Гипотеза об образовании частиц из полей

Гипотеза представляет собой расширение теории поля
Автор
Сообщение
zam
#49882 2022-08-06 13:13 GMT
#49873 computer :
В реальном мире...

И далее следуют фантазии, к реальному миру отношения не имеющие.

 Идеально сферическое электрическое поле не распадалось бы, но под влиянием внешних воздействий обязательно деградирует.

Электрическое поле не распадается и не деградирует.

Не исключено, что заряжённые [пионы] близки к шароообразным структурам, где только электрическое поле. А нейтральный состоит только из кольцевого магнитного поля, как если бы два фотона или нейтрино с противоположной ориентацией электрических полей очень точно столкнулись лоб в лоб, и магнитное удвоилось, а энергия его учетверилась, приняв в себя ещё энергию квадратов электрических полей из двух частиц.

Исключено. Пион состоит из двух кварков (точнее, из пары кварк-антикварк).. 

Этим объясняется то, что у нейтрального пиона нет античастицы.

Пи-ноль-мезон является сам себе античастицей (как и фотон, как и бозон Хиггса...). Потому что это истинно нейтральная частица - https://ru.wikipedia.org/wiki/Истинно_нейтральные_частицы .

zam
#49884 2022-08-06 13:22 GMT
#49874 computer :
#49861 zam :

Это вы опять про мечту о скрытых параметрах. То есть, мы чего-то пока не знаем, но там глубоко внутри всё-таки что-то есть.

Наоборот, я за максимальную открытость и подробнейшее описание «внутренностей» частиц,  всплесков, резонансов, волн, или ещё каких-то полевых образований. Такие понятия, как скрытые параметры, материальная точка, «только частота», это конечно чистый идеализм, пусть и удобный при проведении некоторых экспериментов.

Так, понятно. Вы не знаете, что это такое — «скрытые параметры». Это термин с вполне точным определением. А вы приняли это за какую-то фигуру речи.

Почитайте, пожалуйста: https://rus-physical-enc.slovaronline.com/3928-СКРЫТЫЕ%20ПАРАМЕТРЫ .

computer
#49889 2022-08-06 16:02 GMT
#49876 zam :

Поле не бывае ни подвижным, ни неподвижным.

И никакого «распада».

Между близко расположенными полюсами электромагнита магнитное поле можно сказать неподвижное. Если выключить питающий ток, поле явно не останется на месте, а начнёт расходиться, образовывать возмущения, а затем волны по краям. Так как если по центру потока между достаточно широкими полюсами сравнительно однородное, то по краям всё равно будет существенный ротор напряжённости и начнёт образовываться кольцевое электрическое поле. Точнее, какое-то электрическое поле будет и во время работы электромагнита, но постоянство полевых векторов принудительно поддерживается устройством.

computer
#49890 2022-08-06 16:06 GMT
#49882 zam :

Пион состоит из двух кварков (точнее, из пары кварк-антикварк). 

Кварки тоже очень гипотетическая теория.

Из Википедии:

Заряжённые пи-мезоны имеют массу 139,57061 MэВ
Нейтральный пи-мезон имеет массу 134,9770 MэВ
Масса протона составляет 938,27 МэВ
Кажется во всех этих частицах должны быть d- и u-  кварки, близкие по массе. То есть, массы пионов должны быть примерно 2/3 от массы протона, а они меньше раз в 8.

computer
#49892 2022-08-06 16:15 GMT

Есть и другие неувязки с кварками.

«При совпадении центров масс и зарядов электрический дипольный момент ядра равен нулю.»

«Атомных ядер с отличным от нуля электрическим дипольным моментом не обнаружено.»

(Курс физики, Геворкян Р.Г.)

