Принцип квантования в Микромире

1. О конфигурации системы.
Ну честно — не мне Вам рассказывать, что такое конфигурация. В данном контексте конфигурация — это просто распределение
связей и направлений в структуре. Если поле — это связанная среда, то её состояние можно описать через то,
как связаны элементы и куда они направлены. Когда я говорю «изменение конфигурации», я имею в виду
перестройку этих связей или направлений. Это не что то новое — это стандартное описание любой системы с внутренней структурой.
2. Об области применимости поля.
Область применимости определяется двумя факторами:
Энергетический масштаб — на каких энергиях структура сохраняется, а на каких начинает распадаться. Вы это тоже прекрасно знаете.
Пространственно-временной масштаб — на каких расстояниях и временах структура остаётся связной, и это тоже для вас не ново.
Для «свитерного» аналога это звучит так:
Классический свитер описывает макроскопическую геометрию нитей, но перестаёт работать,
когда мы начинаем рассматривать отдельные волокна или молекулы пряжи. Здесь начинается «квантовый мир»
структуры ткани — другой масштаб, другие законы.
Так и с полем: пока мы на макроуровне — работает структура. На микроуровне — её элементы.
И там, где она перестаёт быть связной, начинается область, которую мы пока не можем описать точно.
3. О конфигурациях поля и их изменении.
Аналоги свитер — не плохая метафора для дискретной структуры поля.
Конфигурации — это конкретные узоры («нити») поля. Например:
различные ориентации силовых линий, наличие узлов (солитонов), петель (вихрей),
разрывы (топологические дефекты типа доменных стенок или монополей).
Переконфигурирование происходит по трём основным причинам:
Минимизация энергии — система стремится перейти в состояние с минимальной свободной энергией.
Если текущая конфигурация нестабильна, она будет эволюционировать к более устойчивой.
Внешние возмущения — любое внешнее воздействие (изменение температуры, давления, внешнего поля)
меняет энергетический ландшафт и заставляет систему менять форму.
Спонтанный выбор фазы — в процессе фазового перехода система выбирает одну из
возможных симметричных конфигураций случайным образом (спонтанное нарушение симметрии).
 

 \(\int \mathcal{F}(x) \, dx \;\longrightarrow\; \sum_{n=0}^{N} \mathcal{F}_n \cdot \Delta x_n\)

\(\oint \mathcal{V}_\mu \, dx^\mu \;=\; \sum_{n=0}^{N} \mathcal{V}_n \cdot \Delta x_n\)

\(E \;=\; \sum_{n=1}^{N} \left( -\frac{13.6}{n^2} \right) \cdot e^{i \varphi_n}\)

Я понял: поле не «узнаёт» о теле, а тело ощущает градиент поля. Это классическая, безупречная логика. Я не спорю.

Я лишь предположил, что если поле имеет структуру, то её можно описать через направление элементов. Но если вы не видите в этом смысла — из всех с кем пытался поговорить на эту тему, лишь Вы дали четкие ответы.

#78516 AlexOsipovich :

Мне кажется вы плоховато в сети поискали.

Возможно, что так.

Но суть не в том. И для пущей наглядности я уже приводил пример расчета параметров Протона, содержащего в своей структуре 3 базовых элемента: №№ 3, 4 и 6 \begin{array}{c|ccc|c}\pmb{ \textrm{ПРОТОН}}&\text{№}3&\text{№}4 &\text{№}6&\text{Сумма}\\\hline магнитный\\ момент:~\mu &-4.2 &+5.9&+11.1/10& +2.81\\ масса:~M&1.6&36.9&89.98\cdot 10&938.3\\ заряд:~Q &-1&+1&+1&+1 \end{array}… где «Сумма» — есть теоретический расчет параметров, а по экспериментальным данным (для сравнения) имеем:
\(\mu_p=+2.79~\mu_N\\M_p=938.27~MeV\\Q_p=+1e\)
 

#78590 Evalmer :

Я Вас просил «описать» (с тех же самых позиций) Нейтрон.

