История вселенной (философия)

[Munin]

zero634 в сообщении #775390 писал(а):

Это в сторону туннельного эффекта?

Нет, это касается вообще любого квантового процесса.

zero634 в сообщении #775390 писал(а):

Это в сторону туннельного эффекта? Он даже у Пономарёва как-то мутно описан, типа следствия корпускулярно-волнового дуализма, на примере огибания волнами препятствий меньше или соизмеримых с длиной волны..

Увы, ни в одной популярной книжке вы внятного описания квантовых законов не найдёте. Связано это с тем, что там используется всё-таки тяжёлая математическая артиллерия. Вам необходимо читать полноценные вузовские учебники, причём не уровня "курс общей физики", а специальные по квантовой механике.

«Ищу литературу по…» 10.1 Квантовая механика

zero634 в сообщении #775390 писал(а):

Свет солнца (уже 5 млрд лет) - это прямое следствие туннельного эффекта?

JoAx в сообщении #775432 писал(а):

Да.

Нет.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Протон-протонный_цикл
http://www.astronet.ru/db/msg/1190731
http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuclsynt/n04.htm

[zero634]

Но ведь протоны при слиянии преодолевают кулоновский барьер отталкивания, почему нельзя считать это туннелированием в ядро гелия? Потому что энергия протона в ядре будет меньше из-за выделения энергии синтеза (а при туннелировании она должна оставаться неизменной)? То есть туннелирование нельзя путать с ядерной реакцией? Я извиняюсь за своё дилетантство в области квантовой физики. Но мне нужна Ваша помощь как Профессионала. У меня к Вам будет несколько вопросов , и лучше наверное открыть новую тему. Это тема – СВЧ излучения (микроволновые).
Вопрос первый. Все процессы электромагнитного излучения (от радиодиапазона и до гамма и космических лучей высоких энергий) – это КВАНТОВЫЕ процессы?
Вопрос второй. Как правильно посчитать энергию СВЧ-фотона в электронвольтах. Насколько я понимаю, она не зависит от мощности передатчика, а только от частоты излучения. Возьмём конкретную частоту 1,8 Гигагерц, на которой работают наши сотовые телефоны. Просто умножить на постоянную Планка? Или есть какие-то нюансы? А что тогда обеспечивает мощность в передающей антенне? КОЛИЧЕСТВО СВЧ-фотонов, излученных в единицу времени и соответственно объём пространства возле передающей антенны, в котором их ещё можно обнаружить (область уверенного приёма)?
Заранее благодарен за ответы.

[Munin]

zero634 в сообщении #775515 писал(а):

Но ведь протоны при слиянии преодолевают кулоновский барьер отталкивания, почему нельзя считать это туннелированием в ядро гелия?

Хм, может, я и поторопился.

zero634 в сообщении #775515 писал(а):

Все процессы электромагнитного излучения (от радиодиапазона и до гамма и космических лучей высоких энергий) – это КВАНТОВЫЕ процессы?

Да, но некоторые из них классические :-) Классические - те, которые создаются макроскопическими токами, например, в антенне. Бывают и процессы излучения в радиодиапазоне, не являющиеся классическими, например, излучение водорода на длине волны 21 см. Но в общем, чем меньше длина волны, тем меньше классических процессов излучения, и всё больше таких, которые классическими не являются. Чёткой границы нет.

zero634 в сообщении #775515 писал(а):

Возьмём конкретную частоту 1,8 Гигагерц, на которой работают наши сотовые телефоны. Просто умножить на постоянную Планка?

Да. И получится, что в излучении телефона просто уйма этих фотонов. Больше числа Авогадро. Поэтому их отдельные и нельзя различить.

zero634 в сообщении #775515 писал(а):

А что тогда обеспечивает мощность в передающей антенне? КОЛИЧЕСТВО СВЧ-фотонов, излученных в единицу времени

Да, ровно его.

[zero634]

А теперь самый главный вопрос. Энергия водородной связи 0,2 эВ, а энергия СВЧ-фотона, скажем Wi-Fi модема (6 Ггц) - в 8000 раз меньше. Но учитывая, что излучение (и поглощение) СВЧ-фотонов – квантовый процесс, разве можно утверждать, что вероятность разрушения водородных связей в теле, облучаемом вышеупомянутыми СВЧ-фотонами принципиально и СТРОГО равна нулю? Подозреваю, что нет и она (вероятность разрушения) будет сильно зависеть от количества СВЧ-фотонов, поглощённых телом в единицу времени (т.е. близостью к передающим антеннам, их общим количеством в окружающем тело пространстве) и конечно временем облучения. Это я к теме вредности СВЧ-излучений для живых существ. Что скажете?

P.S. Водородная связь в значительной мере определяет свойства и таких биологически важных веществ, как белки и нуклеиновые кислоты. В частности, элементы вторичной структуры (например, α-спирали, β-складки) и третичной структуры в молекулах белков, РНК и ДНК стабилизированы водородными связями. В этих макромолекулах, водородные связи сцепляют части той же самой макромолекулы, заставляя её сворачиваться в определенную форму. Например, двойная спиральная структура ДНК, определяется в значительной степени наличием водородных связей, сцепляющих пары нуклеотидов, которые связывают одну комплементарную нить с другой.

[Munin]

zero634 в сообщении #775621 писал(а):

Энергия водородной связи 0,2 эВ, а энергия СВЧ-фотона, скажем Wi-Fi модема (6 Ггц) - в 8000 раз меньше. Но учитывая, что излучение (и поглощение) СВЧ-фотонов – квантовый процесс, разве можно утверждать, что вероятность разрушения водородных связей в теле, облучаемом вышеупомянутыми СВЧ-фотонами принципиально и СТРОГО равна нулю?

Нет, конечно. Она, грубо говоря, порядка $e^{-8000}.$ Но вот для любых практических целей эта величина равна нулю, и всё :-) Её отличие от нуля может быть заметно математику, но не физику.

zero634 в сообщении #775621 писал(а):

Подозреваю, что нет и она (вероятность разрушения) будет сильно зависеть от количества СВЧ-фотонов, поглощённых телом в единицу времени

Не-а. Каждая связь поглощает один фотон. Это существенная черта квантовых явлений. Бывает многофотонное поглощение, но его вероятность быстро падает.

zero634 в сообщении #775621 писал(а):

Это я к теме вредности СВЧ-излучений для живых существ. Что скажете?

Не надо бередить свой моск вопросами, для которых вы не обладаете достаточными знаниями - вот что скажу.

[npduel]

zero634 в сообщении #775621 писал(а):

разве можно утверждать, что вероятность разрушения водородных связей в теле, облучаемом вышеупомянутыми СВЧ-фотонами принципиально и СТРОГО равна нулю? .

Нельзя. Интенсивное СВЧ излучение разогревает тело, а стохастические колебания молекул могут приводить к редкой локализации тепловой энергии в данном месте. Поэтому нулевых вероятностей в стохастике не бывает.

[JoAx]

Munin в сообщении #775480 писал(а):

Нет.
...

Пардоньте, но это больше похоже на "справочные данные" - конкретная статистика для нуклеосинтеза в условиях Солнца. Зацепиться однако есть за что (из http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuclsynt/n04.htm):

Цитата:

Первая реакция в цепочке - взаимодействие двух ядер водорода с образованием дейтрона, позитрона и нейтрино. Эта реакция происходит в результате слабого взаимодействия и является определяющей в скорости всей pp-цепочки ($t = 5.8 \cdot 10^9$ лет).

Вот что-бы туда попасть, в район действия слабого взаимодействия, необходим "туннель". Жизненно необходим. Без него Солнце не загориться.
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_tunnelling

Цитата:

This plays an essential role in several physical phenomena, such as the nuclear fusion that occurs in main sequence stars like the Sun.

-- 16.10.2013, 00:10 --

zero634 в сообщении #775621 писал(а):

Но учитывая, что излучение (и поглощение) СВЧ-фотонов – квантовый процесс, разве можно утверждать, что вероятность разрушения водородных связей в теле, облучаемом вышеупомянутыми СВЧ-фотонами принципиально и СТРОГО равна нулю?

Хммм. Фотоэффект пока ни кто ещё не отменял.

[DimaM]

JoAx в сообщении #775750 писал(а):

Фотоэффект пока ни кто ещё не отменял.

В исходной цитате есть буковки СВЧ - они там не зря ;).

[Munin]

JoAx в сообщении #775750 писал(а):

Зацепиться однако есть за что (из http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuclsynt/n04.htm):

Цитата:

Первая реакция в цепочке - взаимодействие двух ядер водорода с образованием дейтрона, позитрона и нейтрино. Эта реакция происходит в результате слабого взаимодействия и является определяющей в скорости всей pp-цепочки ($t = 5.8 \cdot 10^9$ лет).

Надеюсь, вы не хотите сказать, что слабое взаимодействие всегда происходит именно с туннелированием?

[JoAx]

DimaM в сообщении #775764 писал(а):

В исходной цитате есть буковки СВЧ - они там не зря ;).

Ok. Чего я не вижу?

[DimaM]

JoAx в сообщении #775826 писал(а):

Ok. Чего я не вижу?

На СВЧ фотоэффект не наблюдается.

[JoAx]

Munin в сообщении #775816 писал(а):

Надеюсь, вы не хотите сказать, что слабое взаимодействие всегда происходит именно с туннелированием?

Нет, конечно. Но для того, что бы оно начало действовать на кварки, необходимо, что-бы протоны сблизились до расстояния, на котором уже работает сильное взаимодействие. А это, как Вам я думаю известно, весьма короткие расстояния. Взаимодействующие ядра должны фактически слиться.

Или?

-- 16.10.2013, 09:34 --

DimaM в сообщении #775828 писал(а):

На СВЧ фотоэффект не наблюдается.

Т.е. - СВЧ может вызвать любое возбуждение?

[Pedro107]

Munin в сообщении #775816 писал(а):

JoAx в сообщении #775750 писал(а):

Зацепиться однако есть за что (из http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuclsynt/n04.htm):

Цитата:

Первая реакция в цепочке - взаимодействие двух ядер водорода с образованием дейтрона, позитрона и нейтрино. Эта реакция происходит в результате слабого взаимодействия и является определяющей в скорости всей pp-цепочки ($t = 5.8 \cdot 10^9$ лет).

Надеюсь, вы не хотите сказать, что слабое взаимодействие всегда происходит именно с туннелированием?

Слабое и сильное взаимодействие частиц при распаде всегда происходит при туннелировании кулоновских и мезонных потенциалов в поле ядра.

[Munin]

JoAx в сообщении #775837 писал(а):

Но для того, что бы оно начало действовать на кварки, необходимо, что-бы протоны сблизились до расстояния, на котором уже работает сильное взаимодействие.

Вы не путаете между собой сильное и слабое взаимодействие?

Кстати, характерные размеры протона - 0,8 фм. (Раньше была такая внесистемная единица измерения длины ферми, равная $10^{-15}\text{ м},$ и обозначавшаяся Fm. Со введением новых приставок СИ, она совпала с фемтометром, и обозначение почти не поменялось (fm). Физики шутят, что fm названо в честь великого итальянского физика Энрико Фемтометра.) Характерные размеры ядер - тоже порядка единиц фм, и характерные расстояния между нуклонами в ядрах, и между ядрами при их сильном взаимодействии - тоже. Это всё величины порядка обратной массы $\pi$-мезона 1,4 фм, который и осуществляет сильное взаимодействие.

Характерные расстояния слабого взаимодействия имеют порядок обратной массы $W^\pm$-бозона, и в тысячу раз меньше: порядка $10^{-18}\text{ м}.$ Именно на такие расстояния должны сблизиться фермионы, чтобы провзаимодействовать слабо. Разумеется, это происходит очень редко, но не из-за преодоления каких-то барьеров (на расстояниях меньше размера нуклона кварки вообще притягиваются, а не отталкиваются), а просто из-за того, что плотность вероятности фермиона размазана по пространству очень широко, и на такой малый объём ($(10^{-18}\text{ м})^3$) её приходится слишком мало.

-- 16.10.2013 12:54:33 --

(Оффтоп)

Pedro107 в сообщении #775841 писал(а):

Слабое и сильное взаимодействие частиц при распаде

А где вы здесь увидели распад?

[Pedro107]

Для зажигания термоядерных реакций достаточно условий лоусона и хвоста максвелла.