Нулевое состояние полей

[warlock66613]

masha-90 в сообщении #816717 писал(а):

А что есть?

Не обращайте внимания, это так, отвлечение от главной темы.

[masha-90]

(Оффтоп)

warlock66613 в сообщении #816723 писал(а):

Не обращайте внимания, это так, отвлечение от главной темы.

Вы знаете, что такое поле? Уверена, знаете.

[npduel]

masha-90 в сообщении #816717 писал(а):

А что есть?

Есть, конечно, и электроны с позитронами, и связанные с ними поля. Только нужно отдавать себе отчёт, что означает в физике слово есть. Есть математическая модель Максвелла, описывающая электромагнитное поле. Есть бесчисленное количество экспериментов, подтверждающих теоретические выводы Максвелла. Значит это поле есть в материальной природе. Но точно так же полтора века назад была теоретическая модель теплорода, которая тогда приводила к наблюдаемым экспериментальным результатам. Корно даже, основываясь на модели теплорода, разработал используемый нами до сих пор принцип его имени. Теплород тогда был в материальной природе. А сейчас его там нет. То же может случится и с электромагнитным полем. Но сейчкас электромагнитное поле есть. Это бесспорный факт!

[masha-90]

npduel в сообщении #816735 писал(а):

Есть, конечно, и электроны с позитронами, и связанные с ними поля. Только нужно отдавать себе отчёт, что означает в физике слово есть. Есть математическая модель Максвелла, описывающая электромагнитное поле. Есть бесчисленное количество экспериментов, подтверждающих теоретические выводы Максвелла. Значит это поле есть в материальной природе. Но точно так же полтора века назад была теоретическая модель теплорода, которая тогда приводила к наблюдаемым экспериментальным результатам. Корно даже, основываясь на модели теплорода, разработал используемый нами до сих пор принцип его имени. Теплород тогда был в материальной природе. А сейчас его там нет. То же может случится и с электромагнитным полем. Но сейчкас электромагнитное поле есть. Это бесспорный факт!

А у полей есть пространственные характеристики или объем? Могут ли поля быть конечными, или бесконечными? (уже сотый раз задаюсь этим вопросом, но никто тольком не отвечает )

[warlock66613]

Поле - это вакуум и набор возбуждений. Возбуждение может быть отлично от нуля как в конечном объёме так и в бесконечном.

[masha-90]

warlock66613 в сообщении #816743 писал(а):

Поле - это вакуум и набор возбуждений. Возбуждение может быть отлично от нуля как в конечном объёме так и в бесконечном.

А может само поле иметь конечный объем и протяженность? Например, можно сказать, что такое то поле занимает такой то объем?

[warlock66613]

masha-90 в сообщении #816752 писал(а):

А может само поле иметь конечный объем и протяженность? Например, можно сказать, что такое то поле занимает такой то объем?

При желании можно сказать всё что угодно. Вопрос в том, зачем это говорить, и какой смысл в этих словах.

[masha-90]

warlock66613 в сообщении #816770 писал(а):

При желании можно сказать всё что угодно. Вопрос в том, зачем это говорить, и какой смысл в этих словах.

Смысл вот в чем. Если пространство не является физическим объектом, а поле является, то может поле и есть тот физический объект, моделью которого является пространство?

[warlock66613]

masha-90 в сообщении #816772 писал(а):

то может поле и есть тот физический объект, моделью которого является пространство?

Я сомневаюсь, что пространство вообще является моделью чего-то. Хотя оно конечно является моделью. Просто моделью.

[masha-90]

warlock66613 в сообщении #816778 писал(а):

Я сомневаюсь, что пространство вообще является моделью чего-то. Хотя оно конечно является моделью. Просто моделью.

А что означает "бесконечное пространство"? Бесконечное количество частиц? Поля с бесконечными степенями свободы?

[timinva]

masha-90 в сообщении #816581 писал(а):

... Если же поля находятся в нулевом состоянии, то 1) отсутствуют частицы и 3) кванты взаимодействия, а значит 2) отсутствует пространство? Я правильно понимаю?

По моему, это независимые понятия (п. 3 красным в вашу цитату я вставил сам). Хотя, если нет "2)", то нет ни "1)", ни "3)". Координаты Пространства отличают события друг от друга. Для Homo Sapiens Пространство - это 3-мерное пространство + возможно, для некоторых, время. Для физика - измерений гораздо больше.

"Поле находится в нулевом состоянии" - это собственность конкретной теории. Для СТО, ОТО, ЭД (и вообще для классических теорий) нулевое состояние - однородное и изотропное состояние пространства и "полей" в ней (можно сказать нулевое), отсутствие материальных частиц и полей и вообще каких либо признаков отличия свойств одной точки (а также направлений) пространства от другой (неоднородности). Отличие КМ - в его "квантово-статистической сущности", что проявляется в принципе неопределенности. В соответствии с вышесказанным, "нулевое состояние" определяется какой-то скалярной функцией. Это не энергия, не импульс, не сила и не их момент. Они относительны. Более конкретно - смотри конкретную теорию.

Sergey K в сообщении #816592 писал(а):

Из общей теории относительности приходят такие эквивалентные определения:

• Вакуум-1 — это среда, движение относительно которой невозможно обнаружить.

Физики могли бы назвать вакуум «эфиром», в духе электродинамики XIX века, но так не делают, чтобы избежать чрезмерно механистических аналогий, связанных со старыми теориями эфира.

Из квантовой теории поля приходят такие неэквивалентные определения:

• Вакуум-2 — это состояние квантованного поля, в котором отсутствуют возбуждения (частицы или квазичастицы).
• Вакуум-3 — это состояние квантованного поля с минимальной энергией.

Таким образом, мы располагаем по крайней мере тремя неэквивалентными определениями вакуума...

Насчет "Вакуум-1" - его не существует, по принципу относительности. Если существует среда, существует (относительное) движение. Среду, которую невозможно обнаружить, можно считать не существующей. Хотя бы в теории. "Вакуум-1" - отсутствие чего-бы то ни было наблюдаемого.
Насчет "Вакуум-2 и 3". Энергия и импульс - понятия относительные, векторные, и что считать "больше" или "меньше" вместе с понятием "минимальная энергия" - прерогатива теории.
Есть классическая аналогия для "Вакуум-2 и 3". Рассмотрим газ с определенной температурой в потенциальной яме. Нулевое состояние его - газ в этой яме в состоянии покоя. Никаких других движений, кроме тепловых. Это можно считать как "Вакуум-2". Равномерное прямолинейное движение ямы как целого не рассматриваем. Энергия газа в этом состоянии - положительная относительно внутреннего наблюдателя (в яме) и отрицательная относительно внешнего наблюдателя (вне ямы). Его классическое состояние соответствует минимальной энергии или "вакууму-3".
В возбужденном состоянии появляются квантованные, согласно КМ, возможно устойчивые, состояния с фононами - аналогами элементарных частиц. Энергия возбужденного состояния может быть как отрицательной, так и положительной, но - отличной от состояния покоя (неоднородной и\или не изотропной). Но только в состоянии покоя она однородна и изотропна.

masha-90 писала:
"Смысл вот в чем. Если пространство не является физическим объектом, а поле является, то может поле и есть тот физический объект, моделью которого является пространство?"

Поле и пространство неразрывно связаны, и не существуют отдельно друг от друга. Это нонсенс. Для понимания рассмотрите поле в координатах и его Фурье-образ. Реальный Мир может быть связан также.

-- Вс янв 19, 2014 22:59:29 --

masha-90 в сообщении #816789 писал(а):

А что означает "бесконечное пространство"? Бесконечное количество частиц? Поля с бесконечными степенями свободы?

"Бесконечное количество частиц? Поля с бесконечными степенями свободы?" - количественно пересчитать невозможно. Сколько бы ни насчитали, найдется еще хотя бы один объект. Как в математике.

"Бесконечное пространство" - сложнее. Пространство может иметь конечную или более чем конечную мощность. В первом случае смотри выше. Второй случай... Может быть, не имеющее границ? -"однородное, изотропное, безграничное". Или это относится к его объему? или еще чему нибудь? Нужен критерий. Пространство без границ может иметь конечный объем.

[masha-90]

timinva в сообщении #816793 писал(а):

По моему, это независимые понятия (п. 3 красным в вашу цитату я вставил сам). Хотя, если нет "2)", то нет ни "1)", ни "3)". Координаты Пространства отличают события друг от друга. Для Homo Sapiens Пространство - это 3-мерное пространство + возможно, для некоторых, время. Для физика - измерений гораздо больше.

Я не поняла: так пространство реальный физический объект, или нет?

timinva в сообщении #816793 писал(а):

Второй случай... Может быть, не имеющее границ? -"однородное, изотропное, безграничное". Или это относится к его объему? или еще чему нибудь? Нужен критерий. Пространство без границ может иметь конечный объем.

Речь о бесконечном объеме.

[warlock66613]

masha-90, вы пытаетесь понять философию физики не зная физики. Это скорее всего невозможно.

[Munin]

masha-90 в сообщении #816581 писал(а):

Где-то в этом форуме прочитала, что пространство есть некая абстракция, с помощью которой воспринимаются метрические и иного рода отношения между частицами: иными словами, пространство, как нечто физически реальное, не существует.

Это всё игра словами: абстракция-шмабстракция. Для тех, кто знает смысл слова "абстракция", и кому такие игры нравятся. Поменьше обращайте на это внимание.

masha-90 в сообщении #816581 писал(а):

Если же поля находятся в нулевом состоянии, то 1) отсутствуют частицы и кванты взаимодействия, а значит 2) отсутствует пространство? Я правильно понимаю?

Из 1 никак не следует 2. Вы что, не можете себе представить баллон, из которого откачали воздух? Подсказка: баллон может быть прозрачным, и тогда через него проходит свет, а значит, нельзя сказать, что пространство в нём отсутствует.

masha-90 в сообщении #816711 писал(а):

Интересно. А это значит, что невозможно "место", в котором ничего нету?

Лучше не слушайте npduel. К сожалению, вы завели тему в неправильном разделе (надо было в "Помогите решить / разобраться"), а здесь ходят невежды, и пудрят мозги всем окружающим.

-- 20.01.2014 03:34:03 --

masha-90 в сообщении #816772 писал(а):

Если пространство не является физическим объектом, а поле является, то может поле и есть тот физический объект, моделью которого является пространство?

Поле есть тот физический объект, моделью которого является поле. А не пространство. Это совсем другая модель. Если почитать учебник про эти модели, то это станет очевидно ясно.

timinva в сообщении #816793 писал(а):

Для СТО, ОТО, ЭД (и вообще для классических теорий)

С каких это пор СТО - классическая теория? Что, КТП отменили?

timinva в сообщении #816793 писал(а):

Насчет "Вакуум-1" - его не существует, по принципу относительности. Если существует среда, существует (относительное) движение.

Читайте СТО, вы говорите неправду.

timinva в сообщении #816793 писал(а):

Среду, которую невозможно обнаружить, можно считать не существующей. Хотя бы в теории.

А если у неё ненулевой тензор энергии-импульса? Но при этом лоренц-инвариантный. Кстати, такую среду уже обнаружили: тёмная энергия.

-- 20.01.2014 03:34:36 --

warlock66613 в сообщении #816811 писал(а):

masha-90, вы пытаетесь понять философию физики не зная физики. Это скорее всего невозможно.

А самое главное, не нужно. Вместо того, чтобы понимать вымышленную "философию физики", нужно понимать саму физику.

[VladTK]

Понятие вакуума в современной квантовой теории поля есть весьма сложное понятие. Например вакуум является лоренц-ковариантным, но не общековариантным. Это проявляется в следующем известном явлении. Допустим инерциальный наблюдатель фиксирует состояние вакуума для электромагнитного поля - фотоны отсутствуют. Но неинерциальный (скажем равномерно ускоренный) наблюдатель обнаружит наличие фотонов - так называемое излучение Унру. Т.е. вакуум инерциального наблюдателя для неинерциального вакуумом не будет. Меня вот интересует вопрос: каким состоянием будет для инерциального наблюдателя состояние вакуума неинерциального наблюдателя?

Что касается вопроса связи понятий вакуума и пространства-времени, то насколько я знаю это несвязанные понятия. Т.е. в современной физике эти понятия существуют отдельно. Предпринимаются попытки их связать (теория струн), но пока безрезультатно.