Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Одна проблема с моментом импульса в СТО  (Прочитано 3818 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #20 : 07 Июл 2008 [07:41:36] »
Спасибо, Сергей, за детальные разъяснения. Я многого не знал. Однако, я думаю, что проблемы с этой задачкой всё равно остались.
1. Вы пишите, что в классической физике переданный электромагнитной волной телу момент импульса при поглощении или отражении не определён. Хорошо, предположим, что это так и есть. Но, в тоже время эксперименты показали, что момент импульса передаётся и имеет вполне определённое значение, как и следует из квантовой механики. Как такое может быть, чтобы частная теория (классическая физика) противоречила более общей теории (квантовая механика)? Я имею ввиду, что всегда существует предельный переход - при стремлении количества фотонов квантового состояния In> к бесконечности, выводы квантовой механики обязаны совпадать с выводами классической механики. Если квантовая механика однозначно предсказывает передачу момента импульса при поглощении фотонов, то и классическая механика обязана давать такие предсказания.
По-моему, причина такого противоречия лежит в том, что надо максимально детально, рассматривать, при помощи уравнений Максвелла, нелинейное взаимодействие э-м поля с веществом, тогда и будут получены однозначные непротиворечивые результаты в рамках классической физики.
2. Вы пишите, что всё зависит от того, какой именно орбитальный момент приобрели заряды вещества. Хорошо, предположим, что так оно и есть. В задаче заряды стенки ящика (например, лазер) излучает фотоны с круговой поляризацией. Стенки ящика приобрели момент отдачи. При поглощении отражённых, от движущегося зеркала, фотонов, заряды стенки ящика приобретут такое же количество орбитальных "кликов", как и при излучении. Всё красиво, в результате ничто, ни ящик, ни зеркало, не вращается.
Теперь предположим, что мы повернули стенку ящика, в месте поглощения, перпендикулярно лучу, отражённому от зеркала, света. Количество "кликов" зарядов стенок ящика и в этом случае не изменится? Но тогда, чтобы не нарушался закон сохранения момента импульса, должно начать вращаться зеркало? Вы же прекрасно понимаете, что это чепуха, и такая мгновенная передача момента импульса невозможна. Поэтому возникает главный вопрос - существует ли такое фотонное квантовое состояние с круговой поляризацией, поглощение которого площадкой, перпендикулярной лучу, вызывает передачу момента импульса меньшее, чем n*h?

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #21 : 07 Июл 2008 [21:15:58] »
     Цитата lapay: "1. Вы пишите, что в классической физике переданный электромагнитной волной телу момент импульса при поглощении или отражении не определён. Хорошо, предположим, что это так и есть. Но, в тоже время эксперименты показали, что момент импульса передаётся и имеет вполне определённое значение, как и следует из квантовой механики. Как такое может быть, чтобы частная теория (классическая физика) противоречила более общей теории (квантовая механика)? Я имею ввиду, что всегда существует предельный переход - при стремлении количества фотонов квантового состояния In> к бесконечности, выводы квантовой механики обязаны совпадать с выводами классической механики. Если квантовая механика однозначно предсказывает передачу момента импульса при поглощении фотонов, то и классическая механика обязана давать такие предсказания.
По-моему, причина такого противоречия лежит в том, что надо максимально детально, рассматривать, при помощи уравнений Максвелла, нелинейное взаимодействие э-м поля с веществом, тогда и будут получены однозначные непротиворечивые результаты в рамках классической физики.
"

     Вы не совсем правильно меня поняли. Как раз в классической физике момент импульса очень хорошо определен. Имеется в виду несколько другое, а именно: плоская монохроматическая волна любой поляризации (круговой, эллиптической, линейной) обладает проекцией момента импульса на ось X равной нулю. Эксперименты по "передаче момента импульса" пластинке при освещении ее светом круговой поляризации часто объясняются неправильно. Пластинка действительно приобретает момент импульса - и это фиксируется экспериментально. Но откуда он "берется"? А "берется" он не из падающей волны, а из "преобразованной" волны - то есть той волны, которая получается при взаимодействии диполей пластинки с падающей волной. Грубо говоря, диполи начинают вращаться и начинают излучать такие волны, которые обладают не равным нулю моментом импульса. Падающая же волна имеет момент равный нулю (везде имеется в виду проекция на ось X).
     Здесь нет никакого противоречия. Возьмите такой пример: линейно поляризованный свет (который из общих соображений не обладает моментом импульса) может привести диполь во вращение, если тот ориентирован "под наклоном". Откуда здесь "берется" момент? Из того же излучения, которое создает диполь при своем вращении.

     Цитата lapay: "2. Вы пишите, что всё зависит от того, какой именно орбитальный момент приобрели заряды вещества. Хорошо, предположим, что так оно и есть. В задаче заряды стенки ящика (например, лазер) излучает фотоны с круговой поляризацией. Стенки ящика приобрели момент отдачи. При поглощении отражённых, от движущегося зеркала, фотонов, заряды стенки ящика приобретут такое же количество орбитальных "кликов", как и при излучении. Всё красиво, в результате ничто, ни ящик, ни зеркало, не вращается."

     Не совсем это я имел в виду. Если теперь говорить о квантовой механике, то закон сохранения момента относится не к "спину" фотонов (который так называется чисто формально), а к полному моменту фотона - сумме "орбитальной" и "спиновой" частей. Существует одна ситуация, когда про "орбитальную" часть можно "забыть" - это проекция момента на направление его движения.
     Что же произойдет в конкретном случае при поглощении фотона или при его излучении, нельзя однозначно сказать только из информации о поляризации фотона, так как сохраняется лишь полный момент. Например, фотон с проекцией 1 спина на ось X может поглотиться, а атом из основного состояния с нулевой проекцией спина на ось X перейдет в состояние с проекцией 1 на ось X. Ничего в этом случае вращаться не начнет (в смысле приборы не зафиксируют никакого вращения). Для того, чтобы диполь начал вращаться и это было зафиксировано приборами, необходимо, чтобы из-за вращения диполя появилось излучение, у которого классический момент импульса (в проекции на ось X, а не на направление распространения) был отличен от нуля.

     Цитата lapay: "Теперь предположим, что мы повернули стенку ящика, в месте поглощения, перпендикулярно лучу, отражённому от зеркала, света. Количество "кликов" зарядов стенок ящика и в этом случае не изменится? Но тогда, чтобы не нарушался закон сохранения момента импульса, должно начать вращаться зеркало? Вы же прекрасно понимаете, что это чепуха, и такая мгновенная передача момента импульса невозможна."

     Я не знаю, что произйодет в каждом конкретном случае, но две вещи могу сказать определенно:

     1) Как бы Вы не исхищрялись, квантово-механический момент будет сохраняться (это обычно и является одним из уравнений, помогающим найти решение задачи).

     2) И классический момент тоже будет сохраняться. Но он не имеет отношения к "спину" фотона, а определяется по известной формуле (см.Ландау-Лифшиц). В случае поглощения плоской волны сохранение момента позволяет сразу предсказать появление излучения, которое обладает ненулевой проекцией момента на ось X (но это же можно вычислить и совершенно по-другому - на основании определения).

     Цитата lapay: "Поэтому возникает главный вопрос - существует ли такое фотонное квантовое состояние с круговой поляризацией, поглощение которого площадкой, перпендикулярной лучу, вызывает передачу момента импульса меньшее, чем n*h?"

     Не очень ясно, почему возник этот вопрос, так как Вам известно, что в квантовой механике момент квантуется - для любой проекции. Кстати, есть очень красивое соответствие рассматриваемой задачи с квантовой механикой, а именно: оказывается, как ни считай (по классическим формулам), а приобретаемый диполем момент M строго равен M = E/w, где E - поглощаемая из волны энергия, w - частота света. То есть, если энергия квантуется E = n*hw, то и момент обязательно квантуется M = n*hw / w = n*h.

     По поводу Ваших примеров я бы сделал такое резюме: из факта круговой поляризации фотонов совершенно нельзя делать никаких выводов насчет наличия классического момента импульса у световой волны (в проекции на какую-нибудь ось) - а именно это Вы везде и пытаетесь использовать.

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #22 : 07 Июл 2008 [23:21:16] »

     Вы не совсем правильно меня поняли. Как раз в классической физике момент импульса очень хорошо определен. Имеется в виду несколько другое, а именно: плоская монохроматическая волна любой поляризации (круговой, эллиптической, линейной) обладает проекцией момента импульса на ось X равной нулю. Эксперименты по "передаче момента импульса" пластинке при освещении ее светом круговой поляризации часто объясняются неправильно. Пластинка действительно приобретает момент импульса - и это фиксируется экспериментально. Но откуда он "берется"? А "берется" он не из падающей волны, а из "преобразованной" волны - то есть той волны, которая получается при взаимодействии диполей пластинки с падающей волной. Грубо говоря, диполи начинают вращаться и начинают излучать такие волны, которые обладают не равным нулю моментом импульса. Падающая же волна имеет момент равный нулю (везде имеется в виду проекция на ось X).
     Здесь нет никакого противоречия. Возьмите такой пример: линейно поляризованный свет (который из общих соображений не обладает моментом импульса) может привести диполь во вращение, если тот ориентирован "под наклоном". Откуда здесь "берется" момент? Из того же излучения, которое создает диполь при своем вращении.

Да нет, я, кажется, всё правильно понял, и Ваш ответ это подтверждает. Смотрите сами, с одной стороны Вы пишите, что в классической физике, свет любой поляризации обладает моментом импульса при его поглощении перпендикулярной пластиной (ось X - это направление распространения света?) равным нулю. В тоже время квантовая механика и эксперимент дают существование такой зависимости от поляризации. Налицо противоречие выводов квантовой и классической механики.
     
Цитата
     Я не знаю, что произйодет в каждом конкретном случае, но две вещи могу сказать определенно:

     1) Как бы Вы не исхищрялись, квантово-механический момент будет сохраняться (это обычно и является одним из уравнений, помогающим найти решение задачи).

     2) И классический момент тоже будет сохраняться. Но он не имеет отношения к "спину" фотона, а определяется по известной формуле (см.Ландау-Лифшиц). В случае поглощения плоской волны сохранение момента позволяет сразу предсказать появление излучения, которое обладает ненулевой проекцией момента на ось X (но это же можно вычислить и совершенно по-другому - на основании определения).

Давайте, действительно, не будем гадать и залезать в теоретические джунгли, а обратимся к высшему судье - эксперименту. К сожалению, я ничего не знаю о тех экспериментах середины 50-х. Поэтому рассчитываю, в этом вопросе, на Ваши знания.
1. Если луч света с круговой поляризацией не поглащается, а отражается зеркалом или призмой, приобретает ли в этом случае вещество момент импульса и какой именно?
2. Была ли зафиксирована ситуация, когда импульс света с круговой поляризацией (поляризация э-м волны определяется через характер её воздействия на заряд и рамку с током), передал при поглощении или отражении пластинкой какой-то другой момент импульса, чем n*h ?

Цитата
     Цитата lapay: "Поэтому возникает главный вопрос - существует ли такое фотонное квантовое состояние с круговой поляризацией, поглощение которого площадкой, перпендикулярной лучу, вызывает передачу момента импульса меньшее, чем n*h?"

     Не очень ясно, почему возник этот вопрос, так как Вам известно, что в квантовой механике момент квантуется - для любой проекции. Кстати, есть очень красивое соответствие рассматриваемой задачи с квантовой механикой, а именно: оказывается, как ни считай (по классическим формулам), а приобретаемый диполем момент M строго равен M = E/w, где E - поглощаемая из волны энергия, w - частота света. То есть, если энергия квантуется E = n*hw, то и момент обязательно квантуется M = n*hw / w = n*h.

     По поводу Ваших примеров я бы сделал такое резюме: из факта круговой поляризации фотонов совершенно нельзя делать никаких выводов насчет наличия классического момента импульса у световой волны (в проекции на какую-нибудь ось) - а именно это Вы везде и пытаетесь использовать.

Этот вопрос как раз имеет непосредственное отношение и к п.2 и к задаче в целом. Если в рамках квантовой механики невозможно записать такое многофотонное состояние (сумму когерентных состояний), которое бы воздействовало на заряд и рамку с током как свет с круговой поляризацией, и, в тоже время, поглощение пластиной этого состояния давало бы результат, отличный от n*h; то это означает, что проблема с предложенной задачей действительно существует. А ответ: "Этого не может быть, потому что этого не может быть никогда" не есть доказательством. Доказательством есть наличие вышеупомянутого многофотонного состояния. Извините меня за резкость, но так оно и есть.

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #23 : 08 Июл 2008 [06:53:49] »
Давайте рассмотрим детальнее, в чём суть проблемы. Попробуем смоделировать луч света с круговой поляризацией потоком гироскопов (ньютоновские корпускулы). У нас есть движущаяся в горизонтальном направлении ИСО, в которой, перпендикулярно движению (вверх и вниз), испускается два импульса света с круговой поляризацией. Заменим эти импульсы на цепочку гироскопов. В этой ИСО гироскопы по очереди ускоряются в вертикальном направлении почти до скорости света, направление вращения гироскопов строго вдоль вектора ускорения. Суммарный момент импульса ИСО (зеркала) после завершения ускорения равен нулю. Теперь перейдём в неподвижную ИСО. Из-за существования прецессии Томаса (формула Мёллера), гироскопы и в этой ИСО будут повёрнуты почти вдоль их скорости движения. Если сделать фотографию этих гороскопов в «фас», то вектор их вращения почти строго совпадает с вектором скорости. Но, если мы затормозим эти гироскопы и измерим момент импульса, который был передан веществу в неподвижной ИСО, то с удивлением обнаружим, что он сильно отличается от «сфотографированного». Потому что здесь очень важно то, что гироскопы поворачиваются почти сторого вдоль вектора скорости. Всё равно остаётся небольшая поперечная (по отношению к скорости движения) компонента момента импульса в МСИСО гироскопа. Именно эта, на первый взгляд, незначительная компонента и «вырастает» в значительную при торможении гироскопа. Так и должно быть, исходя из законов сохранения и принципа относительности (СТО).
А вот для импульса света это не так. Для него именно «фотография» (локальные измерения напряжённости электрического и магнитного поля), есть единственной полной характеристикой э-м поля. Квантовая запутанность в этом вопросе не играет никакой роли, так как это «нематериальная» характеристика объекта. Поэтому, предположительно, для фотонов, в отличии от гироскопов, будет выполнятся закон сохранения момента импульса, но будет нарушаться принцип относительности – зеркало в движущейся ИСО начнёт вращаться.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #24 : 08 Июл 2008 [19:14:50] »
     Цитата lapay: "Да нет, я, кажется, всё правильно понял..."

     Читая Ваши сообщения, этого не скажешь. Например:

     Цитата lapay: "Смотрите сами, с одной стороны Вы пишите, что в классической физике, свет любой поляризации обладает моментом импульса при его поглощении перпендикулярной пластиной (ось X - это направление распространения света?) равным нулю. В тоже время квантовая механика и эксперимент дают существование такой зависимости от поляризации. Налицо противоречие выводов квантовой и классической механики."

     Вы добавили к моим словам собственные - и получилось неверно. Что я говорил:

     1) В классической электродинамике плоская волна любой поляризации имеет равную нулю проекцию момента импульса на направление распространения (ось X).

     2) В классической электродинамике поглощение пластинкой такой волны с круговой поляризацией вызывает вращение пластинки, т.е. "приобретение" пластинкой момента импульса в проекции на ту же ось X. Но это не противоречит "1)", потому что в результате вращения диполей пластинки возникает излучение, которое имеет проекцию момента импульса на ось X строго равную моменту пластинки, но с обратным знаком.

     3) В квантовой механике "спин" фотона так называется чисто условно, потому что у фотонов нет собственной системы отсчета. Момент импульса фотона - это всегда сумма "орбитально" составляющей и "спина". Только проекция "спина" на направление импульса фотона равна +-1. Про полный момент ничего такого определенного сказать нельзя. То есть нет здесь никакого противоречия с классической электродинамикой.

     Цитата lapay: "1. Если луч света с круговой поляризацией не поглащается, а отражается зеркалом или призмой, приобретает ли в этом случае вещество момент импульса и какой именно?"

     Если Вы бросите мячик в щит, то приобретет ли этот щит момент импульса? Это зависит от условий - куда попадет, как отразится и т.д.

     Цитата lapay: "2. Была ли зафиксирована ситуация, когда импульс света с круговой поляризацией (поляризация э-м волны определяется через характер её воздействия на заряд и рамку с током), передал при поглощении или отражении пластинкой какой-то другой момент импульса, чем n*h ?"

     Я вообще не знаю экспериментов, в которых бы непосредственно измерялась подобная дискретность момента, самого импульса, энергии и т.д. Выводы о дискретности - это соответствие предсказаний теории результатам опытов.

