Seuraa 
Viestejä36

Ihminen on tottunut elinympäristöönsä, joka koetaan aistein koostuvan kiinteästä aineesta. Tämä vahva tottumus pitää paikkansa vielä kun ainetta jaetaan alkeishiukkasiin. Ikäänkuin oletuksena alkeishiukkaset olisivat konkreettisia, mutta todella pieniä "aineenjyväsiä".

Sitten näiden pikkujyvästen käytös kuitenkin on aaltomaista.

Bosonit, jotka nyt on helppo mieltää kuin ne olisivat hiukkasia, eivät todellisuudessa niitä ole. Kukin alkeishiukkanen havaitaan tietyssä kohtaa aikakoordinaatistossa, missä eri aallonpituudet törmäävät. Jokainen havaitsemamme kvantti siis muodstuu aaltojen solmukohdassa, kullekin ominaisuudelle on omanlaiset aaltonsa niitä muodostamassa. Mielikuvana elämme keskellä aaltojen sienirihmastoa, jossa jokaisessa solmukohdassa esiintyy meille hiukkasena havaittu energiatihentymä, jonka selitämme eri alkeishiukkaseksi.

Bosoneilla ei tämän johdosta ole meille havaittavaa massaa, vaan sitäkin mitataan energiatasolla.

Pahin virhe fysiikassa on selittää sitä materialla, tai edes millään tavalla koittaa selittää sitä alkeishiukkasilla, joita ei sanan varsinaisessa merkityksessä edes ole olemassa.

Maailmankaikkeus on sähkömagneettisen säteilyn "rihmasto", jonka solmukkeissa muodostuu havaittava varaus, minkälainen, se riippuu kunkin solmukkeen aaltojen määrästä ja taajuudesta.

Tietynlainen aaltojen solmukkeiden klusteri alkaa sitten vasta meille näkymään massana, aineena, atomina.

Kvanttimaailman "hiukkasia" ei ole olemassa, vaikka niin sen yleensä miellämme. Kauniilla runollisella tavalla "elämä on hauras", kuten kaikki materiana kokemamme säteily.

 

 

Sivut

Kommentit (32)

Eusa
Seuraa 
Viestejä16184

Kaunis kirjoitus ja hyva mielipide. Perustelut ja mekanismit jaivat tosin arvaamisen varaan...

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

jussipussi
Seuraa 
Viestejä44718
Teratsutsuki

Ihminen on tottunut elinympäristöönsä, joka koetaan aistein koostuvan kiinteästä aineesta. Tämä vahva tottumus pitää paikkansa vielä kun ainetta jaetaan alkeishiukkasiin. Ikäänkuin oletuksena alkeishiukkaset olisivat konkreettisia, mutta todella pieniä "aineenjyväsiä".

Sitten näiden pikkujyvästen käytös kuitenkin on aaltomaista.

Bosonit, jotka nyt on helppo mieltää kuin ne olisivat hiukkasia, eivät todellisuudessa niitä ole. Kukin alkeishiukkanen havaitaan tietyssä kohtaa aikakoordinaatistossa, missä eri aallonpituudet törmäävät. Jokainen havaitsemamme kvantti siis muodstuu aaltojen solmukohdassa, kullekin ominaisuudelle on omanlaiset aaltonsa niitä muodostamassa. Mielikuvana elämme keskellä aaltojen sienirihmastoa, jossa jokaisessa solmukohdassa esiintyy meille hiukkasena havaittu energiatihentymä, jonka selitämme eri alkeishiukkaseksi.

Bosoneilla ei tämän johdosta ole meille havaittavaa massaa, vaan sitäkin mitataan energiatasolla.

Pahin virhe fysiikassa on selittää sitä materialla, tai edes millään tavalla koittaa selittää sitä alkeishiukkasilla, joita ei sanan varsinaisessa merkityksessä edes ole olemassa.

Maailmankaikkeus on sähkömagneettisen säteilyn "rihmasto", jonka solmukkeissa muodostuu havaittava varaus, minkälainen, se riippuu kunkin solmukkeen aaltojen määrästä ja taajuudesta.