О дейтроне:

The electric dipole is zero as usual. The measured electric quadrupole of the deuterium is 0.2859 e·fm2

(Википедия)

Как может быть электрический дипольный момент нулевым, если нейтрон сохраняет какую-то «точечность» внутри дейтрона или других ядер. Тогда было бы подобие молекулы угарного газа СО, у которой выраженный дипольный момент есть, так как углерод заряжён положительнее кислорода. Квадрупольный момент дейтрона сумели определить, что намного труднее, значит проблема не в погрешностях экспериментов. Дейтрон напоминает ион Н2+, у которого дипольный момент нулевой, а квадрупольный существенный. То есть, комбинацию из двух протонов и электрона, который быстро мечется между ними, образуя облако. Центр облака находится посередине. А если внутри ядер сохраняют точечность протоны и электроны, а не нейтроны, нужна совсем другая модель атомного ядра, и сразу возникают сомнения в правильности кварковых гипотез. Атомов и ионов с одним центром притяжения (ядром) с ненулевым дипольным моментом тоже нет, электроны располагаются «равномерно» и центр отрицательного заряда совпадает с центром положительного.

computer
#49893 2022-08-06 16:25 GMT

У гелиона-4 (альфа-частица) вроде бы и квадрупольный нулевой момент, когда-то мне встречались такие данные, сейчас ссылку быстро не найду. Что напоминает молекулу метана, у которой теоретически и должен быть какой-то мизерный квадрупольный момент, но на практике не определяется. То есть, альфа-частица кандидат на то, что состоит из 4 протонов в вершинах тетраэдра, и двух электронов, образующих связывающее облако. Если бы состояла из точечных протонов и нейтронов, то моменты были бы ненулевыми. Если отталкивание протонов очень существенное, конфигурация была бы близкой к линейной, протоны по краям, нейтроны посередине. При меньшем отталкивании ромбическая (протоны на концах длинной оси) или даже ближе к тетраэдрической, тогда определялся бы и дипольный момент, тогда как у линии и ромба только квадрупольный.

zam
#49897 2022-08-06 17:57 GMT
#49889 computer :

Между близко расположенными полюсами электромагнита магнитное поле можно сказать непоедвижное.

Нельзя. Поле не бывает ни подвижным, ни неподвижным. Для поля не определено такое понятие, как двжение. По той простой причине, что невозможно «пометить» точку поля и следить за её движением.

Поле может быть постоянным (статическим) или переменным (изменяющимся). Но никак не неподвижным/движущемся.

Двигаться (перемещаться) может возмущение поля, но никак не поле.

zam
#49898 2022-08-06 18:14 GMT
#49890 computer :

Кварки тоже очень гипотетическая теория.

Теория не бывает гипотетической, это оксюморон. Либо теория (подверждена опытом), либо гипотеза (не подтверждена).

Существование кварков доказано экспериментально.

Из Виктипедии:

Заряжённые пи-мезоны имеют массу 139,57061 MэВ
Нейтральный пи-мезон имеет массу 134,9770 MэВ
Масса протона составляет 938,27 МэВ
Кажется во всех этих частицах должны быть d- и u-  кварки, близкие по массе. То есть, массы пионов должны быть примерно 2/3 от массы протона, а они меньше раз в 8.

Масса — величина не аддитивная. Масса системы не равна сумме масс частей системы. Разница между этими величинами называется дефектом масс.

Масса u-кварка 2.3 МэВ/с2, масса d-кварка 4.8 МэВ/с2. (Единицы измерения следует записывать именно так; МзВ — это единица измерения энергии, МэВ/с- это единица измерения массы).

Как видите, дефект масс для протонов, нейтронов, мезонов огромен.

zam
#49900 2022-08-06 21:05 GMT
#49892 computer :

Есть и другие неувязки с кварками.

«При совпадении центров масс и зарядов электрический дипольный момент ядра равен нулю.»

«Атомных ядер с отличным от нуля электрическим дипольным моментом не обнаружено.»

(Курс физики, Геворкян Р.Г.)

 И в чём же тут неувязки?

О дейтроне:

The electric dipole is zero as usual. The measured electric quadrupole of the deuterium is 0.2859 e·fm2

(Википедия)

Правльно. Так и должно быть. А как же иначе? Написано же - as usual.

Как можиет быть электрический дипольный момент нулевым, если нейтрон сохраняет какую-то «точечность» внутри дейтрона или других ядер.

Никакой «точечности» нейтрона нет. Соответсвенно, и сохранять нечего. Нейтрон — составная частица с вполне конкретным радиусом.

 И я вам больше скажу. Никакого нейтрона в дейтроне нет. Там есть шесть кварков (те, из которых состоят протон и нейтрон). И они, эти кварки, все находяся в одном и том же месте.

Тогда было бы подобие молекулы угарного газа СО, у которой выраженный дипольный момент есть, так как углерод заряжён положительнее кислорода.

