Почему черная дыра притягивает?

[Someone]

Кравченко писал(а):

Вот это уже слова физика, без вероисповедального фанатизма, поздравляю.

Извините, но я всё-таки математик. Причём, специализирующийся в чрезвычайно абстрактоной и далёкой от физики области. А вероисповедальный фанатизм скорее можно заметить у Вас.

[Кравченко]

Да, согласен, я исповедую приоритет действительности над любой моделью.
но это не означает, что не занимаюсь моделированием и не нуждаюсь в компетенции профессионального математика. Просто любая модель для меня всегда есть вторичная упрощенная абстракция с неизбежным огрублением оригинала.

[Someone]

Кравченко писал(а):

Да, согласен, я исповедую приоритет действительности над любой моделью.

Вероисповедальный фанатизм очень плохо сочетается с "исповеданием приоритета действительности над любой моделью". Я бы сказал, сильно мешает.

[Кравченко]

И что мешает Вам не акцентироваться на "Вероисповедальном фанатизме"? Тем более, что как минимум один раз Вы это сделали, заявив - Мы ведь обсуждаем ОТО, а в ОТО сингулярности есть. Есть ли они в природе - неизвестно.
Мне представляется, это была очень правильная позиция раличения модели и оригинала, причем с акцентом на вторичность модельных представлений.
Как раз в поддержку ее я хочу заявить, что как раз следует соблюдать осторожность в бравировании некими "законами природы". Это вульгаризм. "Законов природы" в неизбежном для нас понятии "закон", как конечного набора утверждений в конечной системе понятий, не существует и не может существовать принципиально. В результате всегда оказывается, что махание красной тряпкой нарушения "законов природы" всегда по факту оказывается постулированием абсолютности и приоритета той или иной модели, будь то ОТО или КМ, или даже ньютоновского универсума.
Так, что Вы вот здесь безоговорочно правы, Вероисповедальный фанатизм очень плохо сочетается с "исповеданием приоритета действительности над любой моделью". Такую позицию только приветствую.
дело за малым, может перейдет от деклараций к конструктиву?

[AlexDem]

Кравченко, скажите лучше, как будет выглядеть ЧД в Вашей модели событий?

[Кравченко]

Говорю лучше, у лично меня - никак.
ОТО, да и никакая теория, не может быть просто так быть экстраполирована за пределы области существования ее аргументов, к примеру - постулатов. Есть глубокие сомнения по поводу исходных заключений "наблюдателя в лифте" в зоне горизонта. В частности даже для зоны горизонта, не говоря о "сингулярности", я глубоко сомневаюсь в утверждении - "для бесконечно малой области координаты всегда можно выбрать таким образом, что гравитационное поле будет отсутствовать в ней".
Но это совсем не означает неправомерность модели ОТО на стандартном макроуровне.
И вообще, мое мнение частное и ничего не значит.

[AlexDem]

Кравченко писал(а):

И вообще, мое мнение частное и ничего не значит.

Поразительная самокритичность!

А вот тут пишут, что лифты здесь ни при чём:

Цитата:

Еще в 1795 г. великий французский математик Пьер-Симон Лаплас, исследуя распространение света в поле тяготения, пришел к выводу, что в природе могут встречаться тела, абсолютно черные для внешнего наблюдателя. Поле тяготения таких тел настолько велико, что не вы пускает наружу лучей света.<...> Тем не менее, как это иногда случается в истории науки, обе "ошибки" Лапласа точно скомпенсировали друг друга и вывод о невозможности выхода световых сигналов из-под гравитационного радиуса оказался совершенно правильным.

И что мешает массе схлопнуться?

Я вот думаю - по КТП голая масса частицы бесконечна. Но она устраняется перенормировкой (до конца не разобрался, но вроде так). При этом частица считается точечной. Но коллапс объединяет лишь конечное число частиц, почему тогда подобная процедура перенормировки перестаёт работать?..

[MOPO3OB]

AlexDem писал(а):

Я вот думаю - по КТП голая масса частицы бесконечна.

неправильно, бесконечна масса "шубы"
..точнее мы не умем делать ее конечной ... а перенормировка это трюк, вычитание бесконечностей.... однако черезвычайно эффективный

[Кравченко]

Спасибо за самокритичность, хорошо, что по фейсу не бьете.
Должен заметить, что, прежде и для того, чтобы хотя бы поставить вопрос – «что мешает массе схлопнуться», желательно бы как-то разобраться с самим предметом, с «массой». А, поскольку мои сомнения в правомерности применимости положений ОТО на горизонте Вы не оспорили, то желательно посмотреть на горизонт с точки зрения других физических теорий, к примеру, КМ. Поскольку волновая функция аксиоматически введена в КМ, для положения «о невозможности выхода световых сигналов из-под …» необходимо как минимум доказать абсолютную «непроходимость» гравитационного барьера, нефазовость пространства операторов. Насколько мне известно, таких работ нет.
Но я покривил бы душой, если бы остановился только на этом.
Потому возвращаюсь к первоначальному вопросу «Кравченко, скажите лучше, как будет выглядеть ЧД в Вашей модели событий?».
Ответ тот же – никак. Но есть нюансы моей модели событий, которые я решил все-таки слегка приоткрыть.
1. в отличите от Дираковской КМ модели на векторах, я свою модель строю на гиперболических треугольниках, площадью «пи пополам». На мой взгляд фундаментально важно, что понятие масштаба в гиперболической геометрии является абсолютным, понятие подобия исключено, что неизбежно на евклидовых векторах.
2. Применительно к обсуждаемой теме отмечу тот примечательный факт, что среди гиперболических треугольников существуют особые, асимптотический и дважды асимптотический.
3. Опять же, если вернуться к утверждениям Эйнштейна, то вслед за вышеупомянутым его утверждением: «Но для бесконечно малой области координаты всегда можно выбрать таким образом, что гравитационное поле будет отсутствовать в ней» следует вторая, еще более примечательная: «Тогда можно считать, что в такой бесконечно малой области выполняется специальная теория относительности. Тем самым общая теория относительности связывается со специальной теорией относительности, и результаты последней переносятся на первую». Я вполне правомерно сомневаюсь в том, что отношение бесконечно большого гравитационного градиента на горизонте к бесконечно малой области обязательно даст нуль, то самое «отсутствие поля». Тут неопределенность, что говорит о неприменимости такого подхода. Но есть один фундаментальный нюанс.
Весь вопрос в том, что действие всегда выражается в виде произведения некоторых величин, имеющих геометрическую природу, на соответствующие величины, имеющие динамическую природу. То есть, возвращаясь к моей модели гиперболического треугольника, если принять его высоту за динамический параметр, то его основание будет масштабным фактором. Причем этот масштабный фактор – один для всех возможных измерений (регулярных у меня, естественно, 4). Отсюда немедленно и обязательно следует то самое эйнштейновское «правило изотропности». Другими словами, следствием моей модели является обязательность выполнения постулата Эйнштейна для любого представления любого элементарного физического события. Событийные множества, естественно, отдельная песня. То есть, хотя я сомневаюсь в первом утверждении Эйнштейна, то второе, применительно к любому отдельному элементарному событию для меня – священная корова. Потому я совершенно неслучайно задал вопрос о рисунках Ч.Мизнер, К.Торн, Дж.Уилер. Гравитация. Том 3, это был такой своеобразный «тест на вшивость», чтобы понять, с кем говорю.
4. Опять же возвращаясь к моей модели, в частности, к асимптотическому треугольнику, который имеет бесконечную высоту, но, тем не менее, минимальное, но конечное основание, исходя из чего неизбежно приходится утверждать, что даже бесконечно мощная динамика не позволит «заглянуть внутрь» некого конечного фундаментального масштаба. Вот с этой модельной точки зрения можно утверждать, что существует минимальный масштаб, внутрь которого никаким воздействием залезть нельзя. Это можно трактовать и как квантовую черную дыру. Как она «выглядит» узнать нельзя. Никак. Вот такие «пироги с котятами» - ЧД в моей модели событий».

[AlexDem]

MOPO3OB писал(а):

неправильно, бесконечна масса "шубы"

Да, смешал я что-то понятия... Но дисциплина уж больно сложная . В любом случае - вопрос это не снимает, как при объединении конечного числа сущностей, с которыми "всё в порядке", получается сущность непорядочная.

