Количество измерений в нашей реальности

[-Юрий-]

В состав света входит множество частот, которые плавно изменяются по спектру. Они не строго квантованы по каким-то частотам. К тому же, каждая часть спектра имеет свою скорость в разных средах. Если было бы какое-то квантование по частоте и по скорости, то мы видели бы радугу не непрерывную, а разделённую на отдельные полосы.

[GraY25]

В состав света входит множество частот, которые плавно изменяются по спектру. Они не строго квантованы по каким-то частотам. К тому же, каждая часть спектра имеет свою скорость в разных средах. Если было бы какое-то квантование по частоте и по скорости, то мы видели бы радугу не непрерывную, а разделённую на отдельные полосы.

Юрий, вы какой спектр-то имеете в виду?
Дискретный, непрерывный, эмиссионный, поглощения?
То что вы не видите глазом в радуге отдельных линий излучения и поглощения это ещё не значит что их там нет..
Изначально разлагается в спектр солнечный свет, спектральный состав которого оочень не прост.
А про скорость в средах - обычно рядом со "скорость света" всегда стоит слово "в вакууме".

[Klapaucius]

...по определению, точно равная 299 792 458 м/с,

Прибор, которым измеряли, имеет абсолютно нулевую погрешность?

Нет, это просто определение метра такое. Принципиально такое. Поскольку метр есть производная от секунды величина.

Да, сейчас так. Может когда-то (годы, столетия или гораздо позже) такое определение не устоит. Но пока уверенно держится.

В состав света входит множество частот, которые плавно изменяются по спектру. Они не строго квантованы по каким-то частотам. К тому же, каждая часть спектра имеет свою скорость в разных средах. Если было бы какое-то квантование по частоте и по скорости, то мы видели бы радугу не непрерывную, а разделённую на отдельные полосы.

Лично я когда вижу радугу, она из семи цветов (разделена на полосы). Ни больше, ни меньше. Может просто приучен, можно уменьшить или увеличить силой воли.
В разных средах, понятное дело, скорость света может быть разной для разных частот/длин волн. Зависит от свойств среды и фотонов. Но в вакууме - всегда ровно 299792458 м/c.

[Retired]

В разных средах, понятное дело, скорость света может быть разной для разных частот/длин волн. Зависит от свойств среды и фотонов. Но в вакууме - всегда ровно 299792458 м/c.

Безусловно так, только скорость - это дробь из которой нам треба вынуть расстояние или время. Пусть время, то есть все равно потребуется эталон секунды, не связанный со скоротьсю  света.

[juseppe]

В разных средах, понятное дело, скорость света может быть разной для разных частот/длин волн. Зависит от свойств среды и фотонов. Но в вакууме - всегда ровно 299792458 м/c.

Безусловно так, только скорость - это дробь из которой нам треба вынуть расстояние или время. Пусть время, то есть все равно потребуется эталон секунды, не связанный со скоротьсю  света.

Смотрим определение секунды:

Секунда... представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного (квантового) состояния атома цезия-133 в покое при 0 К при отсутствии возмущения внешними полями.

[-Юрий-]

Лично я когда вижу радугу, она из семи цветов (разделена на полосы). Ни больше, ни меньше.

И что, каждая полоса строго определённого цвета, без плавных переходов и между этими полосами разрывы?

[Retired]

Секунда... представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного (квантового) состояния атома цезия-133 в покое при 0 К при отсутствии возмущения внешними полями.

Дык я именно к этому и подвожу уважаемое собрание: определение секунды внутренне противоречиво, поскольку требует принципиально недостижимых на практике условий. То есть типичный "сферический конь в вакууме"

[VimanaPro]

в покое при 0 К при отсутствии возмущения внешними полями

Тройной облом 

[Retired]

Тройной облом 

Четверной - попробуйте отделить (из кучи без примесей других изотопов!) и принять излучение от одного (!) атома

[bob]

По такому принципу следовало бы полагать что мы живем в двухмерном мире: пространство + время.
То что пространство характеризует протяженность, площадь или объем на мой взгляд следовало
бы характеризовать просто свойствами пространства, ведь фактически речь идет об одних и тех
же единицах измерения, например метрах.