Ядро кислорода заряжено положельнее ядра углерода. (+8) супротив (+6). 

computer
#49910 2022-08-07 07:50 GMT

 Здесь я о целых атомах, не о ядрах. Кислород больше оттягивает на себя электронную плотность.

#49900 zam

Нейтрон — составная частица с вполне конкретным радиусом.

И они, эти кварки, все находяся в одном и том же месте.

Не противоречит ли одно другому? Может радиус нейтрона равен радиусу самого большого кварка?

Да, большую часть массы-энергии приписывают наличию «глюонов» в адронах. Которые ещё фантастичнее, чем кварки. Но хоть признают закон сохранения энергии. Внятные формулы нереально найти, объяснения в доступной литературе на уровне средневековой философии. Если всё же кварки различимы пространственно, пусть их центры и совпадают, то может радиусы разные, по каким законам взаимодействуют? Если один кварк нельзя вырвать из адрона, может сила притяжения между кварками пропорциональна расстоянию r, тогда как для классических зарядов 1 / r2. Как изменяется сила с расстоянием на далёких и близких дистанциях. И в целом непонятно, можно ли на основе «официальной» физики создать компьютерную модель ab inicio, задать начальные условия и посмотреть, что получится в результате взаимодействий.

zam
#49912 2022-08-07 09:31 GMT
#49910 computer :

 Здесь я о целых атомах, не о ядрах. Кислород больше оттягивает на себя электронную плотность.

Да, это так. Кислород — сильный окислитель.

#49900 zam

Нейтрон — составная частица с вполне конкретным радиусом.

И они, эти кварки, все находяся в одном и том же месте.

Не противоречит ли одно другому?

Это противоречит только одному — вашему желанию представить элементарные частицы в виде шариков.

Может радиус нейтрона равен радиусу самого большого кварка?

Радиусы всех кварков равны нулю.

Да, большую часть массы-энергии приписывают наличию «глюонов» в адронах.

Масса глюона равна нулю. А так да. Огромный дефект масс нуклонов проискодит в результате чрезвычайно высокой энергии взаимодейстия кварков, то есть потенциальной энергии.

И не надо писать «массы-энергии». Масса — это масса, а энергия — это энергия.

Внятные формулы нереально найти

Найти-то реально. Вот понять — сложно.

объяснения в доступной литературе на уровне средневековой философии.

Если не хуже.

Если один кварк нельзя вырвать из адрона, может сила притяжения между кварками пропорциональна расстоянию r, тогда как для классических зарядов 1 / r2.

Сила притяжения между кварками действительно рпстет с расстоянием, причём гораздо быстрее, чем линейно. Потому что переносчики цветового взамодействия — глюоны — сами имеют цвет.

И в целом непонятно, можно ли на основе «официальной» физики создать компьютерную модель ab inicio, задать начальные условия и посмотреть, что получится в результате взаимодействий.

Никакой «официальной» физики нет. Есть просто физика. Компьютерные модели созданы и создаются новые. Любой реальный эксперимент начинается с предварительного компьютерного моделирования. А потом сравниваются результаты.

computer
#49919 2022-08-07 15:16 GMT
#49912 zam :

Это противоречит только одному — вашему желанию представить элементарные частицы в виде шариков.

Ни в коем случае. Так рисуют только далёкие от физики художники. Нашёл вот более дельное изображение:

https://www.aether-tom.com/articles/the-internal-structure-of-protons-and-neutrons

Статья англоязычная, но рисунки наверное все поймут. Слоистая структура, и на границах между слоями похоже какие-то поля меняют направление. Хотя может такая чёткая картина только в экваториальной плоскости, по отношению к оси магнитного диполя, а ближе к полюсам границы слоёв сближаются и уклоняются к центру. Примерно так я представлял себе мюоны и тауоны, когда пытался моделировать. Возможно ошибался, и это ближе к протонам, а тяжёлые лептоны представляют собой просто более «рыхлые» электроны.

zam
#49936 2022-08-08 00:06 GMT
#49919 computer :

Ни в коем случае. Так рисуют только далёкие от физики художники. Нашёл вот более дельное изображение:

https://www.aether-tom.com/articles/the-internal-structure-of-protons-and-neutrons

Вы с автором-то познакомились? Он вам никого не напоминает? Думаете, подобные персонажи только в России водятся?

Статья англоязычная, но рисунки наверное все поймут.

Английскй язык ничуть не уступает русскому в возможности писать на нём ахинею. Автор, кстати, из Венгрии.

Да, и из рисунков, и из текста понятно, что автор — полный ноль в физике.

Цитата оттуда:

However, near the speed of light, there is a rapid increase in mass, which can be calculated using the Lorentz factor (m'/m0=(1-v2/c2)-0,5).

Перевод:

Однако, вблизи скорости света наблюдается быстрое увеличение массы, которое можно рассчитать с использованием коэффициента Лоренца (m'/m0=(1-v2/c2)-0,5).

Это — не верно.

Примерно так я представлял себе мюоны и тауоны, когда пытался моделировать.

Прежде, чем пытаться моделировать, нужно познакомиться с объектом моделирования.

Давайте начинать учиться. Я вам хорошую книжку порекомендую: Л. Б. Окунь. Азы физики.- https://fileskachat.com/view/31263_dbf8011d8b8b796f0fbbada0b6eaa80c.html . (Кстати, там и узнаете почему уверждение из статьи венгра не верно).

computer
#49939 2022-08-08 07:36 GMT

И книги Окуня:

«Из астрономических наблюдений следует, что масса фотона очень мала: m < 10-51 г. Поэтому принято считать, что масса фотона равна нулю.»

Интересное утверждение, такого я ещё не встречал. Обычно или просто указывают, что масса нулевая, или ссылаются на изменение кривизны пространства-времени, и будто бы фотон всё равно продолжает двигаться «по прямой».

computer
#49940 2022-08-08 07:52 GMT

«Уравнение Клейна-Гордона-Фока для свободной частицы имеет простое решение в виде синусоидальных плоских волн»

Для объектов со сферической симметрией, где поле убывало бы с расстоянием, возможны также решения вида sin(k·r) / r, где r расстояние от центра, k константа масштабирования. Но если это потенциал, а внутренняя энергия заключается в квадрате градиента (напряжённости), то интеграл энергии по всему пространству бесконечный, как и для бесконечных в пространстве плоских волн. В реальности не бывает частиц с бесконечной энергией. Что-то не учтено в подобных уравнениях, возможно надо добавить нелинейные члены с мизерными коэффициентами.

 

computer
#49941 2022-08-08 08:10 GMT

Также в уравнениях наподобие Клейна-Гордона-Фока возможны любые константы масштабирования (k) и общие множители для функций (амплитуды). Почему тогда частицы имеют строго определённые заряды и массы. При рассмотрении электронных облаков (уравнение Шрёдингера) ситуация другая, это местонахождения (или вероятность обнаружения) заранее известной частицы-электрона, возле явного центра притяжения (ядро). Наверное неправомерно распространять схожие формулы на свободные частицы.

 

zam
#49947 2022-08-08 08:51 GMT
#49939 computer :

И книги Окуня:

«Из астрономических наблюдений следует, что масса фотона очень мала: m < 10-51 г. Поэтому принято считать, что масса фотона равна нулю.»

Интересное утверждение, такого я ещё не встречал.

Странно. Это встречается очень часто. Хотя бы в Вики https://ru.wikipedia.org/wiki/Фотон : «Масса: 0 (теоретическое значение); < 10-22 эВ/c2 (экспериментальный предел).

Обычно или просто указывают, что масса нулевая, или ссылаются на изменение кривизны пространства-времени, и будто бы фотон всё равно продолжает двигаться «по прямой».

А при чём тут кривизна пространства-времени?

computer
#49975 2022-08-08 15:51 GMT

А, это наверное не здесь, меня убеждали, что фотон не отклоняется в космосе под действием массивных галактик, а продолжает двигаться как бы по прямой, за счёт искривления пространства. Это если считать массой меру инерции, способность изменять направление движения под воздействием сил. Хотя движение наверное изменяется более сложным образом, в зависимости от вида сил и движущихся объектов.

Anderis
#49977 2022-08-08 15:56 GMT
#49975 computer :

А, это наверное не здесь,меня убеждали, что фотон не отклоняется в космосе под действием массивных галактик, а продолжает двигаться как бы по прямой, за счёт искривления пространства.

Скоро начнут убеждать, что убивать людей хорошо… или уже убедили?

А голова дана чтобы стрижку делать.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

computer
#49978 2022-08-08 15:57 GMT

Непонятно, с чем ассоциируется «основная» функция, которую пытаются описывать уравнением Клейна-Фока-Гордона. По своей математической сути больше всего похоже на потенциал электрического поля. Тогда как в уравнении Шрёдингера квадрат волновой функции считается плотностью заряда, а потенциал не самостоятельная величина, интегрируется от плотности заряда по расстоянию, по принципу дальнодействия.

 

zam
#49983 2022-08-08 17:05 GMT
#49975 computer :

А, это наверное не здесь, меня убеждали, что фотон не отклоняется в космосе под действием массивных галактик, а продолжает двигаться как бы по прямой, за счёт искривления пространства.

А это смотря как описывать движение светового луча (это лучше, чем фотона; 

Если в пространстве-времени Минковского, то отклоняется под действием гравитационного поля.

А если в искривлённом пространстве-времени (где гравитация спрятана именно в это самое искривление), то луч света движется по геодезической (называть которую «прямой» несколько некорректно).

И то, и другое верно.

zam
#49984 2022-08-08 17:10 GMT
#49978 computer :

Непонятно, с чем ассоциируется «основная» функция, которую пытаются описывать уравнением Клейна-Фока-Гордона. По своей математической сути больше всего похоже на потенциал электрического поля. Тогда как в уравнении Шрёдингера квадрат волновой функции считается плотностью заряда, а потенциал не самостоятельная величина, интегрируется от плотности заряда по расстоянию, по принципу дальнодействия.

Не так. И в уравнении Шредингера, и в уравнении Клейна-Фока-Гордона квадрат модуля волновой функции представляет собой плотность вероятности обнаружения частицы в данном месте в данный момент времени.

Никаких зарядов, и тем более, потенциалов.

computer
#49994 2022-08-09 08:51 GMT

Уравнение Шрёдингера успешно «нормируется на единицу», интеграл квадрата волновой функции по всему объёму конечный.

Решения в виде синусоид, пусть и уменьшающихся в сферическом варианте как 1 / r, бесконечны при интегрировании.

Есть и другие сложности. Записывать вторую производную по времени в уравнении бывает удобно, но теряется из виду физический смысл.

По принципу причинности, в левой части наверное должны быть только первые производные по времени, а справа пространственные.

То есть, некоторое пространственное состояние функций приводит к изменениям со временем.

Нагляднее было бы с дополнительными переменными, наподобие:

ψ2′ = div grad ψ1 + C · ψ1

ψ1′ = ψ2

или даже две схожих компоненты

ψ2′ = div grad ψ1 + C · ψ1

ψ1′ = div grad ψ2 + C · ψ2

(упрощённо в одном уравнении с комплексными числами) где каждая может иметь связь с сохраняемой энергией.

Вроде того, как уравнения Максвелла можно записать ∂2E/∂t2 = - c2 · rot rot E или ∂2H/∂t2 = - c2 · rot rot H,

но чаще пишут ∂E/∂t = 1/ε0 · rot H, ∂H/∂t = - 1/μ0 · rot E, и «носителями энергии» являются обе величины.

Ну это мелочи. Серьёзнее то, что в уравнении Шрёдингера каждая часть имеет понятный физический и математический смысл. Лапласиан стремится «разгладить складки» волновой функции, что наиболее наглядно на сферически симметричных состояниях электрона 2s, 3s и так далее. Входит в уравнение с положительным знаком, так как если «купол» функции положительный (на графике направлен вверх), то сам лапласиан обычно отрицательный, тянет вниз, и больше всего в точке экстремума, а при пересечении графика функции с нулём равен нулю, там максимальный градиент волновой функции в радиальном направлении. Энергия (применительно к электрону в водородоподобном атоме), умноженная на волновую функцию, берётся с отрицательным знаком. При моделировании ab initio она заранее не известна, и надо вычислять интеграл по всему пространству, чтобы постепенно функция сходилась, а в какое состояние попадёт на первых порах, разные бывают варианты. Тут тоже понятен смысл, чем больше энергия, чем ближе в среднем электрон к ядру, тем больше облако стремится «разойтись в стороны из-за внутреннего расталкивания» если выражаться образно. Только потенциал от ядра входит с положительным знаком и умножением на волновую функцию, «усугубляет» её отклонение от нуля. Ну для многоэлектронных атомов ещё надо добавить специфические члены дополнительного отталкивания электронов с одинаковым спином, и отрицательные потенциалы других электронов. А к уравнению Клейна-Фока-Гордона возникают вопросы. Лапласиан с положительным знаком, и это похоже единственный возможный вариант, иначе малейшие складки функций были бы склонны увеличиваться, что как-то не вяжется с наблюдениями за природой, частицы построенные по таким законам (кажется называются тахионы) конечно удобно моделировать, складки хорошо держатся, но это физически неверно. Член с массой (или просто константой) взят с положительным знаком, иначе не было бы уравновешивания действий с лапласианом. Но получается, если лапласиан около нуля, а функция ненулевая на большом пространстве, то будет безудержно расти там (или уменьшаться). Наверное двух членов в уравнении мало для адекватного описания.