     Цитата lapay: "Этот вопрос как раз имеет непосредственное отношение и к п.2 и к задаче в целом. Если в рамках квантовой механики невозможно записать такое многофотонное состояние (сумму когерентных состояний), которое бы воздействовало на заряд и рамку с током как свет с круговой поляризацией, и, в тоже время, поглощение пластиной этого состояния давало бы результат, отличный от n*h; то это означает, что проблема с предложенной задачей действительно существует..."

     Из каких моих слов такое следует? Та плоская монохроматическая волна - это и есть когерентное состояние света с фотонами, имеющими круговую поляризацию. Результат воздействия на пластину в квантовой механике точно такой же - она будет вращаться. Но не из-за того, что якобы у такой волны имеется ненулевой момент импульса, а из-за того, что обязательно появятся другие фотоны (те, которые излучают вращающиеся диполи), совокупность которых является волной, имеющей ненулевую проекцию момента на ось X.

     Цитата lapay: "Поэтому, предположительно, для фотонов, в отличии от гироскопов, будет выполнятся закон сохранения момента импульса, но будет нарушаться принцип относительности – зеркало в движущейся ИСО начнёт вращаться."

     Я одного до сих пор не понимаю: Вы серьезно пытаетесь найти такие "нарушения" в двух теориях, в которых они принципиально невозможны, так как являются исходными положениями? Я мог бы понять попытки поиска экспериментального нарушения.

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #25 : 09 Июл 2008 [23:35:47] »
     Вы добавили к моим словам собственные - и получилось неверно. Что я говорил:

     1) В классической электродинамике плоская волна любой поляризации имеет равную нулю проекцию момента импульса на направление распространения (ось X).

     2) В классической электродинамике поглощение пластинкой такой волны с круговой поляризацией вызывает вращение пластинки, т.е. "приобретение" пластинкой момента импульса в проекции на ту же ось X. Но это не противоречит "1)", потому что в результате вращения диполей пластинки возникает излучение, которое имеет проекцию момента импульса на ось X строго равную моменту пластинки, но с обратным знаком.

Для меня существование такого противоречия очевидно: 1) противоречит 2). Смотрите сами - заменим поглощающую пластину на зеркало. В этом случае отражённая волна полностью идентична падающей, и обе этих волны, согласно 1) не имеют момента вращения. Тем не менее, зеркало начнёт вращатся.
Наши разногласия в этом вопросе легко устраняются уточнением первоначальных условий. Вы говорите о поглощении или переизлучении э-м волны диполем, имея ввиду, что переданный момент импульса зависит от первоначальной ориентации диполя. Я говорю об поглощении или отражении этого излучения пластиной, зеркалом, треугольной призмой. В веществе этих приборов многочисленные диполи ориентированы хаотично, поэтому результат взаимодействия этих приборов с поляризованной э-м волной, должен быть однозначен и совпадать как в классической, так и в квантовой механике.

Цитата
     3) В квантовой механике "спин" фотона так называется чисто условно, потому что у фотонов нет собственной системы отсчета. Момент импульса фотона - это всегда сумма "орбитально" составляющей и "спина". Только проекция "спина" на направление импульса фотона равна +-1. Про полный момент ничего такого определенного сказать нельзя. То есть нет здесь никакого противоречия с классической электродинамикой.

Вы уже в который раз говорите об «орбитальном» моменте в пучке э-м волны. Легко доказать, что, фактически, такой эффект отсутствует вообще. Предположим, что у нас есть очень широкий пучок света, диаметр пучка намного превышает длинну волны. Эта волна поглощается пластиной. Но, перед поглощением пластиной, электромагнитная волна попадает в пучок трубчатых квадратных волноводов размером с длинну волны, там же эти волны и поглощаются. Конечно, можно предположить, что существует квантовая запутанность между пучком и удалённым зеркалом, между удалёнными частями этого пучка. Но, ведь наличие или отсутствие этой запутанности не влияет на «среднее» измерений. Поэтому, момент импульса, переданный от волны в волноводе зависит только от характеристик э-м волны перед этим волноводом, и ни от чего более. Наличие «орбитального» момента должно проявлятся в присутствии дополнительной, поперечной силы относительно стенок волновода (при локализации излучения), которая, к тому же, должна зависеть от месторасположения волновода, чего быть не может. Потому что э-м поле, находящееся на одной окружности от оси пучка, имело одинаковые характеристики и в движущейся ИСО, и в неподвижной ИСО (где и поглощается), так как преобразуется по одному и тому же релятивистскому закону (разница фаз колебаний тоже не влияет на среднюю силу). Более того, для неподвижного наблюдателя отражённой от движущегося зеркала сигнал, имеет симметрию относительно плоскости, построенной на векторах скорости зеркала и сигнала, и проходящую через центр сигнального пучка. При наличии такой симметрии существование "орбитальной" составляющей в принципе не возможно.

   
Цитата
Цитата lapay: "1. Если луч света с круговой поляризацией не поглащается, а отражается зеркалом или призмой, приобретает ли в этом случае вещество момент импульса и какой именно?"

     Если Вы бросите мячик в щит, то приобретет ли этот щит момент импульса? Это зависит от условий - куда попадет, как отразится и т.д.

Я имею ввиду, можно ли в этом случае пучок света с круговой поляризацией заменить пучком "корпускул" с моментом +-1, направленным на вектор движения?

   
Цитата
  Цитата lapay: "2. Была ли зафиксирована ситуация, когда импульс света с круговой поляризацией (поляризация э-м волны определяется через характер её воздействия на заряд и рамку с током), передал при поглощении или отражении пластинкой какой-то другой момент импульса, чем n*h ?"

     Я вообще не знаю экспериментов, в которых бы непосредственно измерялась подобная дискретность момента, самого импульса, энергии и т.д. Выводы о дискретности - это соответствие предсказаний теории результатам опытов.
Причём здесь дискретность? Я имею ввиду классические сигналы, с вполне измеряемыми классическими характеристики э-м поля, которые поглощаются пластиной, заставляя её вращатся.

Цитата
     Из каких моих слов такое следует? Та плоская монохроматическая волна - это и есть когерентное состояние света с фотонами, имеющими круговую поляризацию. Результат воздействия на пластину в квантовой механике точно такой же - она будет вращаться. Но не из-за того, что якобы у такой волны имеется ненулевой момент импульса, а из-за того, что обязательно появятся другие фотоны (те, которые излучают вращающиеся диполи), совокупность которых является волной, имеющей ненулевую проекцию момента на ось X.
Опять противоречие 1) и 2). Поглощение фотонов пластиной означает излучение вращающимися диполями точно такой же волны, что и приходит на пластину. Если приходящая волна не обладает моментом импульса, то и излучаемая диполями волна так же не будет обладать моментом импульса, ведь волны одинаковы. Почему же тогда вращаются диполи и пластина? Такое вращение нарушает закон сохранения.

 
Цитата
     Я одного до сих пор не понимаю: Вы серьезно пытаетесь найти такие "нарушения" в двух теориях, в которых они принципиально невозможны, так как являются исходными положениями? Я мог бы понять попытки поиска экспериментального нарушения.

А вот здесь Вы попали, что называется, в болевую точку  :). Я это и сам прекрасно понимаю. Более того, когда-то раз самостоятельно вывел уравнения Максвелла из принципа относительности и преобразований Лоренца. Всё-таки электромагнитное излучение, обладающее массой, импульсом, моментом импульса (при поглощении пластиной), есть самостоятельным «игроком», и его взаимодействие с веществом не до конца изученно.
Для э-м волны существует определённая "лазейка". Дело в том, что в рамках СТО скорость света есть недостижимым пределом, материя не может двигаться со скоростью света. А э-м волны движутся. Именно поэтому, для фотонов, в отличии от других частиц
Цитата
3) В квантовой механике "спин" фотона так называется чисто условно, потому что у фотонов нет собственной системы отсчета.
В предыдущем посте я показал, что как раз отсутствие у фотонов, в отличии от субрелятивистских гироскопов, своей МСИСО, и нарушает второй постулат СТО.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #26 : 13 Июл 2008 [16:58:53] »
     Цитата lapay: "Для меня существование такого противоречия очевидно: 1) противоречит 2). Смотрите сами - заменим поглощающую пластину на зеркало. В этом случае отражённая волна полностью  идентична падающей, и обе этих волны, согласно 1) не имеют момента вращения. Тем не менее, зеркало начнёт вращатся. "

     Если "зеркало начнёт вращаться", то отраженная волна не будет "полностью  идентична падающей", поэтому и нет никакого противоречия.

