вакуум

[Andrei Zubarev]

И как же достигается это равновесие? Оно просто имеет спектр соответсвующий спектру чёрного тела с температурой 3К (это к моменту отделения от вещества оно было равновесное, но тогда оно ещё не было реликтовым).

Что значит -- вещественное тело ( например газ, заключенный в сосуде) находится в состоянии термодинамического равновесия с температурой T.  A то, что каждая его часть ( и оно в целом) просто  имеет максвелловский спектр распределения молекул по энергиям с одним и тем же средним значением этого распределения равным T.  Вот что.  Реликтовое излучение -- это фотонный газ,  а сосуд -- это вся вселенная.   Дальше -- полная аналогия, с тем лишь отличием, что для газа фотонов равновесному состоянию соответствует планковский спектр ( или спектр излучения черного тела ).  Так что понятия термодинамического равновесия и температуры для реликтового излучения вполне корректны, а само оно может рассматриваться, как идеальный термостат.  Поскольку сия дискуссия проистекла из вопроса: какова температура вакуума? -- то, спрашивается,  как мы определяем температуру любой среды, например воздуха за окном?  Очевидно помещая в нее термометр и наблюдая, куда установился столбик термометра.  Ну и значит вопрос стоит так -- какую температуру покажет "столбик"  термометра, помещенного в  чистый вакуум,  то есть в область пространства свободную от вещества и максимально удаленную от излучения звезд и галактик.  Ну и из того, что я сказал ответ вроде очевиден: 2,72548 К, --  т. е. равную температуре реликтового излучения. Ибо термометру ничего другого не остается, как прийти с ним в состояние термодинамического равновесия.  А нам, в свою очередь, ничего другого не остается, как признать ее температурой вакуума.   
 

[СССР]

  Так что вопрос стоит так -- какую температуру покажет "столбик"  термометра, помещенного в  чистый вакуум,  то есть в область пространства свободную от вещества и максимально удаленную от излучения звезд и галактик.  Ну и из того, что я сказал ответ вроде очевиден: 2,72548 К, --  т. е. равную температуре реликтового излучения. Ибо термометру ничего другого не остается, как прийти с ним в состояние термодинамического равновесия.  Ну а нам, в свою очередь, ничего другого не остается, как признать ее температурой вакуума. 

То-есть, если поднять градусник на 250 км от Земли,в термосферу, то он покажет 1500 градусов Цельсия? Придет с ней в термодинамическое равновесие?

[Andrei Zubarev]

То-есть, если поднять градусник на 250 км от Земли,в термосферу, то он покажет 1500 градусов Цельсия? Придет с ней в термодинамическое равновесие?

Если поместить градусник в любую среду свободную от внешних излучений (в отличие от термосферы), температура которой стабильна во времени ( в отличие от термосферы) и равна 1500 градусов, то он придет с ней в термодинамическое равновесие и покажет 1500 градусов ( если не расплавиться ).  Вы в этом сомневаетесь?...  Тогда суньте градусник в кипящую воду  и убедитесь, что она кипит при 100 градусах Цельсия. 

[ledox]

Почитавши тему у меня тоже вопросы накопились
Первый. Допустим мы точно знаем где частица, скажем электрон, какой объем она занимает. Вакуум внутри частицы есть?
Второй. Тот же самый электрон вылетает из точки А в точку Б. В точке Б именно он или абсолютно точная его копия? Я это к чему, если вакуум материя состоящая из бурлящих виртуальных частиц, что мешает этому электрону аннигилировать с позитроном из ближайшей рожденной виртуальной пары, а оставшейся свободный электрон в свою очередь делает тоже самое и в результате электрон как бы переизлучается.

[СССР]

То-есть, если поднять градусник на 250 км от Земли,в термосферу, то он покажет 1500 градусов Цельсия? Придет с ней в термодинамическое равновесие?

Если поместить градусник в любую среду свободную от внешних излучений (в отличие от термосферы), температура которой стабильна во времени ( в отличие от термосферы) и равна 1500 градусов, то он придет с ней в термодинамическое равновесие и покажет 1500 градусов ( если не расплавиться ).  Вы в этом сомневаетесь?...  Тогда суньте градусник в кипящую воду  и убедитесь, что она кипит при 100 градусах Цельсия. 

