Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Закон кулона и виртуальные фотоны.  (Прочитано 7200 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Как известно (см. например, физическую энциклопедию) закон кулона объясняется обменом т.н. виртуальными фотонами. Предполагается что заряженные частицы обмениваются между собой фотонами особой (скалярной или временнОй поляризации). Основной "минус" этого объяснения: как заряженные частицы узнаЮт о существовании друг друга? Обычно объясняют так: заряженная частица испускает частицы вхолостую (независимо есть ли рядом частицы способные поглотить эти фотоны) во всех направлениях. Для того чтобы исключить потерю массы (энергии) частицей при излучении, предполагают что виртуальные фотоны могут иметь любую энергию, в том числе и отрицательную. В целом, при достаточно большом количестве испускаемых частиц получается закон  взаимодействия, пропорциональный R^-2, потому как плотность фотонов убывает по такому закону.
Однако, по моему мнению, у модели виртуальных фотонов есть еще два недостатка, о которых я лично нигде не нашел информации.
1. Экранирование э.м. поля зарядами. Заряды окружающие заряженное тело поглощают часть виртуальных фотонов и, поэтому сила взаимодействия между двумя заряженными телами должна зависеть от наличия между ними зарядов. Эта проблема отчасти решается постулированием того, что виртуальных фотонов излучается гораздо больше чем поглощается.
2. Мы знаем что в движущихся телах время замедляется. Например быстро двигающийся мюон живет гораздо дольше покоящегося. Таким образом интенсивность процессов в движущемся теле замедляется. Так же в быстро двигающемся протоне или электроне время замедляется, и он, по сути, должен излучать в единицу времени меньше виртуальных фотонов. Т.о. заряд электрона зависел бы от скорости, однако закон Гаусса справедлив и для движущегося заряда.

Жду точку зрения на эти замечания от участников форума!
« Последнее редактирование: 17 Дек 2013 [08:27:52] от Balyunov »

Оффлайн QSS

  • *****
  • Сообщений: 511
  • Благодарностей: 17
    • Сообщения от QSS
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #1 : 17 Дек 2013 [09:10:04] »
по моему мнению, у модели виртуальных фотонов есть еще два недостатка
вот еще третий недостаток: фотоны должны нести информацию о том, каков заряд + или - (т.е. фотоны должны отличатся)
Эта модель из КЭД не совсем универсальна. Попробуйте описать этой моделью электромагнитный потенциал.

В "Вики" уже объединяют все взаимодействия:
Цитата
Фотон проводит часть времени как виртуальная частица векторный мезон или как виртуальная пара адрон-антиадрон. За счёт этого явления фотон способен участвовать в сильных взаимодействиях. Свидетельством участия фотона в сильных взаимодействиях являются процессы фоторождения  п- мезонов на протонах и нейтронах, а также множественное образование нуклонов на протонах и ядрах. Cечения процессов фоторождения нуклонов на протонах и нейтронах очень близки друг к другу. Это объясняется тем, что у фотона есть адронная составляющая, за счёт чего фотон участвует в сильных взаимодействиях
Скоро напишут: виртуальный фотон способен взаимодействовать как виртуальный гравитон  :D
имхо, выкинуть бы все переносчики взаимодействий, пусть частицы (нелокализованные, размазанные) напрямую взаимодействуют в пространстве. А уж что представляют собой частицы, нужно разбираться


Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #2 : 17 Дек 2013 [09:20:54] »
вот еще третий недостаток: фотоны должны нести информацию о том, каков заряд + или - (т.е. фотоны должны отличатся)
Эта модель из КЭД не совсем универсальна. Попробуйте описать этой моделью электромагнитный потенциал.
Информация о заряде содержится в поляризации, поскольку она скалярная - не содержит направления а ее знак определяется знаком заряда. Потенциал - наверное можно определить как давление виртуальных фотонов если вообще можно такое понятие применить к фотонам.

Оффлайн greygreengo

  • *****
  • Сообщений: 663
  • Благодарностей: 22
  • держи много!
    • Сообщения от greygreengo
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #3 : 17 Дек 2013 [16:34:36] »
Условия сильно ограничены точечностью распределения заряда.
Под сем и подписуюсь... дата... печать...

Оффлайн vitali589141=fedor19

  • ****
  • Сообщений: 321
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от vitali589141=fedor19
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #4 : 17 Дек 2013 [16:51:17] »
вот еще третий недостаток: фотоны должны нести информацию о том, каков заряд + или - (т.е. фотоны должны отличатся)
Эта модель из КЭД не совсем универсальна. Попробуйте описать этой моделью электромагнитный потенциал.
Информация о заряде содержится в поляризации, поскольку она скалярная - не содержит направления а ее знак определяется знаком заряда. Потенциал - наверное можно определить как давление виртуальных фотонов если вообще можно такое понятие применить к фотонам.
на что давят виртуальные фотоны?

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #5 : 17 Дек 2013 [17:44:24] »
1. Экранирование э.м. поля зарядами. Заряды окружающие заряженное тело поглощают часть виртуальных фотонов и, поэтому сила взаимодействия между двумя заряженными телами должна зависеть от наличия между ними зарядов. Эта проблема отчасти решается постулированием того, что виртуальных фотонов излучается гораздо больше чем поглощается.
2. Мы знаем что в движущихся телах время замедляется. Например быстро двигающийся мюон живет гораздо дольше покоящегося. Таким образом интенсивность процессов в движущемся теле замедляется. Так же в быстро двигающемся протоне или электроне время замедляется, и он, по сути, должен излучать в единицу времени меньше виртуальных фотонов. Т.о. заряд электрона зависел бы от скорости, однако закон Гаусса справедлив и для движущегося заряда.
1. Они не излучаются. Они возникают. Это же море Дирака. В нём постоянно возникают виртуальные частицы и они же уничтожаются, так как дельта-Е умножить на дельта-t их жизни. Наличие других источников поля никак не мешает частице возникнуть из ничего и исчезнуть туда же по квантовой неопределённости Гейзенберга. Кроме того, Вы, видимо, не вникли в саму модель кулоновского поля. Оно становится квадратичным не потому, что "концентрация частиц" падает, а потому, что длина волны виртуальной частицы-переносчика статического поля ВСЕГДА равна расстоянию между рассматриваемыми телами. Иначе она уже не является виртуальной. Длина виртуальной волны с расстоянием растёт линейно, а её энергия, соответственно - падает квадратично. Чтобы лучше разобратся советую книжку "Фриш и Торндайк. Элементарные частицы".
2. Для движущегося тела понятие статического поля не приложимо. Точнее - очень ограниченно приложимо при медленном сдвиге. Так что этот аргумент не зачтён.
фотоны должны нести информацию о том, каков заряд + или - (т.е. фотоны должны отличатся)
Не должны. См. п.1.

P.S. Вот стоит человеку, не разобравшись, впопыхах, заняться опровергательством, и сразу присоединяются другие неразобравшиеся впопыхах.
« Последнее редактирование: 19 Дек 2013 [10:33:53] от bob »

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #6 : 18 Дек 2013 [07:34:22] »
1. Экранирование э.м. поля зарядами. Заряды окружающие заряженное тело поглощают часть виртуальных фотонов и, поэтому сила взаимодействия между двумя заряженными телами должна зависеть от наличия между ними зарядов. Эта проблема отчасти решается постулированием того, что виртуальных фотонов излучается гораздо больше чем поглощается.
2. Мы знаем что в движущихся телах время замедляется. Например быстро двигающийся мюон живет гораздо дольше покоящегося. Таким образом интенсивность процессов в движущемся теле замедляется. Так же в быстро двигающемся протоне или электроне время замедляется, и он, по сути, должен излучать в единицу времени меньше виртуальных фотонов. Т.о. заряд электрона зависел бы от скорости, однако закон Гаусса справедлив и для движущегося заряда.
1. Они не излучаются. Они возникают. Это же море Дирака. В нём постоянно возникают виртуальные частицы и они же уничтожаются, так как дельта-Е умножить на дельта-t их жизни. Наличие других источников поля никак не мешает частице возникнуть из ничего и исчезнуть туда же по квантовой неопределённости Гейзенберга. Кроме того, Вы, видимо, не вникли в саму модель кулоновского поля. Оно становится квадратичным не потому, что "концентрация частиц" падает, а потому, что длина волны виртуальной частицы-переносчика статического поля ВСЕГДА равна расстоянию между рассматриваемыми телами. Иначе она уже не является виртуальной. Длина виртуальной волны с расстоянием растёт линейно, а её энергия, соответственно - квадратично. Чтобы лучше разобратся советую книжку "Фриш и Торндайк. Элементарные частицы".
2. Для движущегося тела понятие статического поля не приложимо. Точнее - очень ограниченно приложимо при медленном сдвиге. Так что этот аргумент не зачтён.
фотоны должны нести информацию о том, каков заряд + или - (т.е. фотоны должны отличатся)
Не должны. См. п.1.

P.S. Вот стоит человеку, не разобравшись, впопыхах, заняться опровергательством, и сразу присоединяются другие неразобравшиеся впопыхах.
Извините книжку пока не нашел.

Не удержался таки от вопросов:

"Фотон возник и уничтожился" - Каким боком это отразится на двух частицах, которые должны, скажем, притягиваться друг к другу?

Фактически что такое притяжение - это обмен импульсом. Если фотон родился сам по себе из вакуума и сам же уничтожился, как его импульс передается электронам
или чему там еще протонам и т.д.?

"Море Дирака" - разве это понятие кто то сейчас воспринимает серьезно? вот несколько случайных цитат из Вики:
"Море Дирака — умозрительная модель вакуума",
"Модель моря Дирака не работает для бозонов",
"В современной физике теория «моря Дирака» не воспринимается буквально"
(я понимаю что Вики не эталон знания, но все же большая степень доверия к этому ресурсу есть)
« Последнее редактирование: 18 Дек 2013 [09:27:01] от Balyunov »

Ly_S

  • Гость
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #7 : 18 Дек 2013 [12:07:25] »


имхо, выкинуть бы все переносчики взаимодействий, пусть частицы (нелокализованные, размазанные) напрямую взаимодействуют в пространстве. А уж что представляют собой частицы, нужно разбираться



Что осуществляет давление света,если не фотоны?

Ly_S

  • Гость
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #8 : 18 Дек 2013 [12:22:59] »



имхо, выкинуть бы все переносчики взаимодействий, пусть частицы (нелокализованные, размазанные) напрямую взаимодействуют в пространстве. А уж что представляют собой частицы, нужно разбираться




Взаимодействие с помощью гравитонов,между небесными телами,делают лишней несиловую гравитацию.

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #9 : 20 Дек 2013 [02:41:09] »
2. Мы знаем что в движущихся телах время замедляется. Например быстро двигающийся мюон живет гораздо дольше покоящегося. Таким образом интенсивность процессов в движущемся теле замедляется. Так же в быстро двигающемся протоне или электроне время замедляется, и он, по сути, должен излучать в единицу времени меньше виртуальных фотонов. Т.о. заряд электрона зависел бы от скорости, однако закон Гаусса справедлив и для движущегося заряда.
Но ведь движущиеся заряды взаимодействуют не только по Кулону. По классике, тут уже обсуждалось, при приближении к це Кулоновская сила полностью уравновешивается магнитной. Так что, если при увеличении скорости будет уменьшаться количество виртуальных фотонов, то это так же приводит к уменьшению силы взаимодействия. А "заряд электрона зависел бы от скорости" - это не очень понятно, почему.

Оффлайн greygreengo

  • *****
  • Сообщений: 663
  • Благодарностей: 22
  • держи много!
    • Сообщения от greygreengo
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #10 : 20 Дек 2013 [06:02:49] »
Принципиально квантовоэлектродинамическая постановка исходного вопроса не сводится к классике. Уравнения для перенормировки заряда или массы, для взаимодействующего электрона, возникающие из учета адиабатической гипотезы включающей взаимодействие в вакууиные средние в моделях КЭД со слабым параметром связи (постоянной тонкой структуры) не могут быть обьяснены из классических представлений.
Поэтому все рассуждения о взятии среднего по состояниям от оператора силы не могут рассматриваться в качестве серьезного аргумента, для любопытствующих сошлюсь на лекции Пескина, Шредера " введение в квантовую теорию поля".
Под сем и подписуюсь... дата... печать...

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #11 : 20 Дек 2013 [15:50:10] »
Принципиально квантовоэлектродинамическая постановка исходного вопроса не сводится к классике. ..
Позвольте с этим согласиться! Cо своей стороны добавлю - современная постановка вопроса о происхождении Вселенной не сводится к теории стабилизации Земли посредством 3-х китов! :)
Должно ведь быть понятно - речь о том, что предсказание современной теории не должно отличаться от предсказания классической в области её (классической теории) применимости?

Оффлайн QSS

  • *****
  • Сообщений: 511
  • Благодарностей: 17
    • Сообщения от QSS
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #12 : 22 Дек 2013 [13:01:19] »
Они не излучаются. Они возникают. Это же море Дирака. В нём постоянно возникают виртуальные частицы и они же уничтожаются
а виртуальный фотон уничтожается виртуальным антифотоном?  ;)

Информация о заряде содержится в поляризации, поскольку она скалярная - не содержит направления а ее знак определяется знаком заряда.
поляризация может быть без направления?
Выходит фотоны от разных зарядов, все-таки, отличаются - поляризацией?

имхо, выкинуть бы все переносчики взаимодействий, пусть частицы (нелокализованные, размазанные) напрямую взаимодействуют в пространстве. А уж что представляют собой частицы, нужно разбираться
Взаимодействие с помощью гравитонов,между небесными телами,делают лишней несиловую гравитацию
так, эти переносчики взаимодействий виртуальные! Вот, к примеру хиггсовы бозоны (что переносят взаимодействие с полем Хиггса) - поищите их возле себя в момент ускорения. И БАК (большой коллайдер) не нужен.
Что, рядом с собой "хиггсоны" не находятся? А может, тогда, переносят взаимодействия виртуальные грузчики-гастарбайтеры?
« Последнее редактирование: 22 Дек 2013 [13:09:58] от QSS »

Оффлайн jet

  • *****
  • Сообщений: 3 117
  • Благодарностей: 56
  • Outfitter hypervisor
    • Сообщения от jet
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #13 : 22 Дек 2013 [16:55:11] »
Лэмбовский сдвиг и основан на поляризации виртуальными частицами атомов.
Экспериментально доказанный факт, однако.
Но рассматривать это надо с т.з. взаимодействия полей, теорией поля тоесть.
Одну простую сказку,
А может, и не сказку,
А может, не простую
Хотим вам рассказать.
Её мы помним с детства,
А может, и не с детства,
А может, и не помним,
Но будем вспоминать...

Ly_S

  • Гость
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #14 : 22 Дек 2013 [19:29:55] »

так, эти переносчики взаимодействий виртуальные! Вот, к примеру хиггсовы бозоны (что переносят взаимодействие с полем Хиггса) - поищите их возле себя в момент ускорения. И БАК (большой коллайдер) не нужен.
Что, рядом с собой "хиггсоны" не находятся? А может, тогда, переносят взаимодействия виртуальные грузчики-гастарбайтеры?

Гравитационные волны-виртуальные?

Оффлайн QSS

  • *****
  • Сообщений: 511
  • Благодарностей: 17
    • Сообщения от QSS
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #15 : 22 Дек 2013 [20:32:27] »
Гравитационные волны-виртуальные?
нет, их пытаются обнаружить, но пока безуспешно. Смею предполагать, что за ОТО лежит более глубокая теория гравитации.
Любая двойная звезда при вращении её компонент вокруг общего центра масс теряет энергию (как предполагается — за счёт излучения гравитационных волн) и, в конце концов, сливается воедино. Но, для обычных, некомпактных двойных звёзд этот процесс занимает очень долгое время, много большее настоящего возраста Вселенной. Если же двойная компактная система состоит из пары нейтронных звёзд, чёрных дыр или их комбинации, то слияние может произойти за несколько миллионов лет. Сначала объекты сближаются, а их период обращения уменьшается. Однако на заключительном этапе происходит столкновение и несимметричный гравитационный коллапс. Этот процесс длится доли секунды, и за это время в гравитационное излучение уходит энергия, составляющая по некоторым оценкам более 50 % от массы системы
колоссальное кол-во энергии >50% от массы системы, это если не задумываться сколько массы вселенной израсходовано (куда?) за все время существования вселенной.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #16 : 23 Дек 2013 [10:37:26] »
а виртуальный фотон уничтожается виртуальным антифотоном?  ;)
Нет. Просто исчезает. Время жизни виртуальной частицы определяется дельта-Е на дельта-t. Чем короче волна тем больше энергия, и короче её жизнь и расстояние, на котором она ощущается.
Гравитационные волны-виртуальные?
Большинство волн виртуальные. Поле заряженного тела, поле постоянного магнита, поле планеты, удерживающей спутник. Я бы сказал, что случаи "реальных" волн гораздо реже.

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #17 : 23 Дек 2013 [12:08:10] »
а виртуальный фотон уничтожается виртуальным антифотоном?  ;)
Нет. Просто исчезает. Время жизни виртуальной частицы определяется дельта-Е на дельта-t. Чем короче волна тем больше энергия, и короче её жизнь и расстояние, на котором она ощущается.
Гравитационные волны-виртуальные?
Большинство волн виртуальные. Поле заряженного тела, поле постоянного магнита, поле планеты, удерживающей спутник. Я бы сказал, что случаи "реальных" волн гораздо реже.
На "Диаграммах Фейнмана" виртуальный фотон изображается волнистой линией, которая обязательно соединяет два узла. Это означает что виртуальная частица рождается и уничтожается только на каких либо реальных частицах.
« Последнее редактирование: 23 Дек 2013 [12:28:14] от Balyunov »

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #18 : 23 Дек 2013 [12:23:23] »
2. Мы знаем что в движущихся телах время замедляется. Например быстро двигающийся мюон живет гораздо дольше покоящегося. Таким образом интенсивность процессов в движущемся теле замедляется. Так же в быстро двигающемся протоне или электроне время замедляется, и он, по сути, должен излучать в единицу времени меньше виртуальных фотонов. Т.о. заряд электрона зависел бы от скорости, однако закон Гаусса справедлив и для движущегося заряда.
Но ведь движущиеся заряды взаимодействуют не только по Кулону. По классике, тут уже обсуждалось, при приближении к це Кулоновская сила полностью уравновешивается магнитной. Так что, если при увеличении скорости будет уменьшаться количество виртуальных фотонов, то это так же приводит к уменьшению силы взаимодействия. А "заряд электрона зависел бы от скорости" - это не очень понятно, почему.
Ход мыслей таков:

При обмене частицами сила взаимодействия прямо пропорциональна числу частиц в единицу времени.

Таким образом поток напряженности поля (произведение напряженности на площадь) пропорционален числу частиц через площадку.
Поток электрического поля через 4pi радиан всегда пропорционален заряду внутри данного объема ( и не зависит от скорости заряда) - это теорема Гаусса.
Значит число частиц в секунду излучаемое зарядом не зависит от скорости зарада. Ну а время то внутри движущегося заряда течет медленнее, значит он должен излучать
фотоны реже.

Правда Bob говорит что на самом деле все не так и никакие фотоны не излучаются и не поглощаются, поэтому до выяснения сути дела мои  рассуждения пока не актуальны.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Закон кулона и виртуальные фотоны.
« Ответ #19 : 23 Дек 2013 [12:35:19] »
Большинство волн виртуальные. Поле заряженного тела, поле постоянного магнита, поле планеты, удерживающей спутник. Я бы сказал, что случаи "реальных" волн гораздо реже.
На "Диаграммах Фейнмана" виртуальный фотон изображается волнистой линией, которая обязательно соединяет два узла. Это означает что виртуальная частица рождается и уничтожается только на каких либо реальных частицах.
Там есть одна интересная деталь. Пока тело идёт по траектории, так сказать, предписанной силовым полем, частицы-переносчики остаются виртуальными. Они возникают и исчезают, так и не провзаимодействовав с ним. На диаграмме Фейнмана рисуется только виртуальный фотон, который "реализовался". То есть, если тело пытается отклониться от потенциальной траектории, условие виртуальности (отсутствие волнового цуга и равенства длины волны переносчика расстоянию между телами) нарушается. В этом случае, попавшийся, так сказать, на пути тела виртуальный фотон поглощается уже как "реальный" и тело таким образом, возвращается на предписанную траекторию. Например, при движении электрона в камере Вильсона это происходит постоянно. Электрон поглощает очень мягкие длинноволновые фотоны радиодиапазона, и его траектория меняется плавно. С другой стороны, антенна, стоящая там же, никаких радиоволн не зафиксирует. Поскольку неподвижна относительно источника поля.