Взаимоотношение материи и энергии?

[vicont]

myhand в сообщении #305923 писал(а):

Дак в одной ИСО наблюдатель - видит одну частоту фотона (энергию). В другой - совершенно иную. В одной ИСО фотон "красный" - в другой "синий". Это что - разные фотоны?

Это наблюдатели разные.

[myhand]

Так что - принцип относительности выкидываете?

[vicont]

myhand в сообщении #305950 писал(а):

Так что - принцип относительности выкидываете?

И чем же неодинаковость наблюдателей мешает принципу относительности?
Любопытно, а кто вам сказал что в СТО в различных ИСО наблюдаетель в одном и том же состоянии?

[myhand]

vicont в сообщении #305953 писал(а):

myhand в сообщении #305950 писал(а):

Так что - принцип относительности выкидываете?

И чем же неодинаковость наблюдателей мешает принципу относительности?

В разных ИСО - фотон имеет разную энергию (и импульс). Энергия и трехмерный импульс по-отдельности - только компоненты 4-вектора. В частности - энергия фотона разная в разных ИСО. Так что - один и тот же фотон "разный" с точки зрения различных инерциальных систем отсчета?

Так получается по Вашему (разная энергия - разные фотоны).

[vicont]

myhand в сообщении #305961 писал(а):

В разных ИСО - фотон имеет разную энергию (и импульс). Энергия и трехмерный импульс по-отдельности - только компоненты 4-вектора. В частности - энергия фотона разная в разных ИСО. Так что - один и тот же фотон "разный" с точки зрения различных инерциальных систем отсчета?Так получается по Вашему (разная энергия - разные фотоны).

А длина в километрах, милях, верстах, парсеках это одно и то же или разное?

[myhand]

К чему это словоблудие. В одной ИСО - фотон красный. В другой - синий. Совершенно разные энергии. Какая разница в единицах энергии какой кратности вы их сравниваете. Хотите в мевах - хотите в джоулях - хотите в эргах.

[vicont]

Энергия у нас определяется посредством трех эталонов. При переходе из одной ИСО в другую у нас меняются два эталона из трех. А именно, эталон времени и эталон длины. Было бы странным если бы число, выражающее величину энергии не изменилось. Вот и получается, что один наблюдатель меряет в километрах, другой в верстах, третий в милях. А после этого вы пытаетесь все это сравнивать и делать глубокомысленные выводы. Это больше похоже на словоблудие.
Хотите что-то сравнивать, пересчитайте все на одну систему координат, т.е. приведите все величины в соответствие с одними и теми же эталонами. После этого ваши рассуждения будут корректными.

[myhand]

Хорошо. Есть два фотона, движущихся навстречу друг другу. В одной ИСО левый фотон синий - правый красный. В ИСО, движущейся в противоположном направлении - наоборот. А ведь есть и ИСО, в которой они выглядят "одинакового цвета", т.е. энергии-одинаковы.

Так фотоны одинаковы или разные? Сравнение ведь энергий происходит каждый раз в одной и той же системе отсчета.

[vicont]

Да вот для каждого наблюдателя это будет по разному. Относительность одинаковости, так сказать. Хотя эта относительность заложена в том, что они движуться в разных направлениях. А вот соотношение энергий фотонов, движущихся в одном направлении будет воспринято одинаково всеми наблюдателями.

[myhand]

Вы начали с "разная энергия - разные фотоны." А закончили тем, что значение "энергии" таки зависит от наблюдателя. А в месте с тем и различия в "материях" (энергию Вы ведь собирались использовать именно для различение количества материи). Как ни крути - "количество материи" получается у Вас разным в различных ИСО.

Эдак Вы договоритесь до того, что у Вас в классической механике "материи" разные в разных ИСО. А что - кинетические энергии частиц ведь вполне различаются...

В СТО все просто - фотоны (как и любые другие частицы) характеризуются одними и теми же инвариантными характеристиками во всех системах отсчета. Одна из этих характристик - масса (иногда ее называют массой покоя).

[vicont]

myhand в сообщении #306035 писал(а):

В СТО все просто......

myhand в сообщении #306035 писал(а):

Одна из этих характристик - масса (иногда ее называют массой покоя).

Да уж, очень просто. Как показываете вы в другой теме, масса это вобще непонятная вещь, что она характеризует неизвестно. Поскольку через энергию покоя ее вычислить не получается.

[vicont]

myhand в сообщении #306035 писал(а):

В СТО все просто - фотоны (как и любые другие частицы) характеризуются одними и теми же инвариантными характеристиками во всех системах отсчета. Одна из этих характристик - масса (иногда ее называют массой покоя).

Масса одна из единственной инвариантной характеристики частицы, это точно (из тех, которые касаются энергии). И по ней мы можем с полной уверенностью сказать, что перед нами фотон.
А уж красный он, синий, зеленый или какой еще, решает уже конкретный наблюдатель. И для каждого наблюдателя цвет будет как правило разным.
Поэтому не надо демагогии насчет того, что в СТО полная определенность.

myhand в сообщении #306035 писал(а):

Вы начали с "разная энергия - разные фотоны." А закончили тем, что значение "энергии" таки зависит от наблюдателя. А в месте с тем и различия в "материях" (энергию Вы ведь собирались использовать именно для различение количества материи). Как ни крути - "количество материи" получается у Вас разным в различных ИСО.

Пересчитайте данные всех наблюдателей в одну систему координат, и увидите, что они совпадут. Про различные численные значения в разных ИСО мы уже говорили. А вы опять на те же грабли...
А различия в выводах различных наблюдателей касательно пары разнонаправленных фотонов вызваны тем, что все они находятся в состоянии различной степени "перекошенности". Различные направления не являются равноценными. Хотя каждый из наблюдателей считает себя ровным, а остальных "перекошенными".
Возьмите какой-нибудь эталонный излучатель. Когда он движется, то по разным направлениям он излучает фотоны различных энергий. Причем для неподвижного наблюдателя это будут в самом деле разные фотоны. Если скажем синий фотопленку засвечивает, то красный нет.
Но для движущегося вместе с излучателем наблюдателя все фотоны будут одинаковыми. Но зато фотоны неподвижного излучателя он будет воспринимать в зависимости от направления их движения. То есть для него "перекошенным" будет именно неподвижный.
Впрочем, идеальна энергия в качестве меры количества материи или не совсем идеальна в силу несимметричности нашего мира, это не опровергает того, что увеличение энергии системы должно сопровождаться изменением количества материи.
И, кстати, о "материях" как вы говорите. Наш мир материален? Да. Т.е. состоит из материи в разных формах. Если физика изучает материальный мир, то это означает, что она изучает поведение материи. Если для вас эта мысль откровение, то что тогда для вас физика? Переставляние разных буковок с одного места бумажки на другое и время от времени замена буковок на цыфирки?

[myhand]

vicont в сообщении #306201 писал(а):

Масса одна из единственной инвариантной характеристики частицы, это точно (из тех, которые касаются энергии). И по ней мы можем с полной уверенностью сказать, что перед нами фотон.

Ах если бы. Даже в рамках Стандартной Модели - фотон далеко не единственная безмассовая частица.

vicont в сообщении #306201 писал(а):

А уж красный он, синий, зеленый или какой еще, решает уже конкретный наблюдатель. И для каждого наблюдателя цвет будет как правило разным.
Поэтому не надо демагогии насчет того, что в СТО полная определенность.

Полная. Если энергия-импульс частицы известна в одной ИСО - правила преобразования 4-векторов однозначно определяют 4-вектор энергии-импульса в любой ИСО. Компоненты вектора, в частности энергия, - могут быть различными в разных системах отсчета. Отчего фотон "красный" в одной ИСО, а "синий" - в другой. Тем не менее - всегда можно сравнить 4-вектора фотонов и сказать, что они разные или одинаковые. И это _не будет_ зависеть от выбора ИСО. Никакой "относительности одинаковости".

То, что 4-векторы энергии-импульса разные - в СТО не значит, что фотоны разные. Просто движутся они по-разному. Мы же не заключаем в классической механике, что биллиардные шарики разные только потому, что один из них пнули кием посильнее.

vicont в сообщении #306201 писал(а):

А различия в выводах различных наблюдателей касательно пары разнонаправленных фотонов вызваны тем, что все они находятся в состоянии различной степени "перекошенности". Различные направления не являются равноценными. Хотя каждый из наблюдателей считает себя ровным, а остальных "перекошенными".

Стоп. Вы сказали "энергии разные - фотоны разные". Я Вам привел пример, когда для наблюдателя в одной ИСО - энергии фотонов разные. А в другой - одинаковые. Так данные фотоны-то разные?

[Patrice]

vicont в сообщении #306201 писал(а):

Масса одна из единственной инвариантной характеристики частицы, это точно (из тех, которые касаются энергии). И по ней мы можем с полной уверенностью сказать, что перед нами фотон.
А уж красный он, синий, зеленый или какой еще, решает уже конкретный наблюдатель. И для каждого наблюдателя цвет будет как правило разным.

Красный, зеленый или иной цвет зависит от длины волны. Длина волны света - это комптоновская длина волны фотона. У фотона не бывает дебройлевской длины волны, чем он отличается от частицы. Следовательно масса фотона определяется уравнением$m_0=h/ci$, где $h,c,i$ - соответственно постоянная Планка, скорость света и комптоновская длина волны фотона или просто длина волны света. Таким образом, у красного, зеленого или иного цвета фотона массы будут разные. А так как вышеназванная известная формула определяет посредством комптоновской длины волны только массу покоя, то у красного, зеленого и прочих световых фотонов будет разная масса покоя.

-- Пн апр 05, 2010 13:27:37 --

myhand в сообщении #306209 писал(а):

Стоп. Вы сказали "энергии разные - фотоны разные". Я Вам привел пример, когда для наблюдателя в одной ИСО - энергии фотонов разные. А в другой - одинаковые. Так данные фотоны-то разные?

Массы разные и соответственно энергии разные. В этом, а ни в чем другом, смысл относительности движения..

-- Пн апр 05, 2010 13:38:29 --

У фотона есть импульсная масса. Она определяется по формуле $m=m_o/(1-B^2)^1^/^2$, при $B^2=1/2$. То есть, импульсная масса фотона равна $m=2^1^/^2m_0$. Других масс у фотона нет. Другие массы у фотонов возникают в рамках гравитационного, инерционного, ядерных взаимодействий.

-- Пн апр 05, 2010 14:07:02 --

Вообще надо понимать, чем масса фотона отличается от массы метательного молота.

[vicont]

myhand в сообщении #306209 писал(а):

Если энергия-импульс частицы известна в одной ИСО - правила преобразования 4-векторов однозначно определяют 4-вектор энергии-импульса в любой ИСО.

Ну вобще то, любые преобразования координат должны давать однозначный пересчет при переходе из одной системы координат в другую. Поэтому я не понимаю в чем уникальность СТО в этом аспекте?
И, кстати, насчет однозначности. Во всех учебниках для преобразований Лоренца приводится два набора формул. Один для перехода туда, другой для перехода обратно. А что будет, если мы вдруг забыли каким образом мы перешли сюда. Тогда есть два варианта. У нас получится либо последовательность переходов туда-обратно (штатный вариант), либо туда-туда. И совпадут ли результаты пересчета в двух этих случаях? А если не совпадут, то не означает ли это, что втихаря протащили абсолютную систему отсчета, относительно которой надо все пересчитывать?

myhand в сообщении #306209 писал(а):

Компоненты вектора, в частности энергия, - могут быть различными в разных системах отсчета. Отчего фотон "красный" в одной ИСО, а "синий" - в другой. Тем не менее - всегда можно сравнить 4-вектора фотонов и сказать, что они разные или одинаковые. И это _не будет_ зависеть от выбора ИСО. Никакой "относительности одинаковости".

Насколько мне помнится, разбор одинаковости фотонов начался с предложенной вами ситуации:

myhand в сообщении #306022 писал(а):

Хорошо. Есть два фотона, движущихся навстречу друг другу. В одной ИСО левый фотон синий - правый красный. В ИСО, движущейся в противоположном направлении - наоборот. А ведь есть и ИСО, в которой они выглядят "одинакового цвета", т.е. энергии-одинаковы.

И после этого вы выдаете тезис об отсутствии "относительной одинаковости". Если честно, то я не понял, вы от рассмотрения двух фотонов перескочили к рассмотрению одного, но в разных системах отсчета? Но тогда ваше заключение не имеет никакого смысла.
Если все же речь идет о том, как именно два фотона выглядят в разных ИСО, то сами же написали, что возможны грубо говоря три варианта. Красный-синий, синий-красный, зеленый-зеленый. Для трех разных ИСО.
То есть эффект Доплера вы не отменяете. Хотя его отмена сделала бы невозможность "относительной одинаковости".
Второй вариант сделать ее невозможной - ввести абсолютную систему отсчета. Тогда действительно, видим красный и синий фотоны, пересчитываем 4-вектор энергии-импульса для АИСО, если они там оба зеленые, значит одинаковые, если они там не одинаковы, значит разные. И никакой "относительной одинаковости".
Понятно, что первый вариант (с отменой эффекта Доплера) откровенный бред.
Второй (с введением АИСО) - бред замаскированный.
Или вы знаете третий вариант? Тогда распишите, пожалуйста, 4-вектора для пары фотонов для трех ИСО, соответсвующих вашему же примеру, в явном виде и на числах покажите, каким образом вы будете определять однозначно одинаковость или неодинаковость фотонов в этой паре. А то слишком уж голословно получается.

myhand в сообщении #306209 писал(а):

Стоп. Вы сказали "энергии разные - фотоны разные". Я Вам привел пример, когда для наблюдателя в одной ИСО - энергии фотонов разные. А в другой - одинаковые. Так данные фотоны-то разные?

Строго говоря они для всех наблюдателей будут разными. Ведь они двигаются в противоположных направлениях. Но для каждого они будут разными по разному.
Однозначно для разных ИСО одинаковость-неодинаковость можно определить только в том случае, если вектора скорости фотонов параллельны.
И в разных ИСО наблюдатели распределение материи будут воспринимать по разному. Что поделаешь, так природа устроена.
Любопытно однако. Относительность одновременности в порядке вещей. То что двое синхронизированных часов относительно других синхронизированных часов спешат или отстают в разном темпе это тоже воспринимается абсолютно нормально. А вот "относительность одинаковости" фотонов почему-то вызывает протест, хотя в СТО оно тоже присутствует.

Впрочем, основной вопрос ведь был следующий: всегда ли передача порции полной энергии сопровождается передачей порции материи.
А давайте попробуем подойти от противного.
Предположим, что может не сопровождаться. Тогда возможна ситуация, когда тело (система, частица) в процессе взаимодействия передаст всю свою полную энергию другому телу, но вся материя из которой оно состоит осталось в нем. Как после этого мы будем воспринимать это тело? Да никак, оно для нас просто исчезнет. Существование чего-либо мы може заметить либо если оно взаимодействует непосредственно на нас, либо если мы можем выстроить цепочку взаимодействий в конце которой опять же находимся мы. А если у чего-то полная энергия равна нулю, то оно не способно вступать во взаимодействия. И для нас не существует.
Таким образом получается, что мы просто "материя" заменим на "энергия". Что, собственно говоря, равносильно отождествлению материи и энергии. Но тогда любую порцию переданной полной энергии мы будем воспринимать в виде частицы.
Итак есть два варианта. Либо энергия свойство материи, тогда порция энергии не может существовать без порции материи, поскольку свойство не может существовать без своего носителя. И передача энергии сопровождается передачей частицы материи.
Либо энергия и материя одно и то же, тогда "порция энергии" и "порция материи" тоже одно и то же. Тогда передача порции энергии и передач частицы материи тоже одно и то же.
Вобщем без вариантов.