zam
#49998 2022-08-09 16:12 GMT
#49994 computer :

Уравнение Шрёдингера успешно «нормируется на единицу», интеграл квадрата волновой функции по всему объёму конечный.

Не уравнение Шрёдингера, а решение уравнения Шрёдингера (то есть, волновая функция).

Не квадрат волновой функции, а квадрат модуля волновой функции. (Почему-то вы это слово постоянно пропускаете).

Решения в виде синусоид, пусть и уменьшающихся в сферическом варианте как 1 / r, бесконечны при интегрировании.

А откуда у вас такое решение взялось? А квадрат модуля такого решения тоже бесконечен при интегрировании? Квантовая электродинамика — она из нормируемых теорий. Там нормирование можно выполнить всегда.

но теряется из виду физический смысл.

А что такое «физический смысл»?

Например, Дмитрий Вибе формулирует предельно чётко: «физический смысл имеет любая величина, используемая в физике».

По принципу причинности, в левой части наверное должны быть только первые производные по времени, а справа пространственные.

Вопрос, в какой части уравнения стоят какие члены, к принципу причинности отношения не имеет. Он именнт отношения к удобству чтения и использования.

Вроде того, как уравнения Максвелла можно записать ∂2E/∂t2 = - c2 · rot rot E или ∂2H/∂t2 = - c2 · rot rot H,

Неужели? Вы тут разорвали связь между электрическим и магнитным полями. Эти уравнения можно решать раздельно — оддельно для электрического поля (Е) и оддельнео для магнитного поля (Н). А с системой уравнений Максвелла так поступить  нельзя.

computer
#50008 2022-08-10 08:50 GMT
#49998 zam :

А откуда у вас такое решение взялось? А квадрат модуля такого решения тоже бесконечен при интегрировании?

В сферических координатах решения вида sin(kr) / r единственно возможные, чтобы функция была пропорциональна собственному лапласиану, если находится в стабильном состоянии и производная по времени нулевая. Более строго доказать наверное можно через разложение такого решения в ряд по степеням r. Возможно только умножение на константы или прибавление (вычитание) таковых, вот и всё разнообразие. Чтобы интеграл сферически симметричной функции по всему пространству был конечным, она должна убывать как минимум на уровне 1 / r4, что характерно, например, для плотности энергии электрического поля вокруг заряжённых частиц. Если же функция пропорциональна 1 / r, пусть синус и регулярно меняет знак на протяжении периода, то квадрат будет пропорционален 1 / r2, интеграл останется бесконечным. Решения уравнения Шрёдингера интегрируются лучше, так как экспонента со знаком минус очень быстро убывает с расстоянием.

zam
#50018 2022-08-10 12:44 GMT
#50008 computer :

В сферических координатах решения вида sin(kr) / r единственно возможные...

Вот волновая функция основного состояния атома водорода (и именно в сферических координатах, так как функция сферически симметрична, зависит только от r).

Волновые функции стремятся к нулю при удалении от центра притяжения экспоненциально (или ещё быстрее). Так что, интегрирование не приводит к бесконечностям.

 

computer
#50033 2022-08-11 07:40 GMT

е-kr умноженная на конечный ряд со степенями r это радиальная часть решения уравнения Шрёдингера. sin(kr) / r это решение уравнения Клейна-Фока-Гордона, где в стационарном состоянии функция пропорциональна своему лапласиану со знаком минус. Электронные облака на основе уравнения Шрёдингера подробно описаны и успешно моделируются, пусть и можно ещё добавить малозначительные магнитные и релятивистские эффекты. Возможности уравнения КФГ очень скромные. Из Википедии:

«Уравнение Клейна — Гордона — Фока для свободной частицы (которое и приведено выше) имеет простое решение в виде синусоидальных плоских волн»

Плоские волны бесконечны в пространстве, и по определению несут в себе бесконечную энергию. Сферический вариант, где функция убывает в среднем как 1 / r, это мои собственные изыскания, в цитируемых источниках не припомню упоминаний. Но тоже интегралы расходятся, функции и её квадрата.

Ещё уравнение КФГ применимо в следующих случаях:

«натянутая тяжёлая нить, лежащая (приклеенная) на упругой (гуковской) подкладке»

«макроскопически изотропный кристалл, каждый атом которого находится, кроме связи с соседними атомами, ещё и в фиксированной в пространстве квадратичной потенциальной яме»

«соседние слои атомов колеблются в противофазе: такие моды (в линейном приближении) будут подчиняться двумерному уравнению Клейна — Гордона — Фока в координатах, лежащих в плоскости слоёв»

О внутреннем строении элементарных частиц ничего. Кажется авторы уравнения поначалу выдвигали гипотезы, что оно может применяться для описания пи-мезонов, но так как позже им приписали сложное строение из кварка-антикварка, очевидно от этой идеи пришлось отказаться.

zam
#50140 2022-08-13 22:01 GMT
#50033 computer :

Плоские волны бесконечны в пространстве, и по определению несут в себе бесконечную энергию.

Именно поэтому плоская электромагнитная волна есть идеализация, в природе не встречается.

Но на каком основании вы приписываете решению уравнения Клейна — Гордона — Фока свойства решения уравнений Максвелла? Это же «волна вероятностей» (хоть мне это выражение совсем не наовится). Волновая функция (комплексная!) никакой энергии не несёт. Если уж совсем грубо, она несёт информацию, а не энергию.

О внутреннем строении элементарных частиц ничего.

Естественно. Это совсем не про то.

Кажется авторы уравнения поначалу выдвигали гипотезы, что оно может применяться для описания пи-мезонов, но так как позже им приписали сложное строение из кварка-антикварка, очевидно от этой идеи пришлось отказаться.

Нет. Публикация уравнения Клейна — Гордона — Фока (1926) случилась задолго до открытия пи-мезона (1947).

computer
#50147 2022-08-14 07:23 GMT
#50140 zam :

Но на каком основании вы приписываете решению уравнения Клейна — Гордона — Фока свойства решения уравнений Максвелла? Это же «волна вероятностей» (хоть мне это выражение совсем не наовится). Волновая функция (комплексная!) никакой энергии не несёт. Если уж совсем грубо, она несёт информацию, а не энергию.

Да, уравнения разные, даже чисто математически. Уравнения Максвелла не имеют стационарных состояний, работают только в динамике. Для КФГ можно найти сферические стабильные состояния, с нулевой производной по времени. Но даже если это описание вероятности, интегралы наверное должны быть конечными, или равными единице после умножения на константу, как вероятность найти частицу во всём пространстве. Тут появляется простор для гипотез об огромном свободном электроне, в то время как более физическая привязка функций к потенциалам и энергиям делает их несостоятельными: внутренняя энергия была бы того же порядка, что выделяемая при образовании водородоподобных ионов, а не массы электрона умноженной на с2.

Да, «волна» или «волновая» тут неподходящие выражения. Лучше было бы «поле», «полевая», с привязкой к непрерывному континууму вместо точечных или векторных абстракций. Не обязательно там происходит какое-то движение и вообще изменения со временем, а использование термина «стоячая волна» тоже дискуссионное.

Anderis
#50155 2022-08-14 08:10 GMT
#50147 computer :
#50140 zam :

Но на каком основании вы приписываете решению уравнения Клейна — Гордона — Фока свойства решения уравнений Максвелла? Это же «волна вероятностей» (хоть мне это выражение совсем не наовится). Волновая функция (комплексная!) никакой энергии не несёт. Если уж совсем грубо, она несёт информацию, а не энергию.

Да, уравнения разные, даже чисто математически.

Ты не понял ничего в яылении, не понял что описывают формулы, поэтому у тебя сумбур в голове.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть