4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
1

Радиус квантовой звезды

12.02.2012, 19:53. Показов 3018. Ответов 17
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Назовём квантовой звездой частицу, чья энергия покоя равна энергии её гравитационного поля. Масса дана в общем виде и равна массе нешварцильдовой чёрной дыры с квантовой звездой вместо сингулярности (она может весить и миллион Солнц), а энергия покоя квантовой звезды, как и у любого другого объекта, описывается уравнением https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?e=mc^2. Как найти её радиус? Здесь приведена формула для радиуса электрона, но что то не понял идеи. Радиус равен https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?m/c^2? Или как? И в каких это единицах? Пусть вокруг будет горизонт событий - не страшно. Нужен просто радиус. Ссылки на отсутствие экспериментальных и наблюдательных данных по квантовой гравитации не принимаются, так как требуется построение новой физики не для реального мира, а для игры. По сеттингу будет возможен гиперпереход, а это открывает и возможность бегства из под горизонта событий, поэтому и нельзя сделать геймойвэ на горизонте событий и успокоиться, а тогда как то надо нарисовать внутреннюю область чёрной дыры, но класическая сингулярность не вычислима, а конечный радиус даст вычислимые параметры поля, в центре же самой частицы напряженность её же поля вообще не имеет смысла, а в окрестностях центра падает из геометрических соображений, а не растёт. Поэтому сойдёт любая не противоречивая и совместимая с ОТО, классической механикой, теорией Максвелла и планковской квантовой механикой теория квантовой гравитации, потом просто постулирую её истинность для того мира и всё.
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
12.02.2012, 19:53
Ответы с готовыми решениями:

Элементы квантовой механики
Протон, электрон и фотон имеют одинаковую длину волн 0,1нм. Определите соотношение их скоростей.

Задача по квантовой физике
Заряженная частица находится в бесконечно глубокой одномерной яме. Вычислите поляризуемость частицы...

эксперименты и исследования по квантовой физике
Где я могу прочитать на эту тему наиболее полные тексты? Теория не интересует. Нужны только данные...

Законы отражения в квантовой оптике
Буду благодарен, если кто-нибудь даст ответ на этот вопрос. "Угол отражения равен углу падения" -...

17
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
23.02.2012, 21:29 2
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Назовём квантовой звездой частицу, чья энергия покоя равна энергии её гравитационного поля... https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?e=mc^2. Как найти её радиус? ... И в каких это единицах? ... как то надо нарисовать внутреннюю область чёрной дыры...
Там формулы в СГС, а в СИ энергия электрического поля получилась бы равной https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?E = \frac{1}{2}q\varphi (R) = \frac{{{q^2}}}{{8\pi {\varepsilon _0}R}} для заряженной сферы, или https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?E = \frac{{3{q^2}}}{{20\pi {\varepsilon _0}R}} для равномерно заряженного по объему шара.
Для оценки отбрасывают коэффициенты, зависящие от распределения заряда по объему и приравнивают энергию электрического поля электрона его энергии покоя
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\frac{{{e^2}}}{{4\pi {\varepsilon _0}R}} = m{c^2}
При этом получают классический радиус электрона
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?R={r_0} = \frac{{{e^2}}}{{4\pi {\varepsilon _0}m{c^2}}} = 2,8 \cdot {10^{ - 13}}см
Идея была объяснить таким образом массу электрона как имеющую электромагнитное происхождение. Попытка не увенчалась успехом, однако выяснилось, что через этот классический радиус выражается так наз. сечение рассеяния эл/маг. волн на покоящемся электроне:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\sigma  = \frac{{8\pi }}{3}r_0^2 (формула Томсона). Так он и остался в физике.
Для гравитационного поля аналогичная формула для энергии
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{E_{grav}} \approx \frac{{G{m^2}}}{R} = m{c^2}
дает гравитационный радиус (радиус Шварцшильда)
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?R = {r_g} = \frac{{Gm}}{{{c^2}}}
(обычно с дополнительной двойкой в числителе)

Насчет внутренней области. А внутреннее решение Шварцшильда не подойдет (с радиусом и временем, поменявшимися местами) ?

PS На радиусе Шварцшильда сингулярности нет.
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
24.02.2012, 08:10  [ТС] 3
Сингулярности нет на любом радиусе, она возникает при сжатии массы в точку. От остального пространства такая точка отличается неопределённым вектором и бесконечным модулем напряженности гравитационного поля, что не вычислимо. Если же масса не стянута в точку, а распределено по шару, то в его центре модуль напряжённости собственного гравитационного поля самого шара обращается не в бесконечность, а в ноль, так как разные элементарные объёмы создают разнонаправленные поля, взаимокомпенсирующиеся при суперпозиции. Это уже вполне вычислимо. Кроме того, если источник гравитационного поля есть неделимое тело, а ни какой другой объект не может занимать тот же объём, то напряжённость поля внутри такого тела вообще теряет смысл вне задачи оценки его энергии.
Цитата Сообщение от 220Volt Посмотреть сообщение
Идея была объяснить таким образом массу электрона как имеющую электромагнитное происхождение.
Почему?
Цитата Сообщение от 220Volt Посмотреть сообщение
А внутреннее решение Шварцшильда
Что это такое? Это? А где там вообще радиус источника гравитационного поля чёрной дыры? Мне нужен хоть какой то конечный не нулевой радиус квантовой звезды и именно внутри горизонта событий. Ладно, если нельзя объяснить массу квантовой звезды, как имеющую гравитационную природу (по аналогии с электроном), то можно заменить определение. Квантовой звездой будет неделимое тело внутри чёрной дыры, являющееся источником её гравитационного поля, но не подверженное дальнейшему гравитационному сжатию под действием собственного поля.
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
24.02.2012, 23:30 4
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Почему?
Просто им было интересно (начало 20 века) попытаться объяснить происхождение массы энергией сопутствующего эл-магн поля.
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Что это такое? Это? А где там вообще радиус источника гравитационного поля чёрной дыры?
Да, это. Радиуса источника там, конечно, нет, так что вам, видимо, это не подойдет. Решение Шварцшильда - для массивной материальной точки в качестве источника. Хотя, в принципе, можно решить и для массивного шара, м\или сферы. Громоздко только получится. Да, и, наверное, кто-нибудь уже получил такое решение. Я не видел, но ведь и не интересовался. Может быть, и недолго найти. Можно попробовать найти какой-нибудь специализированный сайт/блог по ОТО или РТГ. Там скажут точнее.
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
25.02.2012, 11:06  [ТС] 5
Цитата Сообщение от 220Volt Посмотреть сообщение
Просто им было интересно (начало 20 века) попытаться объяснить происхождение массы энергией сопутствующего эл-магн поля.
Зачем выводили формулу, как раз понятно. А почему затея провалилась? ОТО - это только макро, а нужен микроуровень, то есть теория квантовой гравитации. Такую теорию пытаются разработать, но единой теории квантовой гравитации нет, так как нет ни наблюдательных, ни экспериментальных данных на эту тему, а сочинить физику, как и геометрию, можно любую, вопрос лишь в том, какая из физик соответствует реальному миру. И именно поэтому теория квантовой гравитации мне сойдёт любая, вымышленному миру игры она будет соответствовать в любом случае.
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
25.02.2012, 14:19 6
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
... А почему затея провалилась? ... теории квантовой гравитации нет...
Да затея провалилась, выяснилось неприятное обстоятельство: энергия и импульс эл-магн. поля заряда не образуют 4-вектора. Значит, не могут являться энергией и импульсом самого заряда.
А квантовой гравитации, похоже, и не будет. Даже в линейном приближении она неперенормируема.
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
25.02.2012, 14:21  [ТС] 7
И чем это плохо?
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
25.02.2012, 18:25 8
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
И чем это плохо?
Ну, это примерно так: любую задачу приходится решать по теории возмущений (ТВ, разложение по малому параметру). В каждом порядке ТВ надо избавляться от расходимости, то есть выделять конечную часть, имеющую физический смысл, из бесконечного результата. Для этого в лагранжиан теории добавляются так наз. контр-члены. В перенормируемой теории это делается один раз, а в неперенормируемой, - в каждом порядке ТВ. Значит, при каждом уточнении результатов (вычисление следующего порядка ТВ) приходится иметь дело с другими уравнениями, чем в предыдущем. Не просто уточняющие поправки к старым уравнениям, а совсем другие уравнения.
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
28.02.2012, 08:59  [ТС] 9
Ваше обобщение не уместно. Я решал задачи и в приращениях. Но всякая существенная нелинойсть исключает такой подход и оставляет единственный путь - решение всех задач только в полных уровнях. Нелийность https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\gamma фактора от релятивистской скорости равномерного поступательного движения является исключением только лишь в силу принципа относительности такого движения и независимости скорости света от движения инерциальной системы осчёта. А это даёт возможность решать задачи относительно любой системы отсчёта, то есть, если встрелить из пистолета на борту фотонного звездолёта, то движение пули можно описать одними и теми же уравнениями и относительно Земли, и относительно корпуса корабля, но в сравнении со скоростью корабля скорость пули относительно корабля будет малым приращением. Но это не общий закон, а частный случай, его моджно линерализовать заменой переменной и далеко не всё относительно. Тепломагнитоэлектродинамика шлаковой ванны в установке ЭШЛ из-за нелинейной зависимости электропроводности шлака от температуры может быть решена только в полных уровнях и не может решаться в приращениях. Мало того, в том же объекте наблюдается и ещё одна нелинейность и тоже электрическая - зависимость напряжения питающего трансформатора от силы тока. Но при этом можно использовать вполне существующий закон Ома, не смотря даже на то, что именно в него и входят обе нелинейности. Я решал такие задачи и именно в полных уровнях. Дано: масса рана 1 кг, скорость возрасла на 1 м/с. Найти: на сколько увеличилась кинетическая энергия? Если начальная скорость 0 м/с, то на 500 мДж, а если начальная скорость 2 м/с, то на 2500 мДж. Это классичесакая механика, теория, существуюшщая со времён Ньютона.
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
28.02.2012, 14:21 10
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Ваше обобщение не уместно. Я решал задачи и в приращениях.
Не понял, какое обобщение?! И при чем тут приращения?

И нелинейность тут ни при чем. Если, конечно, речь о квантовой гравитации.
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
28.02.2012, 19:03  [ТС] 11
Цитата Сообщение от 220Volt Посмотреть сообщение
Не понял, какое обобщение?!
Читай:
Цитата Сообщение от 220Volt Посмотреть сообщение
любую задачу
.
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
28.02.2012, 23:48 12
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Читай: .
Похоже, ты так ничего и не понял . Ладно, давай, попробую еще раз.
Квантовая гравитация неперенормируема. Поэтому расчеты всегда приводят к бесконечным результатам. И нелинейность теории ни при чем. Проблема в спине.
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
01.03.2012, 09:09  [ТС] 13
Бесконечность происходит от деления на ноль, в квантовых же теориях есть нижний предел расстояния, а он соответствует верхнему пределу напряжённости и модуля потенциала. Это исключает бесконечность. Если бесконечность вообще может получиться даже в каком либо одном случае, то квантами даже не пахнет. Какова сила отталкивания между протонами ядра? Если протон - классическая материальная точка, то электростатические силы в ядре любого атома бесконечны, но в квантовой механике протоны не сближаются на нулевое расстояние, что исключает бесконечность. Так же и с гравитацией. В классической физике если коллапс начался, то будет продолжаться до сжатия в точку и достижения бесконечных плотности, напряжённости и модуля потенциала. В ОТО ещё хуже: бесконечность возникает уже на горизонте событий. Но квантовая гравитация должна объединить ОТО с квантовой механикой и исключить, а не породить бесконечность. Зато квантовая гравитация сугубо нелинейна на микроскопических расстояниях даже относительно квадрата расстояния, она не линерализуется заменой переменных, как СТО. Это исключает классическую суперпозицию и решения в приращениях. При рассмотрении в классической ньютоновой физике маятника на Луне можно не учитывать то, что сама Луна находится в гравитационном поле Земли, Земля - в солнечном поле, а Солнце - в галактическом. Притяжение и маятника, и самой Луны к земле просто компенсируется фиктивной центробежной силой от орбитального движения Луны и можно вычесть из суммы поле Земли и оставить только лунное, а прилив от неравномерности земного поля не оказывает существенного влияния на маятник. Но если внутри одного горизонта событий существуют две квантовые звезды разной массы, а маятник качается на поверхности меньшей, то задачу придётся решать не для её поля, а для общего.
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
01.03.2012, 09:31 14
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Бесконечность происходит от деления на ноль, в квантовых же теориях есть нижний предел расстояния, а он соответствует верхнему пределу напряжённости и модуля потенциала. Это исключает бесконечность...
Ну, спасибо, успокоил. Вот будут рады спецы по квантовой теории поля. Они-то несколько десятков лет борются с расходимостями!
Полный бред. Ты бы почитал чего-нибудь для разнообразия. Чтобы хоть реагировать адекватно, а не пороть отсебятину, лишенную смысла. Например, вот Бьеркен Дж.Д., Дрелл С.Д. "Релятивистская квантовая теория (квантовые поля)", том 2, глава 19, "Перенормировки". Здесь можно читать бесплатно. Если осилишь, конечно .
Или "_не читатель_" ?
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
01.03.2012, 11:25  [ТС] 15
Цитата Сообщение от 220Volt Посмотреть сообщение
Они-то несколько десятков лет борются с расходимостями!
Вот именно. Если творцам теории есть с чем бороться, значит сама теория не готова. А борются они именно с тем, чего в готовой квантовой теории в рамках её применимости быть не должно.
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
02.03.2012, 00:53 16
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Вот именно. Если творцам теории есть с чем бороться, значит сама теория не готова. А борются они именно с тем, чего в готовой квантовой теории в рамках её применимости быть не должно.
Так ради бога, флаг вам в руки!
Кто мешает вам самому исправить положение? Действуйте!
Квантовая теория - открытый проект. Никто и не утверждает, что она готова. Вступить в игру можно на любом этапе. Создайте свою теорию, опубликуйте ее, сделайте достоянием общественности.
Единственная проблема - при этом надо знать физику. А у вас с этим пока, извините, не очень...
Хотя, конечно, и это поправимо
0
4226 / 1796 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562
06.03.2012, 09:17  [ТС] 17
Да, с физикой микромира у меня не очень. Хотя моих знаний физики и хватило для разработки моделей как раз физики металлургических и литейных агрегатов, причём, не игрового приблежения, а адекватных для целей управления этими агрегатами. Но это макрообъекты с более чем скромной плотностью, а физику чёрных дыр и микромира я знаю очень плохо. Но зато и адекватность не обязательна, достаточно непротиворечивости и хоть какого то соотвествия уже известным законам. Хотя, моих знаний всё равно маловато.
0
4444 / 2448 / 227
Регистрация: 20.08.2011
Сообщений: 3,108
06.03.2012, 14:12 18
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
...Хотя, моих знаний всё равно маловато.
Да что в этом такого ! Все же начинают с нуля, никто не приходит готовым специалистом. Было бы желание учиться новому, да интерес к делу !
0
06.03.2012, 14:12
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
06.03.2012, 14:12
Помогаю со студенческими работами здесь

Что есть вакуум в квантовой физике
И за счет чего распространяются Э/М волны в этом вакууме?

Книги для изучения квантовой физики из интереса
Прочитал книгу про криптографию, в конце книги говорилось о квантовой криптографии, и немного...

Каковы физические предпосылки постулатов квантовой механики?
Правильно ли понимать, что в основе квантовой механики лежит представление о материи, как о волне?...

Подскажите заинтересованному литературу по квантовой физике для начинающих
Заинтересовала квантовая физика,понимаю всю сложность предмета. Может кто-нибудь сможет подсказать...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
18
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru