).

[Lvov]

Цитата:

g______d:
1) Это не доказательство локальности. Вы проверили, что он локален в импульсном представлении, но это и так очевидно (т. к. это оператор умножения на функцию). В координатном таких рассуждений недостаточно.

На самом деле очень легко понять, что он не локален. Достаточно подействовать им на функцию $\delta(x)$. Несложное вычисление с использованием обобщенных функций показывает, что результат применения этого оператора к $\delta(x)$ размазан по всему пространству. А для оператора Клейна-Гордона и оператора Дирака такого не происходит.

2) Может быть, более честно признаться?

1) Готов согласиться без проверки, что предложенный оператор неприменим к дельта функции.А вот, что он неприменим к обычной функции в координатном представлении не соглашусь. Я и спектральную составляющую приводил как координатную функцию. Любая же функция представляет линейную комбинацию спектральных функций. Рассматриваемый оператор линейный, так что все в порядке.

2) Признаюсь честно, мне надоело выписывать массу формул из-за мелочной проблемы,сознавая, что мое доказательство снова Вас чем-то не устроит, и так до бесконечности. В результате останавливается обсуждение более принципиальных вопросов.

Цитата:

zask:
1) А разговоров - на миллион. Вы тогда и подачу давайте мизерную, соответствующую Вашим результатам. Не смущайте народ понапрасну. Потому, что информация типа этой очень похожа на пустой треп. Уменьшите объем Ваших сообщений как минимум в 10 раз. Надо заходить не со стороны Вашей неудовлетворенности КМ, а со стороны достигнутых продуктивных результатов.

2) Вы хотите, чтобы у читателей слеза навернулась?

1) Вы не правы, г. zask. Новых результатов теоретического плана много, и кратко их не изложишь. Согласно же правилам форума тему надо начинать с указания недостатков принятых положений. Что же касается, как Вы выражаетесь, "продуктивных результатов", то надо учесть, что такие результаты даются нелегко и требуют большого объема прикладных исследований.
Для лучшего понимания предлагаемых новых положений, рекомендую ознакомиться с моими головными статьями, которые я неоднократно указывал.

2) А здесь Вы правы. Я упорно ищу соратников, не брезгуя и данным методом.

С уважением О.Львов

[g______d]

Lvov в сообщении #675509 писал(а):

1) Готов согласиться без проверки, что предложенный оператор неприменим к дельта функции.А вот, что он неприменим к обычной функции в координатном представлении не соглашусь. Я и спектральную составляющую приводил как координатную функцию. Любая же функция представляет линейную комбинацию спектральных функций. Рассматриваемый оператор линейный, так что все в порядке.

Вы разницу между "применим" и "локален" понимаете? Я не спорю, с тем, что он применим к практически любой функции. Я только говорю, что из функции, сосредоточенной в окрестности точки, он делает функцию, размазанную по всему пространству. Обычно операторы в физике (Шредингера, Клейна-Гордона, Дирака, Лапласа и т. д.) так себя не ведут.

-- 23.01.2013, 20:43 --

Из того, что оператор размазывает $\delta(x)$, следует, что он размазывает любую бесконечно дифференцируемую функцию, положительную в достаточно малой окрестности нуля и равную нулю вне этой окрестности. К таким функциям он уж точно применим.

[Munin]

Lvov в сообщении #675509 писал(а):

Новых результатов теоретического плана много, и кратко их не изложишь.

Аннотацию на абзац, пожалуйста. А там посмотрим.

Lvov в сообщении #675509 писал(а):

Согласно же правилам форума тему надо начинать с указания недостатков принятых положений.

Неправда. Вы что-то перепутали. Аннотацию своих результатов здесь как раз приветствуют.

Lvov в сообщении #675509 писал(а):

Что же касается, как Вы выражаетесь, "продуктивных результатов"

А ваши "результаты теоретического плана", что, непродуктивные?