Что такое кванты, Для гуманитариев и офисных работников

Какой вариант больше соответствует особенности движения фотона, верхний или нижний?

Таки загуглил, сложновато... но опять же много аксиом.

Все таки физики иногда любят объяснять простые вещи очень сложно. Давно для лучшего понимания для себя сделал простое объяснение - квант это наименьшее неделимое чего либо. И квантовая физика как раз и занимается изучением мира на этом уровне.
То есть квант применим именно к чему либо. Квант электромагнитного излучения есть фотон. И так далее.

А если взять новую теорию движения нашей солнечной системы то мне кажется верхний и еще по спирали))

Добавлено в 09:44

а мне кажется есть еще какая то более мелкая частица.. и вот тут ступор, это как когда задумываешься а где же находится наша вселенная если она не бесконечна, или если она расширяется то куда?

Верхний изображал как раз по спирали но в заданном направлении.

ДА

вам будет приятно знать, что эйнштейн с вами был бы согласен. А Больцман, например, вообще покончил с собой в знак протеста против квантовой физики.

тем не менее, фотоэффект и постоянство скоростм света не обьяснишь обычными классическими законами

...

Не совсем уловил суть первого вопроса, про не все частицы. Вакуум сам по себе подразумевает отсутствие частиц. Если вы про квантовые флукцуации и виртуальные частицы (постоянные спонтанные возникновения пары частица-античастица из-за принципа неопределённости Гейзенберга) то тут мы уж в совсем теоретическую физику уходим. Все эти волосатые чёрные дыры (излучение Хоукинга) и так далее. Хотя этим процессам есть подтверждения, например Эффект Казимира. Насколько я знаю, на ЕМ волны такие частицы практически не влияют.

Когда я говорю про частицы, я имею в виду лептоны и барионы, т.е. частицы из которых состоит обозримая вселенная. Всякие електроны, протоны, нейтроны и т.д. Если кидаться в глубь теоретики, со своими ВиМПами и прочей тёмной материей и энергией, то тут я вам помочь не смогу - сам нифига не знаю.

Передачу энергии (эммисию фотона) электронов вызывает перехот из одного квантового состояния в другой. Скажем, впитал электрон фотон. Этим он получил энергию и решил от этого перейти на другую орбиталь своего атома. А тут ему ядро говорит: "Куда? А ну давай назад!". Электрон возвращается в состояние с наименьшей энергией, излучая такой-же фотон назад. Это, конечно, очень грубая аналогия, но так принцип понятнее.

На фотоны силы не работают, опять же так как массы нет. F=m*a, второй закон Ньютона проще говоря. Масса - ноль, ускорение изза инвариантности Лорренца тоже невозможна. А на траекторию движения фотонов влияет только изкривлённость пространства гравитационным полем. На скорость фотона ничего тоже не влияет, НО! Не путайте скорость света в вакууме как константу и как скорость распостранения ЕМ волны. В любой среде скорость ЕМ волны ниже скорости света в вакууме так как фотоны поглощаются и излучаются частицами этой среды. На это уходит какое-то время, хоть и мизерное. То есть свет, скажем, в атмосфере движется медленее чем в вакууме, но при этом фотоны от атома к атому всё равно движутся со скоростью света.

Как-то так.

Скажем так: квант, на сегодняшний день, самая мельчайшая составляющая, пока не придумали или не открыли еще более мелкую частицу.

"Квант, сегодня, в завтрашний день, деленный на поделимый, не всем увидеть, но возможно!" (профессор-физик В.Кличко ©)

Это сообщение отредактировал kallahann - 29.04.2014 - 09:49

никакой неверный.

если углублять дальше, то квант находится одновременно в каждой точке расстояния, и даже рассчитать его местонахождение нельзя, только примерно угадать с помощью волновой функции

гуглите мультик про двущелевой эксперимент

дальше все очень сложно

Тут да согласен, но я думаю мы пока еще очень мало знаем об этом но в будущем... возможно многое станет яснее.

Ну просто вроде главный посыл темы был доступно, на пальцах, объяснить что есть квант и чего квантовая физика собственно изучает. Но еслиб все было просто тема не былаб так интересна. :)

Это сообщение отредактировал HitokiriRid - 29.04.2014 - 09:55

Rakkoth, супер. открываем курсы квантовой физики для младших классов

спасибо, ТС. Вспомнил школьную физику)
Хотя тогда нам говорили о просто о корпускулярно-волновом дуализме. А оно гораздо глубже.
Верю, что кто-то додумает наконец, почему оно частица, когда мы смотрим, и волна, когда отворачиваемся)
Думается, что реальность гораздо интереснее, чем мы предполагаем.

Это сообщение отредактировал soulcay - 29.04.2014 - 10:02

Очень грустная тема. Отчетливо демонстрирует чрезвычайно низкий уровень образованности большинства (даже в рамках школьного курса). Ну не нужны вам кванты в жизни, ну не лезьте вы к ним в своих грязных калошах!

"Дуализм волна-частица" - это тема даже посложнее чем АЧТ. Хотя понимать тут особо нечего. Есть некоторое явление природы, его назвали электрон. В одних условиях он проявляет себя так, как будто бы он является частицей. В других - проявляет волновые свойства. Но это не значит, что он и волна и частица. Кроме этого, у него могут быть еще иные, например, неизвестные свойства.

HitokiriRid, Простых вещей не существует. Можно лишь не понимать их сложность из-за привычки наблюдать их такими постоянно.

На счёт вакуума. Вакуум, как часть пространства, в которой нет весомой материи это не полное ничто, без каких либо свойств. Вакуум может накапливать энергию даже в отсутствии вещества. Примерами могут служить вакуумные конденсаторы и катушки без сердечников в вакууме. Хочу заметить, что в конденсаторе или катушке наличие легких газов даже при атмосферном давлении не сильно влияет на его способность накапливать энергию в виде электрического или магнитного поля.

Бытовой уровень восприятия современного человека находится на уровне средневековья + начальные правила гигиены. Пытаться величайшие достижения умов многих исследователей сводить на такой уровень - просто форменное неуважение. Вместо того, что бы самим подняться повыше, разобраться в сути, причинах, предпосылках, народ требует опустить всю эту громадину до его уровня. Это не возможно. Это шарлатанство и мракобесие.

Весь этот "интерес" к квантам ничто иное, как желание нахвататься умных слов, что бы их бессмысленно употреблять в "быту и на работе".

грустим вместе с вами, дорогой товарищ

Ну ненадо так уж критично. Начинать надо потихоньку, сами эти величайщие умы зачастую старались сводить свои достижения до уровня понятных в повседневной жизни аналогий. Так и появляются всякие падающие в вакууме лифты, мирные переговоры на поезде с лампочкой, коты Шрёдингера и т.д.

Можно и нужно попытаться опустить это до понятного каждому уровню. Это и есть фундаментальная задача науки - понять и обьяснить природу, и чем проще - тем лучше. А там уж может слушатель и до причин, предпосылок и сути поднимется.

А подход по принципу "Надо понимать всю глубину наших глубин" © "ДМБ" простых людей только отталкивает.

Так вот я к чему... Хочу уточнить... Вот говорят тут, что скорость фотона постоянна, т.е. время его перемещения от точки А до В одно и то же, не зависимо от его частоты колебаний. А частота колебаний определяет "цвет ЭМ волны". Потому и спрашиваю про то, как движется фотон. Потому что у меня сейчас возникло вот такое понимание:

1. Скорость фотона в пространстве - одна и та же, т.е. от точки А до В, а точнее не скорость самого фотона, а скорость его линейного движения в пространстве.
2. Если траектория его движения спиралевидная, то скорость самого фотона будет выше, чем скорость его линейного перемещения от точки А до точки В, т.к. он будет совершать еще и спиралевидное движение вокруг оси линейного движения в пространстве.
3. Чем ниже его частота "вращения" вокруг оси, тем выше его скорость движения, самого фотона.

Подразумеваю, что представление сложилось не верное...

Я тут погуглил, и нашел, что длина световых волн:
Красный спектр - 595-770
Синий - 470-475

Говорили тут, что у красного спектра недостаточно энергии, чтобы выбить электроны, потому его и применяют в фотопроявке, а синий, как пример, уже достаточно сильный, поэтому нет.

мне показалось логичным, что в таком случае, при длине волны в 770 скорость самого фотона будет меньше, чем при длине волны 470, чуть меньше, чем в 2 раза, т.к. расстояние, которое пройдет фотон от А до В за одно и то же время будет значительно больше. А это знает, что энергии он передаст тоже больше.

Попробовал чутку изобразить...

Если не лень, поправьте мое представление, пожалуйста.

Это сообщение отредактировал Laos - 29.04.2014 - 10:36

О, спасибо! Теперь я всё понял: когда до конца пути останется расстояние, равное кванту, лягушка уже не сможет разделить его пополам, в рамках квантовой физики, и будет вынуждена прыгнуть на длину всего кванта, таким образов все же завершив свой путь

Это сообщение отредактировал maksfrei - 29.04.2014 - 10:40

laos, вы сейчас пытаетесь свести фотон либо к волне, либо к частице. в квантовой физике так не получится. Нельзя отрезать часть синусоиды и сказать что вот это квант
частота фотона более глубокий параметр, связанный например со спином частицы. аналогов спина в реальном мире нет, его не изобразишь и не опишешь аналогиями (хокинг пытался обьяснить на примере вращающихся игральных карт).

поэтому изображение и выводы из него в корне не верны

Вот вам про спин)

Смотрите: существуют два типа людей (частиц), “мальчики” и “девочки”. Мальчики одеты в брюки, на которые уходит 1 метр полотна. Это - целый спин. Такие частицы-мальчики называются бизоны (бозоны). Девочки одеты в юбки, на которые уходит 0,5 метра полотна. Это - полуцелый спин, а частицы-девочки - фермионы.

Ведут они себя по-разному.
Когда бозоны собираются вместе на чисто мужскую вечеринку и обнаруживают, что все одеты в абсолютно одинаковые костюмы, они радостно улыбаются, садятся рядом, хлопают друг друга по плечу, ставят друг другу пиво, становятся лучшими друзьями и действуют как единое целое. Это – бозонный конденсат (он же конденсат Бозе-Эйнштейна). А когда раздается крик «наших бьют!», все частицы-мальчики устремляются на защиту - в одном направлении и не мешая друг другу. Это - сверхтекучесть.

А когда девочки-фермионы, собравшись на девичник, обнаруживают, что на них одинаковые платья или юбки, они фыркают, отворачиваются и стараются друг к другу близко не подходить и на соседние стулья не садиться. Это - принцип запрета Паули.

Теперь представим себе торговый центр с двумя входами-выходами с разных сторон. Это - проводник. Внутри - множество магазинов и бутиков. Это - кристаллическая решетка. Если запустить через один вход частицу-девочку (фермион), то вместо того, чтобы пройти прямо насквозь и выйти с другой стороны, она будет испытывать многочисленные столкновения с магазинами, и выйдет с изрядно похудевшим кошельком. Это - механизм электрического сопротивления (электроны являются фермионами).

А теперь представим, что на входе девочка встречает подругу, и они зацепляются языками (начинают болтать) о моде, прическах и мальчиках. При этом две девочки (фермионы) действуют как единое целое. Это - куперовская пара. Увлеченные разговором, подруги не замечают магазинов и проходят торговый центр насквозь, не испытывая соударений с бутиками и не потратив ни копейки денег, то есть ведут себя точно так же, как мальчик (бозон). Это - сверхпроводимость.

Дело в том, что сам фотон не имеет колебаний. Колеблется электрическое и магнитное поле и к корпускулярной части дуальности эта частота не имеет никакого отношения.

Самое трудное для приятия в релятивистике - это то что не существует ни одной системы, где бы скорость света была не равна "с". То есть даже если ты сам на пределе скорости света светишь фонариком за спину, эти фотоны всё равно будут по отношению к тебе двигаться с той же скоростью, как и если бы ты светил им вперед. По этому даже если фотон каким-то хреном движется хоть кракозяброй непонятной, его скорость инвариантна. Меняется не скорость, а длина волны (эффект Доплера).

Про красный и синий цвет не парься - это ньюансы фотохимии в плёнке. Основная идея в том, что чем короче волна (и, соответственно выше частота) света, тем она энергичнее. С фотопленкой красный цвет слишком слаб, чтобы её засветить, а обычная лампочки уже достаточно. Так же поэтому надо пленку вынимать при проходе рентгена в аэропортах - ренгеновское излучение даже через футляр и чемодан ее засветить может. Поэтому гамма радиация нас убивает, рентген только косточки показывает, ультрафиолет всего-то загар вызывает, а инфракрасный и того только греет. Радио вообще как с гуся вода

Уточню...

Я избразил фотон как частицу, потом спиралью траекторию движения этой частицы, на конце спирали поставил точку, как частицу фотон, только уже на конце отрезка АВ.

RAKKOTH, спасибо, так понятнее.

Это сообщение отредактировал Laos - 29.04.2014 - 11:15

Первая картинка с ашибками )

Вопрос физикам, может подскажите: у человека температура тела 36 градусов, при вдыхании морозного воздуха(например -40 градусов) воздух, проходя довольно таки короткое расстояние ( ну 20 сантиметров), быстро нагревается и попадает в легкие уже теплым (иначе они бы покрылись льдом). Как сделать такой обогреватель в бытовых условиях (температура 36 градусов, длинна 20 сантиметров)? И какие процессы так способны нагреть?