Hvad er en punktpartikel?

Bedste svar

Så vidt jeg ved, blev brugen af ​​det fysiske punkt begyndt af Newtons love. Newton antog, at solen, jorden og månen kan betragtes som pointen. Før Newton, matematisk, blev objekternes størrelse ikke meget diskuteret. Under Newtons love indgår masse og kraft i matematiske formler.

“En punktpartikel eller punktlignende partikel er en idealisering af partikler, der er stærkt anvendt i fysik. Dets afgørende træk er, at den mangler rumlig udvidelse: den er nul-dimensionel og tager ikke plads. En punktpartikel er en passende repræsentation af ethvert objekt, hvis størrelse, form og struktur er irrelevant i en given sammenhæng ”. [1]

“I teorien om tyngdekraften diskuterer fysikere ofte en punktmasse, hvilket betyder en punktpartikel med en ikke-nul masse og ingen andre egenskaber eller struktur. Ligeledes diskuterer fysikere i elektromagnetisme en punktladning, en punktpartikel med en ikke-nulladning ”. [1]

“Så snart elektronen blev opdaget, var der spørgsmål om dens mulige størrelse. For hvis dens ladning blev fordelt over en sfære med radius r, forventedes dette at føre til elektrostatisk frastødsenergi, der er proportional med 1 / r. Og skønt det blev antydet omkring 1900, at effekter forbundet med dette kunne tage højde for elektronens masse, løb dette ind i problemer med relativitetsteorien, og det forblev også mystisk, hvad der måske kunne holde elektronen sammen. (Et sent forslag fremsat af Hendrik Casimir i 1953 var, at det kunne være kræfter forbundet med nulpunktsudsving i kvantefelter – men i det mindste med den enkleste opsætning viste det sig at have forkert tegn.) ”[2]

“Atomteoriens store idé er, at på noget mindste, grundlæggende niveau, kan det stof, der udgør alt, ikke deles yderligere. Disse ultimative byggesten ville være bogstaveligt eller uudskærelige. Da vi er gået ned til gradvis mindre skalaer har vi fundet ud af, at molekyler er lavet af atomer, der er lavet af protoner, neutroner og elektroner, og at protoner og neutroner kan opdeles yderligere i kvark og gluoner. Alligevel selvom kvarker, gluoner, elektroner , og mere ser ud til at være virkelig punktlignende, alt det materiale, der er lavet af dem, har en reel, endelig størrelse “. [3]

“Udviklingen af ​​kvanteteori i 1920erne viste, at diskrete partikler uundgåeligt vil udvise kontinuerlige bølgelignende træk i deres rumlige fordeling af sandsynlighedsamplituder. Men traditionel kvantemekanik og kvantefeltteori er begge normalt formuleret med den antagelse, at de grundlæggende partikler, de beskriver, ikke har nogen indre rumstørrelse. ” [2]

“Den grundlæggende partikel er en partikel, hvis underkonstruktion stadig er ukendt, og det er således ukendt, om den er sammensat af de andre partikler eller ej”. [4] “Selvom standardmodellen beskriver fænomenerne inden for sit domæne nøjagtigt, er den stadig ufuldstændig. Måske er det kun en del af et større billede af den moderne fysik, der inkluderer det dybere og skjulte lag af den subatomære verden, der er dyppet ned i universets mørke ”. [5]

Spørgsmålet er, hvor er den skjulte del af moderne fysik? Skjult del af moderne fysik ligger ud over usikkerhedsprincippet. Inkluderet i subkvanteskalaen, hvor kvanteinteraktioner mellem fotoner og gravitoner er udført. Den skjulte og mørke side af moderne fysik er også et sted, hvor ladede partikler absorberer og udsender energikvanta uden nogen beskrivelse af mekanismen for absorption og emission fra ladede partikler. I moderne fysik skaber en ladet partikel selv et elektrisk felt, men mekanismen ved denne proces er tvetydig og forklarer ikke, hvordan en ladet partikel skaber et elektrisk felt? I teorien om CPH har alle subatomære partikler og endda fotoner en struktur.

Læs mere om Hossein Javadis svar på En bevægende foton har den masse, der er givet ved m = E / c2, hvis fotonet er masseløs, hvor kommer dens masse fra?

Hossein Javadis svar på Er masseløse Dirac fermioner, som diskuteret i grafenlitteraturen, identiske med Weyl fermioner? Hvis ja, hvorfra kommer navnet på masseløse Dirac fermioner?

4 – Elementære partikler, WorldNews,

5 – Standardmodellen, CERN-dokumentserver

1 – Punktpartikel, Fra Wikipedia, den gratis encyklopædi

2 – Stephen Wolfram, NOGLE HISTORISKE NOTER, WOLFRAMSCIENCE, 2002

3 – Ethan Siegel, hvis stof er lavet af punktpartikler, hvorfor har alt en størrelse?, Science, Forbes, 2017

Svar

Hej, okay… først og fremmest er alt stof lavet af partikler, ikke?

Så hvad der er imellem to givne partikler ville være, typisk… andre partikler .Ligesom en partikel i hundens næse og en partikel i hundens hale har hele resten af ​​hunden (lavet af andre partikler) imellem dem.

“Men det var ikke det, jeg mente … Jeg mente, hvad der ligger mellem to partikler, der ikke har noget i rummet mellem dem?”

Nå, så besvarede du dit eget spørgsmål. Der er åbenbart intet mellem to ting, der ikke har noget imellem dem.

“Okay, ja, jeg gætter på, hvad jeg virkelig spørger her er, hvad der er indeholdt af tomt rum? ”

Nå, intet er indeholdt i tomt rum (dvs. et rum, der er helt blottet for partikler). Det betyder ordet “tom”.

“Tom” betyder “uden ting”, hvilket betyder “uden partikler”, fordi alle ting er lavet af partikler.

Nu tror jeg at ovenstående er et perfekt godt svar. Ikke desto mindre er der et andet niveau af forståelse af “tomt rum”, som på en måde giver et subtilt andet svar. Det ville være på niveau med kvantefeltsteorien, og det er værd at nævne, fordi det måske tilfredsstiller enhver intuition, du måtte have i retning af “kan du virkelig have intet in a given region of space? ”

I vores bedste grundlæggende model af universet, hvad du virkelig har på det mest basale niveau af fysisk eksistens er en flok kvantificerede energifelter, som hver optager hele rumtiden . Energien i disse felter kommer i diskrete pakker (eller quanta), som vi fortolker som partikler. Partikler kan betragtes som havende position og momentum, men selve felterne er overalt og bevæger sig ikke rundt.

Nu er kvanten felter er ikke “ting”. De er ikke “lavet af” noget, de er bare hvad de er. Det er klart, at de ikke er “ingenting” … de er noget! Og de “fylder” bogstaveligt talt hele universet på hvert punkt.

Så det at sige, at kvantefelterne er det, der optager mellemrummet mellem partikler, ville være vildledende! Hvad vi fortolker som “partikler” på dette niveau fænomener finder sted i felter (analogt med hvordan en bølge ikke er et objekt i sig selv, men snarere et fænomen, der forekommer inden for dets medium). Felterne optager hele plads, inklusive de bits, hvor vi lokaliserer en “partikel” såvel som dem, hvor vi ikke gør det. Som et reb med knuder i er det hele rebet, både de knyttede og de ikke-knyttede dele.

Fordi, hvad du ikke får til at gøre er at tænke på felterne og partikler som værende på det samme ontologiske eksistensniveau! Partiklerne er ikke indlejret i markerne, de eksisterer i felterne som fænomener i felterne. At forestille sig et univers af partikler, der zoomer rundt i et hav af en slags gauzy quantum protoplasma eller hvad der overhovedet ikke er det rigtige billede. De er ikke partikleroser i en kvantedej. Hvis du har brug for en analogi, tror jeg, at “bølge” eller “reb” analogierne, jeg tilbød ovenfor, ville være bedre.

Så da tror jeg ikke, du skal gå ud og tænke “Jeg antager, at der ikke er egentlig ikke noget tomt rum, det hele er fyldt med kvante ting! ” Hvis ordet “tom” overhovedet skal have nogen fysisk betydning, har det henvist til et fravær af partikler (excitationer af kvantefelterne). Hvis du siger, at der virkelig ikke er noget tomt rum, fordi det hele er fyldt op med disse kvantefelter, ville det ødelægge helt gode og nyttige udtryk som “tomt”, “vakuum”, “intet” osv. Og tvinge os til at komme med noget nyt vanvittige udtryk som “partikelfri” for at betyde, hvad disse andre udtryk betød i første omgang!

Skål, HTH! 🙂

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *