Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:

DM>A! Я понял, ты когда про загадку массы говорил, имел в виду гравитацию. Это другое дело, да.

Дык, одно неотделимо от другого. Масса, гравитация, инерция.


DM>Масса же это не только про гравитацию, это очень важное понятие в механике и без рассмотрения гравитации. Стандартная модель как раз про гравитацию ничего не говорит, а про массу много интересного говорит.

Стандартная модель, как раз, всё упрощает — легко переводит массу в энергию и обратно. ))

Протон в атоме гелия имеет меньшую массу, чем протон в атоме водорода. Разница этой массы выделяется в момент термоядерного синтеза по известной формуле E=mc². Массы элементарных частиц в Стандартной модели указываются в единицах энергии. Для простоты, вестимо. Как раз численно энергию ядерного синтеза можно посчитать как разность масс частиц до и после реакции.

Т.е., с т.з. зрения Стандартной модели, понятие "массы" для элементарных частиц — это почти точный аналог "температуры" из области физики газов, т.е. мерило внутренней (потенциальной?) энергии частиц. ОК. Пусть "масса" — это эдакий аккумулятор энергии для частиц, движущихся с досветовой скоростью. Передавая энергию элементарной частице можно увеличить либо её массу (внутреннюю энергию), либо изменить вектор её движения (кинетическую энергию) — в этом месте появляется понятие "инерции". Т.е. тут соблюдается то правило, что чем больше была масса (внутренняя энергия) частицы до взаимодействия, тем на меньшую величину изменится вектор её движения в пространстве.

И да. При том, что в среднем на кубометр нашего вакуума приходится четверть атома водорода, этот кубометр имеет массу (энергию) на 5.5 таких атомов водорода. Т.е., с этими темными материями и энергией буквально 15 лет назад получилась та издевательская ситуация, что "эфир" не просто существует, а он еще оказался в 20 раз массивнее, чем данная нам в ощущениях и прямых наблюдениях материя. ))


DM>Понять как именно гравитация работает на квантовом уровне — это да, открытая проблема пока.

Ну, если принять, что пространство само обладает структурой, как в теории струн, то паззл сходится. (Сорри, я опять в эту сторону)
В том числе сходятся эффекты про отрицательное давление, т.е. прекрасно начинают работать поправки формулы гравитации для удалённых друг от друга тел. В этой модели кванты энергии являются лишь мерилами возмущений этой структуры. Стоячие волны возмущения этой структуры образуют частицы с "массой". Движущиеся со скоростью света — без "массы", там только энергия. Но понятие массы в этой модели теряет смысл, остаётся энергия в чистом виде.

Сами эти возмущения представляют из себя "разряжения" в структуре пространства, поэтому, фотоны тоже обладают гравитацией (эффект Казимира в теории струн описывается более чем элементарно, в отличие от квантовой механики). Тут как раз находит разрешение то противоречие, что гравитация фотона, движущегося со скоростью света, будет от него "отставать" (бо распространяется с той же скоростью), т.е. не иметь смысла. Но это от единичного фотона. А так-то некая средняя повышенная плотность фотонов в некоей области создаёт тот самый макроэффект отрицательного давления, которое обнаружил товарищ Казимир. В теории струн пространство ведет себя примерно так же как знакомые нам макрообъекты — объемы газов. Как раз прекрасно численно соблюдается вся "газодинамика" пространства. Скорость света в этой модели аналогична скорости звука в газе и напрямую зависит от плотности среды.

Одно в этой модели плохо — по мере уменьшения плотности пространства (из-за его расширения) баланс флуктуаций порождений/поглощений частиц вакуумом будет всё больше сводиться к поглощению, то бишь к затуханию возмущений, то бишь к смерти материи в привычном нам смысле. Наверно поэтому физики еще не готовы принять всё эти струнные теории, не смотря на хорошую их проработанность и способность объяснять (в том числе численно) то, что не способна объяснять или вычислять квантовая механика.


DM>А, так-то да, если просто взять и руками приравнять. С тем же успехом можно говорить, что "плотность энергии вакуума" зависит от космологической постоянной. И то и другое просто тавтология в данном уравнении.

Вообще-то эта постоянная влияет на физические константы и является характеристикой пространства сама по себе.


V>>Несколько лет назад я давал ссылки, тут было бурное обсуждение. Сходу то обсуждение не нашел.
DM>Жаль.

А мне нет. Само допущение о том, что электрон, обладающий массой, не обладает инерцией — уже дикость. Это слишком смелое упрощение, но таких полно в квантовой механике, бо это слишком простой макро-аппарат, в сравнении со сложнейшими матаппаратами из газодинамики. Например, электроны имеют вполне вычисляемую скорость вращения, но квантовая механика, в лучших традициях макромира, оперирует лишь вероятностью нахождения электрона в конкретный момент времени. Потому что сама квантовая механика — это всего лишь численная проекция происходящего в микромире на возможности наблюдателя из макромира. Это надо хорошо понимать. И в этом причина, почему квантовая механика ничего не объясняет. А она и не должна. Она оперирует проекциями на наблюдателя, способного поглощать энергию лишь целыми квантами. И это при том, что без банального вращения электронов был бы невозможен эффект магнитопроводности или намагниченности. И как раз верхние пределы намагниченности вещества, полученные экспериментально, хорошо согласовывались с вычисленной скоростью вращения электронов в магнитных диполях. ))


DM>Физики, знающие КТП, отлично умеют показать, как именно уравнения Максвелла выводятся как следствие из постулатов КТП, когда и почему они работают. Там нет противоречия. Но на одной классической электродинамике ты не уедешь, когда интенсивность света падает: если у тебя несколько детекторов

Детекторы не при чём. Речь идёт о численных расчётах параметров фотонов произвольной длины волны.


DM>вместо плавного уменьшения амплитуды ЭМ поля на всех (по Максвеллу) на практике мы имеем ситуацию, когда детекторы начинают срабатывать строго по-одному, и каждый раз с фиксированным количеством энергии (аш ню). Вот тебе и кванты.

В устоявшемся электрическом или магнитном поле никакие детекторы не срабатывают. Заряды обмениваются энергией только при их ускорении/торможении, т.е. любом изменении инерционного движения свободных зарядов.

Если же заряды не свободны, то можно рассматривать силы без самого взаимодействия. В этом месте и состоит слабость любых квантовых теорий, что они не в состоянии описать феномен "силы". Что есть сила? Что удерживает, например, пружинку измерительного прибора? (измеряющего напряжённость магнитного или электрического поля, не важно). Так вот, КТП не в состоянии описать даже силу Лоренца, т.е. то самое правило левой руки. Потому что, если нет взаимодействия, нет КТП! А сила есть! Пружинка сжалась и не разжимается! ))

Далее. Поведение единичного электрона и единичного фотона тоже прекрасно описывается по Максвеллу, потому что у дифуров Максвела есть два решения — электромагнитной волны и внешнего поля. Вот так элегантно (минималистически с т.з. математики) и относительно точно в пространстве (относительно КТП) через вектора сил по Максвелла можно описать взаимодействие заряженной частицы с волной или внешним полем (т.е. другими близкорасположенными заряженными частицами). В случае взаимодействия с волной, разумеется, характер этого взаимодействия определяется фазой волны относительно заряженной частицы в момент взаимодействия. Уравнения Максвелла линейны, поэтому оба вида взаимодействия не влияют друг на друга, т.е. эффекты от них можно рассматривать отдельно и линейно складывать.


V>>Думаю, если бы уже нашлось такое качественное объяснение структуры квантового поля, которое было признано научным сообществом, то мы бы об этом узнали. Это было бы одно и из самых громких событий за последний век, после признания ОТО.
DM>Ну, излагаемое в классических учебниках по КТП вполне признано научным сообществом.

Признан некий вероятностный математический "макро-аппарат" поверх волновых ф-ий в системе координат произвольной размерности (смотря сколько степеней свободы наблюдаем) и более ничего.


DM>Но просто ты хочешь каких-то ламповых качественных объяснений, которые должны вписываться в твою классическую интуицию, в опыт повседневности, где мы имеем дело с телами из тролололионов частиц.

Не только я хочу, а и ведущие физики тоже. Потому что газодинамика — это хорошо, конечно, но работает только при значительном "отдалении" от сути происходящего в газе и при относительно большом кол-ве молекул газа. Так и тут. Вся эта квантовая хромодинамика сидит исключительно и только на постулатах. Не только меня напрягаю такие факты как, например, про квантовую хромодинамику, которая не была "выведена на кончике пера". Она была рождена тупым перебором подходящих моделей под описание наблюдаемого в экспериментах. Но это тогда, более полувека назад. Проблема-то в том, что и сегодня этот раздел физики невозможно вывести на том самом кончике пера. На секундочку, это сам по себе приличный такой по размерам позор науки до сих пор. ))


DM>Никто не обещал, что на квантовом уровне все выглядит и работает так же

Никто не требует "так же". Требуется хоть какая-то модель среды, дающая наблюдаемые эффекты. А её нет. По-сути, современное состояние Стандартной модели более чем плачевно. Сегодня она представляет из себя набор постулатов/правил (с отсутствующей причинностью) и эмпирически подобранных математических моделей, более-менее неплохо описывающих происходящее. Я просто обращу внимание, что 1% точности модели в микромире уже считается вполне подходящим для использования, о как! ))


DM>никто не обещал, что там будут классическая ньютоновская механика и классические представления об объектах работать.

Ньютоновская механика, напомню, тоже постулируется. Зато неплохо выводится из теории струн. На кончике пера. Что и требуется, собсно.

Неужели мне всё еще требуется объяснять, что меня смущает? ))
Когда химики стали предсказывать химические элементы, не открытые ранее, стало возможным говорить о том, что химики более-менее освоили свою область науки. А про физику такого сказать нельзя. Чуть более чем вся физика имеет шаткий фундамент постулатов, выведенных из прямых наблюдений. Т.е., на самом деле никто ни черта не понимает. Почему правило левой руки именно левое, а не правое, ы? То-то! ))

Вон, вчера Хокинг выложил свою давнишнюю диссертацию о расширяющихся вселенных, народ ломанулся скачивать. Диссертация целиком и полностью посвящена обзору различных теорий и догадок относительно природы гравитации, последствий расширения Вселенной и изменения структуры пространства. За классификацию догадок и разработки целого класса новых их теперь докторскую дают. )) Вот тебе реальное положение вещей в нашей реальности.


DM>Чтобы понять картину мира, предлагаемую современными квантами, придется от многих предубеждений отказаться сперва.

У меня отсутствуют предубеждения как класс. Я легко меняю (уточняю) свою точку зрения под влиянием новых открывшихся фактов/знаний. Просто на свете не существует понимающих людей, вот в чем беда. Ну или они признаны маргиналами. Потому что один из самых ведущих НЕ маргинальных учёных буквально вчера признался на весь мир, что он нихренашечки не понимал всю свою жизнь. Поэтому, если кто-то тебе скажет, что он ПОНИМАЕТ Стандартну. модель — он тебе соврёт. Он её может вызубрить, но не может понять, потому что в этой модели нет элементов, требующих, собсно, понимания.


V>>Верно. Вот и получается, что это поле НЕ состоит из "целых" квантов для каждой частоты. Поэтому, грамотно будет квантовать лишь ВОЗМУЩЕНИЯ этого поля (энергию фотонов, электронов и т.д.), а не его "абсолютный потенциал".
DM>Так и делают, в общем-то.

Нет, делают не так, увы. Вместо этого поле населяют т.н. "виртуальными частицами" с противоположными то спинами, то зарядами.
Про частицы как возмущения среды лишь говорит теория струн.