Элементарно.
И чтобы избежать излишней тавтологии, возьмем за основу Нейтрона уже рассмотренный ранее Протон: \begin{array}{c|cc|c}\pmb{ \textrm{НЕЙТРОН}} &\text{ПРОТОН}& +~квант\text{ №}0 &\text{Сумма} \\\hline магнитный\\ момент:~\mu &+2.81 &-0.9&+1.91 \\ масса:~M&938.3&1.3&939.6\\ \hline заряд:~Q &+1&-1&0 \\ странность:~S &0&0&0\\ спин:~J &+1/2&-1&-1/2\end{array} C уточнением общепринятого положения о «стандартно-положительной» ориентации спина микрочастиц.

По факту считается: 
\(\mu_n=-1.91~\mu_N\\ J_n=+1/2~\hbar\)

#78253 Е.А.Меркулов :

Нигде в Интернете не смог найти метода теоретического расчета магнитных моментов 

Никаких ограничений на количественное значение порции энергии  (кванта) нет и не будет. 

Квант (порция) определяет отсутствие длительности при поглощении и излучении порции энергии и ничего больше. 

Расчёты здесь не нужны. Всё определяется экспериментально. 

#78612 Mashkin :

Никаких ограничений на количественное значение порции энергии  (кванта) нет и не будет...

… потому что этого нет и не будет никогда!
(единственный аргумент инвалидов умственного труда)

И плевать им на то, что набором (несуществующих для них) квантов: \begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c} n&0&1&2&3&4&6\\\hline \\\mu_n &-0.9&-1.7&-2.5&-4.2 &+5.9&+11.1 \\Q_n &-1&0&0&-1&+1&+1\\S_n &0&-1&-1&0&0&0\\m_n&1.3&6.8&175.9&1.6&36.9&89.98\\J_n&-1&+1& +1&0&0&+1/2 \end{array}Можно описывать параметры элементарных частиц.

#78617 Mashkin :

 Тяготения нет. 

С чем вас и поздравляю.

#78617 Mashkin :

Параметры элементарных частиц рассчитывают на основе результатов эксперимента. 

Все и всегда (включая «Параметры элементарных частиц») РАССЧИТЫВАЕТСЯ исключительно на основе теоретических предположений (теории, то есть). А «на основе результатов эксперимента» всегда ПОЛУЧАЮТСЯ только экспериментальные (фактические, то есть) данные, которые могут либо соответствовать теоретическим ожиданиям (расчетам), либо противоречить им — опровергать эти самые расчеты.

Так что не стоит вам путать палец с другим членом вашего организма.

#78611 Evalmer :

Неплохо. А дальше.

А дальше сами попробуйте к параметрам Нейтрона добавить квант №2

#78621 Е.А.Меркулов :

Именно к вам, а не к Ломоносову, который ничего на этом форуме с пеной у рта не утверждает. 

Ога… тут только Меркулов с пеной у рта может скакать. Как может Ломоносов нынче что-либо утверждать?  Он свое уже давно сказал.Ты его письмо к Эйлеру почитай.Там хорошо описано и убедительно. Прошло столько лет, но такие как ты. все скачут с пеной...

#78626 Mashkin :

Рассчитали — подтвердите экспериментом. 

Все расчеты (в сравнении с экспериментальными данными) по Нуклонам у вас под самым носом уже были. Просто вы в упор замечать их не в состоянии. Но, может быть, с Гиперонами прозреете, в конце-то концов.
Так дополнив квантовый состав Протона еще одним квантом (№2), получаем «расчетное значение»:\begin{array}{c|ccc|c}\pmb{ \textrm{ЛЯМБДА-гиперон}} &\text{ПРОТОН}& +~квант\text{ №}0& +~квант\text{ №}2 &\text{Расчет} \\\hline магнитный\\ момент:~\mu &+2.81 &-0.9&-2.5&-0.59 \\ масса:~M&938.3& 1.3&175.9&1115.5\\ \hline заряд:~Q &+1&-1&0&0 \\ странность:~S &0&0&-1&-1\\ спин:~J &+1/2 &-1&+1&+1/2\end{array}… где «Расчет» — есть теоретический расчет параметров (в качестве суммы параметров квантов, составляющих микрочастицу), а ее экспериментальные данные (для сравнения) таковы:
\(\mu_\Lambda=-0.61~\mu_N\\M_\Lambda=1115.60\pm0.05~MeV\\Q_\Lambda=+0e\\ S_\Lambda=-1\\ J_\Lambda=+1/2~\hbar\)

Еще дебильные пожелания будут?

#78648 Бенджамин :

Почему протон состоит именно из квантов №0 и №1

Потому что баламуту (с его муТорными представлениями о природе вещей) просто не дано понять, что Протон НЕ состоит из квантов №0 и №1, а состоит он (как это уже было сказано ранее) из трех, совершенно других квантов.

Похоже что разговор начинает переходить в деловое русло.

КВАНТ — это есть порция (в нашем случае) того самого вещества, из которого состоят все адроны (барионы с мезонами). Причем, с полным набором у этих Квантов параметров (с соответствующей размерностью): 
Масса (\(M\), выражаемая в МэВ/с²)
Магнитный момент (\(\mu\), в ядерных магнетонах)
Спин (\(J\), в \(\hbar\))
электрический Заряд (\(Q\), в элементарных зарядах: е)
Странность (\(S\)) и другие квантовые числа, пока остающиеся вне рассмотрения
Сумма всех параметров (от всех Квантов, входящих в состав адрона) и определяет все параметры данного адрона.

Еще раз привожу перечень этих квантов, по их номерам «n»:\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c} n&0&1&2&3 &4&6\\\hline \\\mu_n &-0.9&-1.7&-2.5&-4.2 &+5.9&+11.1 \\M_n&1.3 &6.8&175.9&1.6& 36.9&89.98\\\hline J_n&-1&0& +1&0&0&+1/2\\Q_n &-1&0&0&-1&+1&+1\\S_n &0&-1&-1&0&0&0 \end{array}Необходимое уточнение: 
Масса и Магнитный момент (представленных в таблице Квантов от №0 до №6) сами по себе квантовыми параметрами (в отличие от всех прочих параметров) не являются. Квантовой величиной, в данном случае, выступает их произведение: 
\(M_n\cdot\mu_n=Const\)

1) Не понятно, как вы увидели «значения параметров семи частиц» там, где я привел параметры только шести. Именно их я и назвал «квантами вещества», обладающими всем набором квантовых (\(Const\)) параметров: Заряд (\(Q\)), Спин (\(J\)) и т.д.\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c} n&0&1&2&3 &4&6\\\hline \\\mu_n &-0.9&-1.7&-2.5&-4.2 &+5.9&+11.1 \\M_n&1.3 &6.8&175.9&1.6& 36.9&89.98\\\hline J_n&-1&0& +1&0&0&+1/2\\Q_n &-1&0&0&-1&+1&+1\\S_n &0&-1&-1&0&0&0 \end{array}2) Объединение  нескольких «квантов вещества» (можете называть их «порциями вещества» или «субчастицами») — дает микрочастицу класса «адрон» (или «атомное ядро»), параметры которого (Масса, Спин и т.д.) являются арифметической суммой параметров (Масса, Спин и т.д.) тех «квантов (порций) вещества» что составляют данное объединение.
3) Квантовая величина — есть, возможно, не совсем удачно употребленный мною термин, которым я обозначил каждый из четырех (с учетом того, что Масса вместе с Магнитным моментом являются единой константой) приведенных в таблице параметров «квантов (порций) вещества». 
4) Элементарный заряд — это «стандартное» наименование минимальной порции электрического заряда, соответствующего электрическому заряду электрона.
5) Для понимания, уже приведена была таблица параметров шести «порций вещества» (субчастиц), являющихся альтернативой кваркам, во всем их цвето-ароматном (с глюонной примесью) многообразии. 
Цель же данной альтернативы по замене кварков с глюонами на субчастицы (кванты, порции вещества) — упростить расчет параметров мезонов, барионов и атомных ядер.

И, если вопросы еще остались, то постарайтесь, в следующий раз, не вываливать их кучей, а разбираться по отдельности с каждым: «в порядке живой очереди».