Правда ли, что найдены частицы темной материи? В комментариях к теме "Стандартная модель заслуживает еще нескольких Нобелевский премий" Вячеслав Рогожин настаивает, что темная материя найдена. Насколько это верно и верно ли вообще!?
При всем уважении в Вячеславу он не кажется мне более компетентным ученым нежели Сюмюэл Тинг и его группа физиков. Поэтому я бы осторожнее отнесся к утверждениям Вячеслава Рогожина. В теме про результаты AMS-02 кто-то приводил статьи что нынешнее положение дел можно описать и без аннигиляции частиц темной материи. Поэтому надо ждать, ждать и еще раз ждать.
Игорь, а поясните, пожалуйста, почему темная материя должна распадаться более на позитроны, чем на электроны? Казалось бы, если она такая темная, то ей должно быть все равно, материя или, антиматерия.
Речь идет о том, что она распадается на электрон-позитронные пары, а значит дает электрон-позитронный вклад в космические лучи с 50%-ной позитронной долей. Это увеличивает общую долю позитронов в космических лучах по сравнению с «чисто астрофизическим» потоком, где доля позитронов была намного меньше.
Прокомментируйте пожалуйста статью http://arxiv.org/abs/1212.1101 Насколько можно доверять подобным опытам по обнаружению ТМ. В рамках какой модели такие частицы могут существовать.
Эта работа не имеет никакого отношения к поиску темной материи. Там просто наблюдали проявления квазичастиц (т.е. коллективных возбуждений) в конденсированных средах, имеющих свойства майорановский фермионов. Никакого нового типа частиц кроме ядер и электронов там нет.
Что такое виртуальные частицы? Какой физический процесс они обозначают? Есть ли границы преминимости этой концепции? Что заменяет виртуальные частицы за пределами их применимости (т.е. являются ли они какой-то апроксимацией более запутанных полевых процессов)? Особенно хотелось бы увидеть пример, как описывают то, что описывают с помощью виртуальных частиц более общей концепцией. И есть ли (и как осуществляется) предельный переход.
Имеется базовое понимание концепций и мат. аппарата нерелятивистской квантовой механики. С теническими деталями теории поля не знаком, но если надо осилю понять хотя бы часть википедии про это. Строгости и полноты не прошу -- хочу получить просто общее физическое (но не популярножурналистское :)) видение процессов.
Это нереально объяснить в кратком комментарии, так что придется вам почитать книжки.
Хотя, если вы говорите, что у вас есть представление о нерелятивистской КМ, то там виртуальные частицы есть в зачаточном виде. А именно, в теме «Теория возмущений» (не зависящих от времени) есть выражение для сдвига энергии n-го состояния во втором порядке теории возмущений. Оно записывается как сумма по всяким m-тым состояниям от амплитуды перескока из n-того состояния в m-тое и обратно под действием возмущения.
Т.е. выглядит словно наша частица состояние не сидит спокойно в n-том состоянии, а изредка скачет на другие состояния и тут же возвращается назад. Эти перескоки начинаются именно из-за дополнительного возмущающего взаимодействия.
Разберите эту тему по учебнику, она не сложная. Там даже считать ничего не надо, просто используете общий формализм квантовой механики и расписывает всё в ряд по малому параметру.
В теории поля происходит нечто аналогичное. Возмущение — это взаимодействие между (например) электронным и фотонным полем. «Нормальное» состояние — это 1 электрон и нуль фотонов. Но взаимодействие приводит к тому, что это состояние изредка превращается в состояние 1 электрон + 1 фотон, но тут же возвращается обратно. Это и есть виртуальные частицы.
Мой вопрос отсюда http://igorivanov.blogspot.ru/2012/09/3.html?showComment=1360526160664#c4817240663097712498 в какую категорию неотвеченных вопросов попал, подскажите, пожалуйста? Чтобы понимать, где я дурак. =)
Да нигде вы не дурак :) просто (1) непонятно, что именно вам нужно узнать; вопрос «описать, что произойдет» очень размытый и подразумевает длинную серию уточняющих вопросов и ответов, и (2) задача честно говоря меня совсем не зацепила, чтобы начинать эту серию. Поэтому я просто оставил без ответа.
Я за cold fusion не слежу. По поводу второй ссылки ничего сказать не могу, т.к. я не специалист да и технических подробности в презентации просто недостаточны.
Прочитал несколько научно-популярных статей про Хиггсовское поле. Не могу найти ответ на следующий вопрос: если бозон Хиггса есть квант поля Хиггса (по аналогии с фотоном - квантом электромагнитного поля), а в Стандартной модели поле Хиггса отвечает за придание массы кваркам и электронам, почему эти бозоны не рождаются постоянно из-за возмущений этого самого поля Хиггса (т.к. повсюду летают и ускоряются массивные частицы)? Тогда, т.к. бозон Хиггса является нестабильной частицей, мы могли бы наблюдать продукты его распада без применения высоких энергий типа установки LHC.
Масса бозона хигса слишком велика, что бы при мизерных ускорениях мы могли ее наблюдать, фактически на ускорителях в момент столкновения ускорения достаточно велики для его рождения.
По поводу бозона Хиггса меня всё время подмывает задать вопрос, Не кажется ли ув. Игорю, что именно на этапе открытия Хиггса наука переступила черту, когда её идеи были доступны рядовому "любителю"? Т.е. вот частицы можно изобразить в виде шариков, волны посмотреть на воде, для понимания интерференции достаточно было 2 гребешка (расчёски) наложить одна на другую под углом и что-то понять. Квант взаимодействия - ну можно представить себе, что между частицами натянута струна и по ней как колебание движется взаимодействие даже загадочный конфайнмент позволял себя изобразить с помощью резинок с нелинейной растяжимостью, а Хиггс - вот никак, или близко к "никак" - уже слишком сложно, уже только математика, которая не для всех, даже больше того - именно та математика которая не для всех; и пример с Эйнштейном. забредшим в комнату с любопытными людьми, ничего почти не обьясняет
Ну, вот есть еще более физичные аналогии: http://elementy.ru/LHC/HEP/higgs_theory/explanations и еще более продвинутая задачка http://elementy.ru/problems/446 Они конечно только иллюстрируют, как может возникать дополнительная инерция, а не объясняют хиггсовский механизм по-настоящему, но любителю больше ничего и не надо. В конце-концов и ваши примеры тоже чисто иллюстративные.
Каким образом знают, что существуют запутанные пары частиц, если никаким образом нельзя отличить пару запутанных частиц, от незапутанных, а если бы это было возможно, то привело бы к нарушению СТО.
Можно отличить. И это не приводит к нарушению СТО, потому что запутанные состояния надо создать заранее, а не в момент измерения. Насчет экспериментов посмотрите, например, про проверку неравенств Белла.
Тогда эксперимент поясни пожалуйста. получаются запутанные пары частиц с одинаковой периодичностью над срединным хребтом в океане и одна посылается в Европу, а вторая в Америку. В Америке раз в секунду частицы отправляются на детектор, а в следующую секунду в кольцо. Т.е. в Европу будут приходить с периодичностью в секунду спутанные и неспутанные частицы. Можно ли будет каким либо способом статистически их отличить?
Они в этом случае всегда будут спутанными, потому что их породили спутанными. Кроме того, спутанность можно определить не на основании единичного измерения, а статистически. Но при этом надо быть уверенным, что источник стабильно выдает запутанные пары. Если свойства самого источника быстро флуктуируют, то тут трудно сказать что-то определенное. Для многочастичного запутывания или для двухчастичного, но в смешанном состоянии, всё становится еще сложнее.
А как проверено что существуют не спутанные с чем нибудь частицы? Они в принципе существуют? Измерение приводит к коллапсу волновой функции - данной интерпретации это означает, что просто происходит передача неопределенности измерителю и теперь измеритель взоимосвязан со второй частицей, т. е. колапс не возможен?
Долго это всё формулировать онлайн, слишком аккуратно надо утверждения строить. Если совсем кратко, то в рамках стандартной квантовой механики не бывает такой вещи, как запутывание с детектором при коллапсе. Либо есть запутывание с новой частицей (которая в принципе может быть большая) по законам квантовой эволюции, но тогда нет никакого коллапса, либо есть коллапс при измерении, но тогда нет запутывания, это тот момент, когда квантовая эволюция не работает (в рамках квантовой механики нет объяснения, что именно происходит в этот момент; есть только предсказания вероятностей результата измерения).
Коллапс за счет взаимодействия только этих двух частиц друг с другом невозможен. Коллапс требует вмешательства некой макроскопической системы, эволюцию во времени которой мы не можем отказываемся описывать квантово.
Есть огромное количество учебников и монографий по квантовой механике и квантовой информации (которая вся завязана на запутывании), в том числе и на русском. Я не знаю, что именно вам посоветовать. В любом случае если будете разбираться, изучайте весь предмет, а не ищите только ответ на один конкретный вопрос. Самостоятельный поиск того, что читать, уже является началом изучения предмета.
"Коллапс за счет взаимодействия только этих двух частиц друг с другом невозможен. Коллапс требует вмешательства некой макроскопической системы, эволюцию во времени которой мы не можем отказываемся описывать квантово."
Вот и вернулись к началу темы. Если можно различить спутанные и неспутанные и возможен колапс спутанной пары, то СТО нарушается. Мне интересно как обходиться этот парадокс. Например шреденгеровское уравнение о нем не знает, да и в нем его нет. В дираке есть, но колапс в нем отсутствует. Где то в моих рассуждениях ошибка и я не могу ее найти.
В общем, вроде бы нормальная статья, но я не могу сказать, что хорошо понимаю это явление. Но с другой стороны, общая идея о возможности нелокального воздействия в квантовой механике не должна удивлять. Вот например в эффекте Ааронова-Бома вы вставляете соленоид в область между двумя путями, по которым идет электрон. Интерференционная картина на экране меняется, хотя электроны никогда не входят в непосредственный контакт с магнитным полем соленоида. Это конечно явление другого рода, но ощущения у меня они вызывают похожие.
Добрый вечер. Прокомментируйте, пожалуйста, препринт http://arxiv.org/abs/1304.4279. Ваше профессиональное мнение: это вимпы или нет. P.S. А как вимпы взаимодействуют с обычным веществом, если они участвуют только в гравитационном взаимодействии? Спасибо.
Ну как я могу сказать, вимпы это или нет?! Вот есть данные, вот приведена вероятность того, что это статистическая флуктуация. Вероятно, у эксперимента могут быть и неучтенные систематические погрешности (в конце концов с той же DAMA/Libra до сих пор ясности нет). Я не могу ничего сказать сверх этого, у меня нет сверхспособностей, которые позволяли бы мне получать информацию об эксперименте, которую сами экспериментаторы не знают.
Поймите, тут _в принципе_ не может быть никакого другого «профессионального мнения». Мнение может быть про технические подробности эксперимента, но я не техник, я такое мнение высказать не могу. Но не может быть никакого мнения относительно устройства природы, кроме того, что дает анализ данных эксперимента и его погрешностей.
Да, и вимпы по определению участвуют не только в гравитационном взаимодействии, но еще и в какой-нибудь разновидности слабого. На это собственно и намекает название вимп = wimp = weakly interacting massive particle.
Ну да, Вы правы. Как-то некорректно я задал вопрос. Тогда перефразирую так, я лично не уверен, что неуловимые вимпы так быстро нашлись, и при перепроверке, думаю, это дело развалится как и сверхсветовые нейтрино. Как я понимаю, Вы также скептически относитесь к сообщению коллаборации CDMS. Меня вот что интересует. Если эти частицы существуют и весят так немного, то они должны рождаться и на ускорителях. Но ведь ученые не заметили потерь энергии. А это значит либо рождаются они крайне редко, либо в экспериментах по их пассивному поиску действительно есть неучтенные погрешности. Верно я мыслю?
Да, кстати, насчет только участия в гравитации тупанул - извиняюсь, не подумавши написал. Ведь участвую только в гравитации они вообще бы не искались...
Да почему? Вполне может быть, что с данными всё четко. И даже может быть, что нашли вимпы. Что ж вы заранее так пессимистично настроены? Проблема не в том, чтоб интерпретировать данные одного эксперимента по поиску ТМ, а в том, чтоб понять, как результаты множества разных экспериментов согласуются друг с другом (а они пока не очень согласуются). А это нетривиально, поскольку в разных экспериментах (кроме разных систематических погрешностей) еще и используются разные вещества, которые могут резонансно усиливать сечение рассеяния из-за наличия возбужденных состояний.
Насчет коллайдерного сравнения всё сложно. События с недостающим поперечным импульсом есть, разумеется, но пока что их вполне хорошо списывают на нейтрино, эффекты неправильной идентивикации частиц и т.д. Может быть, эти частицы там тоже проявляются, только этот сигнал трудно заметить. Мы ведь на адронных коллайдерах можем выцарапать намного меньше информации из данных, чем то, что там реально произошло во время столкновений.
Добрый день! Извините за детский вопрос, но не могли бы Вы подсказать, как можно обьяснить существование плоскости поляризации светового луча (и ее вращение) с точки зрения спина фотона? Например, в луче от теплового источника у половины фотонов спин направлен на источник, и у половины - от него. Пройдя через поляроид, половина фотонов будет отфильтрована, правильно? Теперь пропустим луч через кювету с глюкозой и повернем плоскость поляризации на, например, 5°. Что изменилось в луче в смысле распределения спинов? Спасибо!
Во-первых, вместо слов «спин вперед» и «спин назад» для фотонов лучше говорить, циркулярная поляризация положительная или отрицательная. Тогда оптически активная среда просто наведет лишнюю (но разную) дополнительную фазу на эти два состояния. Но в тепловом излучении эти фазы ни на что не влияют (т.к. тепловое излучение можно считать некогерентным).
Во-вторых, поляризация света от теплового источника — это вовсе не половина фотонов с циркулярной поляризацией +, а половина с -. Там у фотонов могут быть всякие поляризации, в том числе есть и линейно поляризованные фотоны с произвольной плоскостью поляризации, и эллиптически. Но даже в этом случае ничего в распределении по поляризационным параметрам не изменится, если в среднем никакой поляризации нет.
Спасибо за ответ, Игорь! Скажите, поляризация это понятие применимо к одному фотону, или только к потоку фотонов? Если применимо к одному, то как получается что из двух типов спиральности получается столько типов поляризации? Применимо ли понятие поляризации к электронам и другим частицам? Спасибо.
К одному тоже применимо. Как получается? Ну, это вообще-то самые основы квантовой механики: у вас имеется не два состояния, а целое двумерное пространство состояний, в котором вы можете выбирать всякие разные вектора, пользуясь линейностью пространства. Например, весь прикол квантовой информации заключается в том, что вместо 1 бита (т.е. двух дискретных состояний) рассматривается 1 кубит (т.е. двумерное непрерывное пространство состояний).
Разумеется, к другим частицам тоже применимо. Но если такие вопросы пошли, то вам лучше пройти вводный курс квантовой механики, мой блог его заменить не сможет.
Регулярно этот вопрос задают. Повторюсь, что можно при желании обмен хиггсовскими бозонами считать некой новой силой, но только она стоит вовсе не на том же уровне, что и фундаментальные взаимодействия, потому что она получается не из калибровочного принципа. Можно также считать, что это особое проявление электрослабого взаимодействия, потому что хиггсовское поле нужно для электрослабой теории. На самом деле обмен W и Z-бозонами отчасти тоже является обмен хиггсовским полем, но после нарушения симметрии. Так что это только вопрос словесного выражения.
Какое словесное правило притягивания/отталкивания между цветовими зарядами? (как электрические заряды разноименные притягиваются а одноименные отталкиваться) например между зельним и красним или синим и анти зеленим.
Цветовой заряд кварка не сохраняется, он меняется при испускании и поглощении глюонов. Поэтому осмысленные утверждения можно делать про цветовые комбинации, которые не меняются при обмене глюонами. Для кварк-антикварковой пары, например, ответ такой: в синглетном состоянии притяжение, в октетном — отталкивание. Для барионов правило посложнее. На уровне слов, т.е. без небольшого хотя бы вникания в теорию групп, этого по-настоящему не понять.
Скажите, Игорь, есть ли какие-то работы или соображения общего характера на то, что с точки зрения СМ определяет инерционную массу черной дыры? Если это поле Хиггса, то что с ним происходит за горизонтом? Спасибо.
Масса ЧД возникает вовсе не из-за хиггсовского механизма, это просто другой способ тел быть массивными. Определяет массу ЧД масса того объекта, который в ЧД сколлапсировал, но это наверно не будет ответом на ваш вопрос, потому что при коллапсе вещество внутри ЧД явно переходит во что-то другое, в какое-то другое состояние. Но что именно находится там, в центре ЧД, достоверно неизвестно, хотя какие-то теории на этот счет есть.
Честно говоря, думал, Вы скажете, что инерционную массу ЧД можно объяснить "шубой" виртуальных бозонов Хиггса на горизонте. Я только пытаюсь понять современную картину мира, с точки зрения СМ. Спасибо за ответ.
СМ — это теория сильных и электрослабых взаимодействий, она ничего не знает про гравитацию. Соответственно, и ЧД ни холодно ни жарко от существования хиггсовского поля. ЧД была бы такой же и если бы никакого хиггсовского поля не было в природе.