-------

Кравченко писал(а):

Спасибо за самокритичность, хорошо, что по фейсу не бьете.

Да я вообще человек не злопамятный, но злой, и память у меня хорошая... Когда это я кого по фейсу бил?

Кравченко писал(а):

Должен заметить, что, прежде и для того, чтобы хотя бы поставить вопрос – «что мешает массе схлопнуться», желательно бы как-то разобраться с самим предметом, с «массой».

А что с ней не так? Вроде обычный заряд. Заряд пусть будет некоторым свойством, характеристикой, которую можно выразить, например, числом.

Кравченко писал(а):

А, поскольку мои сомнения в правомерности применимости положений ОТО на горизонте Вы не оспорили

Не имею такого желания . Насчёт непроходимости - вообще-то, судя по формуле 2.52 на с.44 Пескина-Шрёдера "вне светового конуса амплитуда распространения экспоненциально убывает, тем не менее, она остается отличной от нуля". Только вот поле не убывает почему-то.

Кравченко писал(а):

Ответ тот же – никак. Но есть нюансы моей модели событий, которые я решил все-таки слегка приоткрыть.

Спасибо, я посмотрю (только непонятно - почему именно асимптотические треугольники с площадью $\pi$. Если высота бесконечна, то динамические переменные тоже что ли всегда бесконечны...)

-------

Someone писал(а):

Там ведь не написано, что реальные частицы фигурируют. Более того, реальным-то частицам и взяться неоткуда. Всякие законы сохранения препятствуют.

Ну, если виртуальные частицы - исключительно абстракция, то взаимодействие должно ведь чем-то реальным переноситься. Вот и придётся этому реальному путешествовать сквозь горизонт. А вообще, если верить Минковскому, путь фотонов всегда нулевой, поэтому частицы взаимодействуют в непосредственной близости, просто оказываясь в одном месте 4d пространства. Тогда им придётся нырять под горизонт...

Someone писал(а):

Вообще говоря, мне картина "существующего целиком" пространства-времени не нравится. Она приводит к жёсткой детерминированности Мира, что, по моим представлениям, неприемлемо (и противоречит, на мой взгляд, квантовой механике).

В КМ ведь не вероятности фигурируют, комплексные числа (их и называют амплитудами вероятности). И пока мы систему не измеряем, она описывается детерминировано и обратимо - мы всегда можем привести систему в исходное состояние путём соответствующих воздействий. Что совсем не походит на вероятность - стохастические системы всегда только "размазываются". А существующее целиком пространство просто удобно рассматривать. Мне кажется, что понятие пространства вообще формируется динамически множеством регистрируемых событий. Это допускает возможность того, что изолировав систему от какого-либо класса воздействий, мы заставим её эволюционировать в ином пространстве.

Someone писал(а):

В третьем томе, страница 39.

Да, нашёл - затерялась глава среди формул...

[Кравченко]

Вообще-то я написал - "пи пополам" - $\pi /2$. Треугольник с площадью "пи" - $\pi $ - трижды асимптотический, очень важная модель, связанная с Бозе-Эйнштейна распределением, вне темы.
Что касается понятия "массы", как "обычного заряда", то я не спешил бы вешать этот "заряд" на все подряд. Тут с таким азартом пишут - "фотоны не могут преодолеть горизонт событий" и совершенно не задумываются при этом - это и означает, что "незаряженный массой фотон падает" в этом самом гравитационном поле. А "заряженный массой" электрон - нет, не падает, движется по инерции, тоже экспериментальный факт, как бы его не "интерпретировали".

[Someone]

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

Там ведь не написано, что реальные частицы фигурируют. Более того, реальным-то частицам и взяться неоткуда. Всякие законы сохранения препятствуют.

Ну, если виртуальные частицы - исключительно абстракция, то взаимодействие должно ведь чем-то реальным переноситься.

Полем.

AlexDem писал(а):

Вот и придётся этому реальному путешествовать сквозь горизонт.

Нет. Поле просто существует вне горизонта, и ничто через горизонт не путешествует. Я давал ссылку на решение Рейснера - Нордстрёма. Посмотрите: там и гравитация, и электрическое поле существуют как внутри горизонта, так и вне его (но к описанию реального коллапса заряженного тела внутренняя часть этого решения, на мой взгляд, имеет достаточно отдалённое отношение).

Вообще, если коллапсирует заряженное тело, то его электрическое поле никуда не может деться: поток электрического поля через поверхность сферы равен заряду в области, ограниченной этой сферой. Заряд в процессе коллапса никуда деться не может, поэтому и электрическое поле вокруг коллапсирующего тела никуда не денется. Не надо представлять себе так, что поле "истекает" из заряда и распространяется в окружающем пространстве. Оно просто существует там. Уже в обычной электродинамике ситуация, когда заряда не было, а потом он вдруг появился (именно возник один ненулевой заряд, а не разошлись несколько зарядов с нулевой суммой), после чего вокруг него стало распространяться электрическое поле, является совершенно невозможной, и в ОТО эта ситуация сохраняется.

AlexDem писал(а):

А вообще, если верить Минковскому, путь фотонов всегда нулевой, поэтому частицы взаимодействуют в непосредственной близости, просто оказываясь в одном месте 4d пространства. Тогда им придётся нырять под горизонт...

Это что-то странное. Нулевой пространственно-временной интервал между событиями не означает, что они "находятся в одном месте", потому что этот интервал - не расстояние, хоть и называется метрикой. Например, если я ночью мигаю фонариком, а Вы это вспышку видите, это не означает, что мы с Вами находимся "в одном месте". Но взаимодействие в СТО и ОТО действительно происходит тогда, когда взаимодействующие объекты (частицы или поля) находятся в одном месте.

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

Вообще говоря, мне картина "существующего целиком" пространства-времени не нравится. Она приводит к жёсткой детерминированности Мира, что, по моим представлениям, неприемлемо (и противоречит, на мой взгляд, квантовой механике).

В КМ ведь не вероятности фигурируют, комплексные числа (их и называют амплитудами вероятности). И пока мы систему не измеряем, она описывается детерминировано и обратимо - мы всегда можем привести систему в исходное состояние путём соответствующих воздействий.

М-м-м... Ну как Вам объяснить... Существуют диамагнитные вещества, выталкивающие из себя магнитное поле. Например, сверхпроводники. Нейтрон обладает магнитным полем и должен отталкиваться от такого материала (речь идёт, конечно, о свободном нейтроне, а не о том, который находится в ядре какого-нибудь атома). Эффект, естественно, заметен только для очень медленных нейтронов, у которых скорость меньше примерно одного метра в секунду. Это позволяет сделать сосуд, в котором можно хранить вот такие очень медленные нейтроны.

Предположим, у нас есть такой сосуд, в котором болтается один нейтрон. Свободный нейтрон, однако, нестабилен, и, спустя некоторое время распадается (среднее время жизни - около 16 минут).

Ваше утверждение означало бы, что его состояние однозначно определяет время его распада, и что, периодически повторяя некие манипуляции с нейтроном в указанном сосуде, можно поддерживать его существование неограниченно долго. В частности, это означало бы, что нейтрон, находящийся в сосуде в данный момент, чем-то отличается от него же, находившегося там минуту назад.

Это, однако, противоречит хорошо известному обстоятельству, что все нейтроны одинаковы. Благодаря этому существуют, например, нейтронные звёзды: их сжатие останавливается потому, что нейтроны занимают все доступные им состояния в нейтронной звезде; при сжатии количество доступных состояний уменьшается, и для создания новых состояний нужно увеличивать энергию нейтронов, а выделяющейся при сжатии энергии гравитационного поля для этого не хватает. Этот механизм работает только в том случае, если все нейтроны абсолютно одинаковые.

AlexDem писал(а):

А существующее целиком пространство просто удобно рассматривать.

Безусловно.

AlexDem писал(а):

Мне кажется, что понятие пространства вообще формируется динамически множеством регистрируемых событий.

Насколько здесь существенна именно регистрация - не знаю, но то, что пространство и время формируются динамически, могу согласиться.

AlexDem писал(а):

Это допускает возможность того, что изолировав систему от какого-либо класса воздействий, мы заставим её эволюционировать в ином пространстве.

Не знаю, как это прокомментировать.

Кравченко писал(а):

А "заряженный массой" электрон - нет, не падает, движется по инерции, тоже экспериментальный факт, как бы его не "интерпретировали".

Но от доказательства своей интерпретации Вы уклонились.

[AlexDem]

Someone писал(а):

Поле просто существует вне горизонта, и ничто через горизонт не путешествует. <...> Не надо представлять себе так, что поле "истекает" из заряда и распространяется в окружающем пространстве. Оно просто существует там.

Всё верно - если остановиться на понятии поля, никаких вопросов и не возникает. Но ведь квантовая физика склонна рассматривать поле как совокупность частиц-переносчиков взаимодействия (та шуба, о которой говорил MOPO3OB). И с этой точки зрения поле является динамическим образованием - каждый заряд именно испускает и поглощает виртуальные фотоны, за счёт чего и осуществляется взаимодействие.

Someone писал(а):

Это что-то странное. Нулевой пространственно-временной интервал между событиями не означает, что они "находятся в одном месте", потому что этот интервал - не расстояние, хоть и называется метрикой.

Почему нет? Примем отрицательное значение интервала за $\infty$, раз уж пространственно-разделённые точки абсолютно независимы и нет никакой возможности попасть из одной в другую (поэтому конкретное значение отрицательного интервала никакой смысловой нагрузки не несёт). Тогда такой интервал будет соответствовать аксиомам праметрического пространства.

Someone писал(а):

Например, если я ночью мигаю фонариком, а Вы это вспышку видите, это не означает, что мы с Вами находимся "в одном месте".

Из-за нарушения аксиомы треугольника так рассуждать не получается - если мы с Вами видим свет одного источника, то это ещё не значит, что мы находимся в одном месте. Но для точки излучения и поглощения что-то в этом роде как раз и получается. Световые конусы ведь лишь приём, позволяющий изобразить псевдоевклидово пространство на евклидовой плоскости.

Someone писал(а):

Предположим, у нас есть такой сосуд, в котором болтается один нейтрон. Свободный нейтрон, однако, нестабилен, и, спустя некоторое время распадается (среднее время жизни - около 16 минут).

А откуда Вы это знаете? В том смысле, что без измерения мы не можем определить факт распада нейтрона. А измерение вызывает "запутывание" системы с окружением, так что после него - это уже другая система. Поведение нейтрона в сосуде вот здесь описывал Munin. Насколько я могу судить - вполне корректно.

Someone писал(а):

Ваше утверждение означало бы, что его состояние однозначно определяет время его распада, и что, периодически повторяя некие манипуляции с нейтроном в указанном сосуде, можно поддерживать его существование неограниченно долго.

Так ведь так оно и есть - известен квантовый эффект Зенона, когда система "замораживается" при непрерывном за ней наблюдении (правда, есть сомнения насчёт экспоненциального закона спонтанного распада - подробнее можно посмотреть Менский "Квантовые измерения и декогеренция").

Someone писал(а):

В частности, это означало бы, что нейтрон, находящийся в сосуде в данный момент, чем-то отличается от него же, находившегося там минуту назад.

Нет, не значит. В сосуде находится суперпозиция полей (как объяснил Munin), а то, что мы увидим при измерении - это случайный выбор из возможного набора вариантов. В отсутствие измерения никакой случайности нет (да и при измерении, в общем, - тоже, если включить в рассмотрение все системы, участвующие во взаимодействии при измерении. Об этом также можно найти у Менского).

[Someone]

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

Поле просто существует вне горизонта, и ничто через горизонт не путешествует. <...> Не надо представлять себе так, что поле "истекает" из заряда и распространяется в окружающем пространстве. Оно просто существует там.

Всё верно - если остановиться на понятии поля, никаких вопросов и не возникает. Но ведь квантовая физика склонна рассматривать поле как совокупность частиц-переносчиков взаимодействия (та шуба, о которой говорил MOPO3OB). И с этой точки зрения поле является динамическим образованием - каждый заряд именно испускает и поглощает виртуальные фотоны, за счёт чего и осуществляется взаимодействие.

Виртуальные частицы много чего нарушают, пользуясь тем, что мы их "не видим". Почему бы им не "прыгать" сквозь горизонт? Кроме того, подозреваю, что "частицей", порождающей виртуальные фотоны, в данном случае следует считать саму чёрную дыру, а не то, что в неё "провалилось". Как я уже говорил, заряд исчезнуть не может, поэтому чёрная дыра оказывается заряженной.

Вообще, теория гравитации как-то удивительно плохо взаимодейтсвует с квантовой теорией. В противоположность, например, термодинамике, о которой я где-то читал, что это была единственная физическая теория, которая не потребовала никаких изменений после появления квантовой физики: все выводы термодинамики идеально согласованы с квантовой теорией.

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

Это что-то странное. Нулевой пространственно-временной интервал между событиями не означает, что они "находятся в одном месте", потому что этот интервал - не расстояние, хоть и называется метрикой.

Почему нет? Примем отрицательное значение интервала за $\infty$, раз уж пространственно-разделённые точки абсолютно независимы и нет никакой возможности попасть из одной в другую (поэтому конкретное значение отрицательного интервала никакой смысловой нагрузки не несёт). Тогда такой интервал будет соответствовать аксиомам праметрического пространства.

Не будет. Кроме того, всё равно непонятно, причём здесь праметрика.

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

Например, если я ночью мигаю фонариком, а Вы это вспышку видите, это не означает, что мы с Вами находимся "в одном месте".

Из-за нарушения аксиомы треугольника так рассуждать не получается - если мы с Вами видим свет одного источника, то это ещё не значит, что мы находимся в одном месте. Но для точки излучения и поглощения что-то в этом роде как раз и получается.

Не получается. Излучение и поглощение - события, происходящие в разных местах.

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

Предположим, у нас есть такой сосуд, в котором болтается один нейтрон. Свободный нейтрон, однако, нестабилен, и, спустя некоторое время распадается (среднее время жизни - около 16 минут).

А откуда Вы это знаете? :) В том смысле, что без измерения мы не можем определить факт распада нейтрона. А измерение вызывает "запутывание" системы с окружением, так что после него - это уже другая система. Поведение нейтрона в сосуде вот здесь описывал Munin. Насколько я могу судить - вполне корректно.

Не вижу противоречия между тем, что говорю я, и что говорит Munin, отвечая Combinatorу:

Combinator писал(а):

Положим, есть свободный нейтрон, состоящий, как известно, из трёх кварков, который изолирован от внешей среды. Я правильно понимаю, что с точки зрения квантовой механики он никогда не распадётся?
Во всяком случае, до того, пока на него кто-нибудь не посмотрит.

Munin писал(а):

Распадётся. Но узнать об этом можно будет, только если на него посмотреть. И всегда остаётся ненулевая вероятность, что когда на него посмотрели, он ещё не распался.

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

Ваше утверждение означало бы, что его состояние однозначно определяет время его распада, и что, периодически повторяя некие манипуляции с нейтроном в указанном сосуде, можно поддерживать его существование неограниченно долго.

Так ведь так оно и есть - известен квантовый эффект Зенона, когда система "замораживается" при непрерывном за ней наблюдении (правда, есть сомнения насчёт экспоненциального закона спонтанного распада - подробнее можно посмотреть Менский "Квантовые измерения и декогеренция").

Причём здесь это "замораживание"? Оно как раз подтверждает недетерминированность квантовой теории: зная точно состояние системы, мы не можем однозначно предсказать результат измерения спустя некоторое время. То, что волновая функция описывается детерминированным уравнением, ничего не значит. Мы волновую функцию не измеряем. В случае с нейтроном мы точно знаем волновую функцию, но не можем по ней определить, распался ли он.

Кстати, показательное распределение времени жизни идеально моделирует эту ситуацию. В случае с нейтроном в сосуде мы можем измерять время распада от любого момента, когда мы видели нейтрон "живым". Распределение во всех случаях остаётся абсолютно одинаковым. Это особенность именно показательного распределения.

AlexDem писал(а):

Someone писал(а):

В частности, это означало бы, что нейтрон, находящийся в сосуде в данный момент, чем-то отличается от него же, находившегося там минуту назад.

Нет, не значит. В сосуде находится суперпозиция полей (как объяснил Munin), а то, что мы увидим при измерении - это случайный выбор из возможного набора вариантов. В отсутствие измерения никакой случайности нет (да и при измерении, в общем, - тоже, если включить в рассмотрение все системы, участвующие во взаимодействии при измерении. Об этом также можно найти у Менского).

