Передача скорости на атомном уровне.

[muLti]

Интересует вопрос: как происходит передача скорости от тела к телу на атомном уровне? В Ньютоновской механике силы упругости и т.д., которые порождаются электромагнитным взаимодействием Но что происходит на уровне квантов, когда, например, я пинаю мяч и он отскакивает от ноги и летит туда, куда я его пнул? Из-за чего?

[Nomads]

Только хотел задать такой вопрос. Моё предположение атомы и прочие частицы полностью передают свою скорость частице с которой сталкиваются в соответствии с углом встречи атомов друг с другом. Если угол прямой, то скорость полностью утекает в другую частицу, в других случаях скорость распределяется в соответствии с углом встречи атомов и передаётся не полностью и часть остаётся в атоме, при этом меняется направление полёта в соответствии с геометрическими параметрами места столкновения. То есть в процессе передачи скорости учавствует наружная оболочка или грань частицы через известные взаимодействия.

[muLti]

Они взаимодействуют благодаря электронам и их полям, которые отталкиваются, т.к. одного знака?

[Nomads]

Классически да благодаря тому что электроны отталкиваются через поля, то есть магические огурцы. (Притягиваются через магические кривые огурцы, которые концами зацепляют протоны и электроны и держат их вместе). Данная аллегория вполне уместна, потому что никто поля кроме как математически представить не может.

[lucien]

muLti в сообщении #772386 писал(а):

В Ньютоновской механике силы упругости и т.д., которые порождаются электромагнитным взаимодействием Но что происходит на уровне квантов

То же самое. Эл.-м. взаимодействие квантовая механика не отменяет. Закон Кулона остается в силе. Если уж совсем хочется квантовости, то взаимодействие можно интерпретировить как обмен виртуальными фотонами. Только зачем? отскок мяча -- процесс чисто классический и нет нужды углубляться в "кванты".

(Оффтоп)

Nomads в сообщении #772408 писал(а):

Притягиваются через магические кривые огурцы, которые концами зацепляют протоны и электроны и держат их вместе

Теория поля -- наука про магические огурцы.

[Munin]

Nomads в сообщении #772408 писал(а):

Данная аллегория вполне уместна, потому что никто поля кроме как математически представить не может.

Если вы на что-то не способны, не делайте из этого вывод, что и все остальные - тоже.

lucien в сообщении #772416 писал(а):

То же самое. Эл.-м. взаимодействие квантовая механика не отменяет. Закон Кулона остается в силе. Если уж совсем хочется квантовости, то взаимодействие можно интерпретировить как обмен виртуальными фотонами. Только зачем? отскок мяча -- процесс чисто классический и нет нужды углубляться в "кванты".

Это распространённый миф. На самом деле, одного электромагнитного взаимодействия недостаточно. Необходимо сочетание и совместная работа двух теорий:
- электромагнитное взаимодействие;
- квантовая механика.
Причём, из квантовой механики задействуются целых два ключевых элемента:
- "электронные облака", которые не могут быть сильно сжаты без затрат энергии, что следует из соотношения неопределённостей;
- принцип запрета Паули, не дающий "электронным облакам" двух разных электронов сосуществовать в одном месте без затрат энергии. Он следует из квантовой тождественности электронов.

Итак, когда тело растягивается по закону Гука, то электрону, который находится вблизи двух атомов (их положительно заряженных атомных остовов, в простейшем случае - ядер), приходится оставаться у одного остова, и отдаляться от другого, что противодействует его притяжению. Для объяснения растяжения достаточно одной электромагнитной силы (остальные эффекты тоже дают вклад, но в виде поправок).

А когда тело сжимается по закону Гука, включается соотношение неопределённостей, которое препятствует тому, чтобы электрон, в расчёте на один атом, занимал слишком малый объём. Уменьшение объёма приводит к увеличению энергии $\Rightarrow$ возникает сила, препятствующая уменьшению объёма.

И наконец, когда два тела сталкиваются, то включаются все три эффекта. Электроны атомов двух разных тел, которые до этого не были связаны химической связью - не обобществлены. Они остаются каждый в объёме своего атома, и не могут "смешиваться" из-за запрета Паули (я сильно упрощаю реальную картину). Поэтому, при сближении атомов, они вынуждены уменьшать приходящиеся на них объёмы, с ростом энергии, что опять даёт силу отталкивания.

Классике, чтобы получить аналогичный эффект, пришлось бы придумывать какие-нибудь "твёрдые шарики".

[muLti]

Munin
спасибо, тему можно закрывать.

-- 08.10.2013, 19:57 --

Munin
спасибо, тему можно закрывать.

[Munin]

:-)

[lucien]

Munin в сообщении #772502 писал(а):

А когда тело сжимается по закону Гука, включается соотношение неопределённостей, которое препятствует тому, чтобы электрон, в расчёте на один атом, занимал слишком малый объём. Уменьшение объёма приводит к увеличению энергии $\Rightarrow$ возникает сила, препятствующая уменьшению объёма.

Вот тут вы рассуждаете как дилетант. Учет тождественности электронов сводится к антисимметризации вф, что приводит к так называемому обменному взаимодействию. При обычных деформациях (вплоть до разрушения кристаллов) влияние обменных сил мало. Все сводится к обычному кулоновскому взаимодействию эл. оболочек. Вот если бы вы до нейтронных звезд вещество сжимали...

[Munin]

lucien в сообщении #772641 писал(а):

Вот тут вы рассуждаете как дилетант. Учет тождественности электронов сводится к антисимметризации вф, что приводит к так называемому обменному взаимодействию. При обычных деформациях (вплоть до разрушения кристаллов) влияние обменных сил мало.

Простите, вы перепутали абзацы. В этом абзаце, посвящённом сжатию кристалла, об обменных силах нет ни слова.

И я не рассуждаю как дилетант, я перевожу на язык дилетантов.

lucien в сообщении #772641 писал(а):

Все сводится к обычному кулоновскому взаимодействию эл. оболочек.

"Кулоновскому" в кавычках, поскольку создано оно и электростатикой, и квантовой механикой.

lucien в сообщении #772641 писал(а):

Вот если бы вы до нейтронных звезд вещество сжимали...

Не обязательно: достаточно до белых карликов.