Ну и бозоны Хиггса тут не причем, это стандартное заблуждение. Массу частицам дает поле, а не бозоны Хиггса.
Не могу с Вами спорить, Игорь, но КЭД тоже ничего не знает про гравитацию, тем не менее, излучение Хоккинга описывается ею. Если физики говорят, что объективно существует некое новое поле, которое пронизывает всю вселенную, да еще и ответственное за массу, то естественно спросить, как оно себя ведет хотябы на горизонте черной дыры. Одно дело, если поле Хиггса отвечает просто за нарушение электрослабой симметрии и дает массу только W- и Z- бозонам, а другое, если всему на свете. Очень странно получается: нейтронная звезда имеет массу М благодаря полю Хиггса, а сколлапсировав в черную дыру, механизм массы стал совсем другим, но масса не поменялась. Наверное, это распространенные вопросы, жаль, нет популярной статьи, что-то на подобие " Поле Хиггса с современной физической картине мира" или " Современные представления о природе массы"
2. Я повторю: сама по себе КЭД ничего не знает о гравитации, она формулируется на фоне плоского пространства-времени. Можно пытаться расширить КЭД и другие теории элементарных частиц, переформулировав их на искривленном фоне. В определенных случаях это удается, например, в слабом грав. поле, или в сильном поле, но квазиклассически (т.е. не квантово, строго говоря — излучение Хокинга из этого класса), или квантово, на уровне отдельных гравитонов, но при низких энергиях (т.е. снова при слабом поле). Как честно поженить СМ с гравитацией в рамках квантовой теории поля — пока что никто не знает.
3. «... то естественно спросить...» — конечно естественно. Только никто толком не знает ответа на подобные вопросы. (Конкретно на этот может и знают, я не уверен). У СМ есть границы применимости, и как природа организована за ними, пока неизвестно (теории есть, но какая верна — неизвестно).
4. Хиггсовское поле НЕ ДАЕТ массу всему на свете! Масса протонов и нейтронов на 98% берется за счет иного механизма, не связанного с хиггсовским! Поэтому масса нейтронной звезды вовсе не определяется хиггсовским полем.
5. При коллапсе что-то происходит с материей. Мы не знаем что именно, но мы точно знаем, что что-то существенное. При коллапсе стираются всякие свойства материи (кроме заряда). Облако темной материи после коллапса даст, с тчки зрения внешнего наблюдателя, точно такую же ЧД, как и коллапс нейтронной звезды.
6. Да почему, есть много чего, только на английском и умеренно популярно. Вот например лекция от Франка Вильчека: http://arxiv.org/abs/arXiv:1206.7114 На русском и к тому же совсем популярно действительно мало что есть. Ну вот я лекцию как-то читал, http://elementy.ru/lib/430525 , там есть и про хиггсовский, и про другие механизмы массы.
Большое спасибо за ответ, Игорь! Много чего стало понятно. Особенно часто пишут что хиггсово поле придает массу всему. Например журналист пишет "я махнул рукой и ощутил влияние поля Хиггса" и т.п. Надеюсь, скоро появятся Ваши новые лекции, я их большой фанат )
> Хиггсовское поле НЕ ДАЕТ массу всему на свете! Масса протонов > и нейтронов на 98% берется за счет иного механизма, > не связанного с хиггсовским!
Вот это ведь должно смущать. если существуют различные механизмы образования массы, то масса не есть характеристика материального тела, в некотором смысле она произвольна, получается окончательное избавление от вещества как основы всех вещей: вещество есть _процесс_. И не содержит в себе незыблемой основы. Вещь - это не "нечто", вещь - это "какие-то события" Физика последовательно занята релятивизацией всех представлений!
Совершенно верно — масса не есть жестко связанная с телом характеристика, а зависит от условий, в котором они находятся. В экстремальных условиях массы изменяются. Так что масса — это в некоторым ссысле динамическая характеристика. Это свойство нашего физического мира, и если оно вас смущает, значит, вам смущает та вселенная, в которой мы живем :)
Если при скорости близкой к скорости света масса стремиться к бесконечности, то перейдем в систему координат когда тело движется почти со скоростью света, при этом масса тела возрастет настолько что для наблюдателя тело сколопсирует, при этом скорость тела будет меньше скорости света относительно наблюдателя.
Как не зависит? Мы в школе проходили шо зависит, даже формулу найду, вот - Эм равняется эм нулевое деленное на корень квадратный из еденицы минус вэ квадрат на цэ квадрат.
Повторяю еще раз — это широко распространенное заблуждение, которое воспроизводится даже в школьном курсе. Если хотите разобраться с ситуацией, найдите подробные статьи Л.Б. Окуня на эту тему.
Правильно ли я понимаю механизм качелей в нейтринных осцилляциях: что общий подвес это слабое взаимодействие и электронное нейтрино через него отдает свою кинетическую энергию мюонному нейтрино из аналога моря Дирака и становиться не детектируемым а мюонное нейтрино вызванное из вакуума перестает быть виртуальным и способно прореагировать в детекторе?
Нет. Это механизм, который позволяет изначально безмассовым нейтрино приобретать маленькую массу за счет того, что они чуть-чуть смешиваются с новыми очень тяжелыми сортами нейтрино. А смешивание разных сортов легких нейтрино — это уже следующий эффект, который тоже можно учесть в рамках seesaw механизма, но который не является сутью этого механизма.
Это не поколение и не суперсимметричные частицы. Это просто новые гипотетические фермионы, которые не чувствуют обычных взаимодействий, но смешиваются с нейтрино. Понимаете, в этом разделе физики частиц люди очень свободно обращаются с частицами, когда им надо строить теории за пределами СМ. Они говорят: постулируем, что кроме известных частиц существуют еще такие-то и такие-то, которые связаны с обычными частицами вот такими взаимодействиями, а также взаимодействуют между собой вот так и вот так. И тогда будем изучать последствия. Seesaw механизм как раз из этой серии, он не уточняет, откуда берутся эти новые тяжелые нейтрино.
Если виключить поле хиггса то электрон станет безмассовым, и ЭМ поле сколь угодно малой напряженности будет порождать электрон- позитронные пари которые тут же экранируют источник поля. Полагаю что для сильных и слабых взаимодействий тоже самое. Не значит ли это что без поля хиггса другие взаимодействия не смогут проявиться и создать какието системы вроде протона или атома?
Про безмассвую КЭД и перестройку вакуума в присутствии внешнего заряда я спорить не стану, не изучал. Но в неабелевых калибровочных теориях всё очень непохоже на КЭД: антиэкранировка заряда, противоположный знак бета-функции происходит, и т.д. Поэтому я думаю, что без хиггсовского механизма КХД было бы примерно такое же, как и сейчас, были бы протоны и прочие адроны примерно той же массы. А вот что там будет с атомами, я не знаю.
Поле Хиггса действует на ускоряющуюся массу, гравитация эквивалентна ускорению, и тоже действует на массу. Скажите, Игорь, подразумевается ли здесь связь в каких-то общепринятых теориях?
И такой вопрос: электрическая и магнитная составляющая фотона появляются за счет того, что движущаяся энергия поляризует вакуум ( ну, или другую среду)?
Заранее спасибо, и извините, за безграмотные вопросы.
На оба вопроса — нет. Но вам наверно не только ответ нужен, а еще и подробное объяснение. Но его это займет столько времени, что я в такие обсуждения не пускаюсь.
Это уже пошли вопросы, которые я тут буду оставлять без ответа. Извините, но я не справочная система. Посмотрите еще раз мои пожелания к вопросам вверху страницы. Если вы можете сформулировать четкий вопрос, если вы знаете термины, то вам прямая дорга искать ответ самостоятельно в специальной литературе. Я готов помогать по мере своих знаний тогда, когда вы уже самостоятельно перекопали литуратуру, потратили на поиск ответа много времени, но либо так и не нашли, либо не поняли ответа. Но в этом случае сама формулировка вопроса будет звучать совсем по-другому.
Потому что это разные энергии. Энергия связи — это разница между потенциальной+кинетической энергией связанной системы и свободными частицами. Эта энергия связи подразумевает, что состояние с бесконечно удаленными друг от друга свободными частицами _возможно_, а также что вакуум не имеет плотности энергии и не меняется от присутствия частиц.
В случае адронов энергия покоя адрона — это разница между связанными состоянием кварков в _физическом вакууме_ и просто физическим вакуумом (т.е. без кварков). И эта разница сильно зависит от того, каков вакуум. В «пустом» вакууме эта энергия была бы масса кварков минус потенциальная энергия взаимодействия. А в физическом вакууме, в котором есть конденсаты кварковых и глюонных полей, само наличие кварков с их полем как бы «напрягает» вакуум, увеличивает суммарную энергию системы «частицы плюс вакуум», даже если массы кварков маленькие.
В общем, тут скорее не энергия изменяется, а сдвигается «нуль отсчета» энергии, и всё из-за того, что физический вакуум непустой.
Добрый вечер, ув. Игорь! У меня такой вопрос - существуют 4 взаимодействия. Наверное нету ограничения на кол-во взаимодействий. Так вот, как могло бы выглядеть 5-е взаимодействие, каким образом его можно было бы обнаружить, какое влияние оно могло бы оказать на существующие 4. Возможно я некорректно и непонятно задал вопрос, но надеюсь, Вы поняли ход моих мыслей и сможете удовлетворить мое любопытство. Спасибо.
Извините, но по-моему вопрос в такой формулировке не относится к физике. В физике мы стартуем либо с экспериментальных явлений, либо с математических постулатов, и уже затем выводим последствия. А ваш вопрос, шрубо говоря, таков: предположим, что существует что-то (без какой-либо конкретики). Опишите, каким оно могло бы быть.
Игорь, здравствуйте! Вопрос такой, если предположить, что в когда-нибудь все элементарные частицы распадутся, то есть во Вселенной будет только электромагнитное излучение, будут ли в таком мире существовать понятия времени и расстояния?
Скорее всего, данная конфигурация Вселенной с единым пространстом-временем в том виде, в котором мы его знаем, уникальная, если не единственно возможная.
Подозреваю, что вопрос в связи с недавней лекцией Пенроуза http://elementy.ru/penrose "Круги времени" (про Конформную Циклическую Космологию)?
Там у него такие условия возникают на границе между эонами после распада атомов, протонов, и за счёт антихиггсовского механизма. Тогда возможно становится провести конформное преобразование, когда большая и холодная вселенная "превращается" в маленькую и горячую и т. д.
Вот только не понятно, что делать с такими константами как планковское время и планковская длина? Они тоже преобразуются?
Добрый день! Я пытаюсь понять чем занимаются физики-теоретики и столкнулся с такой проблемой. Мне не очень понятна иерархия на фундаментальном уровне, а это мешает моему понимаю. Ведь, как я говорил, я не изучаю теорфизику глубоко, просто пытаюсь поверхностно схватить основные мысли. Поясню так. Есть КТП, внутри которой есть КЭД, теория электрослабого взаимодействия, КХД. Они собраны в СМ. Т.е. СМ часть КТП, а сама КТП намного "шире". Тут вроде как все ясно. Теперь есть физика высоких энергий, или она же физика элеметарных частиц (это тождество нашел в вводной лекции сотрудника ИЯФ СО РАН). В ФЭЧ используются методы КТП. Но выглядит ФЭЧ "поменьше" чем КТП. А в той же КТП кванты полей есть частицы, т.е. это уже ФЭЧ. Т.е. получается мешанина из КТП и ФЭЧ и я никак не могу понять кто является кем, кто фундаментальнее. Подскажите пожалст, где можно найти более-менее конкретную формулировку что есть что в теорфизике, какую-то статью может быть Вы знаете. Англ. яз. я достаточно понимаю. Буду крайне признателен за помощь.
КТП - это набор методов теоретического исследования квантовых полей. ФЭЧ — это раздел физики, изучающий микромир. Т.е. первое — это методы, второе — это их применение к реальному миру. Я не очень понимаю, что можно сказать еще сверх этого.
Недавно на конференции LHCP-2013 был доклад о поиске экзотической физики на CMS, Steve Worm и другие. Они искали множественные струи, какие можно ожидать при испарении микроскопических черных дыр, и нашли несколько событий с энергией 3-4 ТэВ, удовлетворяющих требуемым критериям. Конечно статистика мала и скорее всего это не черные дыры. Но это явно что-то новое, ведь ожидаемый фон в данном диапазоне энергий весьма мал. Что это может быть и какие процессы могут давать такую картину?
Если вы имеете в виду картинку с >= 8 струями, то там фон (т.е. просто обычное КХД рассеяние) составляет примерно 3-4 события, так что обнаруженные 4 события ни о чем новом пока не говорят.
Здравствуйте. У меня совершенно "школьный" и, вероятно, банальный вопрос, на который, однако, я нигде не нашла внятного ответа. Речь идет о принципе Гюйгенса—Френеля применительно к дифракции электромагнитных волн. Когда характеризуется волновой процесс в веществе, принцип Гюйгенса понятен: каждая колеблющаяся частица (молекула) вовлекает в движение соседние частицы, тем самым являясь источником вторичных волн. Но как рассматривать это явление применительно к электромагнитной волне, которая не дискретна? Что служит "элементарными осцилляторами", источниками вторичных волн? Вопрос затронут в статье http://www.mathpages.com/home/kmath242/kmath242.htm, где приведено высказывание М. Шварца именно об этом ("свет не может излучать свет"), но авторское разъяснение дается при помощи математики, тогда как мой вопрос состоит в ином: есть ли в схеме, подразумевающей генерацию фронтом электромагнитной волны вторичных волн, реальный физический смысл, или же принцип Гюйгенса—Френеля в оптике дает лишь умозрительную модель, удобную для расчетов, а не реальную картину механизма процесса? Или подобные вещи вообще бессмысленно пытаться свести к интуитивно понятным схемам?
Имеет физический смысл, конечно. Уравнения Максвелла говорят о том, что ЭМ колебания в «соседних точках» сцеплены друг с другом. Если в какой-то области есть колеблющееся ЭМ поле, то оно возбуждает ЭМ поле в соседних областях. Это как бы локальная версия взаимосвязи ЭМ колебаний в разных точках пространства. Глобальная версия такая: если задана ЭМ волна на границе некоторой области, то одна однозначно восстанавливается во всем этом объеме.
В контактном посте 4 Игорь уже отвечал - это шарлатанство. А вообще можно почитать статью на вики. Там указывают на слабые места и вообще на псевдонаучность это открытия. Андрей.
Вот вышла статья http://arxiv.org/abs/1305.3913v2. И снова Росси не дал заглянуть внутрь. Судя по всему Росси -- талантливый иллюзионист-физик. Эх, сомнительно это все выглядит. Может, Игорь, Вы прокомментируете статью.
Правильно делали наши именитые физики-ядерщики, что отметали холодный синтез, как шарлатанство! Все эти туннельные переходы никогда не дадут того, что дает термояд! Нейтроны есть, но толку от этих процессов никогда не будет.
мимо проходил. Недавно наткнулся на статью что именно температура мешает, термоядерному синтезу, и что возможно в солнце он происходит на границе холодных внутренностей и горячего снаружи, с другой стороны не понятно как оно может быть внутри холоднее чем снаружи.
Задам сложный вопрос. Не знаю, можно ли на него ответить одним постом. В теории есть псевдочастица - померон. Насколько я понял, она возникла из феноменологической теории реджеонов. Часть её описывается методом полюсов Редже. Что представляет из себя в современной теории померон?
Знаете, я как-то хотел написать в блоге про померон (не обхор современного состояния теории, а просто объяснение, что это такое), но начал слишком уж издалека. Написал два поста про адронную дифракцию (раз, два), но до померона так и не дошел.
На русском языке есть вот такой не слишком сложный обзор в УФН 2003 года. Но там не совсем теория, там феноменология. С тех пор ситуация изменилась не сильно (т.е. она изменилась сильно только в небольшом списке конкретных тем внутри физики померона), да и новых экспериментальных данных было мало. Для более глубокого знакомства уже надо читать на английском.
Ваши статьи одолел легко. А вот "не слишком сложный" обзор в УФН оказался на самом деле сложноватым. Из-за обилия терминов и ссылок на работы предшественников. Сам А.Б.Кайдалов признанный метр в этой области (теории реджеонов). Поэтому статья имеет очень высокий уровень изложения, недоступный для моего глубокого понимания.
На что должен распадаться глюбол? Насколько я понимаю, на глюоны, или "адрон-антиадронные пары"? Одиночный глюон, если я правильно понимаю, распадается так же. Тогда как можно отличить распад глюбола от распада глюона?
Масса неаддитивна. Т. е. вся масса вселенной не равна сумме масс. Если пространство замкнуто, то вся масса вселенной (и полная энергия вселенной) равна нулю почему-то.
Игорь! Хотелось бы узнать что-нибудь об ЭДМ нейтрона. Какова сейчас точность его измерения. Приведу информацию со старого сайта МГУ. В.В.Федоров, доктор физико-математических наук, заместитель директора Отделения нейтронных исследований Петербургского института ядерной физики им.Б.П.Константинова РАН. Опубликовано в журнале "Природа", N 1, 2000 г. И хотя обнаружить ЭДМ нейтрона пока не удается, экспериментально установленные ограничения на его величину уже сыграли свою роль, позволив, по выражению Р.Голуба и С.К.Ламоро, "исключить больше теорий (предложенных для объяснения К-распада), чем это сделал любой другой эксперимент за всю историю физики". Повторим, что наличие ЭДМ означает, что центры распределений отрицательного и положительного зарядов в нейтроне не совпадают. Для модели нейтрона в виде заряженных шариков с радиусом порядка комптоновской длины волны -мезона (размер пионного облака, которым окружен нейтрон, - примерно 10**(-13) см), вышеприведенные ограничения на величину ЭДМ будут означать, что центры этих шариков раздвинуты на величину d, меньшую, чем 10**(-25) см, т.е. 10**(-12) примерно на часть от величины самого радиуса. Это одна из самых высоких точностей измерения, достигнутых на сегодняшний день. Заметим, что такая доля от радиуса Земли приблизительно равна 0.064 мм.
В описанном эксперименте используется гигантское внутрикристаллическое поле альфа-кварца или карбида вольфрама для поляризации потока нейтронов. Наличие ЭДМ помешает деполяризации: пучок останется частично поляризованным, но уже в направлении магнитного поля. Этот эксперимент на момент публикации ещё не был реализован.
Здравствуйте снова! Игорь, спасибо за терпение проявленное в общении с химиком!) Перечитал, наверное, все что попадалось про поляризацию единичного фотона, особенно хороши оказались фейнмановские лекции (и кстати до недавнего времени в русской вики было хорошо написано про поляризацию частиц, но, похоже, потерли). Однако, все равно не до конца понятно, мягко скажем. Основная проблема в том, что когда говорят про поляризацию, всегда рассказывают про "электромагнитные волны" и "вектор Е", а, как я понял, в СМ "ЭМ-волн" нет, а есть нейтральные безмассовые фотоны, у которых никакого электрического поля нет. В объяснениях же постоянно "прыгают" от фотонов к ЭМ-полю. Если представления о "фотоне" описывают физическую реальность (так ли это?) то нельзя ли обойтись без "волн"? Теперь такие вопросы, на которые если ответ "нет", то придется воспользоваться предложением одного нашего коллеги встретится с завкафедрой КТП %) Заранее извиняюсь за возможную некорректность этих вопросов: 1. (В том числе) поляризация фотона определяется его волновой функцией, в которой его состояния спина +1|-1 находятся в некой суперпозиции. При измерении спиральности функция разрушается и мы обнаруживаем фотон в одном из двух возможных спиновых состояний? 2. В пучке света с круговой поляризацией (например, правой) все фотоны имеют одну спиральность? 3. Плоскополяризованый фотон (например, излученный специальной антенной) при измерении его дает с равной вероятностью спиральность "+" и "-"? 4. Неполяризованый фотон это такой про спиновую часть волновой функции которого мы ничего не знаем? Заранее спасибо!
> ...а, как я понял, в СМ "ЭМ-волн" нет, а есть нейтральные безмассовые фотоны, у которых никакого электрического поля нет.
Это у вас сложилось какое-то очень превратное представление. ЭМ-волны есть в природе. Их можно описывать классической теорией поля, я можно квантовой (тогда превращается в набор фотонов). Но электрическое поле есть в ЭМ-волне неизбежно, т.к. ЭМ-волна — это взаимоподдерживающиеся колебания электрические и магнитных полей. Другое дело, что более удобными величинами при квантовании являются 4-потенциалы, из которых уже потом вытаскиваются поля.
Боюсь, вам нужно снова тщательно изучить теорию ЭМ поля, сначала хотя бы классическую, чтоб выправить эти недопонимания. Поизучайте например при небольшому двухтомнику Мешков Чириков, «Электромагнтное поле».
Про остальные вопросы долго надо писать, извините, что мне не хочется тратить время. Но в том же Мешкове-Чирикове есть глава и про поляризацию.
12.06.2013 представлен технический проект Международного линейного коллайдера. Игорь! Правда ли, что линейность коллайдера позволит уйти от синхротронного излучения электронов и позитронов на изгибающейся траектории? Соответственно не будет потерь в энергии пучка?
Вопрос: если классический эксперимент с двумя щелями и потоком одиночных электронов, и наблюдением последующей интерференции на фотопластинке доработать до эксперимента "с тремя щелями", то что мы увидим на фотопластинке в вариантах:
1. все три щели открыты, и нет детекторов, только фотопластинка.
2. после третьей щели ставим включённый детектор, первая и вторая щели - не "подсматриваем".
Если вы разобрались с двумя щелями, что вам мешает применить ту же логику и тут? Если нет детектора, то сначала складываются комплексные амплитуды, а потом сумма возводится в квадрат (т.е. возникает интерференция). Если есть детектор, то складываются только квадраты, т.е. наложение двух плотностей без интерференции. Поэтому тут 1. будет интерференция от всех трех, 2. будет наложение интерференционной картины от первой пары и плотности от третьей щели.
Единственная численная характеристика — вакуумное ожидание равно примерно 246 ГэВ. При высоких температурах оно начинает уменьшаться и в какой-то момент зануляется, тогда в результате восстанавливается электрослабая симметрия. В очень ранней вселенной, если хиггсовское поле ответственно за инфляцию (есть такие модель), вакуумное ожидание могло, наоборот, быть огромным.
В запрещенных каонных распадах на пи-мезоны с нейтрино выявлены новые верхние пределы. (K+- на пи+- с нейтрино и антинейтрино). Из публикации на arxiv.org(1306.3361.pdf) я не понял, открыто ли что-нибудь в Новой Физике? Только одни предположения о u-бозоне или "темном" фотоне? Статья включает также обсуждения запрещенных распадов пи-мезона. Есть ли какая-нибудь Новая Физика в этих редких распадах?
Если бы была Новая физика, это было бы громкой сенсацией. Увы, пока ничего существенного нет. Ну а в той статье скорее обрисованы планы на будущее, этот эксперимент начнется в следующем году.
Добрый день! Известно, что физика конденсированного состояния богата на разные явления. Есть такое направление - спинтроника. Так вот, несколько раз в универе я слышал, что какая-то докторантка пишет диссер о том что в твердом теле есть и реализуются механизмы нарушенной суперсимметрии. Подробностей пока не узнал, но мне кажется это странным, ведь суперсимметрию пока что не нашли экспериментально, и вроде нет чисто математических доказательств ее необходимости. (я имею ввиду нет математического доказательства что она ТОЧНО есть). Может Вы что-то слышали о суперсимметрии в ФКС? Спасибо.
Применений суперсимметрии в конденсированных средах много и они известны давно. Вот можете посмотреть например недавние лекции http://arxiv.org/abs/1009.5127 . Я сам это не изучал, это то, что сразу можно найти.
Только надо понимать, что речь тут идет о применении математического формализма суперсимметричных теорий к коллективным степеням свободы в средах. Никто вовсе не считает, что это именно та высокоэнергетическая суперсимметрия, которую в физике частиц пытаются нащупать для описания фундаментальных частиц и взаимодействий.
В том-то и состоит мощь и богатство физики конденсированных сред, что очень нетривиальные и даже экзотические степени свободы возникают вовсе не из-за свойств отдельных электронов, а из-за коллективного взавимодействия. Эти свойства «коллективно самовозникающие», а не присутствовавшие в отдельных частицах.
Так они могли не уложиться в 10 лет, или расходы могли существенно превысить начальные запросы. Ведь им приходилось _надеяться_ на то, что технологии действительно можно будет развивать с нужными темпами.
Тот же LHC запущен был на несколько лет позже намеченного, а на расчетную энергию не вышли до сих пор, и это из-за технических проблем с магнитами. А вот например ITER так вообще уже на десятки лет задерживается относительно исходных предположений. Так что еще он через полвека заработает-таки, это вовсе нельзя будет назвать «проект завершился успехом». Так что не все так радужно.
Игорь, вы упомянули ITER. Как там дела? Где можно об этом почитать? Как вы думаете, медленное развитие проекта ИТЕРа обусловлено лишь технологическими сложностями (при достаточном финансировании) или политическими приоритетами? Ведь на развитие ветроэнергетики выделяются на порядок большие суммы.
Без понятия, я не слежу за ITER. Я думаю, что технологические сложности, политика тут следствие. Если бы было четко видно, что через 5-10 лет ITER гарантированно можно запустить, то отношения политиков резко бы изменились.
Игорь! Судя по большому обзору (arXiv:1307.1347), есть распад бозона Хиггса на Z-бозон и фотон(гамма-квант). Интересно, почему он не фигурирует в Ваших отчетных данных? Об этом распаде вскользь упоминает в своей лекции В.А.Рубаков.
Добрый день, Игорь! Я на элементах прочел Ваш комментарий чем занимаются физики-теоретики. Я хотел бы уточнить пару моментов. Первое, при такой постановке формулировки "физик-теоретик" получается, что он может работать в любой области физики, будь то фундаментальные теории, как гравитация, КМ, КЭД, КТП или их приложениями - ФТТ, ФКС, механика сплошной среды, ФЭЧ, квантовые вычисления и информатика и т.д. Т.е. "физик-теоретик" понятие неконкретное и неопределенное получается, верно? Второе, если теоретическая физика есть грубо говоря применение математики для описания процессов нашей Вселенной (т.е. как наш физический мир выглядит на языке математике, тогда как сама математика гораздо шире, чем она нужна физикам), то чем занимаются специалисты по математической физике. Как проранжировать их? Как я понимаю физики-теоретики это самые "математизированные" физики, а математические физики это самые "офизиченные" математики? Или тут все глубже и сложнее чем на первый взгляд кажется.
> Первое, при такой постановке формулировки "физик-теоретик" получается, что он может работать в любой области физики,.... Т.е. "физик-теоретик" понятие неконкретное и неопределенное получается, верно?
Почему же, вполне конкретное. Это человек, который способен погрузиться в область теорфизики и начать в ней производить новые результаты. Он не обяхано работать во всех областях, он должен в принципе мочь погрузиться в разные области. А что, вас задевают такие требования?
На самом деле, это совершенно нормальная ситуация, когда теоретик на время переключается в другую область, (почти) не связанную с прошлой. Есть авторы, которые публиковались, скажем, во всех журналах из серии Physical Review (т.е. буквы A,B,C,D,E и на закуску L и X) — а это совершенно разные области физики. В моей коллекции пока только A,D,E,L. :)
Более того, я считаю неправильным, если человек 30 лет копает одну узкую тему и не решается отойти от нее в сторону даже в рамках своей области физики, не говоря уж о том, чтоб поработать в другой области. Но это, разумеется, моя личная точка зрения.
> ... то чем занимаются специалисты по математической физике
А вы откройте хороший учебник по матфизике и посмотрите, что там. В классическом понимании, матфизика — это раздел математики, развивающий те меоды и разделы математики, которые находят применения в физике. Т.е. специалисты по матфизике не занимаются непосредственно применением этих методов к описанию мира, они развивают сами эти методы (т.е. доказывают теоремы). Сейчас понимание термина немножко сместилось, но суть та же.
как известно из теории относительности, скорость распространения сигналов в нашей Вселенной ограничено с. Но если я не ошибаюсь, после Большого Взрыва, наша Вселенная инфляционно увеличивалась (по крайней мере в определённые промежутки времени), быстрее с. Означает ли это, что для пространственно-временного континуума, ограничение скорости не действует? Может ли например импульс, медиум которого не эл. магн. поле, а сам пространнственно-временой континум, распространяться быстрее с?
> Означает ли это, что для пространственно-временного континуума, ограничение скорости не действует?
Да. Но ограничение-то применяется к скорости передачи сигнала, а не к любой скорости, которую вы можете сформулировать (условно говоря, скорость пятна излучения от пульсара по поверхности Земли на порядки превышает c).
> Может ли например импульс, медиум которого не эл. магн. поле, а сам пространнственно-временой континум, распространяться быстрее с?
Совсем образно говоря, при растягивании пространства за счет инфляции пространство как бы удлиняется везде. Компактный пакет из грав.волн будет сам растягиваться при растяжении пространства, поэтому лучше для наглядности взять какую-нибудь материальную частицу, она растягиваться не будет. Вот предположим запустили вы такую частицу со скоростью 0,999 с к далекому приемнику. Пока частица в пути, пространство уже существенно растянулось, оно растянулось и впереди частицы и позади. От этого увеличивается расстояние (по сравнению с стационарным случаем) как между вами и частицей, так между частицей и приемником. И хотя скорость частицы относительно вас растет (и может даже превысить c), ее скорость относительно приемника падает. В результате вы можете радоваться, что получили частицу, удаляющуюся от вас со сверхсветовой скоростью, но ей-то лететь до приемника нужно дольше.
Здравствуйте. Вопрос про ток :) Ток-это упорядоченное движение электронов. С постоянным током все понятно, эл-ны двигаются в одном направлении. При переменном токе электроны двигаются то в одну сторону, то в другую. Получается что отдельно взятый эл-н стоит на месте (колеблется). Как тогда переменный ток передвигается по проводнику? Объясните мне пож-та. Спасибо.
Вот смотрите, другой пример для сравнения. Звук — это периодические колебания воздуха. Когда проходит звуковая волна, то молекулы воздуха смещаются туда-обратно, но в среднем они никуда не летят. Как тогда вообще распространяется звук?
Ответ: свойства волны — это не то же самое, что и свойства отдельных частиц. Волна может бежать вперед, а частицы в среднем оставаться на месте. Или частицы могут двигаться с одной скоростью, а волна совсем с другой. Это всё нормально и является характеристикой волны.
Игорь, можете тупому человеку объяснить? В статье http://en.wikipedia.org/wiki/Mesoscopic_physics что такое Т и р на графике справа? Искал в инете, искал в статье про конденсед маттер. Спрашивал у (суб)ядерного физика. Нет ничего. Я не понимаю смысла графика если нет обозначений осей.
QCP = quantum critical point, квантовая критическая точка. Нет, там совсем не такая интерпретация, как вы сказали. Это схематичное изображение какой-нибудь фазовой диаграммы вещества (но только не обычная диаграмма жидкость/кристалл, а более сложная). И тут добавлено, что при очень низкой температуре фазовый переход из одной (упорядоченной, ordered) в другую (неупорядоченную, disordered) фазы уже не классический, а квантовый.
Вообще, это график со странички про квантовый фазовый переход, его на википедии просто использовали в виде картинки-эмблемы для всей заставки по конденсированным средам. Непосредственно к мезоскопической физике он отношения не имеет.
Игорь, спасибо. Вы мне дали нужную информацию для поиска (здесь и в верхнем ответе). Я просто набрел на график и было непонятно куда двигаться дальше --- я специалист в другой области, не видел никаких ориентиров. Теперь Вы помогли мне понять что вообще следует искать. Еще раз спасибо.
Игорь, интересен такой вопрос! "Сколько глюонов" в "среднем помероне"? И сколько максимально глюонов может быть в глюболе? Только три? Почему? Можно ли создать сгусток глюонного конденсата с планковской массой? Вообще, будет ли, чисто гипотетически, такой глюонный конденсат взаимодействовать с нашей обычной адронной материей, или нет?
Это всё неточные вопросы. Во-первых, количество глюонов внутри бесцветного объекта не фиксированно, они постоянно рождаются, поглощаются, расщепляются и объединяются. Эти глюоны могут быть низкоэнергетическими, длинноволновыми, и тогда их в объекте с большой энергией (например, в глюболе) может быть очень много. Ограничение сверху всё же существует, оно связано с энергией и размером объекта, и оно, следовательно, зависит от системы отсчета. Точнее, это не ограничение на то, сколько там глюонов, а на то, какое количество глюонов можно отнести к глюболу, а остальные уэе считаются флуктуациями вакуума. Там много всяких тонкостей, почитайте например мои посты про дифракцию в разделе «ФЭЧ: сильные взаимодействия». Но это ни в коем случае не три, их могут быть миллионы. С помероном всё еще сложнее, но тоже их там в некоторым смысле может быть очень много.
Глюбол конечно будет сильно взаимодействовать с обычными адронами, ведь глюоны сильновзаимодействующие частицы.
Здравствуйте, Игорь. Может Вам уже задавали такой вопрос: чем анализируют на практике направление циркулярной поляризации фотонов? (для запутанных квантов)
Там наверняка есть целый набор инструментов. Например, можно так: пропускаете через четвертьволновую пластинку, циркулярная поляризация становится линейной с направлением, которое зависит от исходной поляризации. Затем ставите линейный фильтр и детектор.
Здравствуйте, Игорь. В препринте http://arxiv.org/abs/1212.0953 авторы проводят идею, что все привычные нам "классические вероятности". проистикающие, как считается, от незнания точных начальных параметров (например, поведение молекул в газе или подбрасывание монеты), на самом деле имеют квантовую природу: сопутствующая явлениям квантовая неопределенность оказывается определяющей. Не могли бы Вы прокомментировать, насколько правдоподобны расчеты авторов?
Расчеты — это одно, я их не проверял, но не в них суть. Они там дают некую интерпретаци, которая мне кажется какой-то странной и в любом случае выходящей за рамки физики. По сути, они утверждаются, что даже примеры из теории вероятности как чисто математической дисциплины связаны с квантовой механикой, поскольку все математические манипуляции делаем мы, человеки из физического мира, а в нас действуют законы квантовой механики. По-моему, это демагония. И в любом случае, я не понимаю, зачем им вообще надо стричь под одну гребенку и чистую математику, и физические явления.