Нет, там не суперпозиция полей. Там суперпозиция состояний. В том смысле, что волновая функция, вычисленная спустя некоторое время после наблюдения нейтрона "живым", описывает как "живой" нейтрон, так и распавшийся. Именно потому, что результат (распался или не распался) не предопределён однозначно предшествующим наблюдением.

Кстати, что Вы подразумевали под "Поведение нейтрона в сосуде вот здесь описывал Munin"? Случайно не это?

Munin писал(а):

При аккуратной постановке задачи нейтрон эволюционирует обратимо. Берёте область ограниченных размеров с отражающими граничными условиями (чтобы не было несохранения через границы), и помещаете в неё нейтрон. Он распадается на протон, электрон и антинейтрино, которые разлетаются в разные стороны. Через некоторое время они опять слетаются, и превращаются обратно в нейтрон. Время до такого превращения тем больше, чем больше размеры области, и если убрать стенки, то это будет предельным переходом при увеличении размеров до бесконечности. Таким образом, время до встречи тоже увеличится до бесконечности.

Это в той же теме, на которую Вы ссылаетесь. Вы не путаете обратимость (система спустя некоторое время может вернуться в первоначальное состояние) и детерминированность (результаты измерений в данный момент позволяют однозначно предсказать результаты измерений спустя заданное время)?

Вообще, было бы интересно, если бы эти вопросы разъяснил квалифицированный физик. Я в своё время, конечно, изучал нерелятивистскую квантовую механику (один семестр) и теорию элементарных частиц (тоже один семестр). Было это очень давно (более 35 лет назад), и с тех пор я этими вопросами практически не интересовался. За прошедшее время могли обнаружиться новые факты, о которых я не слышал, и измениться интерпретации.

[AlexDem]

Someone писал(а):

Виртуальные частицы много чего нарушают, пользуясь тем, что мы их "не видим". Почему бы им не "прыгать" сквозь горизонт?

Слишком много функций для несуществующих объектов... Вот как описывают формализм виртуальных Пескин-Шрёдер (с.24, формула 1.1):

Цитата:

Для любой заданной ориентации спинов всех частиц принято записывать дифференциальное сечение этого процесса с вылетом $\mu^+$ в заданный элемент телесного угла $d\Omega$ как:

$$\frac{d\sigma}{d\Omega} = \frac 1 {64 \pi^2 E_\text{ц.и.}^2}|\mathcal{M}|^2$$

<...> величина $\mathcal{M}$ безразмерна. Она представляет квантово-механическую амплитуду рассматриваемого процесса (аналогичную амплитуде $f$ в нерелятивистской квантовой механике). <...> Плохая новость заключается в том, что даже для простейшего из процессов КЭД точное выражение для $\mathcal{M}$ неизвестно. <...> Лучшее, что можно сделать, это получить формальное выражение для $\mathcal{M}$ в виде ряда теории возмущений по константе электромагнитного взаимодействия и вычислить несколько первых членов этого ряда. <...> В нашем частном случае слагаемое низшего порядка в ряде теории возмущений можно представить единственной диаграммой рис. 1.2. В этой диаграмме имеются элементы трех типов: внешние линии (представляющие четыре начальные и конечные частицы), внутренние линии (представляющие "виртуальные" частицы; в нашем случае - один виртуальный фотон) и вершины.

Таким образом, имея систему в начальном состоянии (координаты частиц) мы можем вычислить её следующее состояние, не привлекая виртуальных частиц. Они появляются лишь как математическая абстрактная сущность в ходе упрощённых вычислений матрицы $\mathcal{M}$ по теории возмущений.

Someone писал(а):

Кроме того, подозреваю, что "частицей", порождающей виртуальные фотоны, в данном случае следует считать саму чёрную дыру, а не то, что в неё "провалилось". Как я уже говорил, заряд исчезнуть не может, поэтому чёрная дыра оказывается заряженной.

Не могу с этим согласиться. Тогда придётся заключить, что источники электростатического поля находятся на горизонте или снаружи него, но там же нет зарядов - по крайней мере, падающий наблюдатель на горизонте их не обнаружит. Вряд ли мы сейчас здесь сможем придумать хорошее объяснение .

Someone писал(а):

Это в той же теме, на которую Вы ссылаетесь. Вы не путаете обратимость (система спустя некоторое время может вернуться в первоначальное состояние) и детерминированность (результаты измерений в данный момент позволяют однозначно предсказать результаты измерений спустя заданное время)? Вообще, было бы интересно, если бы эти вопросы разъяснил квалифицированный физик.

Думаю, что ситуацию смог бы объяснить только один физик. Двое бы точно перессорились в итоге между собой . Говоря о детерминированности, я специально сказал "пока мы систему не измеряем" - чтобы не запутывать ситуацию (как раз в части измерений она в данное время не ясна. Мне близка позиция Менского, исключая то, что он говорит про мультиверс). Если мы изолированную систему не измеряем, она всегда находится в каком-то состоянии. Это состояние представимо вектором в гильбертовом пространстве состояний. Действуя на этот вектор каким-либо оператором, мы его переводим в другой вектор в этом пространстве. В том числе всегда можем перевести его в начальное состояние.

Никаких вероятностей на этом этапе нет - все преобразования детерминированы и происходят по правилам линейной алгебры. Вместо вектора состояния мы могли бы применить любую другую структуру описания состояния, даже написать словами - "система находится в состоянии таком-то" (нужно было бы только правила преобразования придумать). В книге Фейнман, Хибс "Квантовая механика и интегралы по траекториям" в главе 1, параграфе 5 "Над чем ещё следует подумать" авторы пишут:

Цитата:

Существует несколько проблем, связанных с интерпретацией, над которыми можно было бы ещё поработать. <...> Одна из них - это доказать, что вероятностная интерпретация функции $\varphi$ является единственной последовательной интерпретацией этой величины. <...> Откуда возникает неопределённость? Почти нет сомнения, что она возникает из необходимости усиливать эффекты одиночных атомных событий до уровня, доступного наблюдению с помощью больших систем. Детали же должны изучаться только на основе предположения, что $|\varphi|^2$ есть вероятность, а последовательность этой гипотезы уже доказана. Было бы интересно показать, что нельзя предложить никакого другого последовательного истолкования этой величины.

Таким образом, изолированная система всегда характеризуется одним вектором состояния. И в случае с нейтроном - он тоже один, описывающий суперпозицию "живого" и "мёртвого" нейтрона. То, что Munin говорил о том, что нейтрон то распадается, то собирается обратно - по-моему, это вольность речи. Система описывается вектором состояния, как он написал здесь (кроме перехода туда-обратно - в сосуде всегда присутствует суперпозиция состояний квантовых полей). Если мы систему измерим, то только тогда можно говорить о том, "жив" нейтрон или нет. Почему для нас происходит такой коллапс (и переход к вероятности) и почему мы не можем измерить состояние как есть, получив при измерении каким-либо образом сам вектор состояния, а не вероятностный скаляр - в этом и есть весь вопрос по моему мнению.

-------

Someone писал(а):

Не будет. Кроме того, всё равно непонятно, причём здесь праметрика. <...> Не получается. Излучение и поглощение - события, происходящие в разных местах.

Я привёл праметрику в пример, чтобы показать, что под "расстоянием" я не понимаю обычную метрику, определяемую в соответствии с аксиомами метрики (праметрика нарушает их все, кроме неотрицательности). "Растоянием" можно назвать любое неотрицательное число, поставленное в соответствие паре $(x, y)$.

И если "метрика" Минковского не является таким "расстоянием" между точками 4-d пространства, то какая - является? Там же и по прямой ссылке оттуда сказано, что праметрическое пространство с топологией, индуцированной праметрикой, есть наиболее общий класс пространств, топология которых может быть определена посредством последовательностей, а все пространства с первой аксиомой счётности являются секвенциальными (sequential). В литературе приведена книга "Топология" под редакцией Архангельского, которой мне найти не удалось, но приведённой информации, наверное, можно доверять.

Если абстрагироваться от физической стороны вопроса, и рассмотреть наше 4-d пространство как математический объект, то оно будет иметь счётную базу (странно, если не так). А значит будет секвенциальным (в противном случае, по-моему, не локально-связным). Если будет секвенциальным - то на нём можно ввести праметрику. Если "метрика" Минковского для этого не подходит, то какая тогда подходит?