Поля, пространство и время.
dphysnew

                                               Поля, пространство и время

      В 1820 г. датский физик Г. Х. Эрстед обнаружил, что проводник, по которому течёт электрический ток, вызывает отклонение стрелки магнитного компаса, расположенного вблизи этого проводника [1]. Это привело М. Фарадея к мысле о том, что должно существовать обратное влияние магнита на токи. В 1831 году Фарадей открыл, что перемещающийся возле проводника магнит порождает в проводнике электрический ток. Это явление было названо электромагнитной индукцией. Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через этот контур[2].

  Фарадей ввёл понятие «поля сил» — некоторой среды, находящейся между зарядами и токами. Он также разработал (применительно к электрическому и магнитному полям) основные представления о физическом поле. Подобная электродинамическая среда явилась абсолютно новым понятием для ньютоновской физики. Последняя изучала взаимодействие между собой только материальных тел .

   Дж.Максвелл использовал идеи Фарадея в качестве основы для своей теории.[3][4]. Он создал теорию электромагнитного поля, согласно которой электрическое и магнитное поля существуют как взаимосвязанные составляющие единого целого — электромагнитного поля. Дж. Максвелл записал уравнения, которым должна подчиняться среда, определяющая взаимодействие зарядов и токов и существующая даже в их отсутствие. Первоначально Максвелл прибегал к вспомогательным механическим моделям "эфира", но уже в "Трактате об электричестве и магнетизме" (1873) [3]электромагнитное поле рассматривалось как самостоятельный физический объект. Физическая основа уравнений Максвелла - принцип близкодействия, утверждающий, что передача электромагнитных возмущений от точки к точке происходит с конечной скоростью (в вакууме со скоростью света с). Он противопоставлялся ньютоновскому принципу дальнодействия, сводящемуся к мгновенной передаче воздействий на любое расстояние.

  Таким образом, Максвелл впервые сформулировал понятие электромагнитного поля как физической реальности, имеющей собственную энергию и конечное время распространения, определяющее запаздывающий характер электромагнитного взаимодействия[5]. Эта теория с единой точки зрения объясняла результаты всех предшествующих исследований в области электродинамики, и, кроме того, из неё вытекало, что любые изменения электромагнитного поля должны порождать электромагнитные волны, распространяющиеся в диэлектрической среде (в том числе, в пустоте) с конечной скоростью, зависящей от диэлектрической и магнитной проницаемости этой среды.

В 1864 году Дж. К. Максвелл впервые опубликовал полную систему уравнений «классической электродинамики», описывающую эволюцию электромагнитного поля и его взаимодействие с зарядами и токами.    Анализируя известные эксперименты, Максвелл получил систему уравнений для электрического и магнитного полей. Он вводит ток смещения, когда не только ток, но и изменяющееся со временем электрическое поле (ток смещения) порождает магнитное поле.В свою очередь, в силу закона Фарадея, изменяющееся магнитное поле снова порождает электрическое.

  Каноническая форма записи, принятая ныне, принадлежит Г. Герцу (H. Hertz) и О. Хевисайду (О. Heaviside) и основана на использовании векторных полей: напряжённости электрического поля E, напряжённости магнитного поля H, векторов электрической индукции D и магнитной индукции В. M. у. связывают их между собой, с плотностью электрического заряда р и плотностью электрического тока J, которые рассматриваются как источники:

Таким образом, электромагнитное поле (и его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла.До настоящего времени не было обнаружено ни одного эффекта, который потребовал бы видоизменения этих уравнений. Они оказываются применимы и в квантовой механике, когда рассматривается движение, например, заряженных частиц во внешних электромагнитных полях.

    Джозеф Лармор (1900 год)[6] и независимо от него Хенрик Лоренц (1904 год)[7] нашли преобразования координат, времени и электромагнитных полей, которые оставляют уравнения Максвелла инвариантными при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой. Лоренц также первым заметил, что уравнения электродинамики противоречат ньютоновской физике.

Где с – скорость света. Лоренц также первым заметил, что уравнения электродинамики противоречат ньютоновской физике.

Распространение электромагнитных волн со скоростью света вначале интерпретировалось как возмущения некоторой среды, так называемого эфира[8]. Были предприняты многочисленные попытки обнаружить движение Земли относительно эфира, однако они неизменно давали отрицательный результат.[] Поэтому Анри Пуанкаре высказал гипотезу о принципиальной невозможности обнаружить подобное движение (принцип относительности). Ему же принадлежит постулат о независимости скорости света от скорости его источника и вывод (вместе с Лоренцем), исходя из сформулированного так принципа относительности, точного вида преобразований Лоренца. Эти две гипотезы (постулата) легли и в основу статьи Альберта Эйнштейна (1905 год)[9]. С их помощью он также вывел преобразования Лоренца и утвердил их общефизический смысл, особо подчеркнув возможность их применения для перехода из любой инерциальной системы отсчета в любую другую инерциальную. Эта работа фактически ознаменовала собой построение специальной теории относительности.

Таким образом, уравнения Максвелла в вакууме инвариантны относительно преобразований Лоренца.

В СТО преобразования Лоренца отражают общие свойства пространства и времени, а модель эфира оказывается вроде-бы ненужной.

Таким образом злектромагнитные поля являются самостоятельными объектами, существующими наравне с материальными частицами. Такой полевой подход, в целом восходящий к Фарадею и Максвеллу, стал центральным в теории гравитации (включая ОТО).

Преобразование полей.

При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое и магнитное поле в новой системе отсчета — каждое зависит от обоих — электрического и магнитного — в старой, и это ещё одна из причин, заставляющая рассматривать электрическое и магнитное поле как проявления единого электромагнитного поля.

Таким образом электромагнитное поле представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга, а по сути являются одной сущностью, формализуемой через тензор электромагнитного поля

При помощи тензора электромагнитного поля можно получить законы преобразований компонент электрического и магнитного полей, измеряемых относительно различных инерциальных систем отсчёта[10][11]:

где «штрихованные» величины измеряются относительно системы отсчёта, движущейся вдоль оси со скоростью относительно системы, в которой измеряются «не штрихованные» компоненты полей, а — фактор Лоренца. Компоненты полей вдоль направления относительного движения инерциальных систем отсчёта остаются неизменными: .

Эти соотношения для полей хорошо проверены экспериментально.

Электрическое и магнитное поля различным образом изменяются при инверсии осей пространственной системы координат. Электрическое поле является полярным вектором, а магнитное — аксиальным вектором.

Поля, пространство и время.

Представляет интерес рассмотреть как преобразуются и связаны поля,пространство и время.

Предположим движется поезд и в нем находится электрический заряд. Есть два наблюдателя. Один внутри поезда, второй на станции. Предположим они наблюдают одну и ту же область пространства. Но получается,наблюдатель в поезде регистрирует только электростатическое поле в этой области а наблюдатель на станции электростатическое и также магнитное (эффект порядка v\c).Можно также считать, что магнитное поле является релятивистским эффектом, так как этот эффект порядка v/c и при скорости света равной бесконечности он исчезает[12].

   В результате магнитное поле можно рассматривать как неизбежный релятивистский результат движения электрич. зарядов (тока j) и нестационарности создаваемого ими электрич. поля (тока смещения дE/дt).В этом смысле магнитное поле по своей природе является релятивистским эффектом.

   Именно преобразования Лоренца позволяют нам описать как показания наблюдателя в поезде, так и наблюдателя на станции. Также получается ,что наблюдатель в поезде в этой области пространства видит одно время, а наблюдатель на станции в этой же области видит другое время, причем преобразования Лоренца связывают время и координату. Надо отметить, что преобразования связывающие электрическое и магнитное поле при движении очень похожи на преобразования связывающие координату и время. Причем похожи и инварианты.

Наверное все-таки основной постулат СТО -инвариантность заряда, то есть электрический заряд любой элементарной частицы — величина релятивистски инвариантная. Он не зависит от системы отсчёта, а значит, не зависит от того, движется этот заряд или покоится, он присущ этой частице в течение всего времени ее жизни, поэтому элементарные заряженные частицы зачастую о тождествляют с их электрическими зарядам.

Рассмотрим далее что регистрируют наблюдатели внутри поезда и на станции.Предположим они наблюдают одну и ту же область пространства,где находится заряд q.

Согласно закону Гаусса имеется связь (а именно равенство с точностью до постоянного коэффициента) между потоком напряжённости электрического поля сквозь замкнутую поверхность и зарядом в объёме, ограниченном этой поверхностью. Обозначим поверхность, через которую надо вычислить поток E, буквой S. Полагаем, что наш заряд q находится внутри этой поверхности.Как известно поток электрического заряда через замкнутую поверхность равен полному заряду, находящемуся в объеме ограниченном этой поверхностью, умноженному на 4Pi.[11].

Пусть наблюдатель внутри поезда в момент t0 на сфере с радиусом Ro вокруг электрического заряда измеряет электрическое поле.Интеграл от Е по df дает нам электрический заряд q.

Наблюдатель на перроне измеряет также эл.поле на сфере вокруг заряда.Поля преобразуются согласно преобразованиям Лоренца, что хорошо проверено экспериментально.

Заряд инвариантен.Соответственно мы должны считать что исходя из инвариантности заряда и преобразовании электромагнитных полей ,сфере для первого наблюдателя соответствует деформированная сфера для второго наблюдателя. Причем точке с координатами Xo,Yo,Zo,to на сфере Ro соответствует точка с координатами X,Y,Z,t, связанная с ней преобразованиями Лоренца.То есть получается ,что наблюдатель в поезде в этой области пространства видит одно время, а наблюдатель на станции в этой же области видит другое время, причем преобразования Лоренца связывают время и координату.

Таким образом из преобразования электромагнитных полей и инвариантности заряда при переходе из одной инерциальной системы отсчета к другой следует преобразование времени и пространства.

Становится понятно почему преобразования связывающие электрическое и магнитное поле при движении очень похожи на преобразования связывающие координату и время. Причем похожи и инварианты.

Осталось все-таки выяснить ,можно ли при изменении ЭМ полей добится изменения структуры пространства и времени? Поэтому все-таки возможно ли создав определенные электромагнитные поля добиться изменения времени и координаты?

То есть может есть какая-то более глубокая связь между электромагнитным полем , пространством и временем?

Теперь предположим, что в поезде не электрический заряд ,а гравитационная масса. Наблюдатель в поезде регистрирует только гравитационное поле в этой области .Можно ли ожидать, что наблюдатель на станции кроме гравитационного сможет зарегистрировать какое-нибудь другое поле ,сопряженное с гравитационным, так сказать гравимагнитное, которое появляется только при движении?

Выводы

   Уравнения Максвелла возникли в результате обобщения различных экспериментальных открытий. Они также могут быть получены при помощи преобразований Лоренца из закона Кулона и принципа инвариантности заряда[13].

Хотя исторически СТО возникла на основе уравнений Максвелла и второго постулата Эйнштейна, известен, восходящий к работам Игнатовского [14], Франка и Роте [15], аксиоматический способ построения СТО, не использующий постулата об инвариантности скорости света и уравнений Максвелла.

В данном случае показано что из инвариантности заряда , преобразовании электромагнитных полей при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую следуют преобразования пространства-времени.

Литература.

1. Эрстед Г. Х. «Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку», в кн. Ампер А. М. Электродинамика. — М.: АН СССР, 1954. — С. 433-439. — 492 с. — 5000 экз.

2. Michael Faraday, by L. Pearce Williams, p. 510

3. Maxwell, James Clerk (1904), A Treatise on Electricity and Magnetism, Vol. II, Third Edition. Oxford University Press, pp. 178-9 and 189.

4. Максвелл Дж. К. О фарадеевых силовых линиях в кн. Максвелл Дж. К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. — М.: ГИТТЛ, 1952.— 687 с. — 4000 экз.

5. Шапиро И. С. К истории открытия уравнений Максвелла // УФН. — 1972. — Т. 108. — № 2. — С. 319-333.

6.Larmor J. Aether and matter. — Cambridge. — 1900. — p. 162—193. Перевод: Лармор Дж. Эфир и материя в кн. Принцип относительности. Сборник работ по специальной теории относительности / Составитель Тяпкин А. А.. — М.: Атомиздат, 1973. — С. 47-64. — 332 с. — 3625 экз.

7.Lorentz H. A. Electromagnetic Phenomena in a System Moving with any Velocity Smaller than that of Light. — Amst. Proc. — V. 6. — P. 809; 1904. — V. 12. — P. 986. Перевод: Лоренц Г. А. Электромагнитные явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света в кн. Принцип относительности. Сборник работ по специальной теории относительности / Составитель Тяпкин А. А.. — М.: Атомиздат, 1973. — С. 67-86. — 332 с. — 3625 экз.

8.Паули В. Теория Относительности. — М.: Наука. — С. 13-17.

9.Einstein A. Zur Elektrodynamik bewegter Körper Ann Phys. — 1905. — Bd 17. — S. 891. Перевод: Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел в Эйнштейн А. Собрание научных трудов. — М.: Наука, 1965. — Т. 1. — С. 7-35. — 700 с. — 32 000 э

10.Müller-Kirsten H. J. W. Electrodynamics: An Introduction Including Quantum Effects. — Singapore: World Scientific, 2004. — P. 403. — 522 p. — ISBN 981-238-807-9

11.Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Теория поля. — Издание 7-е, исправленное. — М.: Наука, 1988. — С. 128-130. — («Теоретическая физика», том II). — ISBN 5-02-014420-7

12.Обсуждения на membrane.ru, scientific.ru.Под ником Dude автор обсуждал вопросы инвариантности заряда и пр.

13.Берклеевский курс физики. Том 2. Парселл Э. Электричество и магнетизм. — М.: Наука, 1971

14.von W. v. Ignatowsky «Einige allgemeine Bemerkungen zum Relativitätsprinzip» Verh. d. Deutsch. Phys. Ges. 12, 788-96, 1910 (русский перевод)

15.von Philipp Frank und Hermann Rothe «Über die Transformation der Raumzeitkoordinaten von ruhenden auf bewegte Systeme» Ann. der Physik, Ser. 4, Vol. 34, No. 5, 1911, pp. 825—855


Геродот. История про Ксеркса
dphysnew
45. Увидев, что весь Геллеспонт целиком покрыт кораблями и все побережье и
абидосская равнина кишат людьми, Ксеркс возрадовался своему счастью, а
затем пролил слезы.

46. Когда это заметил дядя его Артабан, который вначале свободно высказал
свое мнение, отговорив Ксеркса идти в поход на Элладу, этот-то Артабан при
виде слез Ксеркса обратился к нему так: "О царь! Почему ты поступаешь столь
различно теперь и немного раньше? Сначала ведь ты обрадовался своему
счастью, а затем пролил о себе слезы". Ксеркс ответил: "Конечно, мною
овладевает сострадание, когда я думаю, сколь скоротечна жизнь человеческая,
так как из всех этих людей никого уже через сто лет не будет в живых".
Артабан же в ответ сказал так: "В жизни мы испытываем еще нечто, внушающее
больше сожаления, чем это. Ведь, несмотря на такую мимолетность жизни, все
же никто не может в силу своей человеческой натуры быть счастлив. И не
только среди этих людей, но и среди всех на свете нет никого, кому бы часто
или хоть однажды не приходила в голову мысль, что лучше быть мертвым, чем
жить. Невзгоды и телесные немощи ведь поражают и мучают нас так, что наша,
пусть даже краткая жизнь, кажется нам слишком долгой.


Запись сделана с помощью m.livejournal.com.


Философский камень!
dphysnew
В Средние века алхимики упорно искали Философский камень.
Одни пытались получить его, чтобы превращать металлы в золото
другие чтобы добиться бессмертия.
Люди тратили жизнь ради этого.
Вот он Философский камень
 
Или

Интересно, стоило ради этого жить и бороться?


Излучение мобильных телефонов
dphysnew
Излучение от телефона Sony-Ericsson

Интерференция электронов
dphysnew

  

Интерференция электронов

 

                                      Полный текст       http://www.dphysnew.narod2.ru/

                                                                  

                                                                       Введение

 

   Общеизвестно, что атом является  устойчивым образованием и  при определенных условиях он может излучать электромагнитные волны (свет),  но не с непрерывно изменяющейся частотой, как следовало бы из классической физики, а со строго определенной частотой  для каждого химического элемента (линейчатый спектр). Таким образом, имеем  квантование энергии в атоме.

 

Рис.1.Серия Бальмера водорода в видимой области.

   Также известно, что корпускулярно-волновой дуализм имеет универсальный характер, то есть, не только фотоны, но и каждая материальная частица обладает волновыми свойствами. Реальность волновых свойств у частиц многократно проверена в различных экспериментах по дифракции электронов, атомов и молекул и более тяжелых частиц на кристаллических и поликристаллических решетках, щелях, краях и т.д. Экспериментальные  результаты по интерференции электронов и фотонов аналогичны. Результаты экспериментов можно посмотреть http://physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/top10.htm

Рис.2.Типичный образец  дифракции электронов   на кристаллах.

Таким образом после прохождения электронов через кристалл возникает интерференционная картина, т.е.поток электронов ведет себя как луч света - т.е. дает интерференционную картину. Но ведь электрон это частица, а не волна. Однако  из опытов получается, что даже если пускать по одному электрону на кристалл, все равно каждый из них будет попадать в экран таким образом,  что  в конце  концов сформируется такая же картина. То есть если делать эксперимент, накапливая результаты и пуская по одному электрону, то будет видно, что речь идет о группировке отдельных  попаданий на  экран по мере увеличения  числа  электронов. Один электрон дает просто дырку , никакой дифракционной картины .То же самое будет,  если пускать фотон по одному- то от одного фотона будет одна дырка на фотопластинке, а вовсе не кольца. Именно об этом говорит закон фотоэффекта  Эйнштейна  и именно в этом было  доказательство корпускулярной природы света. Таким образом, получается электроны как и фотоны  поглощаются "поштучно", а распространяются - как волна. А потому с частицей связали волну, длина которой (по формуле де-Бройля ) зависит от скорости и массы частицы. Таким образом в  экспериментах подтверждается волновая природа электрона и можно экспериментально измерить такой параметр как длина волны де Бройля.  При скорости частицы равной скорости света, соотношение для волны  де Бройля переходит в соотношение для комптоновской длины волны.

Эту  модель можно  неплохо использовать  для расчета, т.к. она  учитывает поведения электронов на кольцевых орбитах, просто делает это своеобразным образом. Ведь де-Бройль в свое время так  объяснял стационарность орбит в атомах: "Стационарными будут только те орбиты, на которых умещается целое число волн де-Бройля. Простейшая одномерная аналогия - колебания струны гитары могут иметь любую такую полудлину волны, чтобы их уложилось целое число на длине струны (чтобы концы были неподвижны). Отсюда - квантованность разрешенных энергетических состояний. Для классической струны ограничения на разрешенные колебания очень просты и сводятся к фиксации концов. По этим соотношениям, из которых не понять качественную суть явления, тем не  менее  удается правильно рассчитать нужный процесс. Например, используя соотношение длины волны де-Бройля, можно  просчитать дифракцию электронов на кристаллах. Дифракция электронных волн на решетке есть причина появления  зонной структуры в металлах. А зависимость массы от скорости учитывают при проектировании ускорителей. Но при этом  волну де-Бройля называют "волна вероятности частицы попасть в ту или иную точку".

 Таким образом, имеем квантование энергии в атоме. Имеем дифракцию  электронов при  прохождении через кристаллы. Ясно , что это проявление свойств электрона  или  ЭМ поля, что его окружает.


                                                                           Альтернатива

     В  физике более или менее точно известны  Ньютоновская  механика и электричество  Хорошо измерены и определены элементарные массы электрона, позитрона, экспериментально и теоретически измерен элементарный электрический заряд. При обилии масс устойчивых и неустойчивых микро частиц существуют только два элементарных заряда (–) и (+). И даже в указанных  областях  физики остаются неизвестной природа массы и электрического заряда.                                                                                                                                                                                                                                                                          Квантовая механика же есть набор правил, которые даны для описания экспериментальных данных. КМ не объясняет, а составляет правила,  просто считает, она  описывает этот феномен. И по ее расчетам получается так. И эксперимент подтверждает  расчеты . Например в атоме Бора электрон движется по орбите радиуса 5*10-9см со скоростью 2*108см/c. Но электрон, как заряженный шарик, порождает циклическое изменение электромагнитного поля, что обязано порождать излучение. Длина волны этого излучения 4.5*10-6см на три порядка больше размеров  атома, поэтому идея о возможной самокомпенсации излучения не проходит. КМ говорит, это орбита такая - вот не излучает на ней и всё.  КМ  не объясняет этот феномен - она его просто постулирует.                                                                                                                                                                       КМ  вообще не самодостаточна, она по сути лишь набор правил, устанавливающих доп. ограничения  неквантовым  механикам. Ничего кроме законов движения (как и любая механика в принципе) не содержит. Другое дело, теория поля  позволяет адекватным образом описывать состояние физ. систем .                                                                                                                                                                                          Однако  в КМ есть принципиальные трудности. Например, когда в КМ  рассматривается  составной  объект - две частицы , разнесенные на сколь угодно большое расстояние, получается , что  определяем состояние одной частицы - мгновенно  определяется состояние другой. Причем именно  определяется,  а не становится известным (что и следует из неравенств и эксперимента). Получается противоречие с СТО.  

 Если удовлетворяться только формализмом и его соответствием доступным экспериментальным данным, то и спорить не о чем. Получается , что КМ - одна, интерпретаций - много (различных). Имеются работы с интерпретацией и попытками преодолеть имеющиеся в КМ проблемы концептуального характера.Все споры крутятся как раз вокруг интерпретаций и  базовых определений  (евклид/неевклид, дискретность/континуум, вероятность/скрытые параметры). Поэтому многие  ищут другие интерпретации,  помимо  стандартной копенгагенской. Так как существуют несколько различных версий КМ (хотя и не равномерно распределенных по числу приверженцев), то вполне вероятно, что ассортимент теоретически допустимых вариантов построения КМ еще не исчерпан.

Однако надо учитывать,  что многие альтернативные теории  - это "теории скрытых параметров" на самом деле.  Предположение, что вероятности появляются от незнания, а все в действительности  как и в классике, приводит к противоречию с экспериментом. Можно рассмотреть   обсуждение неравенств Белла, опытов Аспекта и т.п.
      Другие считают , что статистическая интерференция частиц - результат принципиальной дискретности в факте существования, в природе,  результат движения частиц через    псевдопериодический  вакуум-эфир  и которая никоим образом не связана с волновыми свойствами частиц, а  связан  со средой распространения света.

 Все-таки необходима  действенная и красивая альтернатива ,описывающая скажем, для начала, линейчатые спектры, своим, альтернативным способом. Однако  если хотите поправить, например, КМ, необходимо  в новой теории воспроизвести известные результаты КМ, указать  границы применимости ,  указать, где расхождение и как его обнаружить. Хотя бы на уровне мысленного эксперимента.

                                                                 Точечность

Во всех случаях от зонных расчетов  до Лэмбовского сдвига диаметр электрона принимается  равным  нулю. По экспериментальным оценкам радиус электрона меньше 10-16  м.На самом деле электростатическое поле простирается до бесконечности и убывает по закону Кулона. Поэтому нельзя говорить, что поле есть только в ближней зоне. Какие все-таки у электрона размеры?

Как ранее предлагалось мной  на форумах membrana.ru, scientific.ru, scientech.ru и др. мне все- таки кажется , что основная проблема в том, что электрон  считают точечным , как предлагает квантовая механика и  потом ломают голову, как он сразу проходит через две щели и потом описывают это волновой функцией - которую считают плотностью вероятности нахождения частицы. Но можно и волну считать точечным объектом и описать это математически. Только для описания многих эффектов необходимо будет вводить дополнительные параметры.  Но при описании некоторых явлений все равно возникают противоречия, так как не хватает параметров. Так  по-видимому произошло и в КМ. Думаю, что если рассматривать электрон не как точечную частицу, а все поле,  которое он создает, то можно выявить новые интересные эффекты. При этом исчезают все противоречия, которые раньше возникали. Считали пространственно распределенный объект точечным объектом  и дополнительно ввели волновую функцию, интерпретировав ее как плотность вероятности нахождения частицы.

    Таким образом все-таки  надо учитывать, что вокруг электрона существует поле. Насколько я помню, Эйнштейн считал электрон  - сгущением электромагнитного поля. Если рассмотреть прохождение этого ЭМ поля через две щели, должна возникнуть интерференция, когда проходя сквозь узкие щели  весь  спектр  электромагнитных волн, от радиоволн  до  рентгеновских, огибает малое  препятствие между щелями. То есть вокруг летящей частицы образуется реальная волна, которая интерферирует и  дифрагирует  по всем законам волны. Что же  взаимодействует с несколькими отверстиями сразу? Может быть электромагнитные волны, излучаемые электроном в процессе своего полета? Однако сам по себе электрон вне зоны действия электрического поля других частиц излучать ничего не будет. Можно сказать  так: электромагнитные волны, но излучаемые не в процессе полёта, а в процессе взаимодействия частицы с дифракционной решеткой. Однако поле вокруг частицы может проявляться не только в процессе взаимодействия частицы с дифракционной решеткой. Получается что с несколькими отверстиями взаимодействует волновой фронт, рождаемый частицей при движении.   
   То есть единственная частица интерферирует сама с собой, так как её волновой фронт проходит через несколько отверстий сразу. Сам же электрон естественно проходит только через одно из отверстий решетки.  Частица несёт с собой поле. Поле при движении частицы имеет волновой фронт. Волна сначала  дифрагирует  на решетке, а потом интерферирует, так как проходит через много отверстий решетки сразу. И естественно потом само поле действует на источник поля  и заставляет его изменять
направление. То есть после пролета частицы сквозь отверстие - она изменяет направление. И делает это таким способом, как будто это не обычная частица. которая могла отразиться от края отверстия, а нечто другое.

       Есть ли описания экспериментов указывающих на природу этого поля? Все -таки это ЭМ поле или другое? Конечно,  может быть электрическое поле электрона не имеет никакого отношения к его волновым свойствам. Например у нейтрона нет никаких электрических полей, но для него наблюдается аналогичная интерференционная картина. Однако у нейтрона имеется дипольный момент. Можно конечно рассмотреть другие поля. Может быть это гравитационное? Конечно,  надо выяснить если есть волна – то все-таки  в какой она среде, если какое-то сложное движение частицы, - то в зависимости от чего. Однако длина волны де Бройля зависит от массы и энергии. Можно предположить, что масса  электрона это чисто масса поля, а само его местоположение это сингулярность,где искривление пространства-времени приводит к строению нашего мира.

 Интересно  все-таки как свет  и электроны одной  длины волны  взаимодействуют на одной решетке! В том смысле, что есть общий механизм самого факта существования частицы-волны (электрона, фотона и др.), , который обусловливает корпускулярные, также и волновые свойства одновременно, два в одном.              

                                                                       

                                                                                 Выводы

       Квантовой механикой   было предсказано  много эффектов  и в атомах, и в твердых телах и в сверхпроводимости-сверхтекучести и т.д. С одной стороны, само её существование является несомненным прорывом в естествознании - мы получили новые горизонты мышления и новый физический и математический аппарат понимания физических явлений.  С другой стороны, очевидно, что некоторые части этой стройной теории определённо залезают на территорию альтернативы, как, к примеру, теории признанных квантовых физиков Шрёдингера, Эверетта, Дойча, Менского. Спутанные состояния, отложенные выборы, параллельные миры - а можно ли без этого обойтись в понимании эффектов квантового мира?

     Можно ли описать довольно простые эксперименты без всей этой чертовщины? Можно конечно не вдаваясь в суть явлений подобрать эмпирические формулы,  подобрать методы расчета позволяющие получать результаты. Но разобравшись в сути всех этих явлений можно предсказать все-таки качественно новые  эффекты. Думаю, что если рассматривать электрон не как точечную частицу, а все поле , которое он создает, то можно выявить новые интересные эффекты. При этом исчезают все противоречия, которые раньше возникали,  когда электрон рассматривали точечным. Ключ  все-таки  лежит в  связи между точечным источником поля и самим полем. Может быть тогда удастся понять природу волны де Бройля и предсказать новые явления.


Bose-Einstein Condensation
dphysnew

                                                       Doudak  I.A.

                          RDM Ltd., 220004,Korolya 9,112, Minsk Belarus

           Bose-Einstein condensation and successive phase transition.

The field of Bose-Einstein condensation of atomic gas has continued  to progress rapidly./1/

 We studied the successive phase transitions in ferroelectrics in the mid 1980 /2,3/

 We suggested  that  molecules of  this substances had the quantum states of energy about  kT.

 Then we suggest, that with the change of temperature there was Bose-Einstein condensation,

 whereby  a macroscopic number of identical molecules occupy the same quantum state /2-5/.

 Theoretically was predicted  the  possibility of Bose-Einstein condensation  in this substances

 and explained   the successive phase transitions/2-5/.

 Literature.

 1.J.R.Anglin , W.Ketterle Bose-Einstein condensation of  atomic gases. Nature 2002, v.416,pp.211-218.

 2.V.S.Gorelik,I.A.Dudak,V.V.Bogatko, Yu.N.Venevtsev The temperature  pecularietes  of Nonelastic scattering spectral  intensity in SrTiO3 and KTaO3.Ferroelectrics,1988,vol.80,pp125-128.

 3.Yu.N.Venevtsev, V.I.Muromtsev ….I.A.Doudak Identical system of peculiar  temperatures  points.In  the  book :Systema  osobich  temperaturnich  tochek  tverdich  tel.Moscow,Nauka,1986,p.86.

 4.I.A.Doudak,V.I.Muromtsev  Analyzes of  theoretical approaches to describing of successive phase transitions  in SrTiO3. Thesisi  dokladov 1X Vsesoyuznoi conferencii po fizike ferroelectriov.Nauka,Kiev,1986,v.1,p.86.

 5.I.A.Doudak Data of EPR-relaxation and  IK-spectroskopy  about  metastable  states and successive phase transitions in ferroelectrics and  magnet  solutions.Avtoreferat kandidatskoi dissertacii.Moscow, NIPHI im.Karpova L.Ya.1987.



?

Log in

No account? Create an account