     Цитата lapay: "В веществе этих приборов многочисленные диполи ориентированы хаотично, поэтому результат взаимодействия этих приборов с поляризованной э-м волной, должен быть однозначен и совпадать как в классической, так и в квантовой механике."

     А где Вы встречали, чтобы в такой ситуации предсказания этих теорий отличались?

     Цитата lapay: "Вы уже в который раз говорите об «орбитальном» моменте в пучке э-м волны. Легко доказать, что, фактически, такой эффект отсутствует... При наличии такой симметрии существование "орбитальной" составляющей в принципе не возможно."

     Возьмите том 3 "Ландау-Лифшица" и изучите главы о моменте импульса и о спине.

     Цитата lapay: "Я имею ввиду, можно ли в этом случае пучок света с круговой поляризацией заменить пучком "корпускул" с моментом +-1, направленным на вектор движения?"

     Вы формулируете условия задачи - Вам и отвечать на этот вопрос.

     Цитата lapay: "Причём здесь дискретность? Я имею ввиду классические сигналы, с вполне измеряемыми классическими характеристики э-м поля, которые поглощаются пластиной, заставляя её вращатся."

     То есть Вы не писали этого: "Была ли зафиксирована ситуация, когда импульс света с круговой поляризацией (поляризация э-м волны определяется через характер её воздействия на заряд и рамку с током), передал при поглощении или отражении пластинкой какой-то другой момент импульса, чем n*h?"?

     Цитата lapay: "Опять противоречие 1) и 2). Поглощение фотонов пластиной означает излучение вращающимися диполями точно такой же волны, что и приходит на пластину. Если приходящая волна не обладает моментом импульса, то и излучаемая диполями волна так же не будет обладать моментом импульса, ведь волны одинаковы. Почему же тогда вращаются диполи и пластина? Такое вращение нарушает закон сохранения."

     Откуда Вы взяли, что излучаемая волна будет "точно такой же"?

     Цитата lapay: "А вот здесь Вы попали, что называется, в болевую точку  Smiley. Я это и сам прекрасно понимаю..."

     Тогда к чему все эти исписанные страницы?

     Цитата lapay: "В предыдущем посте я показал, что как раз отсутствие у фотонов, в отличии от субрелятивистских гироскопов, своей МСИСО, и нарушает второй постулат СТО."

     То есть Ваши слова "предположительно" уже расцениваются как доказательство? Я вообще не понял, о чем Вы там писали: зачем-то заменили свет потоком гироскопов, а потом пытались делать какие-то выводы...

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #27 : 13 Июл 2008 [22:02:45] »
Ладно. Мне уже, честно говоря, надоело объяснять по нескольку раз очевидные вещи. Во всех этих вопросах я разберусь как нибудь сам, тем более, что это у меня до сих пор неплохо получалось.

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 899
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от dzver
Длина длинного жесткого тела в ОТО
« Ответ #28 : 16 Июл 2008 [18:27:07] »
Извиняюсь, что встреваю в тему оффтопиком, но новую тему открывать за это кажется неуместным.
В основном, это вопрос к Сергею Хартикову...

Я Ваше сообщение перенес в тему "Доступность понимания теории Большого взрыва", так как там в свое время обсуждалось нечто похожее.

(Хартиков Сергей)
« Последнее редактирование: 18 Июл 2008 [19:24:12] от Хартиков Сергей »

Оффлайн Максим Гераськин

  • *****
  • Сообщений: 3 917
  • Благодарностей: 27
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Максим Гераськин
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #29 : 17 Июл 2008 [13:55:32] »
Можно, вдоль оси гироскопа, из его центра инерции, запустить два противоположных одинаковых импульса света, но с противоположной круговой поляризацией.

Ну вот, набросал картинку. Красным показаны моменты импульса фотонов в ИСО гироскопа,  синим - в ИСО ящика. Суммы одинаковы. Т.е. после поглощения фотонов ящик получит соврешенно такой же момент импульса, какой получил гироскоп, но с обратным знаком.
« Последнее редактирование: 17 Июл 2008 [16:08:20] от Максим Гераськин »

Оффлайн lapayАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Одна проблема с моментом импульса в СТО
« Ответ #30 : 17 Июл 2008 [21:21:58] »
Поменяйте слово противоположной на одинаковой и получите тему обсуждения. У меня часто бывают механические ошибки.