Bästa svaret
Så vitt jag vet började man använda den fysiska punkten av Newtons lagar. Newton antog att solen, jorden och månen kan betraktas som poängen. Innan Newton matematiskt diskuterades inte storleken på objekt. Under Newtons lagar går massa och kraft in i matematiska formler.
“En punktpartikel eller punktliknande partikel är en idealisering av partiklar som används starkt i fysik. Dess definierande funktion är att den saknar rumslig förlängning: eftersom den är noll-dimensionell tar den inte plats. En punktpartikel är en lämplig representation av alla objekt vars storlek, form och struktur är irrelevanta i ett givet sammanhang. [1]
”I gravitationsteorin diskuterar fysiker ofta en punktmassa, vilket betyder en punktpartikel med en icke-nollmassa och inga andra egenskaper eller struktur. På samma sätt, i elektromagnetism, diskuterar fysiker en punktladdning, en punktpartikel med en icke-nolladdning ”. [1]
”Så snart elektronen upptäcktes fanns det frågor om dess möjliga storlek. För om dess laddning fördelades över en sfär med radie r, förväntades detta leda till elektrostatisk avstötningsenergi proportionell till 1 / r. Och även om det föreslogs omkring 1900 att effekter associerade med detta skulle kunna redovisa elektronens massa, detta stötte på problem med relativitetsteorin, och det förblev också mystiskt precis vad som kunde hålla elektronen samman. (Ett sent förslag från Hendrik Casimir 1953 var att det skulle kunna vara krafter förknippade med nollpunktsfluktuationer i kvantfält – men åtminstone med den enklaste inställningen visade sig de ha fel tecken.)
”Atomteoriens stora idé är att på någon minsta, grundläggande nivå kan den materia som utgör allt inte delas vidare. Dessa ultimata byggstenar skulle vara bokstavligen eller oklippbara. När vi har gått ner till gradvis mindre skalor har vi funnit att molekyler är gjorda av atomer, som är gjorda av protoner, neutroner och elektroner, och att protoner och neutroner kan delas upp ytterligare i kvark och gluoner. Ändå även om kvarker, gluoner, elektroner , och mer verkar vara riktigt poängliknande, allt som görs av dem har en verklig, ändlig storlek ”. [3]
”Utvecklingen av kvantteorin på 1920-talet visade att diskreta partiklar oundvikligen uppvisar kontinuerliga vågliknande egenskaper i sin rumsliga fördelning av sannolikhetsamplituder. Men traditionell kvantmekanik och kvantfältsteori formuleras båda normalt med antagandet att de grundläggande partiklarna de beskriver har ingen inneboende rumslig storlek. ” [2]
”Grundpartikeln är en partikel vars underkonstruktion fortfarande är okänd, så det är okänt om den består av de andra partiklarna eller inte”. [4] ”Även om standardmodellen beskriver fenomenen inom sin domän exakt, är den fortfarande ofullständig. Kanske är det bara en del av en större bild av den moderna fysiken som inkluderar det djupare och dolda lagret av den subatomära världen som har doppats i universumets mörker ”. [5]
Frågan är var är den dolda delen av modern fysik? Dold del av modern fysik ligger bortom osäkerhetsprincipen. Ingår i subkvantskalan, där kvantinteraktioner mellan fotoner och gravitoner görs. Dold och mörk sida av modern fysik är också en plats där laddade partiklar absorberar och avger energikvanta, utan någon beskrivning av mekanismen för absorption och emission av laddade partiklar. I modern fysik skapar en laddad partikel ett elektriskt fält i sig, men mekanismen för denna process är tvetydig och förklarar inte hur en laddad partikel skapar ett elektriskt fält? I teorin om CPH har alla subatomära partiklar och till och med fotoner en struktur.
Läs mer om Hossein Javadis svar på En rörlig foton har den massa som ges av m = E / c2, om foton är masslös, varifrån kommer dess massa?
Hossein Javadis svar på Är masslösa Dirac-fermioner, som diskuterats i grafenlitteraturen, identiska med Weyl-fermioner? Om ja, varifrån kommer namnet på masslösa Dirac fermioner?
4 – Elementarpartiklar, WorldNews,
5 – Standardmodellen, CERN-dokumentserver
1 – Punktpartikel, Från Wikipedia, den fria encyklopedin
2 – Stephen Wolfram, NÅGRA HISTORISKA ANMÄRKNINGAR, WOLFRAMSCIENCE, 2002
Svar
Hej, okej … först och främst är all materia gjord av partiklar, eller hur?
Så vad står emellan två givna partiklar, typiskt… andra partiklar .Liksom, en partikel i näsan på en hund och en partikel i hundens svans har hela resten av hunden (gjord av andra partiklar) mellan sig.
”Men det var inte det jag menade … Jag menade vad som ligger mellan två partiklar som inte har något i utrymmet mellan sig?”
Nåväl, då svarade du på din egen fråga. Självklart är ingenting mellan två saker som inte har något mellan dem.
”Okej då, ja jag antar att det jag verkligen frågar här är, vad som finns av tomt utrymme? ”
Tja, ingenting ingår i tomt utrymme (dvs. ett utrymme som helt saknar partiklar). Det är vad ordet ”tom” betyder.
”Tom” betyder ”utan grejer”, vilket betyder ”utan partiklar” eftersom alla saker är gjorda av partiklar.
Nu tror jag att ovanstående är ett helt bra svar. Ändå finns det en annan nivå av förståelse av ”tomt utrymme” som på sätt och vis ger ett subtilt annat svar. Det skulle vara på nivå med kvantfältsteorin, och det är värt att nämna det eftersom det kan tillfredsställa alla intuitioner du kan ha i linje med ”kan du verkligen ha ingenting in a given region of space? ”
I vår bästa grundläggande modell av universum, vad du verkligen har på den mest grundläggande nivån av fysisk existens är en massa kvantiserade energifält, som var och en upptar hela rymdtiden . Energin i dessa fält kommer i diskreta paket (eller ”quanta”), som vi tolkar som partiklar. Partiklar kan ses som att de har position och fart, men själva fälten är överallt och rör sig inte runt.
Nu är kvanten fält är inte ”grejer”. De är inte ”gjorda av” någonting, de är bara vad de är. Uppenbarligen är de inte ”ingenting” … de är något! Och de ”fyller” bokstavligen hela universum vid varje punkt.
Så att säga att kvantfälten är det som tar upp utrymmet mellan partiklar skulle vara ganska vilseledande! Vad vi tolkar som ”partiklar” på denna nivå fenomen äger rum i fält (analogt med hur en våg inte är ett objekt i sig och utan snarare ett fenomen som förekommer inom dess medium). Fälten tar upp hela utrymme, inklusive bitarna där vi lokaliserar en ”partikel” liksom de där vi inte gör det. Som ett rep med knutar är hela saken repet, både de knutna och de icke knutna delarna.
Eftersom, vad du inte får göra är att tänka på fälten och partiklar som på samma ontologiska existensnivå! Partiklarna är inte inbäddade i fälten, de finns i fälten, som fenomen i fälten. Att föreställa mig ett universum av partiklar som zooma runt i ett hav av någon form av gasig kvantprotoplasma eller vad som helst är inte rätt bild alls. De är inte partiklar i en kvantdeg. Om du behöver en analogi tror jag att ”våg” – eller ”rep” -analogierna som jag erbjöd ovan skulle vara bättre.
Så då tror jag inte att du borde tänka ”Jag antar att det inte finns egentligen inget tomt utrymme trots allt, det är fullt av kvant grejer! ” Om ordet ”tomt” har någon fysisk betydelse alls har det hänvisat till en frånvaro av partiklar (excitationer av kvantfält). Om du säger att det verkligen inte finns något tomt utrymme eftersom allt är fyllt med dessa kvantfält, skulle det förstöra helt bra och användbara termer som ”tomt”, ”vakuum”, ”ingenting” etc. och tvinga oss att komma med några nya vanliga termer som ”partikelfri” för att betyda vad dessa andra termer betydde i första hand!
Skål, HTH! 🙂