Должен ли электрон непременно светиться при торможении движения?

Аватар пользователя kvg1967

Сегодня я продолжаю цикл статей, посвященных странным околонаучным предрассудкам.
В процессе обсуждения вопроса о сопротивлении прямолинейному движению в вакууме от разных читателей я получал раз за разом такой контраргумент: «Если бы движение электронов замедлялось, то наблюдалось бы тормозное излучение».
Это почему?
Откуда взялось убеждение, что электрон должен непременно светиться при торможении движения?

В начале XIX века французские физики, поддавшись революционной пропаганде, затеяли борьбу за равноправие систем отсчета в электродинамике. От разнообразных последствий этой веселой затеи физика не может избавиться до сих пор: парадоксы Теории Относительности представляют собой лишь вершину айсберга, а проблемы стали проявляться задолго до рождения Альберта Эйнштейна, уже в середине XIX века.
Джеймс Максвелл, например, перемудрил, когда решил перенести следствие из первого закона механики в электродинамику.

Цитата из Википедии:

Ньютон сформулировал первый закон механики так:
Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

Описанная Ньютоном фантастическая ситуация была бы возможна только в том случае, если бы во всей Вселенной существовало одно единственное тело и полностью отсутствовала какая-либо среда, то есть движение происходило бы в пустоте. Поэтому даже пользуясь законами классической механики, лучше предварительно хорошо подумать о том, к чему именно должна быть привязана система отсчета.

Максвелл ввел в обиход утверждение: «Заряженное тело, движущееся равномерно и прямолинейно, энергии не излучает».
Интересно, заметят ли когда-нибудь физики, что это утверждение является двусмысленным и представляет типичное рассуждение в духе средневековой схоластики. На самом деле это шутка из серии «бабушка надвое сказала»: то ли тело движется равномерно и не излучает энергии, то ли тело тратит свою энергию на излучение и движется замедленно.

Откуда взялось убеждение, что излучение энергии – это непременно испускание фотонов?
А что, излучения в виде, например, электромагнитной волны быть не может?

Электрон испускает фотоны, когда его движение резко замедляется или меняется направление движения.
А на каких экспериментах основано убеждение, что электрон должен светиться при плавном торможении?
Например, при торможении его прямолинейного движения гравитационным или электростатическим полем?

Разве электроны испускают фотоны во время плавного ускорения движения, например, электронной пушкой?
Так почему электроны вдруг обязаны испускать фотоны при плавном снижении скорости движения, например, из-за небольшого сопротивления со стороны той самой среды, через которую распространяются электромагнитные взаимодействия?

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Скрытый комментарий Бедная Олечка (без обсуждения)
Аватар пользователя Бедная Олечка

Должен. Но не обязан.

Скрытый комментарий iwm (c обсуждением)
Аватар пользователя iwm
iwm(13 лет 3 недели)

Откуда взялось убеждение, что излучение энергии – это непременно испускание фотонов?
А что, излучения в виде, например, электромагнитной волны быть не может?

Всё с вашим знанием физики понятно.  Даже не знаю, стоило ли ваш пост комментировать, согласно известному правилу...

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Не хотите – не комментируйте.
Как будто я вас заставляю!

Скрытый комментарий Ёёё (без обсуждения)
Аватар пользователя Ёёё
Ёёё(8 лет 4 месяца)

  -- Где электрон?!

  -- Его нету, уехал...

  -- Он мне фотон должен!.. Два!! smile1.gif

Скрытый комментарий Philosov (без обсуждения)
Аватар пользователя Philosov
Philosov(5 лет 11 месяцев)

Электрон фотон -волна  это одно и тоже.Просто для себя я принял то что фотон, электрон да и частица как говорит ТО  это одно и тоже, просто разные виды волн, есть волна звук, есть волна свет, а есть волна клубочек, который тоже волна, просто закрученная.

Вопрос не волна, а где эта волна, для волны нужна среда, допустим менделеевский эфир.

Тогда всё четко и понятно, что волна это движение эфира, гравитация это движение эфира, да и вещество состоящее из клубочков волн эфира, хитро закрученных. Магнитное поле движение эфира, тепло=энергия движение эфира. И всё вещество это тепло=энергия, только закрученное в определенном порядке. И при разборке вещества, только энергия-тепло и более ничего.

И всё вещество кем-то сделано так, что оно существует при комнатной температуре, если подогреть до 6000градусов как наше Солнце то и нет вещества, все разбирается, если охладить, тоже половина физических свойств пропадает. 

Всё сделано для удобства нам.

Кинескоп: разогретый катод, разрушается нагревом, опа из него полетел электрон, его ускоряют магнитом, шлёп об люминофор и получился фотон, который мы лицезреем в виде кино.

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематическая дезинформация) ***
Аватар пользователя просто пользователь

Чтоб такое обсуждать нужно вначале оговорить, что наблюдение происходит в инерциальной системе отсчета и в гомогенной/равномерной среде.

В таком случае движение(скорость) можно представить как присоединённую массу.

Полная масса М = М0 + Мд

Если движение пропадёт(затормозиться), то куда денется убыль массы Мд?

Согласно существующей теории она будут излучена в виде энергии фотонов по направлению движению.

Аналогично можно посчитать и через импульс. ( М * V )

Законы сохранения массы, энергии и импульса требуют, чтобы при торможении что-то забирало на себя убыль движения.

Аватар пользователя Кабан
Кабан(13 лет 5 месяцев)

> Законы сохранения массы, энергии и импульса требуют, чтобы при торможении что-то забирало на себя убыль движения.

Абсолютно точное замечание. Но. Хоть я считаю, что идеи автора заметки полная херня, но в его системе мышления возможно, что энергию возьмёт на себя среда, в которой тормозится электрон - то есть излучения не будет, будет повышение энергии среды, окружающей электрон.

Комментарий администрации:  
*** Современная Россия - червяк в навозе (с) ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Вот именно это я и пытаюсь объяснить читателям.

Спасибо за уточнение!

Аватар пользователя Советчик
Советчик(7 лет 7 месяцев)

Излучение будет. Потому как одновременное излучение энергии объектом и поглощение его средой невозможно. Просто в силу наличия границы раздела.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в антисоветской лжи и набросах - https://aftershock.news/?q=comment/7625227#comment-7625227 ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Уточняю: обязательно ли излучение должно быть в виде фотонов?
Возможно ли, например, излучение в виде электромагнитной ударной волны?

Аватар пользователя Советчик
Советчик(7 лет 7 месяцев)

Дуалистичность ЭМИ? Не. Не слышал.

Всё зависит от частоты излучения. А это вполне расчетный параметр.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в антисоветской лжи и набросах - https://aftershock.news/?q=comment/7625227#comment-7625227 ***
Аватар пользователя просто пользователь

Электромагнитная волна состоит из отдельных квантов

ПС. Я даже не представляю себе как можно в однородном пространстве остановить электрон без участия в этом электромагнитного поля.

Аватар пользователя Советчик
Советчик(7 лет 7 месяцев)

Электромагнитная волна не состоит из отдельных квантов. По той простой причине, что квант - это порция энергии. 

Электромагнитная волна имеет дуалистичную природу. Волновую и корпускулярную одновременно. Их проявление зависит от длины волны.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в антисоветской лжи и набросах - https://aftershock.news/?q=comment/7625227#comment-7625227 ***
Аватар пользователя просто пользователь

зависит от длины волны.

Волна - это когда отдельные кванты не локализованы и находятся в некой суперпозиции. Если локализовать отдельные кванты, то волновая функция схлопывается.

Аватар пользователя Советчик
Советчик(7 лет 7 месяцев)

Квант - это единичная порция энергии. Не надо нести бред про суперпозицию и прочую шнягу.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в антисоветской лжи и набросах - https://aftershock.news/?q=comment/7625227#comment-7625227 ***
Аватар пользователя просто пользователь

что энергию возьмёт на себя среда, в которой тормозится электрон - то есть излучения не будет, будет повышение энергии среды, окружающей электрон.