Число измерений зависит от удобства моделирования процесса. В некоторых физических моделях их число колеблется от семи или 11 до 22 (у Лиззи). Просто те, которые выше четырёх, в меньшей степени наглядны, описывают квантовые процессы на микроскопических интервалах, и называются компактифицированными. Время тоже не очень наглядно. Поэтому в повседневности обычно пользуются тремя.

[juseppe]

Тройной облом 

Четверной - попробуйте отделить (из кучи без примесей других изотопов!) и принять излучение от одного (!) атома

1 атом - необязательно (и даже наоборот - в цезиевом мазере необходимо множество атомов), а ¹³³Cs - единственный стабильный изотоп.
Опять же, температурное уширение полосы - симметрично, середину найти можно.
Короче, цезиевый стандарт по погрешности удовлетворяет, НЯП, любые нынешние потребности физики.

[dims]

Основной ключик к пониманию - это то, что скорость света целое число в метрах )

Неправильно.

Скорость света -- это коэффициент пересчёта между метрами и секундами.

Точно так же, как можно переводить между дюймами и сантиметрами при помощи множителя 2,5 (примерно), точно так же можно переводить между секундами и метрами при помощи константы Ц.

Чтобы преобразовать секунды в метры, нужно их помножить на скорость света. Так, одна секунда есть 299792458 метров времени.

Все физические формулы записаны в каких-то единицах измерения. Часто это так называемая система "СИ". Есть и другие системы. Можно построить систему единиц, в которой все времена измерены в метрах. В этой системе скорость света Ц будет равна безразмерной единице и, соответственно, ни в каких формулах не будет встречаться (умножение или деление на единицу не пишется).

Это общее правило: чем больше в системе единиц измерения всяких единиц, тем больше в формулах всяких констант.

Исторически сложилось, что системы единиц измерения соразмерны человеческим понятиям. Это относится и к системе "СИ". Так, 1 метр по длине очень близок к длине человеческого шага, а 1 секунда -- близка к промежутку между ударами сердца.

То есть, широко шагающий в такт своему сердцу человек как бы делает воображаемые засечки каждую секунду во времени и каждый метр в пространстве. Таковы пространственно-временные размеры нашего тела и именно из за него получились наши единицы измерения. Однако, параметры тела во многом случайны и не отражают первичных свойств физического мира. Фактически, наши масштабы создают нам помехи в правильном восприятии мира. В древности ситуация была ещё хуже -- единиц длины было много разных, всякие там косые сажени, локти, персты и так далее. Это помогало строить красивые храмы, но было ещё дальше от первооснов мира. Со временем единицы длины унифицировали (не во всех странах), а единицы времени пока что нет.

Теория относительности показывает нам, как можно это сделать -- при помощи скорости света.

Тот факт, что скорость света является целым числом означает совсем другое. Когда было установлено, что скорость света не зависит от системы отсчёта, свет оказался удобным инструментом для точных замеров расстояний и времён. В этот момент метрологи директивно положили, что скорость света будет целым числом. В этот же момент они, фактически, изменили эталоны метра и секунды на ничтожные величины, но зато упростили метрологические алгоритмы.

То есть, целочисленность скорости света сделана для метрологического удобства.

Далее.

Следуя тем же идеям, можно продолжать упрощать ситему единиц, сводя одни единицы к другим. На каждом таком шаге будет исчезать какая-нибудь "мировая константа". Например, можно "уничтожить" (приравнять единице) постоянную Планка.

Продолжая этот процесс, можно было бы надеяться, что пропадут все мировые константы. Но этого не происходит. Некоторые константы остаются -- и вот они-то и являются самыми загадочными, например, постоянная тонкой структуры, равная примерно (но не точно) 1/137. Никто не знает, почему она равна этому числу, никто не знает, почему её значение так близко к обратному целому числу и что хорошего в числе 137, что оно оказалось заложено в нашей Вселенной...

[Retired]

1 атом - необязательно (и даже наоборот - в цезиевом мазере необходимо множество атомов), а 133Cs - единственный стабильный изотоп.
Опять же, температурное уширение полосы - симметрично, середину найти можно.
Короче, цезиевый стандарт по погрешности удовлетворяет, НЯП, любые нынешние потребности физики.

Вы не правы, причем дважды:
1. Из того что 133Цезий - едиственный стабильный изотоп этого элементарного вещества, вовсе не следует практическая простота его выделения. 135й имеет полураспад= 2,3 млн. лет - до Второго Пришествия будете ждать "естественное очищение" 
2. Ни разу не удовлетворяет, иначе не было бы иных стратумов (водородного, к примеру). Цезиевый опорник просто компактен и дешев - чемоданичик, который можно купить в магазине. Но не более того

[CADET]

Меряйте время пульсом. Галилей мерил и вон как прославился.
Повторяемость измерений, вот, что самое главное для любого эталона. Цезиевый стандарт времени и частоты этому критерию удовлетворяет, несмотря на непонятное ваше неприятие его.   

[Retired]

Меряйте время пульсом. Галилей мерил и вон как прославился.
Повторяемость измерений, вот, что самое главное для любого эталона. Цезиевый стандарт времени и частоты этому критерию удовлетворяет, несмотря на непонятное ваше неприятие его.   

Пендилумом Фуко - надежнее
Дело не в моем неприятии, меня и кварц в термостате полностью устраивает (-9), а в том что по Алану цезий лучше -13 степени не дает (именно по долгосрочной воспроизводимости собственной стабильности), а хвизикам треба ажно -20 (какой-то там медленный фонтан атомов)

[CADET]

"Физики" могут использовать всё, что им по карману. Остальных с верхом устраивает цезиевый стандарт.

[Retired]

Остальных с верхом устраивает цезиевый стандарт.

Разумеется, да и точность механических часов на руке - меня тоже в жизни устраивает

[juseppe]

Вы не правы, причем дважды:
1. Из того что 133Цезий - едиственный стабильный изотоп этого элементарного вещества, вовсе не следует практическая простота его выделения. 135й имеет полураспад= 2,3 млн. лет - до Второго Пришествия будете ждать "естественное очищение" 

Я вас умоляю, мосье! Мы живём в конечно-счётном окружении, и от целого моля ¹³⁵Cs за каких-то 183 миллиона лет не останется ни одного атома.
Учитывая, когда сформировалась наша планета, за ¹³⁵Cs можно не беспокоиться.
А вот дейтерий - это вам не хухры-мухры; к тому же, разность частот у дейтерия и водорода гораздо больше, чем у изотопов цезия.

2. Ни разу не удовлетворяет, иначе не было бы иных стратумов (водородного, к примеру). Цезиевый опорник просто компактен и дешев - чемоданичик, который можно купить в магазине. Но не более того

У водородных стандартов обычная погрешность 3·10^-14, у хороших цезиевых - <1·10^-14 (у водородных - лишь у лучших, самых дорогих). Компактные цезиевые - грубее. А у водородного то преимущество, что рабочая частота на порядок ниже, электроника существенно попроще, да и выделение частоты не столь муторное из-за того, что рабочая колба меньше длины волны, это снижает допплеровское уширение.

Квантовый стандарт частоты на цезиевой атомно-лучевой трубке признан первичным стандартом (эталоном), по отношению к которому стандарты других типов являются вторичными.
Физическая энциклопедия

[juseppe]

Остальных с верхом устраивает цезиевый стандарт.

Разумеется, да и точность механических часов на руке - меня тоже в жизни устраивает

Были у меня часы (пока дети не добрались) - белорусская "Электроника" наручная. Там суточная коррекция хода была. В худшем случае у них погрешность 6·10^-7 была (мне попался экземпляр, где 1-1,5·10^-7 было). Два раза в год менять ступень коррекции приходилось (лето-зима, средняя температура менялась). А поскольку работал я в те годы на такой работе, где между коллегами драки возникали порой из-за 1 секунды, - часы, пикающие строго в такт с сигналом точного времени по радио, были неплохим аргументом. 

[CADET]

Да, эта модель подстраивала ход программно, а не аппаратно. Тоже носил их для форсу в режиме бипа в начале часа. Это производило на окружающих впечатление. Первый экземпляр утопил коллега в Атлантике лет двадцать тому. Выпросил поносить в путешествие. Купил второй. Но потеряло актуальность, поскольку теперь "сигналы точного времени" по радио сами перестали быть точными и с распространением мобильников.