A A A A Автор Тема: Фотон - черная дыра. (Прочитано 19255 раз)

kzv · « : 07.06.2006 [10:21:45] »

Энергия фотона E=h*f=m*c², следовательно масса фотона m=h*f/c²

Нигде в литературе вроде бы не указывается на ограничение частоты с верху, значит теоретически масса фотона может быть сколь угодно большой.
Значит теоретически возможно существование черных дыр, движущихся со скоростью света!

Интересно проанализировать: что произойдет с ракетой, которая будет находиться на пути следования такого объекта.
Вот моя интерпретация:
1. сторонний наблюдатель увидит, как неподвижная ракета вдруг разогналась до околосветовой скорости не потратив и капли горючего.
2. Для стороннего наблюдателя масса ракеты почти мгновенно возрастет до огромных значений.
3. Очень скоро сама ракета превратится в черную дыру, горизонт которой будет быстро увеличиваться.
4. В какой-то момент фотон-дыра попадет за радиус горизонта ракеты-дыры.

То, что будет происходить дальше я представляю с большим трудом...

Stepa · « **Ответ #1 :** 07.06.2006 [14:01:04] »

У фотона нет массы.

kzv · « **Ответ #2 :** 07.06.2006 [14:53:09] »

Цитата: Stepa от 07.06.2006 [14:01:04]

У фотона нет массы.

Нет массы покоя.

Дрюша · « **Ответ #3 :** 07.06.2006 [16:41:17] »

Фотон - это такая штука, обнаружить которую (то есть, узнать о том, что он, вообще, есть) можно только ПОГЛОТИВ его.

Положим, фотон взаимодействует с гравитационным полем. А он и вправду взаимодействует с ним. Отклоняется же луч света в гравитационном поле! То есть, способен поглощать и излучать виртуальные гравитоны, которыми просто кишит вакуум. Правда, это уже означает, что фотон имеет массу покоя (пусть очень маленькую, но имеет), и что электромагнитное поле короткодействующее (хотя характерный радиус взаимодействия может исчисляться триллионами световых лет, а в пределах видимой части Вселенной это практически незаметно, и ослабление света далеких галактик вследствие спонтанного распада фотонов составляет ничтожные доли процента) и распространяются хоть чуть-чуть, но медленнее "с" (каламбур: свет не может распространяться со скоростью света!). Кроме того, фотоны могут рассеиваться на фотонах (вследствие гравитационного притяжения друг к другу), достаточно яркий луч света имеет тенденцию к гравитационной самофокусировке (что уже давно замечено в нелинейных оптически плотных средах, но в данном случае сам вакуум ведет себя как оптически плотная среда, к тому же, нелинейная). Когда фотон взаимодействует с гравитационным полем, он иногда поглощает виртуальный гравитон, и тогда получается новая частица (гравифотон или фотогравон), которая нестабильна и тут же распадается на другой фотон (который летит чуть-чуть не так, как прежний), и гравитон (тоже другой)... Ну вот, они друг друга поглощают и исчезают, но это их интимные дела.

Но для того чтобы фотон стал ЧД, надо его локализовать в радиусе r = G*m/c^2 = G*E/c^4 = G*h*f/c^4. Но ввиду дифракции волну невозможно сфокусировать точнее чем ~лямбда (или лямбда/2 - я уж точно не помню, но пусть будет лямбда), где лямбда=c/f, значит, f=с/лябмда. Не знаю как быть с коеффициентом 2, но с точностью до него приравняем лямбда=r (область локализации). Тогда r^2=G*h/c^3 или лямбда=r=sqrt(G*h/c^3), но для этого его надо как следует сфокусировать. Скажем, эллипсоидальным (или сферическим) зеркалом со всех сторон. Тогда это будет сходящийся сферический фронт волны, сфокусированный в точку (с дифракционным качеством), и несущий энергию 1 квант. Но усредненный импульс (и скорость) у него получится равным 0. То есть, получится такая черенькая дырочка, неподвижная относительно той ИСО, в которой она фокусировалась. Это такая элементарная частица, обладающая массой покоя... Можно, правда, сфокусировать и асимметрично (но тогда нужно больше энергии и короче длина волны), и тогда получится летящая такая частица.

arystan · « **Ответ #4 :** 07.06.2006 [17:01:04] »

Цитата: Stepa от 07.06.2006 [14:01:04]

У фотона нет массы.

Да, масса у него есть. Только вот двигаться со скоростью света тогда он не сможет по идее. Или может?

Да вообще любое тело можно сжать до такого радиуса, что он станет ЧД.

Уникум · « **Ответ #5 :** 07.06.2006 [17:11:14] »

Цитата: arystan от 07.06.2006 [17:01:04]

Цитата: Stepa от 07.06.2006 [14:01:04]
У фотона нет массы.
Да, масса у него есть. Только вот двигаться со скоростью света тогда он не сможет по идее. Или может?

Да вообще любое тело можно сжать до такого радиуса, что он станет ЧД.

http://www.scientific.ru/dforum/altern/1149596911

Тать · « **Ответ #6 :** 07.06.2006 [17:41:25] »

kzv

Цитировать

Интересно проанализировать: что произойдет с ракетой, которая будет находиться на пути следования такого объекта.
Вот моя интерпретация:
1. сторонний наблюдатель увидит, как неподвижная ракета вдруг разогналась до околосветовой скорости не потратив и капли горючего.
2. Для стороннего наблюдателя масса ракеты почти мгновенно возрастет до огромных значений.

и т.д.

Интересно проанализировать: что произойдет с газетой, которая будет находиться на пути следования пули.
1. сторонний наблюдатель увидит, как неподвижная газета вдруг разогналась до скорости пули
и т.д.
Этот вариант Вам в голову не пришел?

Stepa · « **Ответ #7 :** 07.06.2006 [17:52:31] »

Рассеяние света на свете не имеет ничего общего с гравитацией. Это следствие КЭД.
Гравитационное взаимодействие пучков света можно описать. Формулы будут сходны силе Ампера. Но это описание будет связано с тем, что невозможно описать (пока) взаимодействие пучков света, распространяющихся одновременно.
Задача о б этом звучит обычно так: "из минус в плюс бесконечность распространяются параллельные пучки света. Найти силу взаимодействия между ними".

Цитировать

Правда, это уже означает, что фотон имеет массу покоя (пусть очень маленькую, но имеет), и что электромагнитное поле короткодействующее (хотя характерный радиус взаимодействия может исчисляться триллионами световых лет, а в пределах видимой части Вселенной это практически незаметно, и ослабление света далеких галактик вследствие спонтанного распада фотонов составляет ничтожные доли процента) и распространяются хоть чуть-чуть, но медленнее "с" (каламбур: свет не может распространяться со скоростью света!). Кроме того, фотоны могут рассеиваться на фотонах (вследствие гравитационного притяжения друг к другу),

Ну это не совсем так

Дрюша · « **Ответ #8 :** 07.06.2006 [22:59:05] »

Цитировать

Рассеяние света на свете не имеет ничего общего с гравитацией. Это следствие КЭД.

Если это и так, то сути дела не меняет. Гравитация - пусть не самый важный, но НЕИЗБЕЖНЫЙ фактор. Пусть есть еще какие-то другие, но если есть гравитация, то "коготок увяз - попалась птичка". Значит, вакуум нелинеен, и все такое прочее.

Но на самом деле саморазрушение фотона сверхвысокой энергии произойдет гораздо раньше. Да будет вам известно, что при некотором значении напряженности ЭМ-поля (а оно будет немалым при локализации высокоэнергичного кванта в малой области пространства-времени) произойдет ПРОБОЙ ВАКУУМА. И полетят клочки по закоулочкам! Будут рождаться электрон-позитронные, протон-антипротонные и другие пары частиц... С точки зрения КЭД это описывается как взаимодействие с виртуальными частицами кипящего вакуума.

А гравитация, она на сорок порядков слабее электромагнетизма. Не удивительно, что никакими приборами не удастся зафиксировать ее роль во всех реальных условиях. Но если мы захотели делать из фотона Черную Дыру... Ну, короче, раз пошла такая пьянка...

Цитировать

Ну это не совсем так

А как?

Тать · « **Ответ #9 :** 07.06.2006 [23:06:51] »

Stepa

Цитировать

Но это описание будет связано с тем, что невозможно описать (пока) взаимодействие пучков света, распространяющихся одновременно.

Можно ли сильное поле гравитации считать линейной средой для ЭМВ? Есть ли твердая уверенность, что межзвездная среда везде однородна и не имеет областей с изьянами?
В лабораторных условиях пучки света взаимодействуют и еще как.

http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1181368

"Как показано в работе, в конкретном случае распространения лазерных лучей в плазме это взаимодействие приводит к притяжению между световыми лучами. Это притяжение удается описать в виде эффективной потенциальной энергии взаимодействия, которая зависит от расстояния между центрами лучей в поперечной плоскости. Если два луча шли вначале строго параллельно, то их притяжение приведет к волнообразному ходу этих лучей. А если они вначале представляли собой не параллельные, а слегка скрещивающиеся прямые, то оба луча начнут обвиваться друг вокруг друга по спирали!"

Уж чего, а плазмы в космосе достаточно и мощных источников излучения тоже. Джеты.

"Далее, вполне возможно, что здесь получат значительную помощь и астрофизики: ведь при взрывах сверхновых и гамма-вспышках мощным потокам высвободившегося излучения приходится проходить сквозь плазму."

Дрюша · « **Ответ #10 :** 08.06.2006 [00:00:15] »

Ну, там - плазма - это такая нелинейная оптически плотная среда. Вы бы еще в стекле сказали... А в оптически плотной среде свет распространяется медленнее "с" (в показатель преломления раз), и тогда фотоны обретают массу, и все такое. Но с учетом гравитации и пробоя вакуума выходит, что и вакуум ведет себя как оптически плотная среда (его показатель преломления, пусть на пятидесятом или восьмидесятом порядке, но отличается от единицы), а значит, фотон - массивен.

kzv · « **Ответ #11 :** 08.06.2006 [09:15:07] »

Цитата: Дрюша от 07.06.2006 [16:41:17]

Но для того чтобы фотон стал ЧД, надо его локализовать в радиусе r = G*m/c^2 = G*E/c^4 = G*h*f/c^4. Но ввиду дифракции волну невозможно сфокусировать точнее чем ~лямбда

Никто ведь не знает точно - частица фотон или волна.
Если это частица, то радиус у нее постоянный и для получения черной дыры достаточно только увеличить как следует частоту (уменьшить длину волны).

Если фотон - это волна, то весьма вероятно - не со сферическим фронтом, а довольно локализованная, что доказывается фотоэффектом. Значит и в этом случае увеличив частоту - получим ЧД.

Что касается разговоров по поводу: есть у фотона гравитация или нет, то все претензии к создателю формулы E=mc2.
Если есть масса - есть и гравитация и это не обсуждается

tcaplin · « **Ответ #12 :** 08.06.2006 [12:50:27] »

Цитировать

То есть, получится такая черенькая дырочка, неподвижная относительно той ИСО, в которой она фокусировалась. Это такая элементарная частица, обладающая массой покоя...

Вы очень правдоподобно сконструировали элементарную частицу из бегущего по кольцу фотона. Единственно, что при подобном "конструировании" надо не забывать - соблюсти все одновременно фундаментальные физические законы сохранения. В частности, закон сохранения момента вращения.
Поскольку у исходного фотона момента не было, устойчиво существовать могут два фотона, бегущие по такому же кольцу в разные стороны (суммарный момент равен нулю).
Тогда из дфух фотонов - например, гамма-квантов, можно "слепить" частицу - электрон. А из закона сохранения заряда, должна получится симметричная частица - позитрон...

bob · « **Ответ #13 :** 08.06.2006 [14:49:43] »

Цитата: kzv от 08.06.2006 [09:15:07]

Если фотон - это волна, то весьма вероятно - не со сферическим фронтом, а довольно локализованная, что доказывается фотоэффектом. Значит и в этом случае увеличив частоту - получим ЧД.

См. тему "R-процедура". Он идет в пустоте как сферическая волна вероятности собственного обнаружения. А с мишенью контактирует либо как волна (если длина волны намного превосходит масштаб поглощающего контура), либо как частица (если у мишени тот же порядок длины).

Пенелопа · « **Ответ #14 :** 08.06.2006 [15:27:46] »

Цитата: kzv от 08.06.2006 [09:15:07]

Никто ведь не знает точно - частица фотон или волна.

Это ни то, ни другое. Если смириться с этим не будет никаких проблем.
Причина почему это сложно, только в том, что наш опыт ограничен макромиром, а там таких объектов нет.
Так, что никто - это сильно сказано. Большое количество следствий из КМ, то есть численно совпавших явлений, не оставляет сомнений в том, что квантовая механика верна. А в квантовой механике (и квантовой электродинамикм) описывается объект, который ни волна, и ни частица.

Цитировать

Что касается разговоров по поводу: есть у фотона гравитация или нет, то все претензии к создателю формулы E=mc2.
Если есть масса - есть и гравитация и это не обсуждается

Есть масса и масса покоя. То, что мы привыкли считать массой - это масса покоя. А то, что в формуле масса. Так, что в привычных нам обозначениях (m - масса покоя) правильный вид формулы будет
Е=mс²/(1-v²/c²)^0.5
ее так в книгах по физике обычно и приводят.

bob · « **Ответ #15 :** 08.06.2006 [15:33:42] »

Цитата: Пенелопа от 08.06.2006 [15:27:46]

Есть масса и масса покоя. То, что мы привыкли считать массой - это масса покоя. А то, что в формуле масса. Так, что в привычных нам обозначениях (m - масса покоя) правильный вид формулы будет
Е=mс²/(1-v²/c²)^0.5
ее так в книгах по физике обычно и приводят.

Да. То есть учитывать надо именно "динамическую массу". Здесь возникает сложность для автора гипотезы. "Замкнув" траекторию фотона, он должен снова получить статическое mc^2, но другое.

bob · « **Ответ #16 :** 08.06.2006 [16:04:15] »

Цитата: Дрюша от 07.06.2006 [16:41:17]

Но для того чтобы фотон стал ЧД, надо его локализовать в радиусе r = G*m/c^2 = G*E/c^4 = G*h*f/c^4. Но ввиду дифракции волну невозможно сфокусировать точнее чем ~лямбда (или лямбда/2 - я уж точно не помню, но пусть будет лямбда), где лямбда=c/f, значит, f=с/лябмда. Не знаю как быть с коеффициентом 2, но с точностью до него приравняем лямбда=r (область локализации). Тогда r^2=G*h/c^3 или лямбда=r=sqrt(G*h/c^3), но для этого его надо как следует сфокусировать. Скажем, эллипсоидальным (или сферическим) зеркалом со всех сторон. Тогда это будет сходящийся сферический фронт волны, сфокусированный в точку (с дифракционным качеством), и несущий энергию 1 квант. Но усредненный импульс (и скорость) у него получится равным 0. То есть, получится такая черенькая дырочка, неподвижная относительно той ИСО, в которой она фокусировалась. Это такая элементарная частица, обладающая массой покоя... Можно, правда, сфокусировать и асимметрично (но тогда нужно больше энергии и короче длина волны), и тогда получится летящая такая частица.

Спасибо, уважаемый Дрюша. Вы провели основательное изыскание в помощь автору гипотезы. Дело именно в том, что гравитационный радиус ЧД-фотона никогда не совпадет с эффективным радиусом моделируемой частицы из-за разной константы связи электромагнитного и гравитационного взаимодействия. Поэтому (сейчас подумаю и напишу ниже)...

bob · « **Ответ #17 :** 08.06.2006 [16:07:18] »

Цитата: Дрюша от 07.06.2006 [16:41:17]

Правда, это уже означает, что фотон имеет массу покоя (пусть очень маленькую, но имеет), и что электромагнитное поле короткодействующее (хотя характерный радиус взаимодействия может исчисляться триллионами световых лет, а в пределах видимой части Вселенной это практически незаметно, и ослабление света далеких галактик вследствие спонтанного распада фотонов составляет ничтожные доли процента) и распространяются хоть чуть-чуть, но медленнее "с" (каламбур: свет не может распространяться со скоростью света!). Кроме того, фотоны могут рассеиваться на фотонах (вследствие гравитационного притяжения друг к другу), достаточно яркий луч света имеет тенденцию к гравитационной самофокусировке (что уже давно замечено в нелинейных оптически плотных средах, но в данном случае сам вакуум ведет себя как оптически плотная среда, к тому же, нелинейная).

... а, вот оно. Это, на самом деле, не означает массы покоя у фотона. Но радиус ЭМВ придтся положить конечным и такую массу приписать. Вот тогда можно обойти эту трудность. Пока никто из великих не обошел, хотя, многие пытались.

kzv · « **Ответ #18 :** 09.06.2006 [09:45:49] »

Цитата: Пенелопа от 08.06.2006 [15:27:46]

Цитата: kzv от 08.06.2006 [09:15:07]
Никто ведь не знает точно - частица фотон или волна.

Это ни то, ни другое. Если смириться с этим не будет никаких проблем.
Причина почему это сложно, только в том, что наш опыт ограничен макромиром, а там таких объектов нет.

Уважаемая Пенелопа, в макромире много чего нет: например терминаторов. Однако почти любой ребенок Вам точно опишет многие свойства этих объектов. И все из-за того, что ненаблюдаемый в обычных условиях объект смоделирован по его (заранее известным для авторов модели) свойствам.
Так вот, почему бы не перенять опыт авторов гипотезы о терминаторе и не построить наглядную модель микрочастицы. Причем наглядность модели подразумевает описание объекта при помощи наблюдаемых в обычных условиях явлений (пример: бластер - это пистолет, из которого вылетают пучки света настолько мощные, что могут рушить стены...).
Пусть эта модель будет в чем-то отличаться от реальности, но ведь это свойство присуще любой модели.

Цитировать

Цитировать

Что касается разговоров по поводу: есть у фотона гравитация или нет, то все претензии к создателю формулы E=mc2.
Если есть масса - есть и гравитация и это не обсуждается
Есть масса и масса покоя. То, что мы привыкли считать массой - это масса покоя. А то, что в формуле масса. Так, что в привычных нам обозначениях (m - масса покоя) правильный вид формулы будет
Е=mс²/(1-v²/c²)^0.5
ее так в книгах по физике обычно и приводят.

Здесь я не понял: кто-то сказал, что сила гравитации зависит только от массы покоя и не зависит от скорости? Или гравитационная масса и "то, что мы привыкли считать массой" - это разные массы?

kzv · « **Ответ #19 :** 09.06.2006 [09:53:44] »

Цитата: bob от 08.06.2006 [14:49:43]

Цитата: kzv от 08.06.2006 [09:15:07]
Если фотон - это волна, то весьма вероятно - не со сферическим фронтом, а довольно локализованная, что доказывается фотоэффектом. Значит и в этом случае увеличив частоту - получим ЧД.
См. тему "R-процедура". Он идет в пустоте как сферическая волна вероятности собственного обнаружения. А с мишенью контактирует либо как волна (если длина волны намного превосходит масштаб поглощающего контура), либо как частица (если у мишени тот же порядок длины).

Уважаемый bob, что-то мне подсказывает (см. опыт Вавилова и Брумберга), что фотон "с мишенью контактирует либо как волна" только если он летит в окружении других фотонов. Если интенсивность излучения устремить к нулю, то фотон будет взаимодействовать с мишенью только как частица (другое дело, что местонахождение этой частицы подчиняется вероятностному закону).

Новости:

A A A A Автор Тема: Фотон - черная дыра. (Прочитано 19255 раз)

bob

bob

bob

bob