Tietynlainen aaltojen solmukkeiden klusteri alkaa sitten vasta meille näkymään massana, aineena, atomina.

Kvanttimaailman "hiukkasia" ei ole olemassa, vaikka niin sen yleensä miellämme. Kauniilla runollisella tavalla "elämä on hauras", kuten kaikki materiana kokemamme säteily.

 

The first ever photograph of light as both a particle and wave

(Phys.org)—Light behaves both as a particle and as a wave. Since the days of Einstein, scientists have been trying to directly observe both of these aspects of light at the same time. Now, scientists at EPFL have succeeded in capturing the first-ever snapshot of this dual behavior.

Quantum mechanics tells us that light can behave simultaneously as a particle or a wave. However, there has never been an experiment able to capture both natures of light at the same time; the closest we have come is seeing either wave or particle, but always at different times. Taking a radically different experimental approach, EPFL scientists have now been able to take the first ever snapshot of light behaving both as a wave and as a particle. The breakthrough work is published in Nature Communications.

When UV light hits a metal surface, it causes an emission of electrons. Albert Einstein explained this "photoelectric" effect by proposing that light – thought to only be a wave – is also a stream of particles. Even though a variety of experiments have successfully observed both the particle- and wave-like behaviors of light, they have never been able to observe both at the same time.

A research team led by Fabrizio Carbone at EPFL has now carried out an experiment with a clever twist: using electrons to image light. The researchers have captured, for the first time ever, a single snapshot of light behaving simultaneously as both a wave and a stream of particles.

http://phys.org/news/2015-03-particle.html

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Eusa
Seuraa 
Viestejä16184

Lainaus:

The experiment is set up like this: A pulse of laser light is fired at a tiny metallic nanowire. The laser adds energy to the charged particles in the nanowire, causing them to vibrate. Light travels along this tiny wire in two possible directions, like cars on a highway. When waves traveling in opposite directions meet each other they form a new wave that looks like it is standing in place. Here, this standing wave becomes the source of light for the experiment, radiating around the nanowire.

This is where the experiment's trick comes in: The scientists shot a stream of electrons close to the nanowire, using them to image the standing wave of light. As the electrons interacted with the confined light on the nanowire, they either sped up or slowed down. Using the ultrafast microscope to image the position where this change in speed occurred, Carbone's team could now visualize the standing wave, which acts as a fingerprint of the wave-nature of light.

Miksi jätit varsinaisen koeaseteleman kuvauksesta pois. Tuosta voi jokainen päätellä mistä itse asiassa olikaan kyse.

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5966
Teratsutsuki

Ihminen on tottunut elinympäristöönsä, joka koetaan aistein koostuvan kiinteästä aineesta. Tämä vahva tottumus pitää paikkansa vielä kun ainetta jaetaan alkeishiukkasiin. Ikäänkuin oletuksena alkeishiukkaset olisivat konkreettisia, mutta todella pieniä "aineenjyväsiä".

Sitten näiden pikkujyvästen käytös kuitenkin on aaltomaista.

Bosonit, jotka nyt on helppo mieltää kuin ne olisivat hiukkasia, eivät todellisuudessa niitä ole. Kukin alkeishiukkanen havaitaan tietyssä kohtaa aikakoordinaatistossa, missä eri aallonpituudet törmäävät. Jokainen havaitsemamme kvantti siis muodstuu aaltojen solmukohdassa, kullekin ominaisuudelle on omanlaiset aaltonsa niitä muodostamassa. Mielikuvana elämme keskellä aaltojen sienirihmastoa, jossa jokaisessa solmukohdassa esiintyy meille hiukkasena havaittu energiatihentymä, jonka selitämme eri alkeishiukkaseksi.

Bosoneilla ei tämän johdosta ole meille havaittavaa massaa, vaan sitäkin mitataan energiatasolla.

Pahin virhe fysiikassa on selittää sitä materialla, tai edes millään tavalla koittaa selittää sitä alkeishiukkasilla, joita ei sanan varsinaisessa merkityksessä edes ole olemassa.