С другой стороны, если говорить только про физический мир, то понятно, что в нем везде работает квантовая механика. Все вокруг состоит из частиц материи, они квантованы и описываются квантовыми законами. Пытаться этого избежать означает пытаться найти объекты, которые не описываются квантовыми законами, какие-нибудь фундаментально классические полевые конфигурации. Но даже черные дыры, и те чувствуют квантовые законы, если конечно считать, что гравитация тоже квантуется. Так что я не знаю, что вообще тут можно еще придумать. Тогда исходное утверждение становится тавтологией.
В общем, мое предварительное впечатление, что эта работа поверхностна.
Здравствуйте, Игорь! У меня возникли некоторые вопросы по поводу магнитного монополя. Возьмем уравнения Максвелла: в них электрические заряды являются скалярами. Отсюда, векторы электрической индукции и напряжённости - истинные (полярные) векторы, а векторы магнитной индукции и напряжённости - псевдовекторы. Из последнего следует, что магнитный заряд является псевдоскаляром. Т.е., как я его понимаю, если смотреть на этот заряд с одной стороны, то линии магнитного поля в него входят, а с другой - выходят. Не подводит ли меня воображение?
Магнитный заряд действительно псевдоскаляр, но интерпретация не такая, как у вас. Все линии входят или выходят из него в одну сторону. Псевдоскалярность проявляется вот в чем. Пусть у вас есть ЭМ система: набор электрических и магнитных зарядов и токов, и линии электрических и магнитных полей, порожденных ими. Тогда в другой ЭМ системе, которая получается из этой зеркальным отражением, все магнитные заряды будут иметь противоположный другой знак.
То, что вы хотели сделать, это добиться того, чтобы одна система оставалась инвариантной относительно зеркального отражения. Да, с магнитным зарядом это не получится.
Ага. Понял. Мы можем "посмотреть" на силовые линии только по средством измерения. А у измерительной части с "истиностью" векторов всё в порядке. Т.к.если метрологическую связь электромагнитного поля с полями другой природы будем осуществлять через "расширенную" силу Лоренца, дополную q^m B - [j^m,E], то она независимо от точки наблюдения будет одинакова (все величины в ней - истиные векторы).
Привет,Игорь! Что скажите по поводу статьи http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10008870/ - насчет свзяи б.Хиггса и больцмановского мозга? Возможно ли появление данного мозга за конечный промежуток времени?
Это я знаю правила,но тут дело даже не СМИ: просто интересно ваше отношение к этому понятию "Больцамановский мозг" - насколько оно псевдонаучно? Что вы думаете о нем? Оно даже в википедии описан - мировой "кладезь" научных знаний
Здравствуйте, почему физики не вводят дополнительное измерение, состояние вещества в данной точке пространства, ведь для полного описания пространственного временного континуума, надо знать что находится в каждой точке, потому что вселенная это не отдельная задача где берётся всего несколько тел, и часто получается всего несколько материальных точек. Может быть для расчётов оно не годится, но для теоретических вопросов для лучшего понимания процессов во вселенной.
В ОТО, как я понимаю, грубо говоря (без размерных множителей и безразмерных констант), основное уравнение выглядит примерно так:
G=delta
где G - тензор, описывающий кривизну в данной точке, delta - тензор описывающий состояние вещества и вакуума в данной (давление, плотность энергии, импульса и напряжения).
Тензор для обычных 4 измерений: время, длина, ширина, высота
М-теория и 11-мерная супергравитация http://ru.wikipedia.org/wiki/Общая_теория_относительности_в_многомерном_пространстве Ещё 6 измерений 3 доп. измерения для электрического заряда, гиперзаряда и проекции изоспина 3 доп. измерения для цветового заряда
Что там есть 11-е измерение - не знаю.
В 5-мерной теории Калуцы - Клейна было только одно доп. измерение - эл. заряд., поэтому она объединяла только гравитацию и электродинамику.
Здравствуйте Игорь! Возник такой вопрос, читал я вот эту статью http://arxiv.org/abs/1211.0545. Так как читал с переводчиком, видимо, неправильно прочел. Вроде как атомы с температурой ниже абс. 0 движутся не в низ, куда их тянет гравитация, а вверх, ПРОТИВ ЕЕ. Это из-за каких-то квантовых эффектов или я не понял правильно статью. И еще, часто разные новостные сайты рунета делают выжимки новостей из новостных сайтов иностранного происхождения. Естественно, растет кол-во ошибок. Каким сайтам можно доверять на рунете (элементы это понятно))), а вот насчет компьюленты и других? P.S. Знаю я что надо учить английский, что б никого не доставать. Ну Вы уж извините что отвлекаю.
Вы, по-видимому, ошиблись в одной вещи. Больцмановское распределение не обязательно реализуется в гравитационном потенциале. Это лишь частный случай. Например, распределение заселенности уровней гармонического осциллятора по энергии тоже, в общем-то, подчиняется больцмановскому. В случае с ансамблем частиц, имеющих "отрицательную температуру" дело тоже не в гравитации. При положительной температуре распределение частиц по энергии в потенциале (в данном случае потенциал создается электромагнитным полем в виде упорядоченных в пространстве потенциальных ямок, если так можно выразиться) так же будет больцмановским. Т.е., чем выше энергия частицы, тем по экспоненте спадает вероятность такую частицу обнаружить. Чем выше температура, тем положе эта экспонента. При бесконечной температуре эта экспонента превращается, в общем, в константу. Т.е. при бесконечной температуре вероятность найти частицу с любой энергией будет одинакова, независимо от энергии частицы. А отрицательная температура означает то, что распределение инвертировано. Т.е. с понижением энергии частицы вероятность ее обнаружения тоже снижается. Здесь понятие "отрицательная температура" введено, как описание свойств такой системы. Почувствовать ее рукой, как говорится, не получится. Т.е. мы создали такую конфигурацию потенциала, что частицы в нем могут иметь любую энергию, но четко ограниченную сверху. В каком-то смысле это аналог абсолютного нуля, только наоборот. И, вот в такой системе, если закачивать в нее энергию, то частицы постепенно будут достигать максимальной энергии, и "хвост распределения" со стороны меньших энергий будет все сильнее сужаться. В конечном итоге, все частицы будут иметь одинаковую максимальную энергию. И при этом система будет иметь минимальную энтропию (все частицы с одинаковой энергией). Получается, что мы подвели энергию к системе, а ее энтропия уменьшилась. Вспомним, что такое производная энтропии по энергии - обратная температура. Вот отсюда и появляется такое понятие, как отрицательная температура. Это лишь свойство конкретного рода систем.
Игорь, добрый день. Прочитал вашу статью "Новые измерения гравитационной постоянной еще сильнее запутывают ситуацию". В соответствии с некоторыми экзотическими вариантами теории струн дополнительные измерения (сверх классических четырех) компактифицированы на масштабах порядка долей миллиметра, а не на планковском масштабе. Гравитационное взаимодействие на таких масштабах не будет соответствовать закону всемирного притяжения, т.к. гравитация может "уходить" в эти дополнительные измерения. Это может выражаться, в том числе, и в изменении гравитационной постоянной на этих масштабах. В экспериментах по измерению гравитационной постоянной типовое расстояние между телами находится в диапазоне (как я полагаю) 0,01 - 1 м. Вопрос следующий: нет ли какой-либо корреляции между этими двумя величинами: найденное в эксперименте значение гравитационное постоянной и средне расстояние между притягивающимися объектами в эксперименте? Если в вышеизложенном есть рациональное зерно, то зависимость между этими величинами должна быть монотонной.
Проверка обратной квадратичной зависимости гравитационного притяжения от расстояния — это более простая задача, чем точное измерение G. Эта зависимость была проверена на масштабах вплоть до 100 микрон (может быть, уже до десятков микрон); никаких отклонений не видно.
Сначала научные ссылки: http://arxiv.org/abs/hep-ph/0307284 — большой обзор 10-летней давности этих экспериментов (тогда измерения были вплоть до примерно 200 микрон); http://www.physics.uci.edu/gravity/papers/Bern2008.pdf — обзор покороче состояния дел в 2009 году; http://prl.aps.org/abstract/PRL/v107/i17/e171101 — недавнее измерение, ограничение уже 50 микрон (это вроде бы и есть текущее ограничение).
На графиках |alpha| от lambda вам надо провести линию при |alpha|=1 и посмотреть, при каком лямбда она пересекает экспериментальную кривую, это и будет ограничение в расстоянии.
Одна из ключевых групп, занимающаяся этими измерениями: http://www.npl.washington.edu/eotwash/sr там есть популярно описанные подробности экспериментов.
Из русскоязычных популярных материалов я нахожу только свою новость 2001 года http://www.scientific.ru/journal/news/n170201.html Но информации там немного, лучше всё же читать хотя бы обзоры, там изложение попроще, чем в конкретных исследовательских статьях.
Игорь, хотел задать такой вопрос (после того, как посмотрел вашу лекцию об экстремальных состояниях вещества). Вы говорили о кварк-глюонной плазме как о практически максимально предельном экстремальном состоянии вещества, и что при добавлении давления и температуры в систему, будут просто рождаться новые частицы с малым временем жизни. Хотелось бы уточнить относительно чёрных дыр - это тоже следствие высочайшего давления/температуры в результате гравитационного коллапса, или это всё же к делу не относится и там другие механизмы, которые нельзя назвать относящимися к теме экстремальных состояний вещества?
Ну да, при сверхвысоком давлении ЧД и получаются. Я, по-моему, в лекции назвал (или по крайней мере хотел назвать) ЧД самой простой формой существования материи, т.к. там стирается разница между типами частиц, из которых она образовалась. Просто это к лабораторным условиям уж точно не относится.
Дело не в вере,а в результате измерений на разных установках в одинаковых условиях. Если разные установки дадут в одном месте непересекающиеся результаты,то вопросы к установкам.Но будет очень интересно, если результаты совпадут. Ведь всё-равно надо что-то делать с этими расхождениями.
Эта зависимость была проверена на масштабах вплоть до 100 микрон (может быть, уже до десятков микрон); никаких отклонений не видно.
Вот, Игорь, замечаете ли Вы, что значительная доля Ваших новостей состоит в том, что "ожидали отклонений от простой математически теории" и надеялись обнаружить "новую физику", другие пространственные измерения, суперсимметрию и т.п. и ничего не обнаружили, как ни странно, должен быть какой-то вывод из этого обстоятельства
Это говорит о том, что Стандартная Модель делалась на века! И выйти за её пределы не так-то просто. Её(SM) делали гиганты мысли, а чтоб вырваться за её пределы, нужна серьёзная экспериментаторская работа!
Это удар ниже пояса. Принято считать, что результаты научных исследований зависят от методологии, применяемой исследователями, а не от размеров мыслителей
Игорь здравствуйте.мучает один вопрос. Почему на космических станциях не используют электрогенераторы? Искал ответ в интернете но ничего не нашел. По возможности ответьте .
Игорь, я наверное не правильно сформулировал вопрос... Про солнечные батареи слышал неоднократно, но говоря про генераторы, я имел ввиду генератор на подобие тех, что используются например на ГЭС или наподобие автомобильного, который за счёт вращения якоря вырабатывает энергию.Ведь если подумать над конструкцией и внести изменения, то можно свести почти на нет все механические трения и получить высокий КПД. Прошу прощения за хаотичность вопроса .
Вы серьезно спрашиваете? Вы сами подумайте, какая сила будет толкать лопасти динамомашин. Реки в космосе не текут, ветер не дует, вы предлагаете бензин в космос возить, чтоб там его сжигать? Единственная возможная альтернатива — ядерный генератор, но на орбиту никто не будет запускать установку с запасом ядерного топлива. К далеким планетам, там да, там используются такие генераторы, но там-то и мощности требуются мизерные. А на околоземной орбите солнечного света завались, КПД батерий довольно высокий, так что же вам не хватает-то?
Правда ли, что найдены частицы темной материи?
ОтветитьУдалитьВ комментариях к теме "Стандартная модель заслуживает еще нескольких Нобелевский премий" Вячеслав Рогожин настаивает, что темная материя найдена. Насколько это верно и верно ли вообще!?
Я то полотно не удалаю лишь потому, что сама новость первоапрельская.
УдалитьПри всем уважении в Вячеславу он не кажется мне более компетентным ученым нежели Сюмюэл Тинг и его группа физиков. Поэтому я бы осторожнее отнесся к утверждениям Вячеслава Рогожина. В теме про результаты AMS-02 кто-то приводил статьи что нынешнее положение дел можно описать и без аннигиляции частиц темной материи. Поэтому надо ждать, ждать и еще раз ждать.
ОтветитьУдалитьИгорь, а поясните, пожалуйста, почему темная материя должна распадаться более на позитроны, чем на электроны? Казалось бы, если она такая темная, то ей должно быть все равно, материя или, антиматерия.
ОтветитьУдалитьРечь идет о том, что она распадается на электрон-позитронные пары, а значит дает электрон-позитронный вклад в космические лучи с 50%-ной позитронной долей. Это увеличивает общую долю позитронов в космических лучах по сравнению с «чисто астрофизическим» потоком, где доля позитронов была намного меньше.
УдалитьТо есть позитронов в общем остается меньше половины? Тогда понятно, спасибо за ответ.
УдалитьНу да, они при высоких энергиях выходят на уровень около 15%.
УдалитьПрокомментируйте пожалуйста статью http://arxiv.org/abs/1212.1101 Насколько можно доверять подобным опытам по обнаружению ТМ. В рамках какой модели такие частицы могут существовать.
ОтветитьУдалитьЭта работа не имеет никакого отношения к поиску темной материи. Там просто наблюдали проявления квазичастиц (т.е. коллективных возбуждений) в конденсированных средах, имеющих свойства майорановский фермионов. Никакого нового типа частиц кроме ядер и электронов там нет.
УдалитьЧто такое виртуальные частицы? Какой физический процесс они обозначают? Есть ли границы преминимости этой концепции? Что заменяет виртуальные частицы за пределами их применимости (т.е. являются ли они какой-то апроксимацией более запутанных полевых процессов)? Особенно хотелось бы увидеть пример, как описывают то, что описывают с помощью виртуальных частиц более общей концепцией. И есть ли (и как осуществляется) предельный переход.
ОтветитьУдалитьИмеется базовое понимание концепций и мат. аппарата нерелятивистской квантовой механики. С теническими деталями теории поля не знаком, но если надо осилю понять хотя бы часть википедии про это. Строгости и полноты не прошу -- хочу получить просто общее физическое (но не популярножурналистское :)) видение процессов.
--Олег
Это нереально объяснить в кратком комментарии, так что придется вам почитать книжки.
УдалитьХотя, если вы говорите, что у вас есть представление о нерелятивистской КМ, то там виртуальные частицы есть в зачаточном виде. А именно, в теме «Теория возмущений» (не зависящих от времени) есть выражение для сдвига энергии n-го состояния во втором порядке теории возмущений. Оно записывается как сумма по всяким m-тым состояниям от амплитуды перескока из n-того состояния в m-тое и обратно под действием возмущения.
Т.е. выглядит словно наша частица состояние не сидит спокойно в n-том состоянии, а изредка скачет на другие состояния и тут же возвращается назад. Эти перескоки начинаются именно из-за дополнительного возмущающего взаимодействия.
Разберите эту тему по учебнику, она не сложная. Там даже считать ничего не надо, просто используете общий формализм квантовой механики и расписывает всё в ряд по малому параметру.
В теории поля происходит нечто аналогичное. Возмущение — это взаимодействие между (например) электронным и фотонным полем. «Нормальное» состояние — это 1 электрон и нуль фотонов. Но взаимодействие приводит к тому, что это состояние изредка превращается в состояние 1 электрон + 1 фотон, но тут же возвращается обратно. Это и есть виртуальные частицы.
Спасибо!
УдалитьПоделюсь ссылкой по теме
http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/virtual-particles-what-are-they/
--Олег
Мой вопрос отсюда http://igorivanov.blogspot.ru/2012/09/3.html?showComment=1360526160664#c4817240663097712498 в какую категорию неотвеченных вопросов попал, подскажите, пожалуйста? Чтобы понимать, где я дурак. =)
ОтветитьУдалитьДа нигде вы не дурак :) просто (1) непонятно, что именно вам нужно узнать; вопрос «описать, что произойдет» очень размытый и подразумевает длинную серию уточняющих вопросов и ответов, и (2) задача честно говоря меня совсем не зацепила, чтобы начинать эту серию. Поэтому я просто оставил без ответа.
УдалитьАга, спасибо. Буду формулировать задачу, значит - чтобы содержала половину ответа. =)
УдалитьВ вики говорится про разные альтернативные cold fusion установки: LENR, CANR, LANR, CMNS, e.t.c - ниче нового-интересного про них не слышно?
ОтветитьУдалитьА вот недавно "Skunk Works Program Manager Charles Chase has outlined their plan for creating a 100 MW Fusion prototype by 2017" - насколько это реально? Про проблемы ИТЕРа я читал - чем так принципиально может отличаться малая установка от большой, чтоб заявлять о практически готовом прототипе?
Я за cold fusion не слежу. По поводу второй ссылки ничего сказать не могу, т.к. я не специалист да и технических подробности в презентации просто недостаточны.
УдалитьПрочитал несколько научно-популярных статей про Хиггсовское поле. Не могу найти ответ на следующий вопрос: если бозон Хиггса есть квант поля Хиггса (по аналогии с фотоном - квантом электромагнитного поля), а в Стандартной модели поле Хиггса отвечает за придание массы кваркам и электронам, почему эти бозоны не рождаются постоянно из-за возмущений этого самого поля Хиггса (т.к. повсюду летают и ускоряются массивные частицы)? Тогда, т.к. бозон Хиггса является нестабильной частицей, мы могли бы наблюдать продукты его распада без применения высоких энергий типа установки LHC.
ОтветитьУдалитьМасса бозона хигса слишком велика, что бы при мизерных ускорениях мы могли ее наблюдать, фактически на ускорителях в момент столкновения ускорения достаточно велики для его рождения.
УдалитьПо поводу бозона Хиггса меня всё время подмывает задать вопрос,
ОтветитьУдалитьНе кажется ли ув. Игорю, что именно на этапе открытия Хиггса наука переступила черту, когда её идеи были доступны рядовому "любителю"? Т.е. вот частицы можно изобразить в виде шариков, волны посмотреть на воде, для понимания интерференции достаточно было 2 гребешка (расчёски) наложить одна на другую под углом и что-то понять. Квант взаимодействия - ну можно представить себе, что между частицами натянута струна и по ней как колебание движется взаимодействие
даже загадочный конфайнмент позволял себя изобразить с помощью резинок с нелинейной растяжимостью, а Хиггс - вот никак, или близко к "никак" - уже слишком сложно, уже только математика, которая не для всех, даже больше того - именно та математика которая не для всех; и пример с Эйнштейном. забредшим в комнату с любопытными людьми, ничего почти не обьясняет
Ну, вот есть еще более физичные аналогии: http://elementy.ru/LHC/HEP/higgs_theory/explanations
Удалитьи еще более продвинутая задачка http://elementy.ru/problems/446
Они конечно только иллюстрируют, как может возникать дополнительная инерция, а не объясняют хиггсовский механизм по-настоящему, но любителю больше ничего и не надо. В конце-концов и ваши примеры тоже чисто иллюстративные.
Каким образом знают, что существуют запутанные пары частиц, если никаким образом нельзя отличить пару запутанных частиц, от незапутанных, а если бы это было возможно, то привело бы к нарушению СТО.
ОтветитьУдалитьМожно отличить. И это не приводит к нарушению СТО, потому что запутанные состояния надо создать заранее, а не в момент измерения. Насчет экспериментов посмотрите, например, про проверку неравенств Белла.
УдалитьТогда эксперимент поясни пожалуйста.
Удалитьполучаются запутанные пары частиц с одинаковой периодичностью над срединным хребтом в океане и одна посылается в Европу, а вторая в Америку.
В Америке раз в секунду частицы отправляются на детектор, а в следующую секунду в кольцо.
Т.е. в Европу будут приходить с периодичностью в секунду спутанные и неспутанные частицы. Можно ли будет каким либо способом статистически их отличить?
Они в этом случае всегда будут спутанными, потому что их породили спутанными. Кроме того, спутанность можно определить не на основании единичного измерения, а статистически. Но при этом надо быть уверенным, что источник стабильно выдает запутанные пары. Если свойства самого источника быстро флуктуируют, то тут трудно сказать что-то определенное. Для многочастичного запутывания или для двухчастичного, но в смешанном состоянии, всё становится еще сложнее.
УдалитьА как проверено что существуют не спутанные с чем нибудь частицы? Они в принципе существуют?
УдалитьИзмерение приводит к коллапсу волновой функции - данной интерпретации это означает, что просто происходит передача неопределенности измерителю и теперь измеритель взоимосвязан со второй частицей, т. е. колапс не возможен?
Долго это всё формулировать онлайн, слишком аккуратно надо утверждения строить. Если совсем кратко, то в рамках стандартной квантовой механики не бывает такой вещи, как запутывание с детектором при коллапсе. Либо есть запутывание с новой частицей (которая в принципе может быть большая) по законам квантовой эволюции, но тогда нет никакого коллапса, либо есть коллапс при измерении, но тогда нет запутывания, это тот момент, когда квантовая эволюция не работает (в рамках квантовой механики нет объяснения, что именно происходит в этот момент; есть только предсказания вероятностей результата измерения).
УдалитьТ.е. если две частицы спутаны, то колапс не возможен?
УдалитьЕстьли что нить почитать на русском именно по этому вопросу.
Коллапс за счет взаимодействия только этих двух частиц друг с другом невозможен. Коллапс требует вмешательства некой макроскопической системы, эволюцию во времени которой мы не можем отказываемся описывать квантово.
УдалитьЕсть огромное количество учебников и монографий по квантовой механике и квантовой информации (которая вся завязана на запутывании), в том числе и на русском. Я не знаю, что именно вам посоветовать. В любом случае если будете разбираться, изучайте весь предмет, а не ищите только ответ на один конкретный вопрос. Самостоятельный поиск того, что читать, уже является началом изучения предмета.
"Коллапс за счет взаимодействия только этих двух частиц друг с другом невозможен. Коллапс требует вмешательства некой макроскопической системы, эволюцию во времени которой мы не можем отказываемся описывать квантово."
УдалитьВот и вернулись к началу темы.
Если можно различить спутанные и неспутанные и возможен колапс спутанной пары, то СТО нарушается.
Мне интересно как обходиться этот парадокс. Например шреденгеровское уравнение о нем не знает, да и в нем его нет.
В дираке есть, но колапс в нем отсутствует.
Где то в моих рассуждениях ошибка и я не могу ее найти.
Что вы думаете об этой статье? не нарушает ли она СТО?
ОтветитьУдалитьМожно ли передавать информацию, не обмениваясь частицами? http://arxiv.org/abs/1206.2042
Я посмотрю, но не гарантирую, что прокомментирую как-то осмысленно.
УдалитьВ общем, вроде бы нормальная статья, но я не могу сказать, что хорошо понимаю это явление. Но с другой стороны, общая идея о возможности нелокального воздействия в квантовой механике не должна удивлять. Вот например в эффекте Ааронова-Бома вы вставляете соленоид в область между двумя путями, по которым идет электрон. Интерференционная картина на экране меняется, хотя электроны никогда не входят в непосредственный контакт с магнитным полем соленоида. Это конечно явление другого рода, но ощущения у меня они вызывают похожие.
УдалитьДобрый вечер. Прокомментируйте, пожалуйста, препринт http://arxiv.org/abs/1304.4279. Ваше профессиональное мнение: это вимпы или нет.
ОтветитьУдалитьP.S. А как вимпы взаимодействуют с обычным веществом, если они участвуют только в гравитационном взаимодействии?
Спасибо.
Ну как я могу сказать, вимпы это или нет?! Вот есть данные, вот приведена вероятность того, что это статистическая флуктуация. Вероятно, у эксперимента могут быть и неучтенные систематические погрешности (в конце концов с той же DAMA/Libra до сих пор ясности нет). Я не могу ничего сказать сверх этого, у меня нет сверхспособностей, которые позволяли бы мне получать информацию об эксперименте, которую сами экспериментаторы не знают.
УдалитьПоймите, тут _в принципе_ не может быть никакого другого «профессионального мнения». Мнение может быть про технические подробности эксперимента, но я не техник, я такое мнение высказать не могу. Но не может быть никакого мнения относительно устройства природы, кроме того, что дает анализ данных эксперимента и его погрешностей.
Да, и вимпы по определению участвуют не только в гравитационном взаимодействии, но еще и в какой-нибудь разновидности слабого. На это собственно и намекает название вимп = wimp = weakly interacting massive particle.
УдалитьНу да, Вы правы. Как-то некорректно я задал вопрос. Тогда перефразирую так, я лично не уверен, что неуловимые вимпы так быстро нашлись, и при перепроверке, думаю, это дело развалится как и сверхсветовые нейтрино. Как я понимаю, Вы также скептически относитесь к сообщению коллаборации CDMS. Меня вот что интересует. Если эти частицы существуют и весят так немного, то они должны рождаться и на ускорителях. Но ведь ученые не заметили потерь энергии. А это значит либо рождаются они крайне редко, либо в экспериментах по их пассивному поиску действительно есть неучтенные погрешности. Верно я мыслю?
УдалитьДа, кстати, насчет только участия в гравитации тупанул - извиняюсь, не подумавши написал. Ведь участвую только в гравитации они вообще бы не искались...
УдалитьДа почему? Вполне может быть, что с данными всё четко. И даже может быть, что нашли вимпы. Что ж вы заранее так пессимистично настроены? Проблема не в том, чтоб интерпретировать данные одного эксперимента по поиску ТМ, а в том, чтоб понять, как результаты множества разных экспериментов согласуются друг с другом (а они пока не очень согласуются). А это нетривиально, поскольку в разных экспериментах (кроме разных систематических погрешностей) еще и используются разные вещества, которые могут резонансно усиливать сечение рассеяния из-за наличия возбужденных состояний.
УдалитьНасчет коллайдерного сравнения всё сложно. События с недостающим поперечным импульсом есть, разумеется, но пока что их вполне хорошо списывают на нейтрино, эффекты неправильной идентивикации частиц и т.д. Может быть, эти частицы там тоже проявляются, только этот сигнал трудно заметить. Мы ведь на адронных коллайдерах можем выцарапать намного меньше информации из данных, чем то, что там реально произошло во время столкновений.
Возможно ли рассеяние нейтрино на глюоне?
ОтветитьУдалитьДа, но крайне маловероятно.
УдалитьВозможно за счет кварковой петли. А к чему этот вопрос?
Удалитьну что между всеми ли полями СМ возможно взаимодействие
УдалитьДобрый день!
ОтветитьУдалитьИзвините за детский вопрос, но не могли бы Вы подсказать, как можно обьяснить существование плоскости поляризации светового луча (и ее вращение) с точки зрения спина фотона?
Например, в луче от теплового источника у половины фотонов спин направлен на источник, и у половины - от него. Пройдя через поляроид, половина фотонов будет отфильтрована, правильно? Теперь пропустим луч через кювету с глюкозой и повернем плоскость поляризации на, например, 5°. Что изменилось в луче в смысле распределения спинов?
Спасибо!
Ничего не изменится.
УдалитьВо-первых, вместо слов «спин вперед» и «спин назад» для фотонов лучше говорить, циркулярная поляризация положительная или отрицательная. Тогда оптически активная среда просто наведет лишнюю (но разную) дополнительную фазу на эти два состояния. Но в тепловом излучении эти фазы ни на что не влияют (т.к. тепловое излучение можно считать некогерентным).
Во-вторых, поляризация света от теплового источника — это вовсе не половина фотонов с циркулярной поляризацией +, а половина с -. Там у фотонов могут быть всякие поляризации, в том числе есть и линейно поляризованные фотоны с произвольной плоскостью поляризации, и эллиптически. Но даже в этом случае ничего в распределении по поляризационным параметрам не изменится, если в среднем никакой поляризации нет.
Спасибо за ответ, Игорь!
ОтветитьУдалитьСкажите, поляризация это понятие применимо к одному фотону, или только к потоку фотонов?
Если применимо к одному, то как получается что из двух типов спиральности получается столько типов поляризации?
Применимо ли понятие поляризации к электронам и другим частицам?
Спасибо.
К одному тоже применимо. Как получается? Ну, это вообще-то самые основы квантовой механики: у вас имеется не два состояния, а целое двумерное пространство состояний, в котором вы можете выбирать всякие разные вектора, пользуясь линейностью пространства. Например, весь прикол квантовой информации заключается в том, что вместо 1 бита (т.е. двух дискретных состояний) рассматривается 1 кубит (т.е. двумерное непрерывное пространство состояний).
УдалитьРазумеется, к другим частицам тоже применимо. Но если такие вопросы пошли, то вам лучше пройти вводный курс квантовой механики, мой блог его заменить не сможет.
Спасибо за ответы и терпение. Буду изучать )
УдалитьНе пора ли поле Хиггса называть пятим взаимодействием?
ОтветитьУдалитьРегулярно этот вопрос задают. Повторюсь, что можно при желании обмен хиггсовскими бозонами считать некой новой силой, но только она стоит вовсе не на том же уровне, что и фундаментальные взаимодействия, потому что она получается не из калибровочного принципа. Можно также считать, что это особое проявление электрослабого взаимодействия, потому что хиггсовское поле нужно для электрослабой теории. На самом деле обмен W и Z-бозонами отчасти тоже является обмен хиггсовским полем, но после нарушения симметрии. Так что это только вопрос словесного выражения.
УдалитьКакое словесное правило притягивания/отталкивания между цветовими зарядами? (как электрические заряды разноименные притягиваются а одноименные отталкиваться) например между зельним и красним или синим и анти зеленим.
ОтветитьУдалитьЦветовой заряд кварка не сохраняется, он меняется при испускании и поглощении глюонов. Поэтому осмысленные утверждения можно делать про цветовые комбинации, которые не меняются при обмене глюонами. Для кварк-антикварковой пары, например, ответ такой: в синглетном состоянии притяжение, в октетном — отталкивание. Для барионов правило посложнее. На уровне слов, т.е. без небольшого хотя бы вникания в теорию групп, этого по-настоящему не понять.
Удалитьвстречались ли вам работы по свази асимметрии слабого взаимодействия и асимметрии в биохимии нашей жизни?
ОтветитьУдалитьКакие-то спекуляции на эту тему видел, но ничего серьезного не читал.
УдалитьТак и не может быть ничего серьезного)))))
УдалитьЕще лет 40 назад было показано, что асимметрии слабого взаимодействия увеличивает вероятность левосторонней рнк, но величина увеличения столь мала....
УдалитьСкажите, Игорь, есть ли какие-то работы или соображения общего характера на то, что с точки зрения СМ определяет инерционную массу черной дыры?
ОтветитьУдалитьЕсли это поле Хиггса, то что с ним происходит за горизонтом?
Спасибо.
Масса ЧД возникает вовсе не из-за хиггсовского механизма, это просто другой способ тел быть массивными. Определяет массу ЧД масса того объекта, который в ЧД сколлапсировал, но это наверно не будет ответом на ваш вопрос, потому что при коллапсе вещество внутри ЧД явно переходит во что-то другое, в какое-то другое состояние. Но что именно находится там, в центре ЧД, достоверно неизвестно, хотя какие-то теории на этот счет есть.
УдалитьЧестно говоря, думал, Вы скажете, что инерционную массу ЧД можно объяснить "шубой" виртуальных бозонов Хиггса на горизонте.
УдалитьЯ только пытаюсь понять современную картину мира, с точки зрения СМ.
Спасибо за ответ.
СМ — это теория сильных и электрослабых взаимодействий, она ничего не знает про гравитацию. Соответственно, и ЧД ни холодно ни жарко от существования хиггсовского поля. ЧД была бы такой же и если бы никакого хиггсовского поля не было в природе.
УдалитьНу и бозоны Хиггса тут не причем, это стандартное заблуждение. Массу частицам дает поле, а не бозоны Хиггса.
Не могу с Вами спорить, Игорь, но КЭД тоже ничего не знает про гравитацию, тем не менее, излучение Хоккинга описывается ею.
УдалитьЕсли физики говорят, что объективно существует некое новое поле, которое пронизывает всю вселенную, да еще и ответственное за массу, то естественно спросить, как оно себя ведет хотябы на горизонте черной дыры.
Одно дело, если поле Хиггса отвечает просто за нарушение электрослабой симметрии и дает массу только W- и Z- бозонам, а другое, если всему на свете.
Очень странно получается: нейтронная звезда имеет массу М благодаря полю Хиггса, а сколлапсировав в черную дыру, механизм массы стал совсем другим, но масса не поменялась.
Наверное, это распространенные вопросы, жаль, нет популярной статьи, что-то на подобие " Поле Хиггса с современной физической картине мира" или " Современные представления о природе массы"
1. Не можете, но спорите же :)
Удалить2. Я повторю: сама по себе КЭД ничего не знает о гравитации, она формулируется на фоне плоского пространства-времени. Можно пытаться расширить КЭД и другие теории элементарных частиц, переформулировав их на искривленном фоне. В определенных случаях это удается, например, в слабом грав. поле, или в сильном поле, но квазиклассически (т.е. не квантово, строго говоря — излучение Хокинга из этого класса), или квантово, на уровне отдельных гравитонов, но при низких энергиях (т.е. снова при слабом поле). Как честно поженить СМ с гравитацией в рамках квантовой теории поля — пока что никто не знает.
3. «... то естественно спросить...» — конечно естественно. Только никто толком не знает ответа на подобные вопросы. (Конкретно на этот может и знают, я не уверен). У СМ есть границы применимости, и как природа организована за ними, пока неизвестно (теории есть, но какая верна — неизвестно).
4. Хиггсовское поле НЕ ДАЕТ массу всему на свете! Масса протонов и нейтронов на 98% берется за счет иного механизма, не связанного с хиггсовским! Поэтому масса нейтронной звезды вовсе не определяется хиггсовским полем.
5. При коллапсе что-то происходит с материей. Мы не знаем что именно, но мы точно знаем, что что-то существенное. При коллапсе стираются всякие свойства материи (кроме заряда). Облако темной материи после коллапса даст, с тчки зрения внешнего наблюдателя, точно такую же ЧД, как и коллапс нейтронной звезды.
6. Да почему, есть много чего, только на английском и умеренно популярно. Вот например лекция от Франка Вильчека: http://arxiv.org/abs/arXiv:1206.7114
На русском и к тому же совсем популярно действительно мало что есть. Ну вот я лекцию как-то читал, http://elementy.ru/lib/430525 , там есть и про хиггсовский, и про другие механизмы массы.
Большое спасибо за ответ, Игорь!
УдалитьМного чего стало понятно.
Особенно часто пишут что хиггсово поле придает массу всему. Например журналист пишет "я махнул рукой и ощутил влияние поля Хиггса" и т.п.
Надеюсь, скоро появятся Ваши новые лекции, я их большой фанат )
> Хиггсовское поле НЕ ДАЕТ массу всему на свете! Масса протонов
Удалить> и нейтронов на 98% берется за счет иного механизма,
> не связанного с хиггсовским!
Вот это ведь должно смущать. если существуют различные механизмы образования массы, то масса не есть характеристика материального тела, в некотором смысле она произвольна, получается окончательное избавление от вещества как основы всех вещей: вещество есть _процесс_. И не содержит в себе незыблемой основы. Вещь - это не "нечто", вещь - это "какие-то события"
Физика последовательно занята релятивизацией всех представлений!
Совершенно верно — масса не есть жестко связанная с телом характеристика, а зависит от условий, в котором они находятся. В экстремальных условиях массы изменяются. Так что масса — это в некоторым ссысле динамическая характеристика. Это свойство нашего физического мира, и если оно вас смущает, значит, вам смущает та вселенная, в которой мы живем :)
УдалитьВ школе меня мучал порадокс.
УдалитьЕсли при скорости близкой к скорости света масса стремиться к бесконечности, то перейдем в систему координат когда тело движется почти со скоростью света, при этом масса тела возрастет настолько что для наблюдателя тело сколопсирует, при этом скорость тела будет меньше скорости света относительно наблюдателя.
Масса тела не зависит от скорости. Вы пересказываете широко распространенное заблуждение.
УдалитьКак не зависит? Мы в школе проходили шо зависит, даже формулу найду, вот - Эм равняется эм нулевое деленное на корень квадратный из еденицы минус вэ квадрат на цэ квадрат.
УдалитьПовторяю еще раз — это широко распространенное заблуждение, которое воспроизводится даже в школьном курсе. Если хотите разобраться с ситуацией, найдите подробные статьи Л.Б. Окуня на эту тему.
УдалитьПравильно ли я понимаю механизм качелей в нейтринных осцилляциях: что общий подвес это слабое взаимодействие и электронное нейтрино через него отдает свою кинетическую энергию мюонному нейтрино из аналога моря Дирака и становиться не детектируемым а мюонное нейтрино вызванное из вакуума перестает быть виртуальным и способно прореагировать в детекторе?
ОтветитьУдалитьНет. Это механизм, который позволяет изначально безмассовым нейтрино приобретать маленькую массу за счет того, что они чуть-чуть смешиваются с новыми очень тяжелыми сортами нейтрино. А смешивание разных сортов легких нейтрино — это уже следующий эффект, который тоже можно учесть в рамках seesaw механизма, но который не является сутью этого механизма.
Удалитьновые тяжелые нейтрино это четвертое поколение или вимпы из суперсимметрии?
УдалитьЭто не поколение и не суперсимметричные частицы. Это просто новые гипотетические фермионы, которые не чувствуют обычных взаимодействий, но смешиваются с нейтрино. Понимаете, в этом разделе физики частиц люди очень свободно обращаются с частицами, когда им надо строить теории за пределами СМ. Они говорят: постулируем, что кроме известных частиц существуют еще такие-то и такие-то, которые связаны с обычными частицами вот такими взаимодействиями, а также взаимодействуют между собой вот так и вот так. И тогда будем изучать последствия. Seesaw механизм как раз из этой серии, он не уточняет, откуда берутся эти новые тяжелые нейтрино.
УдалитьЕсли виключить поле хиггса то электрон станет безмассовым, и ЭМ поле сколь угодно малой напряженности будет порождать электрон- позитронные пари которые тут же экранируют источник поля. Полагаю что для сильных и слабых взаимодействий тоже самое. Не значит ли это что без поля хиггса другие взаимодействия не смогут проявиться и создать какието системы вроде протона или атома?
ОтветитьУдалитьПро безмассвую КЭД и перестройку вакуума в присутствии внешнего заряда я спорить не стану, не изучал. Но в неабелевых калибровочных теориях всё очень непохоже на КЭД: антиэкранировка заряда, противоположный знак бета-функции происходит, и т.д. Поэтому я думаю, что без хиггсовского механизма КХД было бы примерно такое же, как и сейчас, были бы протоны и прочие адроны примерно той же массы. А вот что там будет с атомами, я не знаю.
УдалитьРаспад протона обязательное условие для теорий великого объединения на основе калибровочных симметрий?
ОтветитьУдалитьЕсть модели, где распада протона избегают, например http://arxiv.org/abs/hep-ph/0102323 и ссылки [29] там.
УдалитьПоле Хиггса действует на ускоряющуюся массу, гравитация эквивалентна ускорению, и тоже действует на массу. Скажите, Игорь, подразумевается ли здесь связь в каких-то общепринятых теориях?
ОтветитьУдалитьИ такой вопрос: электрическая и магнитная составляющая фотона появляются за счет того, что движущаяся энергия поляризует вакуум ( ну, или другую среду)?
Заранее спасибо, и извините, за безграмотные вопросы.
На оба вопроса — нет.
УдалитьНо вам наверно не только ответ нужен, а еще и подробное объяснение. Но его это займет столько времени, что я в такие обсуждения не пускаюсь.
Нет, не нужно) Спасибо за ответы, Игорь.
Удалитьслептоны будут взаимодействовать через фотино или обычные фотоны?
ОтветитьУдалитьЭто уже пошли вопросы, которые я тут буду оставлять без ответа. Извините, но я не справочная система. Посмотрите еще раз мои пожелания к вопросам вверху страницы. Если вы можете сформулировать четкий вопрос, если вы знаете термины, то вам прямая дорга искать ответ самостоятельно в специальной литературе. Я готов помогать по мере своих знаний тогда, когда вы уже самостоятельно перекопали литуратуру, потратили на поиск ответа много времени, но либо так и не нашли, либо не поняли ответа. Но в этом случае сама формулировка вопроса будет звучать совсем по-другому.
УдалитьПочему энергия связи между нуклонами умешает суммарную массу а между кварками увеличивает? Действует же одна и таже сила.
ОтветитьУдалитьПотому что это разные энергии. Энергия связи — это разница между потенциальной+кинетической энергией связанной системы и свободными частицами. Эта энергия связи подразумевает, что состояние с бесконечно удаленными друг от друга свободными частицами _возможно_, а также что вакуум не имеет плотности энергии и не меняется от присутствия частиц.
УдалитьВ случае адронов энергия покоя адрона — это разница между связанными состоянием кварков в _физическом вакууме_ и просто физическим вакуумом (т.е. без кварков). И эта разница сильно зависит от того, каков вакуум. В «пустом» вакууме эта энергия была бы масса кварков минус потенциальная энергия взаимодействия. А в физическом вакууме, в котором есть конденсаты кварковых и глюонных полей, само наличие кварков с их полем как бы «напрягает» вакуум, увеличивает суммарную энергию системы «частицы плюс вакуум», даже если массы кварков маленькие.
В общем, тут скорее не энергия изменяется, а сдвигается «нуль отсчета» энергии, и всё из-за того, что физический вакуум непустой.
Почему в системе СИ ампер а не кулон является основной единицей. Заряд же фунментальней
ОтветитьУдалитьЯ не справочная система. Почитайте мои пожелания к вопросам вверху страницы, а также мой ответ два вопроса назад.
УдалитьДобрый вечер, ув. Игорь!
ОтветитьУдалитьУ меня такой вопрос - существуют 4 взаимодействия. Наверное нету ограничения на кол-во взаимодействий. Так вот, как могло бы выглядеть 5-е взаимодействие, каким образом его можно было бы обнаружить, какое влияние оно могло бы оказать на существующие 4. Возможно я некорректно и непонятно задал вопрос, но надеюсь, Вы поняли ход моих мыслей и сможете удовлетворить мое любопытство.
Спасибо.
Извините, но по-моему вопрос в такой формулировке не относится к физике. В физике мы стартуем либо с экспериментальных явлений, либо с математических постулатов, и уже затем выводим последствия. А ваш вопрос, шрубо говоря, таков: предположим, что существует что-то (без какой-либо конкретики). Опишите, каким оно могло бы быть.
УдалитьИгорь, здравствуйте! Вопрос такой, если предположить, что в когда-нибудь все элементарные частицы распадутся, то есть во Вселенной будет только электромагнитное излучение, будут ли в таком мире существовать понятия времени и расстояния?
ОтветитьУдалитьСкорее всего, данная конфигурация Вселенной с единым пространстом-временем в том виде, в котором мы его знаем, уникальная, если не единственно возможная.
УдалитьПодозреваю, что вопрос в связи с недавней лекцией Пенроуза http://elementy.ru/penrose "Круги времени" (про Конформную Циклическую Космологию)?
УдалитьТам у него такие условия возникают на границе между эонами после распада атомов, протонов, и за счёт антихиггсовского механизма. Тогда возможно становится провести конформное преобразование, когда большая и холодная вселенная "превращается" в маленькую и горячую и т. д.
Вот только не понятно, что делать с такими константами как планковское время и планковская длина? Они тоже преобразуются?
Да.
УдалитьА интересно, чем будет вызвано электромагнитное излучение?
УдалитьДобрый день! Я пытаюсь понять чем занимаются физики-теоретики и столкнулся с такой проблемой. Мне не очень понятна иерархия на фундаментальном уровне, а это мешает моему понимаю. Ведь, как я говорил, я не изучаю теорфизику глубоко, просто пытаюсь поверхностно схватить основные мысли. Поясню так. Есть КТП, внутри которой есть КЭД, теория электрослабого взаимодействия, КХД. Они собраны в СМ. Т.е. СМ часть КТП, а сама КТП намного "шире". Тут вроде как все ясно. Теперь есть физика высоких энергий, или она же физика элеметарных частиц (это тождество нашел в вводной лекции сотрудника ИЯФ СО РАН). В ФЭЧ используются методы КТП. Но выглядит ФЭЧ "поменьше" чем КТП. А в той же КТП кванты полей есть частицы, т.е. это уже ФЭЧ. Т.е. получается мешанина из КТП и ФЭЧ и я никак не могу понять кто является кем, кто фундаментальнее. Подскажите пожалст, где можно найти более-менее конкретную формулировку что есть что в теорфизике, какую-то статью может быть Вы знаете. Англ. яз. я достаточно понимаю. Буду крайне признателен за помощь.
ОтветитьУдалитьКТП - это набор методов теоретического исследования квантовых полей. ФЭЧ — это раздел физики, изучающий микромир. Т.е. первое — это методы, второе — это их применение к реальному миру. Я не очень понимаю, что можно сказать еще сверх этого.
УдалитьНедавно на конференции LHCP-2013 был доклад о поиске экзотической физики на CMS, Steve Worm и другие. Они искали множественные струи, какие можно ожидать при испарении микроскопических черных дыр, и нашли несколько событий с энергией 3-4 ТэВ, удовлетворяющих требуемым критериям. Конечно статистика мала и скорее всего это не черные дыры. Но это явно что-то новое, ведь ожидаемый фон в данном диапазоне энергий весьма мал. Что это может быть и какие процессы могут давать такую картину?
ОтветитьУдалитьЕсли вы имеете в виду картинку с >= 8 струями, то там фон (т.е. просто обычное КХД рассеяние) составляет примерно 3-4 события, так что обнаруженные 4 события ни о чем новом пока не говорят.
УдалитьЗдравствуйте.
ОтветитьУдалитьУ меня совершенно "школьный" и, вероятно, банальный вопрос, на который, однако, я нигде не нашла внятного ответа. Речь идет о принципе Гюйгенса—Френеля применительно к дифракции электромагнитных волн. Когда характеризуется волновой процесс в веществе, принцип Гюйгенса понятен: каждая колеблющаяся частица (молекула) вовлекает в движение соседние частицы, тем самым являясь источником вторичных волн. Но как рассматривать это явление применительно к электромагнитной волне, которая не дискретна? Что служит "элементарными осцилляторами", источниками вторичных волн? Вопрос затронут в статье http://www.mathpages.com/home/kmath242/kmath242.htm, где приведено высказывание М. Шварца именно об этом ("свет не может излучать свет"), но авторское разъяснение дается при помощи математики, тогда как мой вопрос состоит в ином: есть ли в схеме, подразумевающей генерацию фронтом электромагнитной волны вторичных волн, реальный физический смысл, или же принцип Гюйгенса—Френеля в оптике дает лишь умозрительную модель, удобную для расчетов, а не реальную картину механизма процесса?
Или подобные вещи вообще бессмысленно пытаться свести к интуитивно понятным схемам?
Имеет физический смысл, конечно. Уравнения Максвелла говорят о том, что ЭМ колебания в «соседних точках» сцеплены друг с другом. Если в какой-то области есть колеблющееся ЭМ поле, то оно возбуждает ЭМ поле в соседних областях. Это как бы локальная версия взаимосвязи ЭМ колебаний в разных точках пространства. Глобальная версия такая: если задана ЭМ волна на границе некоторой области, то одна однозначно восстанавливается во всем этом объеме.
Удалить> то одна однозначно восстанавливается во всем этом объеме.
УдалитьТолько при условии, если в этой области нет источников ЭМ поля.
Игорь, добрый день.
ОтветитьУдалитьКак "большая" наука объясняет эксперименты Росси?
Действительно холодный синтез?
Или все таки есть иные объяснения?
http://www.forbes.com/sites/markgibbs/2013/05/20/finally-independent-testing-of-rossis-e-cat-cold-fusion-device-maybe-the-world-will-change-after-all/
В контактном посте 4 Игорь уже отвечал - это шарлатанство. А вообще можно почитать статью на вики. Там указывают на слабые места и вообще на псевдонаучность это открытия.
УдалитьАндрей.
Что шарлатанство, согласен.
УдалитьНо нигде не нашел альтернативного объяснения явления.
выделяется довольно много энергии. За счет чего?
Росси не раскрывает технические подробности. Какие объяснения могут быть в такой ситуации?
УдалитьВот вышла статья http://arxiv.org/abs/1305.3913v2. И снова Росси не дал заглянуть внутрь. Судя по всему Росси -- талантливый иллюзионист-физик. Эх, сомнительно это все выглядит. Может, Игорь, Вы прокомментируете статью.
УдалитьПравильно делали наши именитые физики-ядерщики, что отметали холодный синтез, как шарлатанство! Все эти туннельные переходы никогда не дадут того, что дает термояд! Нейтроны есть, но толку от этих процессов никогда не будет.
Удалитьмимо проходил.
УдалитьНедавно наткнулся на статью что именно температура мешает, термоядерному синтезу, и что возможно в солнце он происходит на границе холодных внутренностей и горячего снаружи, с другой стороны не понятно как оно может быть внутри холоднее чем снаружи.
Задам сложный вопрос. Не знаю, можно ли на него ответить одним постом.
ОтветитьУдалитьВ теории есть псевдочастица - померон. Насколько я понял, она возникла из феноменологической теории реджеонов. Часть её описывается методом полюсов Редже. Что представляет из себя в современной теории померон?
Может быть, дадите гиперссылку на какую-нибудь статью на elementy.ru или блоге?
УдалитьЗнаете, я как-то хотел написать в блоге про померон (не обхор современного состояния теории, а просто объяснение, что это такое), но начал слишком уж издалека. Написал два поста про адронную дифракцию (раз, два), но до померона так и не дошел.
УдалитьНа русском языке есть вот такой не слишком сложный обзор в УФН 2003 года. Но там не совсем теория, там феноменология. С тех пор ситуация изменилась не сильно (т.е. она изменилась сильно только в небольшом списке конкретных тем внутри физики померона), да и новых экспериментальных данных было мало. Для более глубокого знакомства уже надо читать на английском.
Ваши статьи одолел легко. А вот "не слишком сложный" обзор в УФН оказался на самом деле сложноватым. Из-за обилия терминов и ссылок на работы предшественников. Сам А.Б.Кайдалов признанный метр в этой области (теории реджеонов). Поэтому статья имеет очень высокий уровень изложения, недоступный для моего глубокого понимания.
Удалить"Сам А.Б.Кайдалов признанный метр в этой области."
УдалитьВ этом предложении слово метр надо читать мэтр.
На что должен распадаться глюбол? Насколько я понимаю, на глюоны, или "адрон-антиадронные пары"? Одиночный глюон, если я правильно понимаю, распадается так же. Тогда как можно отличить распад глюбола от распада глюона?
ОтветитьУдалитьНа мезоны. Отдельный глюон не может распадаться, он не является какой-то изолированной частицей.
УдалитьЧему равна полная энергия гравитационного поля вселенной согласно ОТО? Может ли она быть равна всей массе вселенной с обратным знаком?
ОтветитьУдалитьМасса неаддитивна. Т. е. вся масса вселенной не равна сумме масс. Если пространство замкнуто, то вся масса вселенной (и полная энергия вселенной) равна нулю почему-то.
УдалитьИгорь! Хотелось бы узнать что-нибудь об ЭДМ нейтрона. Какова сейчас точность его измерения. Приведу информацию со старого сайта МГУ.
ОтветитьУдалитьВ.В.Федоров, доктор физико-математических наук, заместитель директора Отделения нейтронных исследований Петербургского института ядерной физики им.Б.П.Константинова РАН. Опубликовано в журнале "Природа", N 1, 2000 г.
И хотя обнаружить ЭДМ нейтрона пока не удается, экспериментально установленные ограничения на его величину уже сыграли свою роль, позволив, по выражению Р.Голуба и С.К.Ламоро, "исключить больше теорий (предложенных для объяснения К-распада), чем это сделал любой другой эксперимент за всю историю физики".
Повторим, что наличие ЭДМ означает, что центры распределений отрицательного и положительного зарядов в нейтроне не совпадают. Для модели нейтрона в виде заряженных шариков с радиусом порядка комптоновской длины волны -мезона (размер пионного облака, которым окружен нейтрон, - примерно 10**(-13) см), вышеприведенные ограничения на величину ЭДМ будут означать, что центры этих шариков раздвинуты на величину d, меньшую, чем 10**(-25) см, т.е. 10**(-12) примерно на часть от величины самого радиуса. Это одна из самых высоких точностей измерения, достигнутых на сегодняшний день. Заметим, что такая доля от радиуса Земли приблизительно равна 0.064 мм.
Может быть какие-нибудь ссылки на материалы блога.
УдалитьЭДМ нейтрона 0,4*10**(-25)е*см измерена в 1990 году(ПИЯФ).
УдалитьВ описанном эксперименте используется гигантское внутрикристаллическое поле альфа-кварца или карбида вольфрама для поляризации потока нейтронов. Наличие ЭДМ помешает деполяризации: пучок останется частично поляризованным, но уже в направлении магнитного поля. Этот эксперимент на момент публикации ещё не был реализован.
УдалитьВ принципе, все данные о свойствах частиц находятся на сайте Particle Data Group. Вот данные по ЭДМ нейтрона.
УдалитьВот страница последнего (вроде бы) эксперимента по его поиску.
Спасибо за ответ! Информация и там и там 2006 года. Это последняя?
УдалитьНу, в PDG информация всегда актуальная, так что наверняка новых результатов пока нет.
УдалитьЗдравствуйте снова!
ОтветитьУдалитьИгорь, спасибо за терпение проявленное в общении с химиком!)
Перечитал, наверное, все что попадалось про поляризацию единичного фотона, особенно хороши оказались фейнмановские лекции (и кстати до недавнего времени в русской вики было хорошо написано про поляризацию частиц, но, похоже, потерли). Однако, все равно не до конца понятно, мягко скажем.
Основная проблема в том, что когда говорят про поляризацию, всегда рассказывают про "электромагнитные волны" и "вектор Е", а, как я понял, в СМ "ЭМ-волн" нет, а есть нейтральные безмассовые фотоны, у которых никакого электрического поля нет. В объяснениях же постоянно "прыгают" от фотонов к ЭМ-полю. Если представления о "фотоне" описывают физическую реальность (так ли это?) то нельзя ли обойтись без "волн"?
Теперь такие вопросы, на которые если ответ "нет", то придется воспользоваться предложением одного нашего коллеги встретится с завкафедрой КТП %)
Заранее извиняюсь за возможную некорректность этих вопросов:
1. (В том числе) поляризация фотона определяется его волновой функцией, в которой его состояния спина +1|-1 находятся в некой суперпозиции. При измерении спиральности функция разрушается и мы обнаруживаем фотон в одном из двух возможных спиновых состояний?
2. В пучке света с круговой поляризацией (например, правой) все фотоны имеют одну спиральность?
3. Плоскополяризованый фотон (например, излученный специальной антенной) при измерении его дает с равной вероятностью спиральность "+" и "-"?
4. Неполяризованый фотон это такой про спиновую часть волновой функции которого мы ничего не знаем?
Заранее спасибо!
> ...а, как я понял, в СМ "ЭМ-волн" нет, а есть нейтральные безмассовые фотоны, у которых никакого электрического поля нет.
УдалитьЭто у вас сложилось какое-то очень превратное представление.
ЭМ-волны есть в природе. Их можно описывать классической теорией поля, я можно квантовой (тогда превращается в набор фотонов). Но электрическое поле есть в ЭМ-волне неизбежно, т.к. ЭМ-волна — это взаимоподдерживающиеся колебания электрические и магнитных полей. Другое дело, что более удобными величинами при квантовании являются 4-потенциалы, из которых уже потом вытаскиваются поля.
Боюсь, вам нужно снова тщательно изучить теорию ЭМ поля, сначала хотя бы классическую, чтоб выправить эти недопонимания. Поизучайте например при небольшому двухтомнику Мешков Чириков, «Электромагнтное поле».
Про остальные вопросы долго надо писать, извините, что мне не хочется тратить время. Но в том же Мешкове-Чирикове есть глава и про поляризацию.
Спасибо, почитаю. Пытаюсь осилить Толмена и Вайнберга. Надеюсь, общая картина станет ясна.
Удалить12.06.2013 представлен технический проект Международного линейного коллайдера. Игорь! Правда ли, что линейность коллайдера позволит уйти от синхротронного излучения электронов и позитронов на изгибающейся траектории? Соответственно не будет потерь в энергии пучка?
ОтветитьУдалитьНу вообще-то да. При движении по прямой потерь на синхротронное излучение не будет, так вы правы.
УдалитьДобрый день, Игорь!
ОтветитьУдалитьВопрос: если классический эксперимент с двумя щелями и потоком одиночных электронов, и наблюдением последующей интерференции на фотопластинке доработать до эксперимента "с тремя щелями", то что мы увидим на фотопластинке в вариантах:
1. все три щели открыты, и нет детекторов, только фотопластинка.
2. после третьей щели ставим включённый детектор, первая и вторая щели - не "подсматриваем".
Если вы разобрались с двумя щелями, что вам мешает применить ту же логику и тут? Если нет детектора, то сначала складываются комплексные амплитуды, а потом сумма возводится в квадрат (т.е. возникает интерференция). Если есть детектор, то складываются только квадраты, т.е. наложение двух плотностей без интерференции.
УдалитьПоэтому тут
1. будет интерференция от всех трех,
2. будет наложение интерференционной картины от первой пары и плотности от третьей щели.
Игорь, спасибо Вам за ответ!, но как его согласовать вот с этой статьёй?
Удалитьhttp://physicsworld.com/cws/article/news/2010/jul/22/quantum-theory-survives-its-latest-ordeal
из которой следует, что изображение на фотопластинке от трёх щелей - будет равно изображению на фотопластинке от всего одной открытой щели.
Михаил
Там написано вовсе не это. Я про ту статью писал три года назад в блоге http://igorivanov.blogspot.be/2010/07/triple-interference.html
УдалитьДобрый день, Игорь!
ОтветитьУдалитьА есть ли какие-нибудь численные характеристики у поля Хигса?
И было ли оно плотней в начале расширения Вселенной?
Единственная численная характеристика — вакуумное ожидание равно примерно 246 ГэВ. При высоких температурах оно начинает уменьшаться и в какой-то момент зануляется, тогда в результате восстанавливается электрослабая симметрия. В очень ранней вселенной, если хиггсовское поле ответственно за инфляцию (есть такие модель), вакуумное ожидание могло, наоборот, быть огромным.
УдалитьВ запрещенных каонных распадах на пи-мезоны с нейтрино выявлены новые верхние пределы. (K+- на пи+- с нейтрино и антинейтрино). Из публикации на arxiv.org(1306.3361.pdf) я не понял, открыто ли что-нибудь в Новой Физике? Только одни предположения о u-бозоне или "темном" фотоне? Статья включает также обсуждения запрещенных распадов пи-мезона. Есть ли какая-нибудь Новая Физика в этих редких распадах?
ОтветитьУдалитьФайл опубликован в hep-ex разделе arxiv.org.
УдалитьЕсли бы была Новая физика, это было бы громкой сенсацией. Увы, пока ничего существенного нет. Ну а в той статье скорее обрисованы планы на будущее, этот эксперимент начнется в следующем году.
УдалитьСпасибо!
УдалитьДобрый день!
ОтветитьУдалитьИзвестно, что физика конденсированного состояния богата на разные явления. Есть такое направление - спинтроника. Так вот, несколько раз в универе я слышал, что какая-то докторантка пишет диссер о том что в твердом теле есть и реализуются механизмы нарушенной суперсимметрии. Подробностей пока не узнал, но мне кажется это странным, ведь суперсимметрию пока что не нашли экспериментально, и вроде нет чисто математических доказательств ее необходимости. (я имею ввиду нет математического доказательства что она ТОЧНО есть). Может Вы что-то слышали о суперсимметрии в ФКС?
Спасибо.
Применений суперсимметрии в конденсированных средах много и они известны давно. Вот можете посмотреть например недавние лекции http://arxiv.org/abs/1009.5127 . Я сам это не изучал, это то, что сразу можно найти.
УдалитьТолько надо понимать, что речь тут идет о применении математического формализма суперсимметричных теорий к коллективным степеням свободы в средах. Никто вовсе не считает, что это именно та высокоэнергетическая суперсимметрия, которую в физике частиц пытаются нащупать для описания фундаментальных частиц и взаимодействий.
В том-то и состоит мощь и богатство физики конденсированных сред, что очень нетривиальные и даже экзотические степени свободы возникают вовсе не из-за свойств отдельных электронов, а из-за коллективного взавимодействия. Эти свойства «коллективно самовозникающие», а не присутствовавшие в отдельных частицах.
Игорь, извините, вот из задачи
ОтветитьУдалить"Они разделены вакуумным зазором толщиной d. "
А бівает ли толщина у зазора? Может ширина (ой)
ОК, пусть будет ширина. Вы же поняли, что имелось в виду, и это главное :)
УдалитьСпасибо за задачку, очень интересно
УдалитьВы пишете, что "проект создания магнитов увенчался успехом", но ведь сознайтесь - никто серьёзно не сомневался, что увенчается
ОтветитьУдалитьТак они могли не уложиться в 10 лет, или расходы могли существенно превысить начальные запросы. Ведь им приходилось _надеяться_ на то, что технологии действительно можно будет развивать с нужными темпами.
УдалитьТот же LHC запущен был на несколько лет позже намеченного, а на расчетную энергию не вышли до сих пор, и это из-за технических проблем с магнитами. А вот например ITER так вообще уже на десятки лет задерживается относительно исходных предположений. Так что еще он через полвека заработает-таки, это вовсе нельзя будет назвать «проект завершился успехом». Так что не все так радужно.
Игорь, вы упомянули ITER. Как там дела? Где можно об этом почитать? Как вы думаете, медленное развитие проекта ИТЕРа обусловлено лишь технологическими сложностями (при достаточном финансировании) или политическими приоритетами? Ведь на развитие ветроэнергетики выделяются на порядок большие суммы.
ОтветитьУдалитьБез понятия, я не слежу за ITER. Я думаю, что технологические сложности, политика тут следствие. Если бы было четко видно, что через 5-10 лет ITER гарантированно можно запустить, то отношения политиков резко бы изменились.
УдалитьИгорь! Судя по большому обзору (arXiv:1307.1347), есть распад бозона Хиггса на Z-бозон и фотон(гамма-квант). Интересно, почему он не фигурирует в Ваших отчетных данных? Об этом распаде вскользь упоминает в своей лекции В.А.Рубаков.
ОтветитьУдалитьЯ там на Элементах ответил.
УдалитьДобрый день, Игорь!
ОтветитьУдалитьЯ на элементах прочел Ваш комментарий чем занимаются физики-теоретики. Я хотел бы уточнить пару моментов. Первое, при такой постановке формулировки "физик-теоретик" получается, что он может работать в любой области физики, будь то фундаментальные теории, как гравитация, КМ, КЭД, КТП или их приложениями - ФТТ, ФКС, механика сплошной среды, ФЭЧ, квантовые вычисления и информатика и т.д. Т.е. "физик-теоретик" понятие неконкретное и неопределенное получается, верно? Второе, если теоретическая физика есть грубо говоря применение математики для описания процессов нашей Вселенной (т.е. как наш физический мир выглядит на языке математике, тогда как сама математика гораздо шире, чем она нужна физикам), то чем занимаются специалисты по математической физике. Как проранжировать их? Как я понимаю физики-теоретики это самые "математизированные" физики, а математические физики это самые "офизиченные" математики? Или тут все глубже и сложнее чем на первый взгляд кажется.
> Первое, при такой постановке формулировки "физик-теоретик" получается, что он может работать в любой области физики,.... Т.е. "физик-теоретик" понятие неконкретное и неопределенное получается, верно?
УдалитьПочему же, вполне конкретное. Это человек, который способен погрузиться в область теорфизики и начать в ней производить новые результаты. Он не обяхано работать во всех областях, он должен в принципе мочь погрузиться в разные области. А что, вас задевают такие требования?
На самом деле, это совершенно нормальная ситуация, когда теоретик на время переключается в другую область, (почти) не связанную с прошлой. Есть авторы, которые публиковались, скажем, во всех журналах из серии Physical Review (т.е. буквы A,B,C,D,E и на закуску L и X) — а это совершенно разные области физики. В моей коллекции пока только A,D,E,L. :)
Более того, я считаю неправильным, если человек 30 лет копает одну узкую тему и не решается отойти от нее в сторону даже в рамках своей области физики, не говоря уж о том, чтоб поработать в другой области. Но это, разумеется, моя личная точка зрения.
> ... то чем занимаются специалисты по математической физике
А вы откройте хороший учебник по матфизике и посмотрите, что там. В классическом понимании, матфизика — это раздел математики, развивающий те меоды и разделы математики, которые находят применения в физике. Т.е. специалисты по матфизике не занимаются непосредственно применением этих методов к описанию мира, они развивают сами эти методы (т.е. доказывают теоремы). Сейчас понимание термина немножко сместилось, но суть та же.
Уважаемый Игорь,
ОтветитьУдалитькак известно из теории относительности, скорость распространения сигналов в нашей Вселенной ограничено с. Но если я не ошибаюсь, после Большого Взрыва, наша Вселенная инфляционно увеличивалась (по крайней мере в определённые промежутки времени), быстрее с. Означает ли это, что для пространственно-временного континуума, ограничение скорости не действует? Может ли например импульс, медиум которого не эл. магн. поле, а сам пространнственно-временой континум, распространяться быстрее с?
Заранее спасибо за ответ,
Антон
> Означает ли это, что для пространственно-временного континуума, ограничение скорости не действует?
УдалитьДа. Но ограничение-то применяется к скорости передачи сигнала, а не к любой скорости, которую вы можете сформулировать (условно говоря, скорость пятна излучения от пульсара по поверхности Земли на порядки превышает c).
> Может ли например импульс, медиум которого не эл. магн. поле, а сам пространнственно-временой континум, распространяться быстрее с?
Совсем образно говоря, при растягивании пространства за счет инфляции пространство как бы удлиняется везде. Компактный пакет из грав.волн будет сам растягиваться при растяжении пространства, поэтому лучше для наглядности взять какую-нибудь материальную частицу, она растягиваться не будет. Вот предположим запустили вы такую частицу со скоростью 0,999 с к далекому приемнику. Пока частица в пути, пространство уже существенно растянулось, оно растянулось и впереди частицы и позади. От этого увеличивается расстояние (по сравнению с стационарным случаем) как между вами и частицей, так между частицей и приемником. И хотя скорость частицы относительно вас растет (и может даже превысить c), ее скорость относительно приемника падает. В результате вы можете радоваться, что получили частицу, удаляющуюся от вас со сверхсветовой скоростью, но ей-то лететь до приемника нужно дольше.
Здравствуйте. Вопрос про ток :)
ОтветитьУдалитьТок-это упорядоченное движение электронов. С постоянным током все понятно, эл-ны двигаются в одном направлении. При переменном токе электроны двигаются то в одну сторону, то в другую. Получается что отдельно взятый эл-н стоит на месте (колеблется). Как тогда переменный ток передвигается по проводнику? Объясните мне пож-та.
Спасибо.
Вот смотрите, другой пример для сравнения. Звук — это периодические колебания воздуха. Когда проходит звуковая волна, то молекулы воздуха смещаются туда-обратно, но в среднем они никуда не летят. Как тогда вообще распространяется звук?
УдалитьОтвет: свойства волны — это не то же самое, что и свойства отдельных частиц. Волна может бежать вперед, а частицы в среднем оставаться на месте. Или частицы могут двигаться с одной скоростью, а волна совсем с другой. Это всё нормально и является характеристикой волны.
спасибо
УдалитьИгорь, можете тупому человеку объяснить?
ОтветитьУдалитьВ статье http://en.wikipedia.org/wiki/Mesoscopic_physics
что такое Т и р на графике справа?
Искал в инете, искал в статье про конденсед маттер. Спрашивал у (суб)ядерного физика. Нет ничего.
Я не понимаю смысла графика если нет обозначений осей.
Температура и давление, как на этом графике может быть что-то другое?
УдалитьБиологу не очевидно%)
УдалитьСПАСИБО!
И еще, простите, по тому же графику: справа от фазового перехода (QCP?) -- это свойства микромира, а слева от QCP --- свойства макромира?
ОтветитьУдалитьQCP = quantum critical point, квантовая критическая точка.
УдалитьНет, там совсем не такая интерпретация, как вы сказали. Это схематичное изображение какой-нибудь фазовой диаграммы вещества (но только не обычная диаграмма жидкость/кристалл, а более сложная). И тут добавлено, что при очень низкой температуре фазовый переход из одной (упорядоченной, ordered) в другую (неупорядоченную, disordered) фазы уже не классический, а квантовый.
Вообще, это график со странички про квантовый фазовый переход, его на википедии просто использовали в виде картинки-эмблемы для всей заставки по конденсированным средам. Непосредственно к мезоскопической физике он отношения не имеет.
и заодно: что означает область quantum critical?
ОтветитьУдалитьну уж отдельные слова вы сами изучайте, я не могу вам набивать подробные ответы по каждому слову.
УдалитьИгорь, спасибо. Вы мне дали нужную информацию для поиска (здесь и в верхнем ответе).
УдалитьЯ просто набрел на график и было непонятно куда двигаться дальше --- я специалист в другой области, не видел никаких ориентиров. Теперь Вы помогли мне понять что вообще следует искать. Еще раз спасибо.
Игорь, интересен такой вопрос! "Сколько глюонов" в "среднем помероне"? И сколько максимально глюонов может быть в глюболе? Только три? Почему? Можно ли создать сгусток глюонного конденсата с планковской массой? Вообще, будет ли, чисто гипотетически, такой глюонный конденсат взаимодействовать с нашей обычной адронной материей, или нет?
ОтветитьУдалитьЭто всё неточные вопросы.
УдалитьВо-первых, количество глюонов внутри бесцветного объекта не фиксированно, они постоянно рождаются, поглощаются, расщепляются и объединяются. Эти глюоны могут быть низкоэнергетическими, длинноволновыми, и тогда их в объекте с большой энергией (например, в глюболе) может быть очень много. Ограничение сверху всё же существует, оно связано с энергией и размером объекта, и оно, следовательно, зависит от системы отсчета. Точнее, это не ограничение на то, сколько там глюонов, а на то, какое количество глюонов можно отнести к глюболу, а остальные уэе считаются флуктуациями вакуума. Там много всяких тонкостей, почитайте например мои посты про дифракцию в разделе «ФЭЧ: сильные взаимодействия». Но это ни в коем случае не три, их могут быть миллионы. С помероном всё еще сложнее, но тоже их там в некоторым смысле может быть очень много.
Глюбол конечно будет сильно взаимодействовать с обычными адронами, ведь глюоны сильновзаимодействующие частицы.
Здравствуйте, Игорь. Может Вам уже задавали такой вопрос: чем анализируют на практике направление циркулярной поляризации фотонов? (для запутанных квантов)
ОтветитьУдалитьТам наверняка есть целый набор инструментов. Например, можно так: пропускаете через четвертьволновую пластинку, циркулярная поляризация становится линейной с направлением, которое зависит от исходной поляризации. Затем ставите линейный фильтр и детектор.
УдалитьЗдравствуйте, Игорь.
ОтветитьУдалитьВ препринте http://arxiv.org/abs/1212.0953 авторы проводят идею, что все привычные нам "классические вероятности". проистикающие, как считается, от незнания точных начальных параметров (например, поведение молекул в газе или подбрасывание монеты), на самом деле имеют квантовую природу: сопутствующая явлениям квантовая неопределенность оказывается определяющей.
Не могли бы Вы прокомментировать, насколько правдоподобны расчеты авторов?
Расчеты — это одно, я их не проверял, но не в них суть. Они там дают некую интерпретаци, которая мне кажется какой-то странной и в любом случае выходящей за рамки физики. По сути, они утверждаются, что даже примеры из теории вероятности как чисто математической дисциплины связаны с квантовой механикой, поскольку все математические манипуляции делаем мы, человеки из физического мира, а в нас действуют законы квантовой механики. По-моему, это демагония. И в любом случае, я не понимаю, зачем им вообще надо стричь под одну гребенку и чистую математику, и физические явления.
УдалитьС другой стороны, если говорить только про физический мир, то понятно, что в нем везде работает квантовая механика. Все вокруг состоит из частиц материи, они квантованы и описываются квантовыми законами. Пытаться этого избежать означает пытаться найти объекты, которые не описываются квантовыми законами, какие-нибудь фундаментально классические полевые конфигурации. Но даже черные дыры, и те чувствуют квантовые законы, если конечно считать, что гравитация тоже квантуется. Так что я не знаю, что вообще тут можно еще придумать. Тогда исходное утверждение становится тавтологией.
В общем, мое предварительное впечатление, что эта работа поверхностна.
Здравствуйте, Игорь!
ОтветитьУдалитьУ меня возникли некоторые вопросы по поводу магнитного монополя.
Возьмем уравнения Максвелла: в них электрические заряды являются скалярами. Отсюда, векторы электрической индукции и напряжённости - истинные (полярные) векторы, а векторы магнитной индукции и напряжённости - псевдовекторы. Из последнего следует, что магнитный заряд является псевдоскаляром. Т.е., как я его понимаю, если смотреть на этот заряд с одной стороны, то линии магнитного поля в него входят, а с другой - выходят. Не подводит ли меня воображение?
Магнитный заряд действительно псевдоскаляр, но интерпретация не такая, как у вас. Все линии входят или выходят из него в одну сторону. Псевдоскалярность проявляется вот в чем. Пусть у вас есть ЭМ система: набор электрических и магнитных зарядов и токов, и линии электрических и магнитных полей, порожденных ими. Тогда в другой ЭМ системе, которая получается из этой зеркальным отражением, все магнитные заряды будут иметь противоположный другой знак.
УдалитьТо, что вы хотели сделать, это добиться того, чтобы одна система оставалась инвариантной относительно зеркального отражения. Да, с магнитным зарядом это не получится.
Ага. Понял. Мы можем "посмотреть" на силовые линии только по средством измерения. А у измерительной части с "истиностью" векторов всё в порядке. Т.к.если метрологическую связь электромагнитного поля с полями другой природы будем осуществлять через "расширенную" силу Лоренца, дополную q^m B - [j^m,E], то она независимо от точки наблюдения будет одинакова (все величины в ней - истиные векторы).
УдалитьПривет,Игорь!
ОтветитьУдалитьЧто скажите по поводу статьи http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10008870/ - насчет свзяи б.Хиггса и больцмановского мозга?
Возможно ли появление данного мозга за конечный промежуток времени?
Я не комментирую сообщения СМИ, кликните на ссылку «Есть вопрос» наверху страницы и почитайте.
УдалитьЭто я знаю правила,но тут дело даже не СМИ: просто интересно ваше отношение к этому понятию "Больцамановский мозг" - насколько оно псевдонаучно? Что вы думаете о нем? Оно даже в википедии описан - мировой "кладезь" научных знаний
УдалитьПросто даже в arxiv.org есть научная статья с кучей формул на тему больц.мозга..
УдалитьЗдравствуйте, почему физики не вводят дополнительное измерение, состояние вещества в данной точке пространства, ведь для полного описания пространственного временного континуума, надо знать что находится в каждой точке, потому что вселенная это не отдельная задача где берётся всего несколько тел, и часто получается всего несколько материальных точек.
ОтветитьУдалитьМожет быть для расчётов оно не годится, но для теоретических вопросов для лучшего понимания процессов во вселенной.
да уже каждому школьнику известно что во вселенной 11 измерений..куда больше?? помойму и так достаточно..
УдалитьЭто вроде бы как бы всё ещё гипотеза.
УдалитьВ ОТО, как я понимаю, грубо говоря (без размерных множителей и безразмерных констант), основное уравнение выглядит примерно так:
G=delta
где G - тензор, описывающий кривизну в данной точке,
delta - тензор описывающий состояние вещества и вакуума в данной (давление, плотность энергии, импульса и напряжения).
Тензор для обычных 4 измерений:
время,
длина, ширина, высота
М-теория и 11-мерная супергравитация
http://ru.wikipedia.org/wiki/Общая_теория_относительности_в_многомерном_пространстве
Ещё 6 измерений
3 доп. измерения для электрического заряда, гиперзаряда и проекции изоспина
3 доп. измерения для цветового заряда
Что там есть 11-е измерение - не знаю.
В 5-мерной теории Калуцы - Клейна было только одно доп. измерение - эл. заряд., поэтому она объединяла только гравитацию и электродинамику.
Здравствуйте Игорь! Возник такой вопрос, читал я вот эту статью http://arxiv.org/abs/1211.0545. Так как читал с переводчиком, видимо, неправильно прочел. Вроде как атомы с температурой ниже абс. 0 движутся не в низ, куда их тянет гравитация, а вверх, ПРОТИВ ЕЕ. Это из-за каких-то квантовых эффектов или я не понял правильно статью. И еще, часто разные новостные сайты рунета делают выжимки новостей из новостных сайтов иностранного происхождения. Естественно, растет кол-во ошибок. Каким сайтам можно доверять на рунете (элементы это понятно))), а вот насчет компьюленты и других?
ОтветитьУдалитьP.S. Знаю я что надо учить английский, что б никого не доставать. Ну Вы уж извините что отвлекаю.
Вы, по-видимому, ошиблись в одной вещи. Больцмановское распределение не обязательно реализуется в гравитационном потенциале. Это лишь частный случай. Например, распределение заселенности уровней гармонического осциллятора по энергии тоже, в общем-то, подчиняется больцмановскому.
УдалитьВ случае с ансамблем частиц, имеющих "отрицательную температуру" дело тоже не в гравитации. При положительной температуре распределение частиц по энергии в потенциале (в данном случае потенциал создается электромагнитным полем в виде упорядоченных в пространстве потенциальных ямок, если так можно выразиться) так же будет больцмановским. Т.е., чем выше энергия частицы, тем по экспоненте спадает вероятность такую частицу обнаружить. Чем выше температура, тем положе эта экспонента. При бесконечной температуре эта экспонента превращается, в общем, в константу. Т.е. при бесконечной температуре вероятность найти частицу с любой энергией будет одинакова, независимо от энергии частицы. А отрицательная температура означает то, что распределение инвертировано. Т.е. с понижением энергии частицы вероятность ее обнаружения тоже снижается. Здесь понятие "отрицательная температура" введено, как описание свойств такой системы. Почувствовать ее рукой, как говорится, не получится.
Т.е. мы создали такую конфигурацию потенциала, что частицы в нем могут иметь любую энергию, но четко ограниченную сверху. В каком-то смысле это аналог абсолютного нуля, только наоборот. И, вот в такой системе, если закачивать в нее энергию, то частицы постепенно будут достигать максимальной энергии, и "хвост распределения" со стороны меньших энергий будет все сильнее сужаться. В конечном итоге, все частицы будут иметь одинаковую максимальную энергию. И при этом система будет иметь минимальную энтропию (все частицы с одинаковой энергией). Получается, что мы подвели энергию к системе, а ее энтропия уменьшилась. Вспомним, что такое производная энтропии по энергии - обратная температура. Вот отсюда и появляется такое понятие, как отрицательная температура. Это лишь свойство конкретного рода систем.
В дополнение к предыдущему ответу: была у меня как-то новость про отрицательную температуру http://elementy.ru/news/164756
УдалитьИгорь, добрый день.
ОтветитьУдалитьПрочитал вашу статью "Новые измерения гравитационной постоянной еще сильнее запутывают ситуацию".
В соответствии с некоторыми экзотическими вариантами теории струн дополнительные измерения (сверх классических четырех) компактифицированы на масштабах порядка долей миллиметра, а не на планковском масштабе. Гравитационное взаимодействие на таких масштабах не будет соответствовать закону всемирного притяжения, т.к. гравитация может "уходить" в эти дополнительные измерения. Это может выражаться, в том числе, и в изменении гравитационной постоянной на этих масштабах. В экспериментах по измерению гравитационной постоянной типовое расстояние между телами находится в диапазоне (как я полагаю) 0,01 - 1 м. Вопрос следующий: нет ли какой-либо корреляции между этими двумя величинами: найденное в эксперименте значение гравитационное постоянной и средне расстояние между притягивающимися объектами в эксперименте? Если в вышеизложенном есть рациональное зерно, то зависимость между этими величинами должна быть монотонной.
Проверка обратной квадратичной зависимости гравитационного притяжения от расстояния — это более простая задача, чем точное измерение G. Эта зависимость была проверена на масштабах вплоть до 100 микрон (может быть, уже до десятков микрон); никаких отклонений не видно.
УдалитьСпасибо за пояснение.
УдалитьНе поделитесь ссылкой на проверку обратной квадратичной зависимости (желательно на русском).
Сначала научные ссылки:
Удалитьhttp://arxiv.org/abs/hep-ph/0307284 — большой обзор 10-летней давности этих экспериментов (тогда измерения были вплоть до примерно 200 микрон);
http://www.physics.uci.edu/gravity/papers/Bern2008.pdf — обзор покороче состояния дел в 2009 году;
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v107/i17/e171101 — недавнее измерение, ограничение уже 50 микрон (это вроде бы и есть текущее ограничение).
На графиках |alpha| от lambda вам надо провести линию при
|alpha|=1 и посмотреть, при каком лямбда она пересекает экспериментальную кривую, это и будет ограничение в расстоянии.
Одна из ключевых групп, занимающаяся этими измерениями: http://www.npl.washington.edu/eotwash/sr
там есть популярно описанные подробности экспериментов.
Из русскоязычных популярных материалов я нахожу только свою новость 2001 года http://www.scientific.ru/journal/news/n170201.html
Но информации там немного, лучше всё же читать хотя бы обзоры, там изложение попроще, чем в конкретных исследовательских статьях.
Спасибо!
УдалитьИгорь, хотел задать такой вопрос (после того, как посмотрел вашу лекцию об экстремальных состояниях вещества). Вы говорили о кварк-глюонной плазме как о практически максимально предельном экстремальном состоянии вещества, и что при добавлении давления и температуры в систему, будут просто рождаться новые частицы с малым временем жизни. Хотелось бы уточнить относительно чёрных дыр - это тоже следствие высочайшего давления/температуры в результате гравитационного коллапса, или это всё же к делу не относится и там другие механизмы, которые нельзя назвать относящимися к теме экстремальных состояний вещества?
ОтветитьУдалитьНу да, при сверхвысоком давлении ЧД и получаются. Я, по-моему, в лекции назвал (или по крайней мере хотел назвать) ЧД самой простой формой существования материи, т.к. там стирается разница между типами частиц, из которых она образовалась. Просто это к лабораторным условиям уж точно не относится.
УдалитьДобрый день!
ОтветитьУдалитьВопрос по измерению постоянной гравитации.
Почему бы не попробовать перевезти установку BIMP в места JILA,HUST
и повторить измерения?
Да потому что не так это и просто, ну и потом, никто не верит, что эти расхождения связаны с местом на Земле.
УдалитьДело не в вере,а в результате измерений на разных установках в
Удалитьодинаковых условиях.
Если разные установки дадут в одном месте непересекающиеся
результаты,то вопросы к установкам.Но будет очень интересно,
если результаты совпадут.
Ведь всё-равно надо что-то делать с этими расхождениями.
Эта зависимость была проверена на масштабах вплоть до 100 микрон (может быть, уже до десятков микрон); никаких отклонений не видно.
ОтветитьУдалитьВот, Игорь, замечаете ли Вы, что значительная доля Ваших новостей состоит в том, что "ожидали отклонений от простой математически теории" и надеялись обнаружить "новую физику", другие пространственные измерения, суперсимметрию и т.п. и ничего не обнаружили, как ни странно,
должен быть какой-то вывод из этого обстоятельства
Это говорит о том, что Стандартная Модель делалась на века! И выйти за её пределы не так-то просто. Её(SM) делали гиганты мысли, а чтоб вырваться за её пределы, нужна серьёзная экспериментаторская работа!
УдалитьЭто удар ниже пояса. Принято считать, что результаты научных исследований зависят от методологии, применяемой исследователями, а не от размеров мыслителей
УдалитьИгорь здравствуйте.мучает один вопрос. Почему на космических станциях не используют электрогенераторы? Искал ответ в интернете но ничего не нашел. По возможности ответьте .
ОтветитьУдалитьПочему это не используют? Огромные солнечные батареи на МКС по размеру чуть ли не больше, чем сама станция.
УдалитьИгорь, я наверное не правильно сформулировал вопрос... Про солнечные батареи слышал неоднократно, но говоря про генераторы, я имел ввиду генератор на подобие тех, что используются например на ГЭС или наподобие автомобильного, который за счёт вращения якоря вырабатывает энергию.Ведь если подумать над конструкцией и внести изменения, то можно свести почти на нет все механические трения и получить высокий КПД. Прошу прощения за хаотичность вопроса .
ОтветитьУдалитьВы серьезно спрашиваете? Вы сами подумайте, какая сила будет толкать лопасти динамомашин. Реки в космосе не текут, ветер не дует, вы предлагаете бензин в космос возить, чтоб там его сжигать? Единственная возможная альтернатива — ядерный генератор, но на орбиту никто не будет запускать установку с запасом ядерного топлива. К далеким планетам, там да, там используются такие генераторы, но там-то и мощности требуются мизерные. А на околоземной орбите солнечного света завались, КПД батерий довольно высокий, так что же вам не хватает-то?
Удалить