Hiukkasten pistemäisyys?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Miten teidän mielestä pitäisi ymmärtää alkeishiukkasten pistemäisyys? Jos niillä ei ole tilaulottuvuuksia, niin kuinka ne synnyttävät havaitsemamme kolmiulotteisen avaruuden?

Olen lukenut kasan yleistajuisia kirjoja kvanttimekaniikasta, mutta ois kiva ymmärtää näitä ilmaisuja vähän syvällisemminkin. Matematiikka on toki verraron apu, mutta omalla kohdalla se vain lisää hämmennystä.

(ja kiitos Savor etukäteen, että maltat olla osallistumatta.)

Kommentit (9)

Vierailija

Ehkä ne laajenevat kolmiulotteisesti aiheuttaen paine-eroja jotka silmäämme osuessaan aikaan saavat illuusion 3 ulotteisesta maailmasta?

No ei vaan empähän tiedä. Asiantuntevasti (eli ilman minkäänlaista tietoa asiasta) veikkaan etteivät ne ole pistemäisiä koska pistemäisyydessä ei mielestäni ole mitään järkeä eikä sitä pysty järjellä käsittelemään. Jos alkeishiukkaset olisivat pisteitä olisi kaikki maailman alkeishiukkaset yhdessä edelleenkin vain piste, tai äärettömän lyhyt jono pisteitä, eli edelleenkin tavallaan piste...

(Huomaa Savor ettei sinun tarvitse enää kommentoida. Tein sen jo puolestasi.)

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Demian
Miten teidän mielestä pitäisi ymmärtää alkeishiukkasten pistemäisyys? Jos niillä ei ole tilaulottuvuuksia, niin kuinka ne synnyttävät havaitsemamme kolmiulotteisen avaruuden?

Olen lukenut kasan yleistajuisia kirjoja kvanttimekaniikasta, mutta ois kiva ymmärtää näitä ilmaisuja vähän syvällisemminkin. Matematiikka on toki verraron apu, mutta omalla kohdalla se vain lisää hämmennystä.

(ja kiitos Savor etukäteen, että maltat olla osallistumatta.)

Oma tulkintani hiukkasten pistemäisyydestä on se, että kun mikään olevainen ei voi laajentua kolmessa ulottuvuudessa jakautumatta hiukkasiin, niin se jakautuminen tapahtuu ja makrotason informaatio tallentuu muodossa tai toisessa noihin alkeishiukkasten ominaisuuksiin.

Kääntäen, kun alkeishiukkasista koostuu jotain, tällainen makrotason aineellistuma muodostuu alkeishiukkasten sille luovuttamista ominaisuuksista.

Alkeishiukkaset edustavat tavallaan siis rakenteellista neljättä ulottuvuutta. Tämä on kuitenkin vain oma skenaarioni, standardimalli tarjoaa tähän varmasti hieman erilaisen näkökannan.

Toivottavasti ei ollut liian Savormaista

hmk
Seuraa 
Viestejä867
Liittynyt31.3.2005
Demian
Miten teidän mielestä pitäisi ymmärtää alkeishiukkasten pistemäisyys? Jos niillä ei ole tilaulottuvuuksia, niin kuinka ne synnyttävät havaitsemamme kolmiulotteisen avaruuden?

Olen lukenut kasan yleistajuisia kirjoja kvanttimekaniikasta, mutta ois kiva ymmärtää näitä ilmaisuja vähän syvällisemminkin. Matematiikka on toki verraron apu, mutta omalla kohdalla se vain lisää hämmennystä.

No, epärelativistisessa kvanttimekaniikassa, varustettuna minimaalitulkinnalla, "aaltofunktion" itseisarvon neliö antaa hiukkasen paikan todennäköisyystiheyden. Tämä integroituna jonkin tilavuuden yli antaa todennäköisyyden, jolla hiukkanen löytyy ko. tilavuuden sisältä (jos sen paikka mitataan). Jos tn-tiheys on jollain alueella nollasta poikkeava, niin vaikka tämän alueen sisältä valittaisiin kuinka pieni tilavuusalkio tahansa, niin todennäköisyys löytää hiukkanen sen sisältä on suurempi kuin nolla. Siis epärelativistisen kvanttimekaniikan kuvaama perushiukkanen voi olla kuinka pienen tilavuusalkion sisällä tahansa -- se on siis siinä mielessä pistemäinen.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Vierailija

Kaikki voidaan pilkkoa aina pienempään. Hiukkaset ovat kolmiulotteisia aina. Ei ole ns. pienintä hiukkasta

Vierailija

Ajatellaan asiaa klassisesti ensin.

Oletetaan pyöreä hiukkanen. Mikäli hiukkasen varausjakauma ja massajakauma ovat radiaalisesti symmetrisiä, tuottaa se samat kentät (sähkökenttä ja painovoima) kuin pistemäinen hiukkanen.

Klassisessa mielessä voitaisiin pitää hiukkasia pieninä symmetrisinä palloina, joita voidaan siis täydellisesti approksimoida pistemäisinä hiukkasina.

Kvanttimekaanisesti tilanne on aika mielenkiintoinen. (En ole 100% varma kaikesta, mitä kirjoitan alla.)

Laskettaessa esimerkiksi vedyn energiatiloja, saadaan eri tulos olettamalla hiukkaset pistemäisiksi tai pallomaisiksi. Olettamalla hiukkaset pistemäisiksi saadaan havaintoja paremmin vastaava tulos.

Vierailija
BUSHMAN ,long time no see
Kaikki voidaan pilkkoa aina pienempään. Hiukkaset ovat kolmiulotteisia aina. Ei ole ns. pienintä hiukkasta

Paskanmarjat. Maailmalla on pienimmät jakamattomat osansa aikaa, avaruutta ja energiaa. Oikeat atomit "atomos" eli jakamattomat. Tämä ultramikroskooppinen perusmittakaava on välillä 10^-18 - 10^-35 metriä.
Lue silmukkakvanttigravitaatiosta jossa kerrotaan yksiselitteisesti että maailma on rakeinen, ei jatkuva.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005
Demian
Miten teidän mielestä pitäisi ymmärtää alkeishiukkasten pistemäisyys?



Yksinkertaisimmaksi oletukseksi niiden rakenteesta tilanteessa, jossa mikään koetulos ei viittaa hiukkasen sisäiseen rakenteeseen.


Olen lukenut kasan yleistajuisia kirjoja kvanttimekaniikasta, mutta ois kiva ymmärtää näitä ilmaisuja vähän syvällisemminkin. Matematiikka on toki verraron apu, mutta omalla kohdalla se vain lisää hämmennystä.

Sitten on pakko käydä käsiksi oppikirjoihin. Ne ovat karua luettavaa, mutta mitään muuta tietä minkääntasoiseen ymmärrykseen ei ole. Maailma nyt sattuu olemaan toiminnaltaan hieman monimutkainen.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5190
Liittynyt26.3.2005
Neutroni
Demian
Miten teidän mielestä pitäisi ymmärtää alkeishiukkasten pistemäisyys?



Yksinkertaisimmaksi oletukseksi niiden rakenteesta tilanteessa, jossa mikään koetulos ei viittaa hiukkasen sisäiseen rakenteeseen.


Olen lukenut kasan yleistajuisia kirjoja kvanttimekaniikasta, mutta ois kiva ymmärtää näitä ilmaisuja vähän syvällisemminkin. Matematiikka on toki verraron apu, mutta omalla kohdalla se vain lisää hämmennystä.



Sitten on pakko käydä käsiksi oppikirjoihin. Ne ovat karua luettavaa, mutta mitään muuta tietä minkääntasoiseen ymmärrykseen ei ole. Maailma nyt sattuu olemaan toiminnaltaan hieman monimutkainen.

Niin neutroni antoi hyvän neuvon. Yleensäkin näissä keskusteluympyröissä ajatellaan monimutkaistenkin asioiden selviävän muutamalla valitulla lauseella. Ettei tarvitsisi kahlata vaivalloista, hankalaa opiskelun kivikkoista tietä. Tyyliin: saisinko muutaman lauseen selvityksen kvanttifysiikasta tai suhteellisuusteoriasta.

Ehkä suurimpia hämmennyksen aiheuttajia hiukkasten kohdalla on niiden "materiaalisuus". Eli pakonomainen tarve käsitellä niitä "möykkyinä". Ja kun näin on, on helppo jänkätä että mikä tahansa partikkeli voidaan klassisen fysiikan mukaan pilkkoa mielivaltaisen pieniin osiin.

Hiukkasten "materiaalisuushan" on vain yksi sen kvanttiominaisuuksista. Jonka materiahiukkaset saavat vuorovaikutuksestaan Higgsin kentän kanssa. Jotenkin vielä käsitetään massattomien hiukkasten, kuten fotonin, rakenteettomuus. Eihän sähkövaraustakaan kukaan pidä käsinkosketeltavana "möykkynä". Tai spiniä. Jne. Eihän ominaisuudella ole spatiaalista ulottuvuutta. Aaltoyhtälö kertoo vain todennäköisyyksistä.

Uusimmat

Suosituimmat