Maailmankaikkeus on sähkömagneettisen säteilyn "rihmasto", jonka solmukkeissa muodostuu havaittava varaus, minkälainen, se riippuu kunkin solmukkeen aaltojen määrästä ja taajuudesta.

Tietynlainen aaltojen solmukkeiden klusteri alkaa sitten vasta meille näkymään massana, aineena, atomina.

Kvanttimaailman "hiukkasia" ei ole olemassa, vaikka niin sen yleensä miellämme. Kauniilla runollisella tavalla "elämä on hauras", kuten kaikki materiana kokemamme säteily.

 

 

Niin hiukkaset eivät ole pientä ”alkeistöhnää” eivätkä myöskään aaltoja (aalto kvanttifysiikassa ei ole klassinen aalto, sillä vain kuvataan hiukkasen determinististä aikakehitystä Scrödingerin kaavan mukaisesti). Nämä, hiukkanen/aalto ovat kuvauksia erilaisista kokeista ja siitä miltä käyttäytyminen näyttää. Eroa ei ole bosoneilla tai fermioneilla tässä suhteessa (onhan meillä aivan oikeasti lepomassalliset W ja Z välibosonit).

Alkeishiukkaset ovat kvanttikenttäteorioiden olioita, kenttiensä pienimmän intensiteetin eksitaatioita. Ja nimenomaan todellisten hiukkasten tapauksessa kiltisti käyttäytyviä, pitkiäkin matkoja ja aikoja kestäviä eksitaatioita (erotuksena niinsanotuista virtuaalisista hiukkasista). Nimi alkeishiukkanen tarkoittaa vain jakamatonta, siis ei-komposiittia.

Maailmankaikkeus ei toki ole vain sähkömagneettisen säteilyn ”rihmasto”. Joka ainut hiukkanen muodostaa oman kenttänsä, jokainen (muukin kuin sähkömagn) vuorovaikutus/varaus muodostaa oman kenttänsä, eli kenttiä on iso määrä.

Massa (aine eli inertia) ei toki ole mitään ”solmukkeiden klusteria” vaan jokaisen hiukkasen vuorovaikutusta Higgsin kentän kanssa.

 

Lopuksi kirjoittaja käsittää termin ”säteily” väärin. Mikä tahansa suurella nopeudella liikkuva konkreettinen hiukkanen on säteilyä (esim elektronisäteily jne).

Eusa
Seuraa 
Viestejä16184

Jahas, Lentotaidoton, nyt oletkin sita mielta, etta kenttia on runsaasti. ilmeisesti on tullut opiskeltua...

Taannoin olit muistaakseni sita mielta, etta on vain yksi sm-kentta.

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5966
Eusa

Jahas, Lentotaidoton, nyt oletkin sita mielta, etta kenttia on runsaasti. ilmeisesti on tullut opiskeltua...

Taannoin olit muistaakseni sita mielta, etta on vain yksi sm-kentta.

On taidettu lukea hieman epäselvästi. Tietysti on vain yksi sm-kenttä (ja esim. fotonit tämän kentän vähimmän intensiteetin eksitaatioita) jne. Kenttähän on olio, joka täyttää koko universumin. Mutta – tämän lisäksi on liuta muita kenttiä (esim elektronikenttä, Z-kenttä, gluonikenttä, jopa protonikenttä, Higgsin kenttä jne jne, näitä löytyy). Tapahtuminen kosmoksessa tarkoittaa näiden kenttien vuorovaikutuksia (joita sitten kuvataan niinsanottujen virtuaalihiukkasten kukkaiskielellä, esim. Feynmannin diagrammeissa). Kentät ovat kvanttikenttäteorioiden perusolioita, siis fundamentteja. Kaikki vuorovaikutukset selittyvät viimekädessä kentillä.

Eusa
Seuraa 
Viestejä16184
Lentotaidoton
Eusa

Jahas, Lentotaidoton, nyt oletkin sita mielta, etta kenttia on runsaasti. ilmeisesti on tullut opiskeltua...

Taannoin olit muistaakseni sita mielta, etta on vain yksi sm-kentta.

On taidettu lukea hieman epäselvästi. Tietysti on vain yksi sm-kenttä (ja esim. fotonit tämän kentän vähimmän intensiteetin eksitaatioita) jne. Kenttähän on olio, joka täyttää koko universumin. Mutta – tämän lisäksi on liuta muita kenttiä (esim elektronikenttä, Z-kenttä, gluonikenttä, jopa protonikenttä, Higgsin kenttä jne jne, näitä löytyy). Tapahtuminen kosmoksessa tarkoittaa näiden kenttien vuorovaikutuksia (joita sitten kuvataan niinsanottujen virtuaalihiukkasten kukkaiskielellä, esim. Feynmannin diagrammeissa). Kentät ovat kvanttikenttäteorioiden perusolioita, siis fundamentteja. Kaikki vuorovaikutukset selittyvät viimekädessä kentillä.

Kirjoitat "Joka ainut hiukkanen muodostaa oman kenttänsä".

Kysehän on siitä miten kenttiä matemaattisesti käytetään. Summakenttänä koko sm-kenttä on teoreettisesti ok, mutta kyllähän laskuissa on helpompaa tarkastella kenttiä vaikutuskenttinä ihan hiukkasittain ja yhdistelminä muodostuu yhteisiä kenttä.Esimerkiksi mekaaninen törmäys voidaan kuvata kahden liikemääräkentän vuorovaikutuskenttänä. Periaatteessa kenttiä voi kuvata skalaari- tai tensorialgebralla, tapauksesta riippuu kumpi on kuvaavampi.

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

JPI
Seuraa 
Viestejä26804

"On vain yksi totuus", mutta silti "Helsinki on Soomen pääkaupunki" ja "Tukholma on Ruotsin pääkaupunki" ovat kaksi eri tosiasiaa".

Muuten Lentotaidoton:

Toisesta kvantisoinnista: Opiskelin Hesassa myöskin noita kvanttikenttiä, mutta jäi vähän epäselväksi se mitä se kvanttikenttä loppujen lopuksi kuvaa. Siis mielivaltainen tilafunktio voidaa kehittää summaksi painotettuja Hilbertin avaruuden vektoreita (functio base Ψ(i) ) summana ∑a(i)Ψ(i). Kun sitten nuo muodostetaan kvanttikentää kuvaava operaattori, niin noita kertoimia a(i) vastaavat luomis ja hävittämisoperaattorit a*(i) (* tarkoittaa yleisemmin käytettyä tikaria, hermiittistä kongugaattia) ja a(i) ja saadaan operaattori ∑(a*(i)Ψ*(i) + a(i)Ψ(i)), missä ∑ käsitetään tietenkin yleiseti integrointina ∫ avaruuden tai impullsin yli. Pitääkö nyt ajatella niin, että ko. kenttäoperaattori on se yksi ja ainoa ko. kentän operaattori, kaikkialla sama materiasta riippumaton olio, vai onko siitä "versioita" tilanteen mukaan? Eikös se niin ole, että tuo operaattori on uniikki ja operoi sitten tilafunktioihin? Toisaalta jos kaikki muutkin hiukkaskentät kvantisoidaan, niin mihinkäs ne operaattorit sitten kohdistuvat? Siis pitäähän olla olemassa myöskin hiukkasten "normaaleita" tilafunktioita , muuten ei ole mitään, mihin operaattorit kohdistuvat, heh? No onhan niitä noissa laskelmissa tietysti, mutta silti sellainen periaatteellinen ihmetys jäi päälle. Siis asia on kyllä kutakuinkin selvä, mutta toisaalta kaikkia hiukkasia ei voi second kvanttisoida kentiksi jos jotakin tiettyä tilannetta halutaan laskea. Mitäs sanot omituisista pohdinnoistani?

3³+4³+5³=6³

jussipussi
Seuraa 
Viestejä44718
Eusa

Miksi jätit varsinaisen koeaseteleman kuvauksesta pois. Tuosta voi jokainen päätellä mistä itse asiassa olikaan kyse.

Kysy seuravalla kerralla tällä tavalla lainaamalla. Linkistä löytyy tarvittava.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5966
Eusa
Lentotaidoton
Eusa

Jahas, Lentotaidoton, nyt oletkin sita mielta, etta kenttia on runsaasti. ilmeisesti on tullut opiskeltua...

Taannoin olit muistaakseni sita mielta, etta on vain yksi sm-kentta.

On taidettu lukea hieman epäselvästi. Tietysti on vain yksi sm-kenttä (ja esim. fotonit tämän kentän vähimmän intensiteetin eksitaatioita) jne. Kenttähän on olio, joka täyttää koko universumin. Mutta – tämän lisäksi on liuta muita kenttiä (esim elektronikenttä, Z-kenttä, gluonikenttä, jopa protonikenttä, Higgsin kenttä jne jne, näitä löytyy). Tapahtuminen kosmoksessa tarkoittaa näiden kenttien vuorovaikutuksia (joita sitten kuvataan niinsanottujen virtuaalihiukkasten kukkaiskielellä, esim. Feynmannin diagrammeissa). Kentät ovat kvanttikenttäteorioiden perusolioita, siis fundamentteja. Kaikki vuorovaikutukset selittyvät viimekädessä kentillä.

Kirjoitat "Joka ainut hiukkanen muodostaa oman kenttänsä".

Kysehän on siitä miten kenttiä matemaattisesti käytetään. Summakenttänä koko sm-kenttä on teoreettisesti ok, mutta kyllähän laskuissa on helpompaa tarkastella kenttiä vaikutuskenttinä ihan hiukkasittain ja yhdistelminä muodostuu yhteisiä kenttä.Esimerkiksi mekaaninen törmäys voidaan kuvata kahden liikemääräkentän vuorovaikutuskenttänä. Periaatteessa kenttiä voi kuvata skalaari- tai tensorialgebralla, tapauksesta riippuu kumpi on kuvaavampi.

Ehkä kirjoitin epäselvästi, mutta kontekstista olisi pitänyt selvitä. Siis joka ainut hiukkaslaji (fotoni, Z, Higgs, elektroni, tau jne jne) muodostaa universumiin oman kenttänsä ja on läsnä universumin joka pisteessä (vaikka itse hiukkasia ei olisi lähimaillakaan, hiukkanenhan on vain tämän kentän eksitaatio).

Itse yksittäiset hiukkaset ovat  siis kenttänsä eksitaatioita. Eivät ne eksitaatiot muodosta mitään kenttiä (siis yksittäiset hiukkaset). On esim yksi ja ainut elektronikenttä ja yksittäiset elektronit tämän kentän eksitaatioita.

 

Kyllä, kysymys on matemaattisesta käytännöstä, kuten toteat. Kenttiähän tarkastellaankin vaikutuskenttinä hiukkasittain. Mutta nämä vuorovaikutuskenttien vaikutushiukkaset  ovat niinsanottuja hiukkasia eli ns virtuaalisia hiukkasia, mitkä kuten tiedät eivät ole hiukkasia ollenkaan vaan perturbatiivista matematiikkaa (jonka kaavoja kuvaavat käytännön töissä  näppärästi Feynmannin diagrammit).

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5966

JPI: Pitääkö nyt ajatella niin, että ko. kenttäoperaattori on se yksi ja ainoa ko. kentän operaattori, kaikkialla sama materiasta riippumaton olio, vai onko siitä "versioita" tilanteen mukaan? Eikös se niin ole, että tuo operaattori on uniikki ja operoi sitten tilafunktioihin?

Sama materiasta riippumaton olio, kyllä.

JPI: Toisaalta jos kaikki muutkin hiukkaskentät kvantisoidaan, niin mihinkäs ne operaattorit sitten kohdistuvat? Siis pitäähän olla olemassa myöskin hiukkasten "normaaleita" tilafunktioita , muuten ei ole mitään, mihin operaattorit kohdistuvat, heh? No onhan niitä noissa laskelmissa tietysti, mutta silti sellainen periaatteellinen ihmetys jäi päälle. Siis asia on kyllä kutakuinkin selvä, mutta toisaalta kaikkia hiukkasia ei voi second kvanttisoida kentiksi jos jotakin tiettyä tilannetta halutaan laskea. Mitäs sanot omituisista pohdinnoistani?

On erotettava oikeat hiukkaset ja ns virtuaaliset hiukkaset. Ehkä vastaan proff Strasslerin sanoin: The “virtual particle” i.e. Green function i.e. propagator satisfies an inhomogeneous linear differential equation, while the real particle satisfies the homogeneous version of the same equation.”

A virtual particle is to a real particle as a Green’s function is to a wave.

A wave is a solution to a wave equation, with zero on the right hand side of the equation. Such a wave can propagate on its own. Light is an example; it can travel through space even if there are no electric charges around. Quantum light is made from quanta [i.e. photons] and these are what we call “particles” of light.

A Green function is a solution to the wave equation in the presence of a point source on the right-hand side. You learn how two electrons affect each other by studying the field at one electron’s location due to an electron at a second point; this involves the Green function with a point source at the location of the second electron. A simple example of a Green function is the 1/r electrostatic potential between twostatic electrons. The potential would never take this 1/r form on its own, if the charges were not there.

1) propagator = Green function = off-resonance disturbance in the field caused by a source. Example: 1/r electric potential between charges.

singularity in the propagator = resonance = ripple in the field that can travel indefinitely without a source. Example: photon

2) Yes. If the energy is large enough the singularities in the propagators can be accessed and there is a non-analytic change in the response of the vacuum. This also happens for quarks and antiquarks in a strong gluon field, in the context of jet formation; see http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/the-known-apparently-elementary-particles/jets-the-manifestation-of-quarks-and-gluons/

3) See (1); the near-field effects are off-resonance. Photons are on-resonance.

4) See (1): the equation for a Green function G for a field phi is O(G) = J, where O is some differential operator and J is a source; the equation for a resonance is O(phi) = 0, for the same operator O.

Said differently: the “virtual particle” i.e. Green function i.e. propagator satisfies an inhomogeneous linear differential equation, while the real particle satisfies the homogeneous version of the same equation.

 

Generally, a field is a function of space and time — start with that. It might just be a number at every point: F(x,y,z,t). In the case of an electric field, it would be a vector at every point: E_x(x,y,z,t), E_y(x,y,z,t), E_z(x,y,z,t); in fact you need to generalize this to include also the magnetic field to make it consistent with relativity, but this isn’t so important here. After Einstein, the gravitational field is a function with even more indices on it. For an electron field, you need a function that is a one-by-four matrix — etc. So this is to say that all fields are functions of space and time, but different types of fields,

 

 

 

 

JPI
Seuraa 
Viestejä26804
Lentotaidoton

Said differently: the “virtual particle” i.e. Green function i.e. propagator satisfies an inhomogeneous linear differential equation, while the real particle satisfies the homogeneous version of the same equation.

No katoin kertauksena Björken Drellistä ja noinhan ne yhtälöt menee kun osaa tuolla silmällä asiaa katsoa.

Joo, on eroteltava oikeat ja virtuaaliset hiukkaset, noinhan se on. Tässä valossa yksi "selitys" virtuaalisten ja todellisten hiukkasten erolle: "Todellinen hiukkanen on hiukkanen, joka havaitaan" ei mene tippaakaan asian ytimeen. Jotta esim. QED:ssä olisi jotakin mieltä, niin hiukkasten virtuaalisuudealla ja todellisuudella ei voi eikä saa olla mitään tekemistä havainnon kanssa.

Kiitti!

3³+4³+5³=6³

jussipussi
Seuraa 
Viestejä44718
Lentotaidoton
jussipussi
Lentotaidoton

Kenttähän on olio, joka täyttää koko universumin.

Miten määrittelet tässä olion?

Entiteetti

Yritetään eri tavalla, onko entititeetti aina entititeetti?

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat