Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
V>>Для распространения колебаний волн нужна среда с некоей упругостью,
DM>Ну это мы привыкли так думать, из повседневного опыта.
И это толкнуло физиков на открытие такой штуки, как собственная энергия вакуума. И отсюда возможность квантовой флуктуации этой энергии с ненулевыми вероятностями порождения или поглощения фотонов. Такие показатели, как частота самоиспускания или самопоглощения фотонов в нашем вакууме на единицу объема — это уже привычные справочные данные, а не предмет для споров.
DM>Какая среда колеблется в случае ЭМ поля?
Ну вот последние годы разрабатывают теорию струн для описания "среды". Энештейн называл эту среду "пространство-время", логично предполагая, что скорость хода времени зависит от св-в пространства. Но сам Энштейн не делал никаких предположений об "устройстве" пространства-времени. В то же самое время пришел к верным выводам, что за пределами Вселенной нет ни пространства, ни времени. Т.е. нет "среды". Сам феномен расширения Вселенной — это же и есть расширение той самой "среды".
DM>И действительно ли там что-то колеблется, может это просто удобное математическое представление.
А с какой частоты фотонов заканчивается "удобное математическое представление" и начинается действительное колебание как физический процесс?
Шутю, вопрос бессмысленный, разумеется, бо через две инерциальные системы отсчета с ненулевой взаимной скоростью можно "играть" длинами волн наблюдаемых фотонов. Просто колебания ЭМ поля для фотонов радиодиапазона — это физически наблюдаемый эффект.
Для более высоких частот фотонов (например, из видимого диапазона) тоже соблюдается вся эта колебательная физика, с дифракцией и интерференцией.
DM>Фейнман вон долго считал, что все эти поля — выдумки, а все можно описать частицами. Потом вроде передумал, правда.
Ну да, квантовые теории поля — тоже на "грани" современных исследований.
V>>ИМХО, современные сложности физики растут из непонимания феномена массы. Например, ТКП описывают безмассовые поля, тем не менее обладающие собственной внутренней энергией и способностью передавать механический импульс без перемещения материальных (т.е. обладающих массой) тел. DM>В КТП как раз все неплохо складывается с теми полями, и масса тоже хорошо понята (как в виде просто константы в массовом члене, так и через механизм Хиггса).
Дык, я и говорю — это всё постулаты. Т.е. постулируется возможность без передачи массы передавать импульс.
Собсно, вся квантовая механика — сплошное постулирование.
DM>У кого именно недопонимание феномена массы-то?
У современной физики как таковой. Ни одна теория объяснения феномена массы пока так и не признана мейнстримовой. А так-то теорий на этот счёт много, разной степени испорченности, как грится. Одна из самый логичных (на мой вкус) — это через темную материю и отрицательное давление. Согласуется со всеми наблюдаемыми явлениями, но само объяснения довольно курьёзно. Частицы "массы" — это отсутствие "пространства". Отсюда и отрицательное давление, которое обеспечивает эффект гравитации. И замедление хода времени. И гравитационные волны в такой модели — это реальные волны возмущений плотности "пространства".
Т.е. да, у пространства есть собственная плотность (энергии). Чем выше плотность, тем быстрее ход времени. Чем ниже плотность (т.е. чем больше масса), тем медленней ход времени. В уравнениях Энштейна космологическая постоянная прямо пропорционально зависит от плотности пространства.
Кстате, все наивные эксперименты прошлого века по доказательству отсутствия эфира и прочего "торжества ОТО" разбивали то умозрительное заключение (ошибочность которого показывали эти эксперименты), что "плотность пространства" вблизи массивных тех должна быть больше. И это умозаключение относительно св-в "эфира" оказалось ложным. ))
DM>Если со школьными представлениями ньютоновской механики рассуждать о частицах (вроде "без массы не может быть импульса"), тогда да, может быть много непоняток.
Тем не менее, в квантовой механике именно так. Она не даёт никаких качественных описаний, только количественные. При этом, исходит из массы допущений, типа как переход системы из состояние в состояние длится ровно за нулевой отрезок времени. Но все эти постулирования нужны лишь для упрощения математического аппарата, ес-но. Потому что уже доказано, что электрон в атомах прыгает с орбиту на орбиту, таки, за конечное время, а не нулевое. Сие открытие порвало сотни (или даже тысячи) важных пуканов, разумеется. Даже на этом сайте парочку громко лопнуло. )) Потому что если речь идёт о ненулевом времени испускания фотона, то у фотона есть
длина (разрыв пуканов случился аккурат в этом месте).
DM>А если КТП с нуля изучать, то все складывается в довольно стройную картину.
Ничего там кроме преобразований формул не складывается. Я изучал одно время довольно-таки подробно, был сильно разочарован. Дано несколько исходных законов (суть постулаты), и далее идут обычные преобразования над системами уравнений. При этом не объясняется Ни-Че-Го.
В принципе, логично. Любое объяснение тут будет лишь обманом читателя, бо познания физиков в этом месте заканчиваются. Фундаментальная проблема НЕ теоретической физики в том, что энергия при наблюдении может поглощаться лишь квантами. Отсюда имеем серьёзные ограничения в деле наблюдений. Поэтому-то в последние пару десятилетий и получила развитие теоретическая физика, которая может позволить себе обходить ограничения подобного рода. Т.е. вольна предполагать такие вещи, которые НЕ МОГУТ быть наблюдаемы. Однако, назначение таких изысканий не бесполезно — это дать КАЧЕСТВЕННЫЙ аппарат для объяснения квантовых явлений. Т.е. дать некую модель, описывая поведение которой можно получить уже как следствие результаты, пригодные для наблюдения. Разумеется, такие, которые сойдутся с расчётными. )) Т.е. макроявления, например, из теории струн должны давать эффекты из нашего наблюдаемого микромира.
V>>Но его (фона) плотность при этом оказалась просто чудовищной.
V>>На порядки больше, чем передаваемая направленная энергия того же солнечного света.
DM>Там прикол в том, что если энергию вакуума в лоб считать, получается вовсе бесконечность.
Не бесконечность, а всего-то квантовая теория даёт энергию вакуума (с учётом масс средней плотности объектов в нашей вселенной) на 120 порядков больше измеренной. ))
Отсюда-то и растут ноги у перенормировки, иначе ЕДИНИЧНАЯ пара электрон-позитрон создаёт энергию вакуума на 35 порядков больше нашей реальной. Т.е. вот тебе показатель того, что современная квантовая механика — это весьма приблизительный аппарат, типа как механика Ньютона в своё время.
DM>А если не в лоб, можно получить конечную величину, но на 120 порядков больше, чем то, что вычислили для темной энергии, да.
Не в лоб — это и есть с учётом предполагаемого кол-ва вещества во вселенной. Вернее, средней его плотности.
DM>Тут пока вопрос подвешенный, с ее величиной. Но на пракике энергию вакуума смело выкидывают, ибо на процессы с обычными частицами она не влияет.
Тут в другом деле. На практике в квантовой механике вообще всю собственную энергию вакуума выкидывают через перенормировку, иначе ни одно уравнение из КТП не работает, улетая в бесконечность. ))
Вот тебе "достоверность" этих уравнений.