Общеизвестно, что истинным знанием об устройстве Вселенной обладают только физики, но обычным людям их не понять. Хотя, иногда, попадаются и те, кто стремятся объяснять доступно. (AlexArx, например)
Тогда уловить смысл объяснений можно.
Но возникает другая проблема - поверить в то, что они рассказывают.
Возьмём фотон. (Перескажу, как понял. Если что не так, пусть добрые/злые люди поправят.)
Итак, когда фотон излучается, то по вакууму, со скоростью света, распространяется «виртуальная сфера». Её можно разбить на «виртуальные кубики», размером 10 -35 метра каждый. В одном из этих «кубиков» фотон может передать свою энергию частице вещества. С одинаковой вероятностью в каждом (если нет дополнительных факторов, влияющих на распределение вероятностей).
Задумаемся.
Значит, фотон… изучает каждый «кубик пространства», размером 10 – 35 м, решая, «материлизовываться» в нём или нет, и, если нет – переходит к следующему, «перебирая» их, пока не выберет один-единственный.
Понятно.
До тех пор, пока до сознания не дойдёт, что фотон, должен это делать со всеми «кубиками» одновременно. С любым их количеством. ( рассчитаем площадь «виртуальной сферы» в метрах2 …разделим эту площадь на 10 – 35…найдём результат… оценим быстродействие процесса )
Ах да, ещё, «виртуальная сфера распространения фотона» должна расширяться со скоростью света.
То есть, фотон должен взаимодействовать с очень большим количеством отдалённых друг от друга точек, мгновенно оценивая их на предмет «пригодности» для своей «материлизации»...
А для этого фотон должен присутствовать одновременно во всех точках «виртуальной сферы» . Но они находятся далеко друг от друга, причем, в противоположных направлениях. При этом, фотон - «маленькая частица».
Нам, простым и наивным гуманоидам, надо, чтобы всё было понятно. "Понятно" - это когда "маленькая частица летит по линейной траектории".
Конечно, мы знаем, что долг каждого образованного человека - верить физикам на слово, потому что это "научно"...
Но никто не объясняет, как «маленькая частица» способна реагировать одновременно с чудовищно большим количеством точек пространства, находящихся на гигантских расстояниях друг от друга.
Вот и приходится это объяснять себе самому. Без знаний физики и математики…
Объяснение.
Рассмотрим простейший вариант. Вот фотон летит в одномерном пространстве:
Точка в центре – фотон. Линия – одномерное «пространство». Окружность – «виртуальная сфера» распространения фотона. При полёте, фотон, с одинаковой вероятностью может оказаться или справа, или слева. Частица одна, а возможных направлений её полёта два. Надо, чтобы она «виртуально распространялась» одновременно в противоположные стороны. Как это сделать?
Выходим из одномерного пространства в двумерное, и складываем линию «одномерного пространства» вдвое. Фотон будет лететь, как частица, в одном направлении, но во "втором" измерении, «отражаясь» в одномерном пространстве в 2-х противоположных направлениях.
Проблема "полёт одной частицы одновременно в противоположных направлениях" решена с помощью приёма "выход в другое измерение".
Попробуем этот же приём с плоскостью.
Итак, фотон – «маленькая частица», и должна "лететь по прямой линейной траектории". Но на плоскость должна отображаться «расширяющаяся окружность».
Окружность, находящаяся на плоскости, должна, каким-то образом, свернуться в прямую линию траектории, находящуюся в 3-ем измерении.
Как свернуть плоскость? В цилиндр? Но окружность расширяется. В виде конуса?
Для одной частицы плоскость можно свернуть в виде конуса. А если их две? Или десять?
Как одну плоскость свернуть так, чтобы на ней получилось, одновременно, десять конусов? Чтобы плоскость свернулась без разрывов ? Наверное, никак... Это первая проблема.
Вторая - в том, что при расширении количество точек окружности всё время увеличивается. И, когда-нибудь, все «точки окружности» в площади «частицы» перестанут «помещаться». "Точек окружности" - всё больше, а "площадь частицы" - не увеличивается.
Но можно эти точки сделать более «мелкими».
Значит, чем больше «виртуальная окружность», тем из более «мелких» точек она должна состоять. (Для того, чтобы "площадь частицы" касалась большего числа "точек пространства"). Чем мельче точка, тем меньше вероятность появления в ней фотона.
И, тогда, как должна выглядеть эта плоскость ?
(Коряво нарисовано... Где "плоскость"? и что это, вообще?)
Это фрактал. Плоскость заполнена непрерывно ветвящимися одномерными линиями.
Свернём плоскость "в цилиндр".
Чёрный шарик - это фотон. Летит в третьем измерении внутри плоскости, свёрнутой "в цилиндр". Плоскость состоит из непрерывно ветвящихся отрезков. "Искорка" фотона "отражается" на этих отрезках. Таким образом, чем дальше частица летит внутри свёрнутой "в цилиндр" плоскости, тем на более мелких ветвях фрактала она будет "отражаться". Двумерные существа, обитающие в плоскости, не знают, что она "свёрнута". Для них она "развернута", поэтому, им кажется, что на их плоскости растёт "виртуальная окружность".
И в трёхмерном пространстве, думаю, всё то же самое. Маленький фотон летит по прямой траектории в 4-ом пространственном измерении, относительно которого трёхмерное пространство, представляющее из себя непрерывно ветвящееся одномерные линии, "свёрнуто". Из-за чего трёхмерным существам кажется, что "в пространстве растёт виртуальная сфера".
--
Ещё один момент.
Фотон выбирает случайным образом, в какой точке «виртуальной сферы» ему следует «проявиться», отдав свою энергию веществу.
Как нам изобразить механизм «случайности»?
«Рулеткой».
Пусть фотон будет как «шарик, двигающийся по рулетке». Шарик в рулетке двигается по кругу. А «ячейками» рулетки, в один из которых должен попасть шарик – будут те самые ячейки, размером 10 – 35 м, из которых состоит трёхмерное пространство.
То есть, картинка должна изображать «фрактал» и «движение по кругу».
Вот. «Фрактальная спираль».
Полётом фотона вдоль спирально закрученных линий, получаем "движение по кругу" или "вращение рулетки".
При этом, траектория полёта фотона в рисунке будет не горизонтальной, и не вертикальной, а … "снаружи внутрь".
Так как фрактал состоит из самоповторяющихся фрагментов, при любой «глубине погружения» в картинку, она останется той же самой.
Что такое эти линии? Одномерные образования, имеющие только длину. Можно сказать, что это все возможные траектории полёта фотона, из которых, случайным образом, будет выбрана только одна. Они располагаются в трёхмерном пространстве в разных местах, но в 4-ом пространственном измерении - все находятся рядом.
Что изображает эта картинка?
Она изображает то, что фотон «видит» в 4-ом измерении, когда излучается.
Где на картинке находится фотон?
Он занимает всю площадь картинки.
Это вид трёхмерного пространства со стороны 4-ого измерения. Для нас – 4-ое измерение это время. А для фотона, летящего со скоростью света, время замедляется до нуля. Но 4-ое измерение не должно бесследно исчезнуть. Поэтому, оно, вероятно, превращается в дополнительное измерение «пространства».
Это можно посмотреть и на видео. С 11-ой минуты.
Вот так, возможно, и выглядит наше пустое трёхмерное пространство со стороны 4-ого пространственного измерения, в котором, со скоростью света, перемещается энергия.
Комментарии
Для того что бы афтару прочесть теорию поля ему надо пройти путь джедая
1. Осилить 2 летний курс матана, вплоть до начал функционаотного анализа
2. Осилить годовой курс дифференциальных уравнений
3. Осилить хотя бы азы теорвера
4. Осилить аналитическую механику ,ну дабы разобраться с законами сохранения, принципом наименьшего действия и уравнением Гамильтона-Якоби (походу именно его видоизменил Шредингер)
5. Осилить годовой курс уравнений математической физики, ну дабы понимать что такое дифференциальные операторы, краевые условия, спектр
7. Вот только на этом этапе переходить к курсу квантовой механики
8. И только после этого переходить к Теории Поля
На все это нужно потратить 3 года в спокойном режиме, но жедневными занятиями хотя 2 часа в день (тут как пойдет ибо каждый по своему свыкается с абстракциями)
-------------------------
что такое тепловой фотон никто не ведает, а вот что такое свободный фотон известное понятие - идеализированные случай фотона распостраняющегося в пустом пространстве. Он нахожится на массовой поверзности p^2=0... Реальные фотоны супрпозиция (линейная комбинация), кучи состояний фотонов как находящихся на массовой поверхности, так и не находящихся (виртуальных)...
Фотон никуда не летит. Все частицы с нулевой массой покоя - костыли, которые пришлось вводить, отказавшись от вещественной среды. Ищите эфир. Если его нет - плохо искали.
Да если реальность не влезает в догмы - тем хуже для реальности...Вот заняться никому нехер - искать кефир нужно
"Общеизвестно, что истинным знанием об устройстве Вселенной обладают только физики..."
В самом деле? Если я предложу Вам простенькое умозаключение: мне это не известно, следует ли из этого, что и дальнейшие Ваши высказывания столь же логичны?
Вы пошутили , я посиеялся - чего не скажешь в шутейном разговоре... Мание величия страдают многие графоманы...Научные статьи и книги (теоретической направленности( как правило более скромны, они не ставят перед собой задачу пояснить как устроена Вселенная, а более простую, как полезные задачи могут быть решены в рамках той или иной теории, как это согласуется с имеющимися наблюдательными фактами, предыдущими теориями, какие экстраполяции могут быть сделаны , и как проверены
В целом очень интересный взгляд. Нечто аналогичное описано в книге "Этот цифровой физический мир" Гришаева. Но у него своя теория, он считает что нет фотона как частицы вещества, а есть информационная волна, которая выбирает примерно аналогичным в данной статье методом куда перебросить энергию. Ну и еще там описаны всякие лулзы про свет: почему у амеров космические лазеры не получились и почему от солнца, что бы на нем не происходило, на Землю приходит один и тот же поток излучения. Рекомендую, очень интересная и познавательная книга.
>Общеизвестно
Дальше можно не читать, ведь всем известно, что.... Но, я прочитал. Благо, что я продвинутый технарь и дружу и с высшей математикой, и интересуюсь тем, как устроен мир, уже лет 50.
Излагать сложную гипотезу, как нечто само собой разумеющееся - это родовой грех современной физики. Современная физика - это вид религии. У нее есть Символы Веры, якобы вытекающие из некоторых довольно сложных математических моделей физических процессов - "неоспоримые научные истины". Физическое сообщество, возомнив себя Человечеством (общеизвестно), вещает за все Человечество. Это сообщество не собирает Вселенских Соборов, но периодически некоторые "теории" объявляются догматами, и все отрицающие их, скопом записываются в научные еретики, и даже считаются придурками, не способными понять "общеизвестное". Этот физический морок (заморочки), если говорить простым языком называется заумь. Придурковатый профессор - часто не просто фигура речи, а что ни наесть постоянное состояние ума подобных страдающих заумью персонажей. Они постоянно живут в мире химер, порожденных извращениями математизированного ума.
Это вам какие-то ненастоящие профессора попадались. Не знаю, что там с математикой, но в современной физике отвлеченного теоретизирования нет. Всё так или иначе направлено на практическое применение. А без теоретиков дальше изобретения велосипеда не двинешься.
И то верно...
В свое время я наткнулся на интересную публикацию в "Scientific American". Ее написал некто Lee Smolin, который продвигает одну из теорий гравитации, причем в противопоставлении теории струн. Он говорит о пространстве и времени ни как о континуумах, а как о частицах (atoms) пространства и времени. Потом я нашел его книгу "The trouble with physics" ("Неприятности с физикой"). Там, как раз описаны современные, пока не преодолимые, противоречия большой физики. Книга - супер. Написано классно, многие вещи были для меня откровением, но я почувствовал в ней некую, чуть ли не религиозную рознь между различными физическими картинами мира. За годы, прошедшие с написания этой книги, мало что изменилось.
Насчет профессоров. В 1995 году мне довелось часто общаться с ребятами из команды Евгения Павловича Велихова. У меня был "откидной стул" и "личный секретарь" с телефоном в Институте молекулярной генетики РАН, что на площади академика Игоря Васильевича Курчатова в Москве, там где находится легендарная "Курчатовка". Это были очень продвинутые доктора и кандидаты наук, в основном физики и математики, но был среди них один очень интересный человек, огромной эрудиции и обаяния, назову его ААА, так звали его сотрудники, а в семье и для друзей он был Иваном. Он доктор биологических наук, причем очень сильный математик. При этом сын академика, соратника И.В. Курчатова. Считанные месяцы общения с этими замечательными людьми, а вообще-то считанные десятки часов, продвинули меня в понимании устройства Мироздания и жизни, больше чем десятилетия моих собственных исканий.
Сейчас, имхо, не часто попадаются коллективы с подобными отношениями. Как-то всё проще и жестче, ты-мне, я - тебе. Ну и про "больших ученых себе на уме" можно целый опус написать. Вам повезло.
А астрофизики вааще шизофреники. Для них скорость света константа и барьер, который невозможно превысить. И в тоже время свято верят в теорию Большого взрыва, где вселенная появилась из микроскопической точки и мгновенно расширилась минимум на 13+ миллиардов световых лет, мало того она продолжает расширяться с ускорением. Вот как это понимать? А чёрные дыры из которых свет не может выбраться и квазары, теже дыры но излучающие энергию, в том числе и свет, большую чем суперсверхновые?
да вот так вот ...и более того скажу расширяясь вещество вообще стоит на месте (пеклярные скорости галактики невелики, а в релятивистских джетах мизерное количество вещества, да и они со временем затухают) - меняется только масштаб эталонов длины...Вот такая вот загогулина(с)
Квантовую механику понимать не надо. Более того, это невозможно. А те, кто думает, что понимает, на самом деле ничего не понимают, сплошная схоластика. Но квантовой механикой можно и нужно формально пользоваться как инструментом, для расчета некоторых практических вещей, например всяческих электронных устройств. Вот такой парадокс.
С помощью непонятного инструмента получать непонятные результаты, которые нельзя проверить? А зачем?
Кто вам это сказал? Инструмент действительно интуитивно непонятный, поскольку человеческому воображению волновые функции, особенно систем со спином, поддаются плохо. Но ценность квантовой механики в том, что она позволяет получать проверяемые результаты, имеющие огромное практическое применение. Я там выше Планктону на эту тему ответил, не буду дублировать.
Кстати, в 30-е годы в СССР тоже многие настолько не любили квантовую механику, что устранили часть ее любителей. К счастью, не всех, иначе мы тут с вами бы не сидели.
Ждя того что бы вообразить что такое волновая функция , со спином или без, надо для начала функциональный аналих изучить, с его гильбертовыми пространствами, а затем уравнения математической физики, ту часть, которая спектр операторов изучаеь, и ту часть в которой решения полевых задач ищутся вариационным методом,минимизирую функционал действия и/или энергии (например методом конечных элементов)...После этого вопросы что такое волновая функция исчезают,ибо уравнение Шредингера можно тоже свести к вариационной задаче
Представить ее в своем мозгу это все равно не поможет. Да это большинству нормальных ученых и не надо, они прекрасно пользуются ею как инструментом.
ТО есть разложение периодического сигнала в ряд фурье предстваить возможно, а представить волновую функцию как рдя таких же жлементарных возбуждений коран запрещает?
Сейчас поищу...
Например, вот.
Это одна из проекций реальной волновой функции в к-пространстве. Попробуйте представить это в трехмерии, с учетом, что это ни разу не тело вращения.
А что это такое - с правой стороны как мне видится по ординате энергия? А по оси абсцисс? причем там 100500 графиков...Но некотрые явно можно разложить по функция Эрмита. и зачем собственно их представлять в трехмерии не скажите?
Попросту у вас закон дисперсии Е(k) внутри определенной зоны Бриллюэна. А волновая функция - это экспонента, в которую входит k, умноженная на функцию Блоха, тоже зависящую от k, и от номера ветви. Чтобы найти волновую функцию, надо в УШ подставить энергию из закона дисперсии, например, такого, как приведен на картинке, и получить решение. Дык если вы и закон-то дисперсии в голове представить не сможете, то волновую функцию, математически через эту энергию выражающуюся, и подавно.
Почитайте Киттеля, про энергетические зоны в твердом теле.
На картинке у закона дисперсии несколько ветвей, в зависимости от квантового числа. Каждую в отдельности можно представить каким-то разложением, но смысл-то какой? Мы говорим об объекте в целом. Что мы здесь и видим. По двумерной зоне Бриллюэна будет трехмерная картинка E(kx,ky).
Да особо и незачем. Я же говорю, что этим пользуются как инструментом. Но разговор у нас начался о представимости объекта как целого в мозгу человека. Я привел конкретный пример.
Камерад неужели вы думаете что радиоинженеры представляют форму получившуюся форму сигнала...Тем не менее без этого знания вполне способный создавать мобильники, используя разложения фурье, и всякие преобразоания из ТФКП и функционального анализа при пострении фильтров
Давайте определимся, о чем мы говорим. Я говорил о невозможности представления волновой функции в мозгу. но я не говорил о невозможности ее моделирования. Напротив, всё моделируется. Только в зависимости от объекта конкретным методом.
Про мобильники неудачный пример. Там отнюдь не только фильтры, а еще микросхемы, которые создаются не без моделирования волновых функций.
камерад а функцию бесселя в мозгу представить можно? Таковых функций штук 5-6 - да и они тоже все абстракции, к представлению коих у каждого свои неравные способности...некоторые не могут вообразить волновую функцию, а иные и электромагнитное поле
в отношении мобильников есть разные уровни абстракции для разного уровня инженеров, решающих разного уровня инженерные задачи - можно и глубже зарыться (например определить зоны прямо из решения много частичных уравнений шредингера - такие задачи уже ставяться ввиду ввиду появляющихся на горизонте квантовых симуляторов), а можно и вверх подняться (например создать универсальный язык управления разными контролерами мобильника)
Так а в чем там сложность-то? Грубо - периодическая функция с модулированной амплитудой. Несложно представить вообще любую функцию, когда она уже нарисована. Сложно представить объект, описываемый функцией. Пример - волновая функция электрона в прямоугольной яме. Это синус. Что там представлять-то? Но представить объект, т.е. а как это так, электрон (шарик) размазан по координате - уже сложно. Я вообще считаю, что имеет место нечто третье, что нашему пониманию недоступно, доступны только простые понятия-стороны этого явления по отдельности (частица и волна).
Да, разные уровни абстракции есть, иногда электрон в форме шарика вполне достаточен, а иногда надо рассматривать электронную плотность как облако газа (плазма твердого тела).
Я здесь говорю со своей колокольни, т.е. инженерии волновых функций. Это прямая прикладуха, но базирующаяся на УШ, что имхо, достаточно красиво. Но не всем доступно, вон, гражданин "грр" уже отписался, что "ложки не существует".
>>>>>>Но представить объект, т.е. а как это так, электрон (шарик) размазан по координате - уже сложно.
А при изучении электромагнетизма шо иначе. Тем не менее как-то все пользуются мобильничками, а инженеры расчеты делают...Я же грю, ежели изучить урматы, и особенно его прикладные вычислительные куски - решения задач электромагнетизма минимизацией некого функционала, то перейти в дальнейшем к волновым функциям - как два пальца об асфальт - надо поментяь действительное квадратичное нормированное пространство - на комплексное (гильбертово)
>>>>>>Но не всем доступно, вон, гражданин "грр" уже отписался, что "ложки не существует"
а у иных и землица наша, мать родна - евклидова плоскость... а ужо поп поводу происхождения корона вируса какие религоиозные войны идут - теперь каждый вирусолог...
Да, матаппарат физики - хорошая вещь. С функцией Грина тоже красиво всякое решается. Только мы вкладываем несколько разные понятия в "простое и сложное". Хотите окунуться в сложное - попробуйте понять КМ :) Понимание - это не просто матмодель подогнать, а определить границы ее применения. Примерно в этом месте обычный ученый начинает отличаться от хорошего. Нужно некое уже чутье. В физическом эксперименте - тем более, там вообще другие понятия о простоте и сложности. У хорошего экспериментатора не только (не столько) голова, сколько руки из правильного места.
функцию грина в аналитической форме можно найти в десятке от силы краевых задач(тут как-то читал что во всей КМ около 2 десятков точно решаемых моделей)
>>>>>>>>>Понимание
понимание ...это шо - написать 25 статью о новой 100500 интертрепации КМ. меня и коппенгаген - в особо циничной формк=е устраивает - заткнись и считай
Этот инструментарий давно пережил свою полезность. Есть опыты все данные которых влезут в книжку на 500 страниц, на основании этих 500 страниц навертели тонны макулатуры. Смысл? Требуется инструмент для инженерных расчетов, а не сферические кони в вакууме.
Вся эта ваша чудь и жуть для инженерных расчетов не годится. Блестяще доказано ее успехами в последние 50 лет, на ниве предсказания свойств веществ.
Есть такой закон сообщающихся сосудов, в одном невежество, в другом безапелляционность:) Многократно убеждаюсь в его истинности.
Какой именно? Моделирование зонных структур? Или вы о каком-то своём?
Попробую еще раз, упрощенно, на уровне домохозяйки. Для того, чтобы создать любой современный микроэлектронный прибор, нужно выбрать полупроводниковый материал и лигатуру. Чтобы их выбрать, нужно промоделировать определенными методами зонную структуру полученной квантовой системы. Так сейчас делают в современной технологии микроэлектроники, создавая приборную базу, и чем я, собственно, и занимаюсь.
Так понятнее?
А я попробую для инженеров. Если вам требуется создать устройство, вы берете и читаете спецификации полученные опытным путем, забиваете все в эмпирические формулы и считаете что нужно, быстро и без ненужного головняка, поэтому такие книги обычно ДСП. Все ваше "моделирование зонных структур" в конечном итоге сводится к методу высоконаучного тыка, поэтому, вся эта никчемная хрень лежит в открытом доступе, она даром никому не нужна, пользы от нее нуль без палочки.
Вы еще добавьте:"на основании блестящих теоретических предсказаний",- фантазер. Уж чего-чего, а про химию и полупроводники можете мне не врать, нормальных теорий строения вещества до сих пор нет и ЧСХ никогда не было, иначе зачем были бы все эти поиски во тьме на протяжении более 100 лет, они и сейчас не завершены.
Вы флудите. Хотя нет, постойте... Тут нечто большее. Некоторые считают, что вы и силу инерции не признаете, и свою альтернативную электродинамику придумываете. Так что продолжайте строить свою, правильную физическую картину мира, в которой, уверен, чтение спецификаций занимает центральную позицию в научном поиске новых приборных элементов. Удачи.
Теория возмущений...Да пребудет с тобой сила...
А как дела обстоят с практикой возмущений?
А имеенно она и есть практика ...
Такая вот абстракция-дуализм. :)
Страницы