Cząstki wirtualne.

[stalybywalec]

Jak wiemy w odpowiednich warunkach energia punktu zerowego próżni może niekiedy objawiać się jako para cząstek, z których jedna zbudowana jest ze zwykłej materii, a dryga z antymaterii. Wirtualne cząstki muszą anihilować się nawzajem w bardzo krótkim czasie, aby spełnić zasadę nieoznaczoności energii oraz czasu. Wirtualna para elektron-pozyton trwa ok 10^21 s, zanim zniknie, nie istnieje więc dostatecznie długo, aby można było je uznać za realne cząstki.

[stalybywalec]

stalybywalec napisał:

>para elektron-pozyton trwa ok 10^21 s,

Errata, oczywista czas ten to 10^ - 21 s.

[nikodem123]

Ale w czym problem :-)

[stalybywalec]

nikodem123 napisał:

> Ale w czym problem :-)

Nikodemie, problemy istnieją zawsze i wszędzie, tym bardziej w tej dziedzinie, oto pierwszy z brzegu:

Jak wiemy czynnik żyromagnetyczny g z wielką precyzją połączył doświadczenie z teorią (QED ), co dało nam pewność że cząstki wirtualne istnieją, lecz chociaż ta zgodność imponuje, to niezgodność może być bardziej frapująca, bowiem niedawne pomiary czynnika g dla mionu pokazują niewielką różnicę między wielkością doświadczalną a teorią. Może to sugerować istnienie nowej cząstki, której nie uwzględniono w obliczeniach i która nie należy do Modelu Standardowego. To poważny i ciekawy problem, jeśli wiesz coś więcej na ten temat, to proszę o informację.

Wszystkie czastki sa wirtualne

[dum10]

Bo wszystkie one nie moga wystepowac "same",ale zawsze cos oprocz nich musi byc
i to nawet troche wiecej niz sama proznia.
Czastki fizyczne sa to zatem pewne obiekty matematyczne i to czy one sa wirtualne czy nie
zalezy od naszej techniki pomiaru,bo przeciez gdybysmy potrafili mierzyc czasy krotsze niz
10^(-21) sek to zaobsewowalibysmy je.Ale czy na pewno?Moim zdaniem nie wszytkie,bo nie wszystkie
te czastki jako obiekty matematyczne maja swoja reprezentacje w naszym swiecie zmyslow,
ktory chociaz jest wspomagany poprzez bardzo skomplikowana elektronike nie zawsze jest w stanie
przetworzyc zjawiska fizyczne wywolywane poprzez takie czastki na nasze zmysly i to nie tylko
z powodu krotkich czasow,lecz byc moze czasami z powodu zlego formalizmu opisu zjawiska
czyli teorii a raczej jej nieizomorficznosci z rzeczywistoscia.
Tak moze tez i byc w przypadku bozonu H.

[nikodem123]

dum10 napisał:

> Bo wszystkie one nie moga wystepowac "same",ale zawsze cos oprocz nich musi byc
> i to nawet troche wiecej niz sama proznia.

Skąd takie przekonanie.
Chciałem też zauważyć, że jeśli w próżni występuje cokolwiek innego niż cząstki wirtualne, to próżnia nie jest próżnią. A wtedy cząstki wirtualne tracą swoją metafizykę.

> Czastki fizyczne sa to zatem pewne obiekty matematyczne i to czy one sa wirtual
> ne czy nie
> zalezy od naszej techniki pomiaru,bo przeciez gdybysmy potrafili mierzyc czasy
> krotsze niz
> 10^(-21) sek to zaobsewowalibysmy je.

Zupełnie nie w tym rzecz. Potrafiliśmy zaobserwować kwark wysoki (top) z t= 10 do -25s, to cząstkę, która żyje 10.000razy dłużej też nie będzie problemem. Podobnie udało się zarejestrować równie krótko żyjące bozony W.

Pion może funkcjonować jako cząstka wirtualna wiążąca neutrony i protony. Protony siłą oddziaływania elektrostatycznego powinny się odepchnąć, bo grawitacja ich nie utrzyma. Yukawa zaproponował w postaci modelu matematyczmego, że neutrony i protony utrzymuje razem wzajemna wymiana wirtualnych cząstek - pionów. Piękna teoria, bo wiązała zasięk sił jądrowych z czasem życia tej cząstki. Choć wyliczył jaką masę mają mieć te piony, to tych wirtualnych pionów (w jądrze) nigdy nie "zobaczysz".

Jednak tę wirtualną cząstkę doświadczalnicy dostrzegli jako cząstkę rzeczywistą, bardzo łatwą do zarejestrowania i do zaprezentowania (jako przejaw promieniowania kosmicznego) w muzeach popularno-naukowych.

Ale czy na pewno?Moim zdaniem nie wszytkie
> ,bo nie wszystkie
> te czastki jako obiekty matematyczne maja swoja reprezentacje w naszym swiecie
> zmyslow,
> ktory chociaz jest wspomagany poprzez bardzo skomplikowana elektronike nie zaws
> ze jest w stanie
> przetworzyc zjawiska fizyczne wywolywane poprzez takie czastki na nasze zmysly
> i to nie tylko
> z powodu krotkich czasow,lecz byc moze czasami z powodu zlego formalizmu opisu
> zjawiska
> czyli teorii a raczej jej nieizomorficznosci z rzeczywistoscia.

Ale wirtualne cząstki udało się już wykazać i to w różnych doświadczeniach.
Moim zdaniem najbardziej spektakularny: efekt Casimira, bo właśnie pokazał, że próżnia może rodzić materię. Mniej widowiskowy, za to mniej wydumany to jest zderzenie się dwóch elektronów pod kątem, gdzie rodzi się wirtualny foton.

> Tak moze tez i byc w przypadku bozonu H.

Bozon H został wykryty z prawdopodobieństwem 4sigma - jak dla mnie sprawa jest przesądzona.

[stalybywalec]

nikodem123 napisał:

> Ale wirtualne cząstki udało się już wykazać i to w różnych doświadczeniach.
> Moim zdaniem najbardziej spektakularny: efekt Casimira, bo właśnie pokazał, że
> próżnia może rodzić materię. Mniej widowiskowy, za to mniej wydumany to jest zd
> erzenie się dwóch elektronów pod kątem, gdzie rodzi się wirtualny foton.

Nikodemie, wszak istnieją bardziej spektakularne dowody na istnienie cząstek wirtualnych :)

Oto, przykład związany ze wspomnianym przeze mnie współczynnikiem g :

Energia elektronu, którego bieguny są zgodne z polem magnetycznym, jest nieco inna niż tego, którego bieguny są ustawione przeciwstawnie, natomiast różnica energii między tymi stanami w polu magnetycznym zależy od współczynnika żyromagnetycznego g elektronu, który zasadniczo informuje, jak silne pole magnetyczne otrzymuje się z danej wielkości spinu. Najprostsza teoria kwantowa elektronu mówi, że ten czynnik powinien wynosić dokładnie 2, bo taką wartość uzyskalibyśmy gdyby nie było cząstek wirtualnych. Dzięki ich właśnie udziałowi rzeczywista wielkość jest odrobinę większa.

Wielkość tą można zmierzyć a nadzwyczajną precyzją i tak też w 2008r. uczynił zespół Geralda Gabrielse'a z Harvardu. Był to pomiar współczynnika g elektronu w doświadczeniu z pojedynczym elektronem utrzymywanym w pułapce Penninga. Otrzymana przez nich wartość doświadczalna wynosi:

g = 2,00231930436146 +/- 0,00000000000056

Badacze porównali swój wynik do wyniku obliczeń QED ( tysiąc diagramów Feynmana) i stwierdzili doskonała zgodność teorii z doświadczeniem, dlatego możemy, czy nam się to podoba czy nie , powiedzieć, że cząstki wirtualne to fakt.

Współczynnik "g"

[nikodem123]

Co to jest ten współczynnik "g"?

Myślę, że chciałbyś sobie pogadać tutaj z kimś kompetentnym. No ja w zakresie mikroświata taki się nie czuję. Gdybyś mnie podszkolił, co to jest współczynnik "g" to udałoby nam się może poprowadzić jakąś fajną gadkę.

pomruk mnie podszkolił z chemii związków aromatycznych i chyba nasza rozmowa na temat grafitu i grafenów stała się intelektualnie satysfakcjonująca i dla mnie, i dla niego.

[stalybywalec]

nikodem123 napisał:


> Co to jest ten współczynnik "g"?

Współczynnik żyromagnetyczny / czynnik g lub czynnik Landego:

Jest to liczba oznaczona literą g , która określa oddziaływania elektronu z polem magnetycznym. Najprostsza teoria mechaniki kwantowej przewiduje, że g = 2, ale QED zakłada wielkość odrobinę większą. Doświadczalnie zmierzona wartość g jest zgodna z przewidywaniami QED do 14 miejsca po przecinku.

Elektrony jak i wszystkie inne cząstki materialne mają swoje spiny, który sprawia iż zachowują się jak maleńkie magnesy, z biegunem północnym i południowym, choć w rzeczywistości wcale nie wirują, ale matematycznie tak to wygląda. Energia elektronu, którego bieguny .... itd jak w mym poprzednim poście. To tyle o czynniku g, reszta zbyt zawiła i długotrwała :)

Na potrzeby tego forum, bardziej interesujące wydaję się zagadnienie związane z dualnością cząstek wirtualnych, bo przecież istniejące dwa ich 2 rodzaje (jeden powstaje z próżni wskutek fluktuacji kwantowych, drugi rodzaj nie jest ograniczony prawami zachowania, zwłaszcza fotony mogący powstawać bez żadnych lustrzanych odpowiedników ), powstaje więc pytanie, dlaczego tak się dzieje ?

[alsor]

g = 1 wszędzie i zawsze.

Moment magnetyczny: u = iS; i - prąd, S - pole pętli, jednego cyklu.
I np. dla elektronu w atomie Bohra jest dokładnie tyle, a nie dwa razy więcej.

i = e/T, e - ładunek, T - okres obiegu jądra.
T = 2pir/v; S = pi.r^2

razem: u = ev/2pir * pir^2 = evr/2,
ale vrm = h/2pi = h', co daje:

u_B = eh'/2m; magneton Bohra, czyli atomu wodoru;
i tu zawsze jest ta 2 w mianowniku, czyli jakby czynnik 1/2.

A teraz moment elektronu, czy dowolnej innej cząstki, w nowoczesnej wersji:
u_e = g * u_B * S/h'; g = 2, spin: S = h'/2

i przeliczamy to: 2 u_B * h'/2h' = u_B.

To są po prostu naiwne sztuczki idiotów - nie ma tu i nie potrzeba żadnych S ani g.
--------

Zdarzają się wartości większe od 1, ale to tylko taka iluzja,
albo raczej konsekwencja założeń w modelu, oraz samych
warunków pomiaru tego dipola magnetycznego.

Tam jest pomieszane pole E z B, które są przecież traktowane jako rzeczy
względne, znaczy nierozróżnialne - zależą od układu w którym sobie liczymy,
no ale ładunek jest zawsze w konkretnym układzie, nie w dowolnym.

Rzecz dość skomplikowana, więc błędnie uwzględniają
warunki brzegowe, co potem muszą korygować współczynnikami
empirycznymi - wymyślanymi g-faktorami i fikcyjnymi spinami.

Czysta i samonapędzająca się ignorancja, a nie teoria.
Kwantowcy nie znają podstaw elektrodynamiki -
nigdy nawet nie zapoznali się pracami Maxwella, Webera, i innych speców.
Znają tylko te wymioty relatywistyczne - koślawe przeróbki Einsteina.

świetnie

[alsor]

Tylko szkoda że tego całego 2 nie wyjaśnili.

A ten strzęp pasuje, ale tylko z uwagi na rekurencję:
oni wyliczają te drobiazgi z szeregów z alpha,
no a samo alpha z czego wyliczają?

Z tych drobiazgów, oczywista, i stąd ta hiperprecyzja.
Ta durnowata metodologia ślepych miernot jest również powszechna w otw.

Shapiro zmierzył opóźnienie sygnału radiowego biegnącego obok Słońca
z którego następnie wyznaczył odległość do Słońca (1 au), z błędem poniżej 1km.

No a to opóźnienie to niby od czego tu zależy?
Od pokonywanego dystansu, czyli tego 1au - jednostka,
która wyznacza rozmiary Układu Słonecznego.

Przy okazji, był tu taki niezły skecz.
Shapiro użył aproksymacji, która ignoruje anizotropię
prędkości światła, i taka zresztą do dziś funkcjonuje w astronomii.

Z tych aproksymacji wychodzi prawie 250 ms do Marsa, i tyle potem zmierzono,
z dość niedużym błędem (poniżej 1%).

I tu dopiero zaczynają się prawdziwe jaja:
obliczając dokładnie otrzymamy opóźnienie mniejsze o 20ms,
czyli powinno być góra 230 ms, ale nie jest.

Wiara cuda czyni - tak bardzo wierzyli w te błędne aproksymacje,
więc dokładnie tyle musieli zmierzyć... błehehe!

[allegropajew]

ja chcę tylko nadmienić, że nie ma czegoś takiego jak próżnia, bo zasada nieoznaczoności nie pozwala na to, by energia była stale równa zero przez jakikolwiek niezerowy przedział czasu
(delta E * delta t > h /2 Pi).

wirtualność nie ma nic z pomiarami wspólnego!!! Żeby cząstka wirtualna stała się rzeczywistą musi skądiś OTRZYMAĆ energię, np. coś ją w nią łupnie (dlatego choć klasycznie wiązki światła się przenikają bez rozpraszania, to już wiązki gamma się rozpraszają dokładnie tak, jak to wynika z QED

[dum10]

allegropajew napisał:

> wirtualność nie ma nic z pomiarami wspólnego!!! Żeby cząstka wirtualna stała si
> ę rzeczywistą musi skądiś OTRZYMAĆ energię, np. coś ją w nią łupnie (dlatego ch
> oć klasycznie wiązki światła się przenikają bez rozpraszania, to dzic,związki gam
> ma się rozpraszają dokładnie tak, jak to wynika z QED

[stalybywalec]

dum10 napisał:

> Slusznie piszesz,tylko ze ta QED niedlugo znajdzie sie na smietniku historii fi
> zyki,
> a ludzie beda sie wstydzic za swych przodkow,ktorzy nazmyslali takie glupoty.

Dumie, żartowniś z Ciebie, QED jak na razie jest najdokładniej sprawdzoną doświadczalnie teorią...

[stalybywalec]

allegropajew napisał:

> wirtualność nie ma nic z pomiarami wspólnego!!! Żeby cząstka wirtualna stała si
> ę rzeczywistą musi skądiś OTRZYMAĆ energię, np. coś ją w nią łupnie (dlatego ch
> oć klasycznie wiązki światła się przenikają bez rozpraszania, to już wiązki gam
> ma się rozpraszają dokładnie tak, jak to wynika z QED

[nikodem123]

Nie wiele wiem.

Serwis naukowy polskieradio.pl podał komunikat jakoby Tewatron, na krótko przed swoim zgonem miał odkryć jakieś cząstki (czy właściwie ślady), które nie mieszczą się w Układzie Standardowym. Komunikat jednak był na tyle lakoniczny, że nie wynikało z niego w zasadzie nic więcej. Ja dalej tego tematu nie drążyłem.

[1lapaz]

Cały wszechświat dąży do entropi i dlatego wszystko ulega rozpadowi, zanikaniu. Niektóre elementy ulegaja degradacji bardzo powoli, inne szybciej i nic dziwnego, ze istnieja też takie , ktore znikaja blyskawicznie. Tylko co to moze dac konkretnego, czy wiedze o takich czastkach mozna bedzie w przyszlosci wykorzystac do dezintegracji smieci zawalajacych Ziemię ?

[dum10]

1lapaz napisała:

> Cały wszechświat dąży do entropi i dlatego wszystko ulega rozpadowi, zanikaniu.
> Niektóre elementy ulegaja degradacji bardzo powoli, inne szybciej i nic dziwne
> go, ze istnieja też takie , ktore znikaja blyskawicznie. Tylko co to moze dac k
> onkretnego, czy wiedze o takich czastkach mozna bedzie w przyszlosci wykorzysta
> c do dezintegracji smieci zawalajacych Ziemię ?

To nie moze dac nic konkretnego bo ta wiedza jest podobna do Twojej wiedzy, tylko
ukryta w swej zlozonosci.Tak jak funkcja termodynamiczna zwana entropia zalezy
od stanu fizycznego ukladu ktory opisuje, ale od czego ten stan zalezy to juz jest
wlasnie ta tajemna wiedza ktora ludzkosc nigdy nie posiadzie.
I tu sie wlasnie zgina dziob pingwina.