Электрон - волна или частица

[ds.Dante]

Друг мой Уткин, у вас поверхностные знания в квантовой механике и физике элементарных частиц, не надо вводить людей в заблуждение.

Сообщение от Utkin

Кварки. Они не имеют массы.

Имеют.

Сообщение от Utkin

масса это не аналоговая вещь

Не факт. Масса тела равна массе составных частей плюс энергии их взаимодействия, которая теоретически не ограничена конкретными уровнями.

Сообщение от Utkin

А значит, можно посчитать например максимальную массу на точку пространства.

В физике не бывает точек в этом смысле. Чем легче частица, тем сильнее её волновые свойства.

Сообщение от Utkin

вес состоит из кварков.

Ещё из лептонов и бозонов.

Сообщение от Utkin

Теоретически предсказано, что более низкий уровень это преоны.

Когда предсказание противоречит общепринятым теориям, его называют не теоретическим, а гипотетическим.

Сообщение от Utkin

При этом определить наличие кварков в электроне не удалось. Однако рассчитано, то при аннигиляции с позитроном распадается на 2 или на 3 фотона, что говорит о наличии внутренней структуры как электрона так и позитрона.

В физике элементарных частиц превращение одной фигни в другую не означает, что первое состоит из второго. "Бета-распад" нейтрона не означает, что нейтрон состоит из протона, электрона и нейтрино.

[Utkin]

Масса тела равна массе составных частей плюс энергии их взаимодействия, которая теоретически не ограничена конкретными уровнями.

Энергия их взаимодействия используется в расчетах для расчета энергии из массы, но никак не наоборот . Нельзя накопить энергию путем увеличения массы. Вот взяли батарейку и накачали туда электричества на 100 кг, ага.

В физике не бывает точек в этом смысле. Чем легче частица, тем сильнее её волновые свойства.

Как раз именно точками и ведется расчет. Волновые свойства объясняются тем что частица не находится в состоянии покоя, а в большинстве случаев движется (например вокруг своей оси). Потому противоречия здесь нет.

Ещё из лептонов и бозонов.

Задача была дать условный пример. Так как речь шла о кинетической энергии, то там была привязка к массе. Потому и был выбран кварк.

Когда предсказание противоречит общепринятым теориям, его называют не теоретическим, а гипотетическим.

В чем противоречие-то?

В физике элементарных частиц превращение одной фигни в другую не означает, что первое состоит из второго. "Бета-распад" нейтрона не означает, что нейтрон состоит из протона, электрона и нейтрино.

И? Это дополнение к ответу или опровержение?

[ds.Dante]

Сообщение от Utkin

Вот взяли батарейку и накачали туда электричества на 100 кг, ага.

Не на 100 килограмм, конечно, но масса увеличится. А если нагреем её, масса ещё увеличится.

Сообщение от Utkin

Как раз именно точками и ведется расчет. Волновые свойства объясняются тем что частица не находится в состоянии покоя, а в большинстве случаев движется (например вокруг своей оси).

Вы путаете частицу и точку. Электронное облако находится вокруг ядра и никуда не движется, и даже не колеблется. Если электронная волна упадёт плашмя на несколько атомов, она случайным образом провзаимодействует с одним из них. Но это будет взаимодействие двух волн, а не двух точек.

И спин - это не движение, а чисто квантовое свойство, в некоторых случаях ведущее себя аналогично вращению вокруг своей оси.

Сообщение от Utkin

В чем противоречие-то?

https://ru.wikipedia.org/wiki/Преон#...BB.D0.B5.D0.B9

Вы говорите о преонах как о чём-то весьма вероятном, что и вызвало мой протест.

Сообщение от Utkin

И? Это дополнение к ответу или опровержение?

Я неправильно процитировал вас в предыдущем сообщении. Поправил.

[Utkin]

Электронное облако находится вокруг ядра и никуда не движется, и даже не колеблется.

Та конечно. Электронное облако это модель. Как там реально неизвестно. Что вы мне тут горбатого лепите .

Согласно теории Бора электрон в атоме водорода в основном состоянии движется вокруг ядра по круговой орбите с радиусом a0 = 0,529Å и с постоянной скоростью V0 = 2,182· 108 см/сек.

А облако оно там потому что доподлино неизвестно где в данный момент находится электрон. А облака там нет никакого - есть электрон, который где-то там крутится как белка в колесе, но с нашей скоростью восприятия и нашими масштабами можно представлять как сферу с параметрами в зависимости от энергии электрона

Радиальное распределение вероятности нахождения электрона в атоме

Электронное облако — это наглядная модель, отражающая распределение функции плотности вероятности обнаружения электрона в атоме или молекуле в зависимости от энергии электрона.

И спин электрона - это не движение, а чисто квантовое свойство, в некоторых случаях ведущее себя аналогично вращению вокруг своей оси.

Спин можно как модель охарактеризовать именно как движение. Оно немного более сложное чем вокруг своей оси, но в инете вполне наглядные картинки найти можна.

Вы говорите о преонах как о чём-то весьма вероятном, что и вызвало мой протест.

Это следует из позиций системного анализа. Модель черный ящик знаете? Анализ сходных моделей (а кварки очень похожи и легко разлагаются по свойствам) предполагает наличие внутренней структуры. А если есть структура значит это не вещь в себе, а составное устройство. Это общее базовое свойство Вселенной наряду с пространством и временем. Вообще, я счас не помню как называется, но вроде как есть раздел даже в физике, который занят именно поиском неделимых конечных частиц, разложить которые на составляющие уже нельзя в принципе.

Я неправильно процитировал вас в предыдущем сообщении. Поправил.

Я все равно ничего не понял, но это не принципиально в данном случае

[ds.Dante]

Сообщение от Utkin

Электронное облако это модель. Как там реально неизвестно.

Любая информация об окружающем мире, включая научное знание, является моделью. Если вы хотели назвать электронное облако математической абстракцией, то нет, это - волна де Бройля электрона. Волна де Бройля - это фундаментальное понятие современной физики, отражающее корпускулярно-волновую природу материи, мы не можем вывести его из каких-либо других свойств или законов.

Сообщение от Utkin

Согласно теории Бора электрон в атоме водорода в основном состоянии движется вокруг ядра по круговой орбите с радиусом a0 = 0,529Å и с постоянной скоростью V0 = 2,182· 108 см/сек.

Бор просто взял модель Резерфорда, и сказал, что электроны при вращении ничего не излучают, хз почему. А квантовая механика объяснила всё: и стационарность энергетических уровней, и форму облаков, и ещё кучу вещей, которые химики обычно тупо зубрят. И нет, электроны вокруг атомов не движутся, Бор был не прав.

Сообщение от Utkin

Электронное облако — это наглядная модель, отражающая распределение функции плотности вероятности обнаружения электрона в атоме или молекуле в зависимости от энергии электрона.

Что такое "обнаружить электрон" я описал в примере с "падающим плашмя электроном". Если вы сделаете очень маленькую электронную ловушку, то она тоже будет иметь волновые свойства, и вы никак не отличите взаимодействие двух волн от взаимодействия двух частиц в неизвестной точке. Более того, случайное совпадение двух точек крайне маловероятно.

Сообщение от Utkin

Спин можно как модель охарактеризовать именно как движение.

Как абстрактную математическую модель. В некоторых частных случаях. Но спин - это не движение.

Сообщение от Utkin

Это следует из позиций системного анализа. Модель черный ящик знаете? Анализ сходных моделей (а кварки очень похожи и легко разлагаются по свойствам) предполагает наличие внутренней структуры. А если есть структура значит это не вещь в себе, а составное устройство. Это общее базовое свойство Вселенной наряду с пространством и временем.

Системный анализ, серьёзно?! В физике каждый уровень масштаба имеет мало общего с любым другим, и они редко имеют что либо общее со здравым смыслом. Возможно, кварки состоят из чего-то другого, но преоны ли это, или струны, или что-то ещё - всё это пока лишь более или менее правдоподобные спекуляции.

Пожалуйста, почитайте учебник, главы 5, 6 и 8. Там ответы на многие ваши вопросы, на пальцах и почти без матана.

[Utkin]

Любая информация об окружающем мире, включая научное знание, является моделью.

Это очень грубая модель . Там гоняет электрон, а не какая-то расплывчатая субстанция.

Волна де Бройля - это фундаментальное понятие современной физики, отражающее корпускулярно-волновую природу материи, мы не можем вывести его из каких-либо других свойств или законов.

Потому что это искусственное допущение, связанное не с реальными физическими свойствами, а с тем, что уровень нашей техники не позволяет более объективно находить электрон в конкретной точке орбиты. И только. От этого реальное облако вокруг атома не появляется. Это как рассматривать солнечную систему как Сатурн. А планета это кольца, только период времени надо другой выбрать . Однако реально колец вокруг Солнца из-за данной модели не возникает. Возникает допущение, просто потому что мы и наши приборы тормоза, чтобы фикисировать реальные перемещения электрона. А вот какой-нибудь Нептун это тоже через чур, опять не наш временной диапазон, но уже в другую сторону. Так что я категорически с Вами не согласен про облака и прочую подобную чушь.

Бор просто взял модель Резерфорда, и сказал, что электроны при вращении ничего не излучают, хз почему.

Потому что он ученый и не может себе позволить говорить просто чушь. Вот и все. Не было подтверждения других фактов, вот он и не говорил.

И нет, электроны вокруг атомов не движутся, Бор был не прав.

Доказательства? Облако кстати, тоже говорит о вращении электрона, а не размазанной субстанции и абстрактной вещи типа волна. Она говорит о вероятности появления электрона, не волны и прочей упрощенной модели, а именно частицы электрона. Потому все эти наложения от нечистого.

Что такое "обнаружить электрон" я описал в примере с "падающим плашмя электроном". Если вы сделаете очень маленькую электронную ловушку, то она тоже будет иметь волновые свойства, и вы никак не отличите взаимодействие двух волн от взаимодействия двух частиц в неизвестной точке.

Потому что наши приборы не позволяют фиксировать отдельно взятый электрон и запустить отдельно взятую частицу. Все опыты, все без исключения работают с потоком частиц, а так как поток это не цельный объект, а совокупность объектов схожей природы отсюда и проявляются волновые свойства. Также как волновые свойства проявляются у воды или скажем песка. Однако никто не утверждает, что вода это волна. Волна это явления из группы молекул воды, или барханы в пустыне те же волны из группы молекул. Мы же вводим модель, которая вероятными методами объясняет результат над группой элементов в применении к конкретно взятому одному. Ведь этот опыт легко повторить - берете шар (пластик например) и швыряете его в щели. И у Вас нефига не получится. Если вы запустите миллиард шаров, то все будет ОК.

Но спин - это не движение.

Да ладно. Спин это именно движение согласно импульсу частицы. Даже по английски перевод spin означает вращение и описывается векторами.

Системный анализ, серьёзно?! В физике каждый уровень масштаба имеет мало общего с любым другим, и они редко имеют что либо общее со здравым смыслом.

Абсолютно. Именно системный анализ междисциплинарный предмет и возник как синтез и обобщение закономерностей в разных отраслях науки и техники. Именно, что все ученые городят те же яйца везде и всюду, но каждый на свой извращеный вкус и со своими терминами. А в целом во Вселенной есть глобальные законы, которым подчиняются абсолютно все и Вы в том числе и электрон тоже. И физика вся как и аболютно вся человеческая деятельность это верчена на системном анализе даже с бесконечными гипотезами и допущениями. Почитайте сначала.

Возможно, кварки состоят из чего-то другого, но преоны ли это, или струны, или что-то ещё - всё это пока лишь более или менее правдоподобные спекуляции.

Считайте это не преложным фактом, как скорость света. Там могут быть отличные параметры, какие-то неучтенные свойства, но то что кварки состоят из чего-то еще фактически уже не вопрос даже . Есть методы, по которым можно предсказывать внутреннее устройство по поведению схожих/однотипных объектов.

Учебник посмотрю спасибо за литературку.


ЗЫ. Просмотрел главу 5. Вообще ни о чем - ровно то что я говорил - исследование потока частиц и попытка на основании этого приписать свойства одной частице. Веник и прут от веника - там утверждается что разницы никакой. Одна молекула воды и река, человек и общество список можно продолжать до бесконечности. Эмерджентность задом наперед. Система всегда будет обладать иными свойствами, нежели свойства объектов входящих в состав этой системы. Базовые свойства системного анализа - применимо ко всему. Вообще, абсолютно ко всему - физике, электрону, мне и т.д. Поэтому свойства потока и его проявлению в виде волны не присуще свойства одной частицы. Но так как наша техника не способна адекватно все проверить и зафиксировать приходится изобретать сложные абстракции.

[ds.Dante]

Сообщение от Utkin

это искусственное допущение, связанное не с реальными физическими свойствами, а с тем, что уровень нашей техники не позволяет более объективно находить электрон в конкретной точке орбиты.

Неопределённость Гейзенберга принципиально запрещает точное определение координаты и импульса. Чем точнее вы захотите определить координату электрона (загнать его в более тесный ящик), тем большим может оказаться его импульс в любой момент времени (ящик понадобится более глубокий). Это - не искуственное допущение, а обыденная повседневность разработчика микросхем. Бесконечная точность координаты потребует бесконечной работы по сжатию волны и бесконечной энергии для удержания, чтобы электрон не туннелировал наружу.

Сообщение от Utkin

Все опыты, все без исключения работают с потоком частиц, а так как поток это не цельный объект, а совокупность объектов схожей природы отсюда и проявляются волновые свойства.

Нет. Для многих опытов используют потоки настолько слабые, что электроны летят по очереди.

Итак, мы пускаем один электрон на две щели, он проходит одновременно через обе, интерферирует сам с собой и падает туда, куда просто частица упасть не должна. Пускаем по очереди ещё 1000 электронов и получаем интерференционную картину.



А - экспериментальные данные, В - ваша теория

Сообщение от Utkin

Спин это именно движение согласно импульсу частицы. Даже по английски перевод spin означает вращение и описывается векторами.

"Спин" кириллицей - это русскоязычный термин, про который в Википедии пишут: "Спин — это внутренняя, исключительно квантовая характеристика, которую нельзя объяснить в рамках релятивистской механики. Если представлять частицу (например, электрон) как вращающийся шарик, а спин как момент, связанный с этим вращением, то оказывается, что поперечная скорость движения оболочки частицы должна быть выше скорости света, что недопустимо с позиции релятивизма".

Сообщение от Utkin

Доказательства?

Нет уж, это вы должны доказывать, что движущийся с ускорением электрон не излучает фотоны. Даже Бор не отрицал электродинамику, и он прекрасно осознавал это противоречие.

Сообщение от Utkin

А в целом во Вселенной есть глобальные законы, которым подчиняются абсолютно все и Вы в том числе и электрон тоже. И физика вся как и аболютно вся человеческая деятельность это верчена на системном анализе даже с бесконечными гипотезами и допущениями.

Лейбниц с Кирхгофом тоже, наверное, думали о глобальных законах Вселенной, когда говорили, что физика себя исчерпала, и что человек уже изучил все фундаментальные законы природы. Из глобальных законов с тех пор выжили только законы сохранения энергии, импульса и заряда.

Сообщение от Utkin

Так что я категорически с Вами не согласен про облака и прочую подобную чушь.

Простите, но чушь пишете вы. И написали её уже столько, что я настоятельно прошу воздержаться от ответа, пока не прочитаете тот учебник. Про сжатие электрона в ящике написано на странице 312, про дифракцию одного электрона с самим собой - на следующей странице.

[Utkin]

Неопределённость Гейзенберга принципиально запрещает точное определение координаты и импульса. Чем точнее вы захотите определить координату электрона (загнать его в более тесный ящик), тем большим может оказаться его импульс в любой момент времени (ящик понадобится более глубокий). Это - не искуственное допущение, а обыденная повседневность разработчика микросхем. Бесконечная точность координаты потребует бесконечной работы по сжатию волны и бесконечной энергии для удержания, чтобы электрон не туннелировал наружу.

Вы опять смешиваете все в кучу. Неопределенность Гейзенберга возникает как раз из-за потока частиц. Для одной частицы проблемы нет. Проблема в том, что Вы не можете это измерить и доказать. Так как нет такого оборудования. Опыты работают на потоке частиц, а не на одной частице. Просто потому что техника не способна пулять одним электроном в щель.

Нет. Для многих опытов используют потоки настолько слабые, что электроны летят по очереди.

Где этот опыт? Везде где я читал подтверждение неопределенности Гейзенберга говорится о пучке электронов. Дайте ссылку на опыт с одним электроном доказывающий волновую природу одной отдельно взятой частицы.

Нет уж, это вы должны доказывать, что движущийся с ускорением электрон не излучает фотоны. Даже Бор не отрицал электродинамику, и он прекрасно осознавал это противоречие.

Не знаю чего Вам доказывать. У Бора теория, у Вас предположения .

Лейбниц с Кирхгофом тоже, наверное, думали о глобальных законах Вселенной, когда в конце 19 века говорили, что физика себя исчерпала, и что человек уже изучил все фундаментальные законы природы. Из глобальных законов с тех пор выжили только законы сохранения энергии и импульса.

И? В чем проблема? Что Вы хотели этим сказать?

И написали её уже столько, что я настоятельно прошу воздержаться от ответа, пока не прочитаете тот учебник.

Я Вам дал исчерпывающее обоснование. Приведите ссылку на опыт доказывающий Вашу правоту, а именно работа с частицей, а не с потоком частиц, ну хотя бы к упомянутому принципу неопределенности.

про дифракцию одного электрона с самим собой - на следующей странице.

Там рассуждения без доказательств. Просто аксиома, а не подтверждение. Особенно доставляют "многочисленные мысленные эксперименты".

[ds.Dante]

Сообщение от Utkin

Не знаю чего Вам доказывать. У Бора теория, у Вас предположения .

Не предположения и не у меня. "Теория Бора являлась недостаточно последовательной и общей. Поэтому она в дальнейшем была заменена современной квантовой механикой, основанной на более общих и непротиворечивых исходных положениях".

Сообщение от Utkin

И? В чем проблема? Что Вы хотели этим сказать?

Что ваш системный анализ неприменим к фундаментальной науке.

Сообщение от Utkin

Вы опять смешиваете все в кучу. Неопределенность Гейзенберга возникает как раз из-за потока частиц. Для одной частицы проблемы нет. Проблема в том, что Вы не можете это измерить и доказать. Так как нет такого оборудования. Опыты работают на потоке частиц, а не на одной частице. Просто потому что техника не способна пулять одним электроном в щель.
Где этот опыт? Везде где я читал подтверждение неопределенности Гейзенберга говорится о пучке электронов. Дайте ссылку на опыт с одним электроном доказывающий волновую природу одной отдельно взятой частицы.

Сообщение от Utkin

Я Вам дал исчерпывающее обоснование. Приведите ссылку на опыт доказывающий Вашу правоту, а именно работа с частицей, а не с потоком частиц, ну хотя бы к упомянутому принципу неопределенности.
Там рассуждения без доказательств. Просто аксиома, а не подтверждение. Особенно доставляют "многочисленные мысленные эксперименты".

Всё на той же 313-й странице описан эксперимент, а так же указана фамилия и год проведения, и ни слова про "многочисленные мысленные эксперименты". Не знаю, троллинг ли это с вашей стороны или просто невнимательность, но ещё раз попрошу воздержаться от ответа до прочтения учебника.

[Utkin]

Что ваш системный анализ неприменим к фундаментальной науке.

Доказательства?

Не знаю, троллинг ли это с вашей стороны, или просто невнимательность, но ещё раз попрошу воздержаться от ответа до прочтения учебника.

Вы меня слышите?

Он показал, что даже в случае слабого электронного пучка, когда каждый электрон проходит через прибор независимо от других, возникающая при длительной экспозиции дифракционная картина не отличается от дифракционных картин, получаемых при короткой экспозиции для потоков электронов, в миллионы раз более интенсивных.

Это вы мне о внимательности пишете? Где опыт на электроне? Без отмазок, без потоков, без пучков. Где опыт я спрашиваю? Где моя сказочка? А ее не будет, просто потому что средства измерения (фотоны) сопоставимы с самим электроном. Потому чувствительность такого прибора чуть менее чем никакая и калибровку провести сомнительно. Метрология нервно курит в сторонке. Потому и большинство доказательств той же теории относительности именно косвенные. И связаны с пределом наших возможностей на коротких интервалах времени и больших скоростях.

Измерение интенсивности слабого пучка дало значение 4,2х10^3 электрона в секунду.

Офигенные одиночные электроны. Просто 4000 электронов это все равно что одна отдельно взятая частица.

Не предположения и не у меня. "Теория Бора являлась недостаточно последовательной и общей. Поэтому она в дальнейшем была заменена современной квантовой механикой, основанной на более общих и непротиворечивых исходных положениях".

Это не значит что он не прав в отношении электрона. Чем больше я Вас читаю, тем больше поражаюсь.