Эффект Казимира и пластинки

[Munin]

Shkoloto в сообщении #790305 писал(а):

Я конечно понимаю, что вы как специалист в своей области за неё горой, но предлагать прочитать 5-томную физическую энциклопедию для того чтобы, например, практически посчитать силу давления, создаваемую грузом на поверхность земли, это тоже самое, что предлагать освоить методы и синтаксис какого-нибудь ООП языка програмирования для того чтобы некто смог набрать пару страниц текста в ворде. Это весьма неадекватно.

Простите, а вы вообще знаете, что такое энциклопедия? Ваше предложение сравнимо с предложением прочитать всю Википедию целиком для выяснения того же вопроса. В Физической Энциклопедии есть отдельные статьи по каждой теме.

Shkoloto в сообщении #790305 писал(а):

В том то и проблема, в применимости данных формул для практического и можно сказать даже бытового использования.

Они для этого не предназначены. Для него, если такое использование вообще будет нужно, будут другие формулы.

Shkoloto в сообщении #790305 писал(а):

Если продолжить анологию на силу Казимира, то это как если бы я попытался включить в обычной машине заднюю скорость, а её там не оказалось.

Нет, это не так, потому что нет пока никакой машины, которую бы вам предлагали.

Shkoloto в сообщении #790305 писал(а):

Касательно моих нелепых взглядов на потенциальность: я готов признать, что они нелепы только в том случае если вы приведете пример, где при потенциальном взаимодествии отсутствует параметр объекта, связанный с этой потенциальностью

Даже сама эта фраза непереводима на нормальный физический язык. Что значит вообще "параметр, связанный с потенциальностью"?

А признавать, что они нелепы или не нелепы, от вас не требуется. Вы не в положении равноправного участника дискуссии.

[Shkoloto]

Munin

(Оффтоп)

Цитата:

Вы не в положении равноправного участника дискуссии.

Я предложил бы вам так в подписи и написать: "Я д'Артаньян этого форума, все остальные идут читать учебники" , но сомневаюсь что буду оригинален.
Уровень вашей компетентности весьма низок, к сожалению, что определяет и ценность ваших объяснений. Но не уверен, возможно, наоборот, низкий уровень информативности ваших объяснений определяет вашу низкую компетенцию. (Под компетентностью следует понимать не только наличие знаний, превосходящих мои, но и умение объяснить, а также и наличие мотивации это делать.). Хотя на безрыбье, как говорится, и рак - рыба

Цитата:

Что значит вообще "параметр, связанный с потенциальностью"?

Гравитационное поле - масса, элекрическое поле - заряд. Каким образом данные величины связаны с потенциальность их полей вы можете объяснить? Если можете, то наверное и сможете и то как связано "поле Казимира" с чем-то подобным.

[Munin]

(Оффтоп)

Shkoloto в сообщении #790643 писал(а):

Я предложил бы вам так в подписи и написать: "Я д'Артаньян этого форума, все остальные идут читать учебники" :facepalm:, но сомневаюсь что буду оригинален.

Дело не во мне. Дело в том, что вы разговариваете здесь с целой кучей народа (lucien, Someone), и все они по сравнению с вами - Д'Артаньяны.

Shkoloto в сообщении #790643 писал(а):

Под компетентностью следует понимать не только наличие знаний, превосходящих мои, но и умение объяснить, а также и наличие мотивации это делать.

С мотивацией всё очень просто: она зависит от вашего поведения, и от того, кем вы тут себя возомнили и ставите. Поначалу было хорошо: вы школьник, много не знаете и готовы учиться. Но потом вы начали настаивать на своей правоте, судить и рядить окружающих - а это не то, что следует делать школьнику в разговоре с кучей людей, знающих больше него. (Здесь везде "школьник" - указание не на возраст, а на уровень знаний.)

С любознательными людьми я всегда готов поговорить. Но и оттолкнуть меня просто. Выбирайте сами.

Shkoloto в сообщении #790643 писал(а):

Гравитационное поле - масса, элекрическое поле - заряд. Каким образом данные величины связаны с потенциальность их полей вы можете объяснить?

Вот об этом я и говорил. У вас мешанина в голове.

Итак, есть такие величины, как для гравитационного поля - масса, для электрического поля - заряд. В физике они называются "зарядами", "параметрами взаимодействия" (coupling parameter - слово coupling не имеет хорошего перевода, самое лучшее "взаимодействие"). НО!

С потенциальностью они не связаны никак. Сами по себе гравитационное поле и электрическое поле - непотенциальны (в общем случае)! И вообще, потенциальность в физике встречается на нефундаментальных уровнях, а на фундаментальных - пропадает, в силу некоторых свойств специальной теории относительности.

Примеры потенциальных взаимодействий: электростатическое взаимодействие, гравитационное в ньютоновском пределе, растяжение-сжатие пружины, адиабатическое сжатие газа, взаимное притяжение и отталкивание молекул (пока не происходит химических реакций или некоторых других процессов), и т. п.

Во всех этих взаимодействиях нету каких-то специальных "параметров, связанных с потенциальностью". В них в центре внимания - несколько координат (и обобщённых координат), которые задают конфигурацию системы, например, взаимное положение зарядов, объём газа, и т. п. Дальше рассматривается пространство таких координат, и в этом пространстве вводится функция под названием потенциал (механический), или потенциальная энергия. Эта функция точно аналогична рельефу местности, по которой можно двигаться по земле: в ней есть "горки" и "впадины", причём "горки" "отталкивают", а "впадины" "притягивают". Всё это точно выражается на языке формул. Потенциальное взаимодействие описывается не какими-то отдельными параметрами, а целиком этой функцией, которая может быть довольно произвольной. В школе дают простейшие случаи, когда эта функция может быть записана очень простой формулой, но на самом деле главное в потенциальном взаимодействии - это то, что такая функция просто есть. Если она и выражается какой-то формулой, то часто очень сложной, и зависящей от множества разных параметров. Например, она может зависеть от геометрической формы какого-то предмета, и меняться при любых малейших изменениях этой формы.

Именно такой случай имеет место и с эффектом Казимира: он зависит от формы полости и поверхностей взаимодействующих тел. Эту функцию очень сложно вычислить, и известен только общий рецепт, как это сделать в каждом конкретном частном случае. И чисто для примера был выбран один частный случай: бесконечные параллельные плоскости - и для него было сделано такое вычисление, и была получена та формула, которую вы по ошибке приняли за формулу эффекта Казимира вообще.

[Shkoloto]

Munin

(Оффтоп)

Не отрицаю того, что уже в рамках программы тех вуза у меня зияют сносные пробелы и недопонимание. Но это не отменяет мою равноправность, как участника данной беседы, ибо это форум, сиречь базар или рынок, где продавец и покупатель имеют равные права, в независимости сколько у одного товара, а у другого денег

Цитата:

Потенциальное взаимодействие описывается не какими-то отдельными параметрами, а целиком этой функцией, которая может быть довольно произвольной

Это задается скалярное поле? Но я вот не могу понять каким же образом каждой точке пространства удается сопоставить абсолютно конкретное значение. Неужели для вычисления этих конкретных значений не приходится использовать даже значения этих "coupling parameter"'ов?
Вообще я же считал, возможно наивно, что каждому типу из четырёх (ну или скорее трех) фундаментальных взяимодествий можно сопоставить свой параметр.
Но согласно:

Цитата:

Эффект Казимира может быть истолкован как проявление ван-дер-ваальсовых сил молекулярного притяжения на больших расстояниях, когда становится существенным учет запаздывания электромагнитного взаимодействия. При этом сила Казимира вычисляется через характеристики флуктуационного электромагнитного поля во всем объеме, включающем не только область между граничными телами, но и сами эти тела(http://ufn.ru/ufn88/ufn88_11/Russian/r8811a.pdf)

силу Казимира считают проявлением слабого(электрослабого) взаимодействия, надо понимать атомов и молекул пластин. В тоже время расчет строится на основе характеристик флуктационного поля. Электрослабое взаимодействие является следствием наличия флуктационного поля и некой конфигурации, его ограничивающей?

[Munin]

(Оффтоп)

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

Но это не отменяет мою равноправность, как участника данной беседы, ибо это форум, сиречь базар или рынок, где продавец и покупатель имеют равные права

В этом вы заблуждаетесь. Это не просто форум, "сиречь базар или рынок". Вы над входом буковки читали? Там написано "Научный форум". Это значит, что здесь немного другие порядки. Наука и научное знание находятся в приоритете, а неграмотность и невежество - в загоне. Равноправия между ними НЕТ. Почитайте правила форума, чтобы убедиться.

Итак, если вы будете гнать чушь - вы не будете равноправным участником беседы. Имейте в виду.

В частности, среди участников форума есть некоторые участники, настолько давно и долго демонстрирующие, что не будут гнать чушь, что это закреплено статусом "Заслуженный участник". Например, Someone.

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

Это задается скалярное поле?

Можно так сказать. Но обратите внимание, оно задаётся не в обычном трёхмерном пространстве, а в пространстве обобщённых координат, описывающих систему, или иначе говорят, в конфигурационном пространстве.

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

Но я вот не могу понять каким же образом каждой точке пространства удается сопоставить абсолютно конкретное значение.

Вычисляют работу (изменение потенциальной энергии) при перемещении из одной точки в другую. При этом, конечно же, получается функция с точностью до аддитивной постоянной, ${}+C.$

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

Неужели для вычисления этих конкретных значений не приходится использовать даже значения этих "coupling parameter"'ов?

Приходится, но далеко не всегда и не очевидным образом. Рассмотрим, например, пружину и закон Гука: $F=-kx,$ $V=\tfrac{1}{2}kx^2.$ Здесь константа $k$ определяется параметрами пружины: её материалом, толщиной проволоки, шириной и шагом витков. Конечно, где-то там в глубине фигурируют масса электрона и заряд электрона, определяющие на микроскопическом уровне свойства стали, но цепочка вычислений от одних к другим - неимоверной длины и сложности (и пока не по силам современной науке). Поэтому берут величины, которые можно измерить в эксперименте: или непосредственно $k,$ или модуль Юнга стали $E,$ и т. п.

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

Вообще я же считал, возможно наивно, что каждому типу из четырёх (ну или скорее трех) фундаментальных взяимодествий можно сопоставить свой параметр.

Вообще да. Существуют параметры, аналогичные заряду электрона: сильная константа связи (coupling constant), слабая константа связи, гравитационная константа связи (она же гравитационная постоянная, она же константа Ньютона). Но вот сами фундаментальные взаимодействия - не потенциальны. И то, как из фундаментальных взаимодействий возникают нефундаментальные - часто очень сложная математическая зависимость, и иногда - до конца не известная современной науке.

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

Но согласно:
<...>
силу Казимира считают проявлением слабого(электрослабого) взаимодействия, надо понимать атомов и молекул пластин.

Это просто неверно. Сила Казимира - проявление электромагнитного взаимодействия, и только его. Никакие другие фундаментальные взаимодействия тут не играют никакой роли. Слово "слабый" используется в двух смыслах: как указание на величину эффекта или силы, и как указание на вполне конкретный сорт силы. Надо не путать эти два употребления. Обычно, если только речь не идёт о ядерной физике или элементарных частицах, и вполне конкретных явлениях с ними, речь не идёт о фундаментальном слабом взаимодействии.

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

В тоже время расчет строится на основе характеристик флуктационного поля.

Да, только флуктуационное поле - не какое-то отдельное поле, а всего лишь одно из состояний обычного электромагнитного поля.

Shkoloto в сообщении #790982 писал(а):

Электрослабое взаимодействие является следствием наличия флуктационного поля и некой конфигурации, его ограничивающей?

Если вам интересно электрослабое взаимодействие, я могу порекомендовать ряд книг, по возрастающей, от популярных, до полу-популярных, и до полноценных учебников.

Электрослабое взаимодействие не связано ни с флуктуационным полем, ни с конфигурациями. Оно по сути очень просто устроено, аналогично электромагнитному и юкавскому взаимодействию, только из-за других значений пары параметров - сильно по-другому выглядит.

[green5]

А сфера стремится расширится в силу новых вычислений?
Вроде на пальцах (грубо):
1 У параллельных пластин вычли часть уровней энергий (квантов), вот и притягиваютя.
2 У сферы выходит добавляются какае-то уровни, она и расширяется?

Забавно про перенормировку:
http://rus4.livejournal.com/12191.html?thread=712607#t712607

Или скобки по другому поставили )

[Munin]

green5 в сообщении #791501 писал(а):

А сфера стремится расширится в силу новых вычислений?

А вот это надо за текущими публикациями плотно следить. Я не фанатик персонально эффекта Казимира, так что не скажу. Можно на physics . stackeschange спросить, если очень чешется.

Иногда новые вычисления опровергают старые - например, если в них обнаруживается ошибка, или косяк в интерпретации.

[Shkoloto]

Munin

(Оффтоп)

Правила форума п.III-1 абз.4

Цитата:

В любом случае не забывайте, что никто никому ничего здесь не должен.

Иначе ставьте фильтр на входе и определяете степень безграмотности и кто, кому и чего уже должен по умолчанию. А то получается взаимоисключаючие условия. Хоть я лично и поддерживаю игрнор и бан воинствующей и неаргументированной безграмотности, но вы вправе выбрать только игнор, а бан модераторы. Пытаться кого-то принижать только на оснавании недостаточных у него знаний вам никто права не давал, это право вы присвоили самолично (другими словами, вы пытаетесь самостоятельно модерировать форум, см. п.II ). Но я не в обиде за это, ведь

Цитата:

В любом случае не забывайте, что никто никому ничего здесь не должен.

Цитата:

Приходится, но далеко не всегда и не очевидным образом

Вопрос-то как раз и был про необходимость использования "coupling parameter"'ов, пускай они и используются весьма опосредованно, как в законе Гука.
Но

Цитата:

Сила Казимира - проявление электромагнитного взаимодействия, и только его

тогда почему при её вычислении, не используется параметр, отвечающий за электромагнетизм, хотя бы опосредованно?

[Munin]

(Оффтоп)

Shkoloto в сообщении #792437 писал(а):

Правила форума п.III-1 абз.4

О, хорошо, почитал. Это радует.

Shkoloto в сообщении #792437 писал(а):

Вопрос-то как раз и был про необходимость использования "coupling parameter"'ов, пускай они и используются весьма опосредованно, как в законе Гука.

Раз вы не поняли, что значит "опосредованно", можно считать, что вопрос для вас пока смысла не имеет.

Shkoloto в сообщении #792437 писал(а):

тогда почему при её вычислении, не используется параметр, отвечающий за электромагнетизм, хотя бы опосредованно?

Почему вы думаете, что не используется? Используется.

[Shkoloto]

Munin

(Оффтоп)

Я тоже рад, что вы больше не оспариваете моё право считать себя равноправным участником дискуссии

Цитата:

Используется.

$\frac {F}{A} = \frac {\hbar c \pi^2} {240d^4}$ Пожалуй я опять что-то недопонимаю, но можете указать какой из членов данной формулы "ответственнен" за электромагнетизм?

[Munin]

Shkoloto в сообщении #792916 писал(а):

Я тоже рад, что вы больше не оспариваете моё право считать себя равноправным участником дискуссии

Не вижу смысла повторять то, что один раз сказано.

Shkoloto в сообщении #792916 писал(а):

Пожалуй я опять что-то недопонимаю, но можете указать какой из членов данной формулы "ответственнен" за электромагнетизм?

Само вычисление этой формулы использует электромагнетизм.

Маленький пример. Кроме электромагнитного поля есть и другие поля. Сильное, слабое, гравитационное. У них тоже есть энергия вакуума. Но вот в расчёте этой формулы учтена только одна из четырёх. Почему? Ответ - ...

[Shkoloto]

Munin

Munin в сообщении #793063 писал(а):

Ответ - ...

Потому что вклад остальных по сравнению с данным эффектом крайне незначителен, но если хотите, то можете учесть. Например, для учета гравитационного вам всё равно придется использовать массы самих пластин. Или влияние гравитационного взаимодействия уже тоже учтено "при вычислении этой формулы"?

[Munin]

Shkoloto в сообщении #793800 писал(а):

Потому что вклад остальных по сравнению с данным эффектом крайне незначителен, но если хотите, то можете учесть.

А почему незначителен? Все вакуумы у этих полей одинаковые :-)

Shkoloto в сообщении #793800 писал(а):

Например, для учета гравитационного вам всё равно придется использовать массы самих пластин.

Масса точно так же не войдёт в формулы, как и заряд :-)

[Shkoloto]

Munin в сообщении #793856 писал(а):

Все вакуумы у этих полей одинаковые

Признаю, данная фраза поставила меня в тупик. Что значит "вакуумы полей" я представить не могу, возможно, только пока.

Munin в сообщении #793856 писал(а):

Масса точно так же не войдёт в формулы, как и заряд

А я то думал, что результирующую силу находят методом сложения, т.е. $F_{p} = F_{kaz} + F_{grav} + F_{coul}$
и, соответственно, придется учитывать и заряд, и массу. Возможно, вы имели в виду, что поле вакуума одно на всех, и методом исключения известных взаимодействий, получают некий остаток, который и назвали силой Казимира?

[Munin]

Shkoloto в сообщении #796912 писал(а):

Признаю, данная фраза поставила меня в тупик. Что значит "вакуумы полей" я представить не могу, возможно, только пока.

Ну хорошо, а что вы представляете себе о сущности эффекта Казимира?