A A A A Автор Тема: Существует ли релятивистский заряд? (Прочитано 10909 раз)

Diletant · « **Ответ #40 :** 01.01.2003 [21:56:31] »

Под словом "определить" я имел в виду- определить заранее, предсказать, а там по Гейзенбергу- вероятность. В случае эл. частицы нужна просто "сумашедшая" точность опред. траектории т.к. отношение магн. силы к эл. силе крайне мало. А в телевизоре, по моему, в каждое свет. зерно (или как оно там называется) бьют миллионы или миллиарды электронов "одновременно".

Stepa · « **Ответ #41 :** 01.01.2003 [22:31:19] »

Поясните пожалуйста, немного не понял

Цитировать

Под словом "определить" я имел в виду- определить заранее, предсказать, а там по Гейзенбергу- вероятность

Вся вероятность нахождения частицы сидит в Гейзенберге dp*dx ~ h. Естественно, частица может хоть на Луне оказаться, но вероятность такого = 0 с большой точностью.

Цитировать

В случае эл. частицы нужна просто "сумашедшая" точность опред. траектории т.к. отношение эл. к магн. силе крайне мало.

Зато одна центральная, другая поперек скорости.

Diletant · « **Ответ #42 :** 02.01.2003 [18:28:07] »

Уважаемый Stepa, мне трудно определить какие-либо точные количественные соотношения. Я просто повторил общеизвестное и, как мне кажется, общепринятое положение о невозможности абс. точного опр. траектории эл. частицы. А что касается центр. силы, то я, признаться, тоже не очень представляю, что это такое. По моему и эл. , и магн. сила направлены поперек скорости.

Stepa · « **Ответ #43 :** 02.01.2003 [20:23:16] »

Естественно, абсолютно точно нельзя определить траеторию частицы. Но неопределенность в ее траектории определяется соотношением неопределенности Гейзенберга. Это соотношение говорит нам о том, что при больших импульсах неопределенность в координатах частиц очень мала, и они могут рассматриваться как классические. Электрон в атоме локализован в размере атома - 10 ^-8 см. В телевизоре электрон локализован в
10 ^-11 см. Все вышеперечисленные приборы не заметят этой неопределенности. А атом заметит! Это будет электронный микроскоп.

Центральная сила - сила, направленная по или против радиус-вектора, соединяющего частицу и источник поля. Свойством центральности обладают гравитационное и электрическое поле, создаваемые сферически-симметричным распределением зарядов или масс.
Если скорость направить вдоль радиус-вектора, то центральная сила будет действовать вдоль скорости. Пример: вертикальный старт ракеты или простой прыжок на месте.

Сила Лоренца - сила, ВСЕГДА направленная перпендикулярно скорости, определенная как векторное произведение скорости и вектора напряженности поля. Вектор векторного произведения, как известно, направлен перпендикулярно обеим сомножителям. Эта сила не может изменить импульс частицы, и при фиксированном импульсе частица опишет дугу окружности с известным радиусом, зависящим от импульса и напряженности магнитного поля. В позиционно-чувствительных приборах это отлично видно.

ing · « **Ответ #44 :** 03.01.2003 [10:36:51] »

Здравствуйте. Хочу показать любопытную гидродинамическую аналогию к предыдущему.
В потенциальном потоке, то есть жидкостном потоке без вязкости, при обтекании тела возникает подъемная сила направленная перпендикулярно течению жидкости. При такой идеализации лобовое сопротивление при равномерном движении тела равно 0. Эта сила определяется искривлением линий тока вокруг тела. В случае симметричного профиля, напимер шара, если линии тока уже искривлены так же возникает поперечная подъемная сила направленная в сторону большей скорости потока. ing

Diletant · « **Ответ #45 :** 03.01.2003 [22:02:18] »

Принимаю все вышериведенные цифры к сведению. И все же, вопрос темы, увы- качественный, здесь они бессильны.
Если, при движении зарядов, пружинка сожмется, то отн. чего- движение?
Да, вот нашел- noir отв. н-р.7.

bob · « **Ответ #46 :** 05.01.2003 [20:24:05] »

Цитирую: "Центральная сила - сила, направленная по или против радиус-вектора, соединяющего частицу и источник поля. Свойством центральности обладают гравитационное и электрическое поле, создаваемые сферически-симметричным распределением зарядов или масс. "
А если тела соизмеримы, где эта центральность?

Stepa · « **Ответ #47 :** 06.01.2003 [01:34:05] »

Цитировать

А если тела соизмеримы, где эта центральность?

Сила, действующая между Землей и Луной - центральная.
Земля и Луна соизмеримы. Примеры можно продолжать.

Вот если расстояние между телами уменьшить до соизмеримого с радиусами, то там поле будет не сферически-симметричным, а следовательно, нецентральная сила возникнет.
Классический пример ЦС:
r = - grad p
..
Если p = a / r , то r = - r a/r³ - Кеплер-Ньютон.
Вот этот член - r и определяет, что она центральная.

Вообще, довольно сложная проблема - потенциал p по распределению масс считать. Можно долго решать ур-е Пуассона. Если каждую из них считать точкой, то бишь плотность - дельта-функция, то решение ясно. Чуть в сторону, и можно уже и не решить. Хотя бы задача о двух притягивающих центрах, и та только через полиномы Лежандра.

bob · « **Ответ #48 :** 08.01.2003 [07:42:45] »

Об чем и речь. Задача двух тел - штука основательная. И рассматривать радиус-вектор можно только от центра масс, и то это приближение.

Che · « **Ответ #49 :** 21.01.2003 [10:12:45] »

Хочу процитировать Stepu (#65 "Скорость света")

Цитировать

Для измерителей скорости света:
есть штука такая - пост. тонкой структуры alpha=e^2/(h*c). В нормальной жизни alpha=1/137. В экспериментах на LEP alpha=1/127 при q=92 ГэВ. Отсюда можно вывести, положив, что заряд постоянен, переменность скорости света! , или, что еще веселее, переменность постоянной Планка.
Но мы считаем, что это заряд изменился за счет экранировки. И чем выше энергия, тем больше мы "видим", и заряд все выше.

А может, все-таки заряд меняется?

ALexpert · « **Ответ #50 :** 24.11.2003 [06:53:38] »

Предлагаю следующее решение проблемы релятивистского заряда.

Из соотношения Gm²=ke², где G - гравитационная постоянная Ньютона, k - электрическая постоянная Кулона, e - элементарный электрический заряд, выведем формулу массы, эквивалентной эл. заряду m_e=e*sqrt(k/G), m_e=1.86*10^-9 кг.

1. Предположим, что выраженный таким образом эл. заряд, так же, как и обычная масса, зависит от скорости движения.

2. Так же предположим, что у релятивистской массы (а значит и заряда) есть верхний предел, равный массе Планка m_p=sqrt(hc/G)=5.45*10^-8 кг.
Учитывая это, внесем изменения в преобразования Лоренца gamma=1/sqrt(1-v²/c²+m_e²/m_p²). Отсюда видно, что для сколько-нибудь значительного увеличения заряда, необходимо придать частице энергию, сравнимую с энергией Планка, так что в современных опытах на ускорителях эти изменения врядли можно зафиксировать!!!

3. Данная гипотеза вынуждает нас так же предположить, что у эл. частиц есть и нижний предел скорости движения (так сказать скорость в состоянии "покоя" при которой рел. масса (заряд) равна массе покоя (элементарному эл. заряду)).
Формула для вычисления нижнего предела скорости: v₀=m₀*sqrt(Gc/h) Данное предположение соответствует философскому принципу о непрерывном движении материи (непомню точно, как он формулируется).

Я конечно понимаю, что в данной гипотезе слишком много предположений, но я думаю она имеет право на существование.

Интересно, что вы думаете по этому поводу??

Che · « **Ответ #51 :** 24.11.2003 [07:29:03] »

Столь большое отличие от известной формулы Лоренца при малой скорости V было бы сразу замечено в эффекте Доплера для электронов (m_e/m_p)²=0.001

ALexpert · « **Ответ #52 :** 24.11.2003 [08:57:21] »

Цитата: Che от 24.11.2003 [07:29:03]

Столь большое отличие от известной формулы Лоренца при малой скорости V было бы сразу замечено в эффекте Доплера для электронов (m_e/m_p)²=0.001

Вы правы!! По рссчетам (m_e/m_p)²=ke²/hc=alfa/(2*pi), что примерно равно 0,001164, где alfa - постоянная тонкой структуры равная примерно 1/137. Но я уже писал, что всязи с этой гипотезой мы полагаем, что у частиц есть минимальная скорость движения, для каждой частицы она столь же предельна, как и скорость света, поэтому преобразование Лоренца можно переписать так: gamma=1/sqrt(1-v²/c²+v₀²/c²), где v₀ - минимальная скорость частицы с массой m₀ (формулу смотрите выше), причем скорость v будет лежать в диапазоне: v₀<v<c
Учитывая, что мы говорим не о массе частицы, а о массовом эквиваленте эл. заряда, то под скоростью v здесь нельзя подразумевать реальную скорость движения в нашем пространстве-времени, скорее это скорость в 4-ом пространственном измерении, или, если хотите, это внутренняя скорость вращения частицы, каким-либо образом связанная с ее спином. Для массы (заряда) m_e эта скорость будет весьма существенна (близка к скорости света).

P.S. минимальная скорость v₀=1.0219*10⁷ м/с.

Che · « **Ответ #53 :** 24.11.2003 [09:23:46] »

Но ведь такого отличия от формулы Доплера(де Бройля) не обнаружено. Значит, предположение о формуле не верны? К тому же почему возникает вопрос, почему именно такая формула отражает зависимость величины заряда от скорости (нет теоретического обоснования).

ALexpert · « **Ответ #54 :** 24.11.2003 [09:44:43] »

Не пойму причем тут формулы Доплера и де Бройля?? Возможно вы имели ввиду преобразования Лоренца, но, как я уже писал:

1. В данном случае (для эквивалентной массы, другими словами эл. заряда), нельзя говорить о скорости v, как о реальной скорости движения частицы, это ее внутренняя скорость. Тем не менее сам факт зависимости эквивалентной массы (эл. заряда), если он все же есть, будет заметен, как я уже говорил, только при энергиях, сравнимых с энергией Планка, которые недостижимы на современных ускорителях, а значит нет возможности экспериментально проверить этот эффект.
В случае с электроном в преобразование Лоренца нужно ставить массу покоя электрона равную 9,1*10^-31 кг. Тогда все сходится с экспериментальными фактами!! Надо так же учитывать, что принципиальной разницы между массой и эл. зарядом - нет! При достижении скорости равной скорости света и масса электрона, и его эл. заряд (эквивалентная масса) будут равны массе Планка!

2. По поводу вопроса, почему именно такая формула, а не какая-нибудь другая? Эта формула выведена мной эмпирически, доказать я ее пока не могу.

P.S. Почему закон всемирного тяготения Ньютона имеет именно такую запись, а не какую-нибудь другую??

С уважением ALexpert.

ALexpert · « **Ответ #55 :** 25.11.2003 [09:20:30] »

Попробую изложить свою гипотезу.

Согласно современным представлениям квантовой теории, электрический заряд элементарных частиц испытывает экранирующее действие вакуума. Другими словами реальный (голый) эл. заряд частицы больше ее наблюдаемого заряда. Предположим, что с увеличением скорости движения частицы, экранирующее действие вакуума ослабевает, следовательно эл. заряд частицы увеличивается (по модулю).

Некоторые дополнения к гипотезе:
1. Предположим, что реальный эл. заряд частицы (здесь и далее будем говорить об электроне), выраженный в кг. равен по абсолютному значению Планковской массе m_p=5.45*10^-8 кг. Следовательно верхним пределом увеличения эл. заряда является масса Планка.
Другими словами можно говорить, что частица помимо инертной (гравитационной) массы обладает электричеческой массой m_e=e*sqrt(k/G), где е - элементарный эл. заряд, выраженный в Кл, k и G - коэфф. пропорциональности в формулах Кулона и Ньютона соответственно. Причем, если инертная масса равна гравитационной, то эл. масса им не равна!!!
m_e=1.86*10^-9 кг. Будем полагать, что верхний предел для всех масс один и тот же, и равен массе Планка. Отсюда делаем вывод, что преобразования Лоренца для них должны иметь различный вид. Эмпирически я предложил следующюю запись (возможно она может иметь и другой вид) gamma=1/sqrt(1-v²/c²+m₀²/m_p²) - это частная запись, для формулы релятивистской массы (заряда). Как отсюда видно, само преобразование Лоренца зависит от массы покоя частицы.

2. Согласно современным представлениям, пространство-время имеет квантовые свойства, другими словами существует минимальная длина и промежуток времени, равные Планковским величинам. Как известно любые частицы обладают корпускулярно-волновым дуализмом (имеют некоторую длину волны и период "колебаний"). Учитывая квантовую структуру пространства времени приходим к выводу, что ни длина волны частицы ни период "колебаний" не может быть меньше соответствующих Планковских величин! Отсюда делаем вывод о существовании нижнего предела скорости элементарных частиц (v₀=L₀/T₀), который для каждой частицы свой, и зависит от ее инертной массы покоя v₀=m₀*sqrt(Gc/h). Можно сформулировать постулат, что не существует таких ИСО, в которых скорость движения частицы меньше ее минимальной скорости. v₀<v<c.
Основываясь на этих предположениях можно вывести формулу периода "колебаний" покоя T₀=L_p/v₀=h/m₀c², L_p - масса Планка.

Таким образом имеем следующие характеристики покоящегося электрона:
Масса "покоя" - m₀=9.1*10^-31 кг.
Период "колебаний" "покоя" - T₀=h/m₀c²=8.1*10^-21 c.
Скорость движения в "покое" - v₀=m₀*sqrt(Gc/h)
Отсюда выводим:
Длина волны "покоя" - L₀=v₀*T₀=hv₀/m₀c²=L_p=4.05*10^-35 м.
Эл. заряд (масса) "покоя" - e (m_e) = 1.602*10^-19 Кл. (1.86*10^-9 кг)

Che · « **Ответ #56 :** 25.11.2003 [12:02:22] »

А что это за эквилибр: "Скорость движения в "покое" " ?

Последняя точка в этом предположении:
Поперечный Доплер-эффект f=f'/(1-(V/c)²)^1/2 проверен с большей точностью, чем предлагаемое изменение в формуле гаммы.

ALexpert · « **Ответ #57 :** 26.11.2003 [05:57:29] »

Цитата: Che от 25.11.2003 [12:02:22]

А что это за эквилибр: "Скорость движения в "покое" " ?

Как вы заметили, слово "покой" взято в кавычки, потому что согласно моей гипотезе самого состояния покоя - не существует!!! Другими словами нет таких ИСО, в которых тело, обладающее массой, находилось бы в состоянии покоя. Просто я не придумал подходящего названия, если хотите, можно назавать это состояние с наименьшей возможной энергией. Таким образом фраза "Скорость движения в "покое" " примет вид "Скорость движения в состоянии с наименьшей энергией".

Цитировать

Поперечный Доплер-эффект f=f'/(1-(V/c)2)1/2 проверен с большей точностью, чем предлагаемое изменение в формуле гаммы.

Насколько мне известно, в экспериментах на современных ускорителях эл. частиц (суперколлайдерах) были достигнуты энергии максимум 10 ТэВ, даже на перспективных ускорителях эта энергия врядли превысит 100 ТэВ. При таком уровне энергии, даже для электронов gamma=10^-8, а отношение m₀²/m_p² для тех же самых электронов по порядку величины равна 10^-46, что намного меньше погрешности измерения, так что данное соотношение невозможно проверить на современных ускорителях!!! Эта поправка будет заметна только при достижении энергии сравнимой с энергией Планка, или для частиц, чья масса покоя сравнима с массой Планка. Так же хочу добавить, что это соотношение я выводил эмпирически, исходя из предположения, что релятивистская масса частицы (масса, наблюдаемая сторонним наблюдателем) лежит в диапозоне m₀<m<m_p. Можно вывести любые другие соотношения, удовлетворяющие этому условию, так что я не претендую на его абсолютную достоверность, а напротив буду рад, если вы предложите какое-нибудь другое.

Che · « **Ответ #58 :** 26.11.2003 [06:17:26] »

Цитата: ALexpert от 26.11.2003 [05:57:29]

Как вы заметили, слово "покой" взято в кавычки, потому что согласно моей гипотезе самого состояния покоя - не существует!!! ... Таким образом фраза "Скорость движения в "покое" " примет вид "Скорость движения в состоянии с наименьшей энергией".

Это другое дело.

Цитировать

Насколько мне известно, в экспериментах на современных ускорителях эл. частиц (суперколлайдерах) были достигнуты энергии максимум 10 ТэВ, даже на перспективных ускорителях эта энергия врядли превысит 100 ТэВ. При таком уровне энергии, даже для электронов gamma=10^-8, а отношение m₀²/m_p² для тех же самых электронов по порядку величины равна 10^-46, что намного меньше погрешности измерения,..

Но как же Ваш Пост #52

Цитировать

Вы правы!! По рссчетам (m_e/m_p)²=ke²/hc=alfa/(2*pi), что примерно равно 0,001164,

ALexpert · « **Ответ #59 :** 26.11.2003 [06:35:48] »

Вы путаете массу покоя электрона m₀ и его электромагнитную массу m_e, представляющую собой тот же самый электрический заряд, только выраженный в килограммах (1 Кл=1.16*10¹⁰ кг).
Я уже писал, что в случае с электромагнитной массой мы не можем в преобразованиях Лоренца говорить о реальной скорости движения электрона (частицы) - это своеобразная внутренняя скорость (возможно имеенно она отвечает за образование магнитного момента), в любом случае, как бы там ни было, нельзя говорить об этой скорости, как о скорости движения электрона (частицы) в 4-х мерном пространстве-времени.

Новости:

A A A A Автор Тема: Существует ли релятивистский заряд? (Прочитано 10909 раз)

bob

bob