Тогда среда должна принять на себя импульс/векторную величину и сохранить её в себе.

Но, для начала такого рассмотрения нужно

1) дать определение окружающей среды(из чего состоит и все основные свойства)
2) рассматривать покоящийся электрон, его ускорение, равномерно движение и далее торможение и снова покой, но в новой позиции.

Аватар пользователя Anter1999
Anter1999(8 лет 3 месяца)

Электрон испускает фотоны

А фотоны то существуют??? 

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

Откуда взялось убеждение, что электрон должен непременно светиться при торможении движения?

По вашему Компьютерная Томография (CT) не должна работать? Но она работает! Вы флюорографию (2D radiography) когда-нибудь делали? Ренгеновские фотоны там генерируются резким торможением о вольфрам (tungsten) - тормозное излучение (bremsstrahlung).

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Я предложил обсудить противоположную ситуацию, когда скорость движения снижается очень медленно, из-за слабого сопротивления движению со стороны окружающей среды.

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

Без разницы. Тормозное излучение будет и в этом случае. Ещё один пример - антенны. Они что, по вашему не должны излучать? А ведь излучают! В антеннах как раз электроны... ускоряются и замедляются.

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Может ли тормозное излучение иметь вид электромагнитной ударной волны?

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

электромагнитной ударной волны?

Нет, потому что уравнения Максвелла линейные.

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Линейные уравнения – это упрощенные уравнения.

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

Вовсе нет! Такие какие есть.

Вы хотите предложить что-то лучше Максвелла? Так предложите!

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Максвелл разработал свои уравнения в XIX веке.
Линейные уравнения – это упрощенные уравнения.
Допустим, что с тех пор их только «дорабатывали напильником».

Не бывает в природе строго линейных зависимостей.
Что-то с уравнениями Максвелла не так.

Попробуем подойти к проблеме с другой стороны – экспериментальной.
Предположим, что пучковая пушка выстреливает пучок протонов в космос. Получается не «луч», а нечто типа «отрезка», имеющего начало и конец.
Можно ли, находясь сбоку от пучка, зарегистрировать момент выстрела по электромагнитному излучению?

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

Предположим, что пучковая пушка выстреливает пучок протонов в космос.

Если они двигаются с постоянной скоростью, то нельзя. Но они из-за Кулона очень быстро разлетятся в разные стороны.

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя просто пользователь

они из-за Кулона очень быстро разлетятся в разные стороны.

Есть смысл рассматривать только одиночную частицу, а не пучок. С пучком сразу всё становится много сложнее из-за вторичных эффектов в самом пучке.

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

Да, разумеется. И всё становится линейным.

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя просто пользователь

Вы имеете ввиду стрельбу из "гравитационного колодца"? Если что, то здесь нарушен принцип гомогенности пространства-времени. Все точные расчёты и явления в таком пространстве становятся очень сложными и нет логически завершённых теорий для таких случаев. Так как нет квантовой теории (относительности / гравитации / пространства / времени).

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Я имею в виду опытным путем, а не теоретически.
Экспериментально кто-нибудь зарегистрировать выстрел такой пушки по излучению пробовал?

Аватар пользователя Cobold
Cobold(13 лет 3 месяца)

Да, можно. Есть отдельные типы виркаторов, которые по такому принципу работают. Там, правда, еще интереснее, там торможение части электронов пучка происходит в поле ранее вылетевших электронов. 

На этих эффектах - генерация электромагнитного излучения при ускорении/торможении электронного пучка - работают электровакуумные генераторы СВЧ: лампы бегущей и обратной волны, клистроны, виркаторы... Вся теория неоднократно проверялась и перепроверялась создателями этих приборов. 

Вот, например, книжка - сразу открытая на главе по генераторным электролампам. 

ссылка

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Спасибо!

Аватар пользователя просто пользователь

Может ли тормозное излучение иметь вид электромагнитной ударной волны?

В плотной среде - может. Излучение Черенкова-Вавилова. Если электрон движется быстрее скорости света в среде.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

А в вакууме?

Либо уравнения Максвелла допускают существование ударных волн везде, либо – нигде.

Аватар пользователя просто пользователь

А что в вакууме будет тормозить электрон? Если электрическое поле, то это будет обмен виртуальными фотонами и локально вырастет напряжённость этого поля. Так как в начале электрон был у одного проводника, а потом стал около другого(или достиг его) и это увеличит напряжённость тормозящего поля

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Будет ли тормозить электроны сама среда, через которую распространяются электромагнитные взаимодействия?
В работах Максвелла такой средой считался светоносный эфир.
В работах Эйнштейна эфир вначале исчез, а потом вдруг иногда стал вновь появляться.

Аватар пользователя просто пользователь

Это мы опять возвращается к вопросу сколько архангелов можно разместить на кончике портновской иглы.

Игла у нас, будем считать,что есть. Дело за малым - за архангелами.

Здесь всё аналогично. Электроны есть, а торможение средой пока не обнаружено.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Так ведь обнаружить никто и не пытался …

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

Конус - да (см Ландау, том 2). Но это не ударная волна. Для ударной должны выполняться условия Ранкина-Хьюгонио (Rankine-Hugoniot).

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

То есть в вакууме тоже может быть одиночная волна, но она не считается ударной?

Аватар пользователя просто пользователь

В полном вакууме(без поля/поляризации) электрон не будет тормозиться, и что-либо излучать.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Данное утверждение опирается на результаты экспериментов или это просто мнение?

Кто и как проверял вакуум на способность оказывать сопротивление прямолинейному движению элементарных частиц, если движение происходит на релятивистских скоростях?

Аватар пользователя spinor
spinor(6 лет 1 месяц)

Одиночный фотон чем вам не "одиночная волна". Она ударная? Или ударный?

Комментарий администрации:  
*** отключен (тяжкое оскорбление героев ВОВ - https://aftershock.news/?q=comment/18814406#comment-18814406) ***
Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Электромагнитная волна в виде конуса в вакууме – возможна?

Пусть она и не будет считаться ударной по какому-то критерию …

Аватар пользователя просто пользователь

Но это не ударная волна.

Но многие ссылаются на аналогию.

Возникновение излучения Черенкова аналогично возникновению ударной волны в виде конуса Маха от тела, движущегося со сверхзвуковой скоростью в газе или жидкости, например, ударная конусообразная волна в воздухе от сверхзвукового самолёта или пули.

Но тут безусловно нужно использовать КЭД для правильного объяснения происходящих явлений. Процесс такого движения очень сложный из-за большого количества взаимодействующих частиц.

Аватар пользователя просто пользователь

Разве электроны испускают фотоны во время плавного ускорения движения, например, электронной пушкой?

Как всё запущенно!

При ускорении  электронной пушкой, электроны поглощают фотоны и за счёт их поглощения получают импульс(векторную величину), энергию и присоединённую массу "Мд", а при торможении масса "Мд" излучается в виде фотов, которые забирают импульс и энергию

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(3 года 8 месяцев)

Допустим, что ускорение движения электронов выполняется электростатическим полем, как в ЭЛТ телевизоров и осциллографов.
Какие фотоны там поглощает электрон?

Аватар пользователя просто пользователь

Какие фотоны там поглощает электрон?

Виртуальные. Статические электро- и магнитные поля состоят из виртуальных фотонов.

Аватар пользователя laserbeam
laserbeam(6 лет 8 месяцев)

Забавно, что вы разделеяете ЭМ-поле и фотоны. "Фотон" - это просто концепция механистическая, чтобы человеку было понятнее, а вы всерьёз этой сущностью оперируете.

Скрытый комментарий Повелитель Ботов (без обсуждения)
Аватар пользователя Повелитель Ботов

Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.

Комментарий администрации:  
*** Это легальный, годный бот ***

Страницы