Co je bodová částice?

Nejlepší odpověď

Pokud vím, používání fyzického bodu bylo zahájeno Newtonovými zákony. Newton předpokládal, že slunce, Země a Měsíc lze považovat za bod. Před Newtonem se o velikosti objektů matematicky příliš nediskutovalo. Podle Newtonových zákonů zadávají hmotnost a síla matematické vzorce.

„Bodová částice nebo bodová částice je idealizace částic silně používaných ve fyzice. Jeho charakteristickým rysem je, že postrádá prostorové rozšíření: protože je nulový, nezabírá místo. Bodová částice je vhodným vyjádřením jakéhokoli objektu, jehož velikost, tvar a struktura jsou v daném kontextu irelevantní “. [1]

„V teorii gravitace fyzici často diskutují o hmotě bodu, což znamená částice bodu s nenulovou hmotností a bez dalších vlastností nebo struktury. Stejně tak v elektromagnetismu fyzici diskutují o bodovém náboji, bodové částice s nenulovým nábojem “. [1]

„Jakmile byl elektron objeven, objevily se otázky ohledně jeho možné velikosti. Protože pokud byl jeho náboj distribuován na kouli o poloměru r, očekávalo se, že to povede k elektrostatické odpudivé energii úměrné 1 / r. Ačkoliv kolem roku 1900 bylo navrženo, že účinky spojené s tímto mohou odpovídat hmotnosti elektronu, narazilo to na problémy s teorií relativity a také zůstávalo záhadné, co elektron může držet pohromadě. (Pozdním návrhem Hendrika Casimira z roku 1953 bylo, že by to mohly být síly spojené s fluktuacemi nulového bodu v kvantových polích – ale přinejmenším při nejjednodušším nastavení se ukázalo, že mají špatné znamení.) “

„Velká myšlenka atomové teorie spočívá v tom, že na nejmenší základní úrovni nelze hmotu, která tvoří vše, dále dělit. Tyto konečné stavební kameny by byly doslova nebo nepřekonatelné. Jak jsme byli pryč až do postupně menších měřítek jsme zjistili, že molekuly jsou tvořeny atomy, které jsou tvořeny protony, neutrony a elektrony, a že protony a neutrony lze dále dělit na kvark a gluony. Přestože kvarky, gluony, elektrony , a další se zdají být skutečně bodové, veškerá hmota z nich vyrobená má skutečnou konečnou velikost “. [3]

„Vývoj kvantové teorie ve 20. letech 20. století ukázal, že diskrétní částice budou nevyhnutelně vykazovat rysy podobné kontinuálním vlnám v jejich prostorovém rozdělení pravděpodobnostních amplitud. Ale tradiční kvantová mechanika i teorie kvantového pole jsou normálně formulovány s předpokladem, že základní částice, které popisují, mají nulovou vnitřní prostorovou velikost. “ [2]

„Základní částice je částice, jejíž podstruktura je stále neznámá, takže není známo, zda je složena z ostatních částic nebo ne“. [4] „Ačkoli standardní model popisuje jevy ve své doméně přesně, je stále neúplný. Možná je to jen část širšího obrazu moderní fyziky, která zahrnuje hlubší a skrytou vrstvu subatomárního světa, která byla ponořena do temnoty vesmíru. “ [5]

Otázkou je, kde je skrytá část moderní fyziky? Skrytá část moderní fyziky leží za principem neurčitosti. Zahrnuto v subkvantové škále, kde dochází k kvantovým interakcím mezi fotony a gravitonem. Skrytá a temná stránka moderní fyziky je také místem, kde nabité částice absorbují a vyzařují energetická množství, bez jakéhokoli popisu mechanismu absorpce a emise nabitými částicemi. V moderní fyzice vytváří nabitá částice samotné elektrické pole, ale mechanismus tohoto procesu je nejednoznačný a nevysvětluje, jak nabitá částice vytváří elektrické pole? V teorii CPH mají všechny subatomární částice a dokonce i fotony strukturu.

Přečtěte si více o odpovědi Hosseina Javadiho na Pohybující se foton má hmotnost danou m = E / c2, pokud je foton massless, odkud pochází jeho hmota?

Odpověď Hosseina Javadiho na Are massless Dirac fermions, jak je popsáno v literatuře grafenu, identické s Weylskými fermiony? Pokud ano, odkud pochází název nehmotných Diracových fermionů?