Я к тому, что давать такие заключения, про нагрев градусника реликтовым излучением, надо подумав.  Четыре атома температурой даже в миллион градусов не нагреют медицинский термометр.  Температура реликтового излучения понятие условное. Это эквивалентная температура "черного " тела с подобным спектром.

[Kweni]

Тот же самый электрон вылетает из точки А в точку Б. В точке Б именно он или абсолютно точная его копия?

Все электроны абсолютно идентичны, поэтому этот вопрос не имеет смсысла.

[ledox]

Тот же самый электрон вылетает из точки А в точку Б. В точке Б именно он или абсолютно точная его копия?

Все электроны абсолютно идентичны, поэтому этот вопрос не имеет смсысла.

Какие все? Я один электрон имел ввиду. Вообщем я ничего не понял...

[jet]

Допустим мы точно знаем где частица, скажем электрон, какой объем она занимает. Вакуум внутри частицы есть?

Электрон при движении связан с осцилляторами поля бозонами и при движении флуктуирует, постоянно взаимодействуя с ними. Просто так "выдернуть" электрон из поля не получиться. Поэтому он может вести себя и как волна, и как квазичастица, и как облако.
Можно допустить что всё погружено в вакуум.

[Интересующийся Дед]

Я к тому, что давать такие заключения, про нагрев градусника реликтовым излучением, надо подумав.  Четыре атома температурой даже в миллион градусов не нагреют медицинский термометр.

РИ не атомы – раз.
В кубическом сантиметре сотни фотонов РИ – два.
И они постоянно меняются – три.
P.S. Если из крана горячую воду 75 °С в горячую чайную ложку 75 °С налить а потом в ту воду сунуть термометр с комнатной температурой, то, разумеется, термометр “покажет” много меньше 75 °С. Это к Вашим “четырём атомам”…
P.P.S. Если из крана горячую воду 75 °С постоянно сливать и под струю поместить термометр, то очень скоро термометр “покажет” почти 75 °С. Это к фотонам РИ…

[Andrei Zubarev]

Я к тому, что давать такие заключения, про нагрев градусника реликтовым излучением, надо подумав.  Четыре атома температурой даже в миллион градусов не нагреют медицинский термометр.  Температура реликтового излучения понятие условное. Это эквивалентная температура "черного " тела с подобным спектром

От души повеселился -- спасибо!     

P. S.  На всякий случай.  Речь вообще-то идет не о нагреве термометра, а о его остывании, так как температура 3 К -- это порядка жидкого гелия.  Хотя в сущности это не важно.

P.P.S. Интересующийся Дед  ответил Вам по существу, толково -- как надо. 

[ledox]

Допустим мы точно знаем где частица, скажем электрон, какой объем она занимает. Вакуум внутри частицы есть?

Электрон при движении связан с осцилляторами поля бозонами и при движении флуктуирует, постоянно взаимодействуя с ними. Просто так "выдернуть" электрон из поля не получиться. Поэтому он может вести себя и как волна, и как квазичастица, и как облако.
Можно допустить что всё погружено в вакуум.

Вот и получается, что вакуум часть частицы, точнее частица производная вакуума, некая долгоживущая флуктуация поля? Как мурашки на коже?

[EvilShurik]

Температура вакуума неопределённая величина, поскольку он, согласно Полю Дираку есть сумма частиц и волн положительной и отрицательной энергии. Мы устанавливаем "0" температуры по шкале Кельвина, как такое состояние материальной среды, когда отсутствуют рельные частицы материи и полей. В то же время сам вакуум присутствует.

[Andrei Zubarev]

Температура вакуума неопределённая величина, поскольку он, согласно Полю Дираку есть сумма частиц и волн положительной и отрицательной энергии. Мы устанавливаем "0" температуры по шкале Кельвина, как такое состояние материальной среды, когда отсутствуют рельные частицы материи и полей. В то же время сам вакуум присутствует.

Мы ведем речь о реальном космическом вакууме, а не о теоретической конструкции. Для нас "абсолютный" вакуум -- это глубокая космическая пустота заполненная реликтовым излучением.  Какой-то еще более абсолютный не достижим в принципе.  В этот реальный абсолютный вакуум мы можем поместить малое пробное тело ( назовем его термометр, хотя на градусник доктора Айболита он походить отнюдь не обязан) и посмотреть до какой температуры оно остынет.  Это  и будет температура среды по имени реальный вакуум, в строгом термодинамическом смысле ее определения.  Вы же не станете утверждать, что пробное тело  остынет до неопределенной температуры?   

[Интересующийся Дед]

Для нас абсолютный вакуум -- это космическая пустота заполненная реликтовым излучением.

Если бы только “реликтовым излучением”…
А видимый свет, радиодиапазон, жёсткое излучение от звезд, далёких и близких галактик, квазаров и т.д. и т.п… Так что не всё так просто…     

[konstkir]

Температура вакуума неопределённая величина, поскольку он, согласно Полю Дираку есть сумма частиц и волн положительной и отрицательной энергии. Мы устанавливаем "0" температуры по шкале Кельвина, как такое состояние материальной среды, когда отсутствуют рельные частицы материи и полей. В то же время сам вакуум присутствует.

Мы ведем речь о реальном космическом вакууме, а не о теоретической конструкции. Для нас "абсолютный" вакуум -- это  идеальная космическая пустота заполненная реликтовым излучением.  Иной не достижим в принципе.  В этот реальный абсолютный вакуум мы можем поместить малое пробное тело ( назовем его термометр, хотя на градусник доктора Айболита он походить отнюдь не обязан) и посмотреть до какой температуры оно остынет.  Это  и будет температура среды по имени реальный вакуум, в строгом термодинамическом смысле ее определения.  Вы же не станете утверждать, что пробное тело  остынет до неопределенной температуры?   

Нет, тема(по автору) о чистом вакууме, а не окружающем нас космосе.
Причем этот вакуум без всякого реликта был на заре Вселенной в виде скалярных полей.
По-видимому, где-то он есть всегда. Именно такой вакуум интересен физикам-теоретикам.

[vits]

[quote author
[/quote]
Нет, тема(по автору) о чистом вакууме, а не окружающем нас космосе.
Причем этот вакуум без всякого реликта был на заре Вселенной в виде скалярных полей.
По-видимому, где-то он есть всегда. Именно такой вакуум интересен физикам-теоретикам.
[/quote]
Похоже девушка от вас ,спорщиков давно к физикам-теоретикам сбежала.

[Dsh]

Вакуум - относительное понятие. Это условие, при котором расстояние среднего пробега молекулы газа до соударения с другой молекулой выше изучаемого расстояния, например, ширины стенок лабораторного сосуда. Например, галактический газ в модели галактики - не вакуум. А для космического корабля он же - вполне вакуум. В то же время окружающий нас воздух является удовлетворительным вакуумом на расстоянии порядка нанометра.

Очень своевременное замечание. Это, если так можно выразиться, классический вакуум. Пустота, так сказать. Но сейчас под вакуумом понимается нечто, скорее, не-классическое. Этот вакуум является вместилищем "виртуальных" частиц, которые "выходят  в реал" при приложении соответствующей энергии. Такой вакуум - это, разумеется, материя, но НЕ вещество. По сути это некая пространственно-временная матрица (в первом приближении - пространство Минковского), которая обеспечивает реализацию Стандартной модели, т.е. всего комплекса современных представлений о 4-х взаимодействиях и системе элементарных частиц. Как этот вакуум "устроен" мы, собственно, не знаем, но имеем некое достаточно сложное математическое описание и его физическую интерпретацию (которые постепенно уточняются и совершенствуются, насколько возможно).
Вывод: поскольку вакуум - не вещество, то говорить о его агрегатных состояниях бессмысленно - что-то вроде "красного белого". То, что можно было бы назвать "фазовыми переходами" вакуума (в частности, можно пытаться объяснить Б.В. фазовым переходом "исходного" вакуума) - чисто терминологическая схожесть, к фазовым переходам вещества это не имеет отношения.

[Fallacia]

"Вакуум не пустота, как многие полагают..................................виртуал ьные частицы все время на мгновение выныривают в реальность, то есть появляются из ничего и тут же исчезают"

Это как?
И, если можно, ссылочку.

[jet]

Вот и получается, что вакуум часть частицы, точнее частица производная вакуума, некая долгоживущая флуктуация поля? Как мурашки на коже?

Атомы в определенном состоянии могут иметь огромные размеры, вплоть до 0.1 мм в диаметре, в ридберговском состоянии возможно и более. Что находится внутри его, между оболочкой электронного облака и протоном?
Вакуум и поля. Поля вероятности в т.ч.

[xd]

Комментарий модератора

Пустословие удалил