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?

Комментарии
Должен. Но не обязан.
Всё с вашим знанием физики понятно. Даже не знаю, стоило ли ваш пост комментировать, согласно известному правилу...
Не хотите – не комментируйте.
Как будто я вас заставляю!
-- Где электрон?!
-- Его нету, уехал...
-- Он мне фотон должен!.. Два!!
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.
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.
> 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.
Вот именно это я и пытаюсь объяснить читателям.
Спасибо за уточнение!
Излучение будет. Потому как одновременное излучение энергии объектом и поглощение его средой невозможно. Просто в силу наличия границы раздела.
Уточняю: обязательно ли излучение должно быть в виде фотонов?
Возможно ли, например, излучение в виде электромагнитной ударной волны?
Дуалистичность ЭМИ? Не. Не слышал.
Всё зависит от частоты излучения. А это вполне расчетный параметр.
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.
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.
Волна - это когда отдельные кванты не локализованы и находятся в некой суперпозиции. Если локализовать отдельные кванты, то волновая функция схлопывается.
Квант - это единичная порция энергии. Не надо нести бред про суперпозицию и прочую шнягу.
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.
А фотоны то существуют???
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).
Я предложил обсудить противоположную ситуацию, когда скорость движения снижается очень медленно, из-за слабого сопротивления движению со стороны окружающей среды.
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.
Может ли тормозное излучение иметь вид электромагнитной ударной волны?
Нет, потому что уравнения Максвелла линейные.
Линейные уравнения – это упрощенные уравнения.
Вовсе нет! Такие какие есть.
Вы хотите предложить что-то лучше Максвелла? Так предложите!
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?
Если они двигаются с постоянной скоростью, то нельзя. Но 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.
Да, разумеется. И всё становится линейным.
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).
Я имею в виду опытным путем, а не теоретически.
Экспериментально кто-нибудь зарегистрировать выстрел такой пушки по излучению пробовал?
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
Спасибо!
В плотной среде - может. Излучение Черенкова-Вавилова. Если электрон движется быстрее скорости света в среде.
А в вакууме?
Либо уравнения Максвелла допускают существование ударных волн везде, либо – нигде.
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
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.
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.
Так ведь обнаружить никто и не пытался …
Конус - да (см Ландау, том 2). Но это не ударная волна. Для ударной должны выполняться условия Ранкина-Хьюгонио (Rankine-Hugoniot).
То есть в вакууме тоже может быть одиночная волна, но она не считается ударной?
В полном вакууме(без поля/поляризации) электрон не будет тормозиться, и что-либо излучать.
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?
Одиночный фотон чем вам не "одиночная волна". Она ударная? Или ударный?
Электромагнитная волна в виде конуса в вакууме – возможна?
Пусть она и не будет считаться ударной по какому-то критерию …
Но многие ссылаются на аналогию.
Но тут безусловно нужно использовать КЭД для правильного объяснения происходящих явлений. Процесс такого движения очень сложный из-за большого количества взаимодействующих частиц.
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
Допустим, что ускорение движения электронов выполняется электростатическим полем, как в ЭЛТ телевизоров и осциллографов.
Какие фотоны там поглощает электрон?
Виртуальные. Статические электро- и магнитные поля состоят из виртуальных фотонов.
Забавно, что вы разделеяете ЭМ-поле и фотоны. "Фотон" - это просто концепция механистическая, чтобы человеку было понятнее, а вы всерьёз этой сущностью оперируете.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Страницы