4 – Elementární částice, WorldNews,

5 – Standardní model, dokumentový server CERN

1 – Bodová částice, Z Wikipedie, bezplatné encyklopedie

2 – Stephen Wolfram, NĚKTERÉ HISTORICKÉ POZNÁMKY, WOLFRAMSCIENCE, 2002

3 – Ethan Siegel, pokud je hmota vytvořena z bodových částic, proč má všechno velikost ?, Science, Forbes, 2017

Odpověď

Ahoj, dobře … za prvé, veškerá hmota se skládá z částic, že?

Takže to, co je mezi kterýmikoli dvěma danými částicemi, by obvykle bylo … další částice .Stejně jako částice v nose psa a částice v ocasu psa mají mezi sebou celý zbytek psa (vyrobený z jiných částic).

„Ale to jsem nemyslel … Myslel jsem to, co je mezi dvěma částicemi, které mezi sebou nemají nic?“

No, pak jsi odpověděl na svou vlastní otázku. Je zřejmé, že nic není mezi dvěma věcmi, které mezi sebou nic nemají.

„Dobře tedy, myslím, že to, co se tady opravdu ptám, je, co je obsaženo prázdným prostorem? “

No, nic není obsaženo prázdným prostorem (tj. prostorem zcela zbaveným částice). To znamená slovo „prázdné“.

„Prázdné“ znamená „bez látek“, což znamená „bez částic“, protože všechny věci jsou vyrobeny z částic.

Teď si myslím že výše uvedené je naprosto dobrá odpověď. Přesto existuje další úroveň chápání „prázdného prostoru“, která v jistém smyslu dává mírně odlišnou odpověď. To by bylo na úrovni kvantové teorie pole a stojí za zmínku, protože by to mohlo trochu uspokojit jakoukoli intuici, kterou byste mohli mít v duchu „můžete opravdu mít nic rozpětí> v dané oblasti vesmíru? “

V našem nejlepším základním modelu vesmíru je to, co skutečně máte na nejzákladnější úrovni fyzické existence, hromada kvantovaných energetických polí, z nichž každé zaujímá celý časoprostor . Energie v těchto polích přichází v diskrétních paketech (neboli „kvantách“), které interpretujeme jako částice. Lze si představit, že částice mají polohu a hybnost, ale samotná pole jsou všude a nepohybují se kolem.

Nyní kvantová pole nejsou „věci“. Nejsou „vyrobeni“ z ničeho, jsou prostě tím, čím jsou. Je zřejmé, že nejsou „nic“ … jsou něčím! A každý doslova „zaplňuje“ celý vesmír v každém bodě.

Říci, že kvantová pole jsou tím, co zabírá prostor mezi částicemi, by bylo docela zavádějící! Na této úrovni to, co interpretujeme jako „částice“, jsou jevy odehrávající se v polích (analogicky k tomu, jak vlna sama o sobě není předmětem, ale spíše fenomén vyskytující se v jeho médiu). Pole zabírají veškerý prostor, včetně bitů, kde lokalizujeme „částici“, i těch, kde ne. Jako lano s uzly v něm, celá věc je lano, a to jak v uzlové, tak v uzlové části.

Protože, to, co nemůžete udělat, je myslet na pole a částice jako na stejné ontologické úrovni existence! Částice nejsou v polích vloženy, v nich žijí jako jevy polí. Představit si vesmír částic přibližujících se v moři jakési průzračné kvantové protoplazmy nebo cokoli jiného, ​​není vůbec ten správný obrázek. Nejsou to rozinky v kvantovém těstě. Pokud potřebujete analogii, myslím, že „vlnové“ nebo „provazové“ analogie, které jsem nabídl výše, by byly lepší.

Takže si nemyslím, že byste si měli myslet „Myslím, že to není“ Nakonec opravdu žádné prázdné místo, všechno je plné kvantových věcí! “ Pokud má slovo „prázdný“ vůbec nějaký fyzikální význam, odkazovalo na nepřítomnost částic (excitace kvantových polí). Pokud řeknete, že ve skutečnosti není prázdný prostor, protože je celý zaplněn těmito kvantovými poli, zničilo by to naprosto dobré a užitečné pojmy jako „prázdný“, „vakuum“, „nic“ atd. A přinutilo nás to přijít s nějakým novým nevyzpytatelné výrazy jako „bez částic“ znamenají to, co ty ostatní pojmy znamenaly na prvním místě!

Na zdraví, HTH! 🙂

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *