| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Фізика / Дослідження / |
|
ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК МІЖ КВАНТОВОЇ І класичної фізики
Миргородський Олександр Іларіонович
Абсолютна ШВИДКІСТЬ МЕХАНІЧНОГО РУХУ
У квантовій механіці повна енергія фотона і його імпульс виражаються через масу m і швидкість світла з:
| E = mc 2 | , | p = mc | (1) |
Повна внутрішня будь нерелятивистской фізичної системи і її імпульс виражаються через масу m, швидкість світла с і через швидкість v <c:
| E = mc 2 | , | p = mv | (2) |
Загальноприйнято, що різниця квадратів потенційної енергії і імпульсу будь-якої фізичної системи инвариантна, або однакова, у всіх системах відліку. Зв'язок енергії та імпульсу зі швидкістю виявляється для всіх фізичних систем такий же, як для системи елементарних частинок. Для всіх швидкостей v, менших критичної швидкості світла c, різниця квадратів потенційної енергії і імпульсу однієї і тієї ж нерелятивистской системи є позитивною:
| E 2 - P 2> 0 при швидкості v <c | (3) |
Все ясно, питань немає.
Загальноприйнято, що для всіх швидкостей v, рівних швидкості світла с, різниця квадратів потенційної енергії і імпульсу однієї і тієї ж релятивістської системи є рівною нулю:
| E 2 - P 2 = 0 при v = c | (4) |
Немає ясності, є питання.
В.С. Сорокін у своїй статті "Закон збереження руху і міра руху в фізиці" стверджує:
«У природі існують системи (наприклад, фотони), які можна розглядати як граничний випадок нормальних. Для них
| E 2 - P 2 = 0 | (5) |
Наше визначення швидкості для них не годиться, так як для них не існує основної системи відліку. Але для фотонів можна написати:
| Pc = E, з = 1 | (6) |
і ця формула збігається з (формулами)
| E = mc 2, P = mv | (7) |
причому M = E, як і для нормальних систем. Тому слід приписувати таким системам швидкість, у напрямку збігається з імпульсом (як і для нормальних систем), а по величині - рівну критичною. Інваріантну ж масу їх слід вважати рівною нулю, бо для них
| M 02 = E 2 - P 2 = 0 | (8) » |
/ "Філософські питання сучасної фізики". Під ред. І.В.Кузнецова і М.Е. Омеляновський, ГІПЛ М-1953 стаття В.С. Сорокіна "Закон збереження руху і міра руху в фізиці", с.144-145 /.
Виявляється, фотон володіє двома швидкостями, які мають різні числові значення і різне походження. Одна з двох швидкостей фотона (з ≈ 3 × 10 8) дорівнює швидкості світла. Вона є похідною від шляху за часом. Зі швидкістю, яка є першою похідною від шляху до часу має справу класична механіка. Вона є кратним відношенням простору до часу. Її можна розглядати як швидкість переміщення фотона в зовнішньому просторі і назвати "зовнішньої" швидкістю переміщення фотона.
Інша швидкість фотона з = 1 не залежить ні від величини простору, ні від величини часу, ні від їх ставлення один до одного. Вона визначається рівністю кількості руху системи, що існує в формі імпульсу протягом певного часу в невизначеному просторі, і в формі енергії, яка існує в певному просторі протягом невизначеного часу. Швидкість з = 1 є швидкістю процесу, в якому кількість руху системи скидає з себе форму імпульсу і приймає на себе форму енергії.
Рівність імпульсу системи енергії цієї ж системи є наслідком кількісного рівності тієї кількості руху, що укладена в цих двох формах.
Кількісне рівність кількості руху імпульсу кількості руху енергії, однією і тією ж системи, є абсолютним рівністю, так як в формі імпульсі і в формі енергії завжди знаходиться один і той же кількість руху, але в різному стані і різної якості. Кількість руху, що знаходиться в формі імпульсу, існує протягом певного часу системи в її невизначеному просторі в стані руху. Це ж кількість руху, що знаходиться в формі енергії, існує в певному просторі системи протягом невизначеного часу в стані спокою.
Кількісне рівність тривимірного простору системи її одновимірного часу є наслідком кількісного рівності укладеного в просторі і часі кількості руху, оскільки в них укладено одне і те ж кількість руху різної якості в різному стані.
Абсолютна швидкість з = 1 є швидкістю течії процесу, в якому кількість руху системи протягом певного часу в невизначеному просторі системи скидає з себе форму імпульсу і приймає на себе форму енергії. Абсолютна швидкість визначає ставлення простору до часу системи і ставить їх в підлегле до себе ставлення, яке є загальним співвідношенням невизначеностей простору і часу.
Її можна розглядати як "внутрішню" швидкість взаємодії внутрішніх сил, які існують всередині системи, і як швидкість перетворення форм кількості руху цих сил: імпульсу в енергію і енергії в імпульс. Швидкість з = 1 є постійною абсолютною швидкістю релятивістської системи фотон.
Співвідношення імпульсу і енергії однієї і тієї ж системи як співвідношення невизначеностей є наслідком співвідношення невизначеностей простору і часу.
Тому поняття одновремённості існування імпульсу і енергії системи не існує. Тому не існує поняття простору системи, взятого окремо, поза відношенням до її часу. Невизначений простір системи є наближенням до певного часу, а її невизначений час є наближенням до її певного простору. Як невизначений простір звичайно, але не має кордонів, так і невизначений час звичайно, але не має меж.
Замість фотона можна розглядати будь-яку іншу нерелятивістську фізичну систему, яка, як і фотон, володіє двома швидкостями. Одна швидкість системи v <з менше швидкості світла. Її можна розглядати як швидкість переміщення системи, яка існує в певному просторі невизначений час, щодо іншої системи, яка існує в певному просторі невизначений час в стані спокою. Її можна назвати "зовнішньої" відносною швидкістю. Інша швидкість нерелятивистской системи v 0 = 1 є постійною абсолютною безрозмірною її швидкістю.
Порівняння релятивістських і нерелятівістскіх фізичних систем показує, що їх "внутрішня" швидкість v 0 = 1, а "зовнішня" швидкість v <c швидкості світла.
Луї де Бройль встановив дві основні формули, які виражають собою енергію і імпульс вільно рухається корпускули.
| E = hv, λ = | h | де h - постійна Планка | (9) |
| p |
У формулі, що виражає енергію вільно рухається частинки, вираз частоти v замінимо виразом періоду T:
|
і отримаємо формулу енергії |
|
і імпульсу |
|
корпускули | (10) |
Дві формули (10) де Бройля висловлюють собою енергію і імпульс вільно рухається корпускули. Вони можуть собою висловлювати енергію і імпульс фотона. Енергія і імпульс будь-якої системи містять в собі одне і те ж кількість руху. Тому енергія і імпульс однієї і тієї ж системи є кількісно рівними, а якісно різними.
При заміні фотона нерелятивістським об'єктом - електроном, позитроном, протоном і т. Д. Енергія нерелятивистской системи в квантовій механіці виражається формулою:
| E = | mv 2 | (11) |
| 2 |
Імпульс цій же системи виражається формулою:
| p = mv | (12) |
Цілком очевидно, в формулах (11) і (12) швидкість v не дорівнює швидкості світла і не дорівнює одиниці. Припустимо, що і в нормальній нерелятивистской системі "внутрішня" її швидкість v 0 = 1. Не викликає сумніву те, що внутрішня енергія нерелятивистской системи, яку собою являє електрон-позитронна пара, виражається формулою:
| E = mv 02 + mv 02, при v 0 = 1 | (13) |
Імпульс пари однакових часток виражається формулою:
| p = mv 0 + mv 0, при v 0 = 1 | (14) |
Формулу імпульсу можна представити в наступному вигляді:
| p = mv 0 + mv 0 = 2 mv 0 = m (2 v 0) = mv, при v = 2 v 0 | (15) |
Формула (13) тотожна формулі (11), а формула (14) тотожна формулі (12) при v = 2 v 0. Отже, формулами (11) і (12) задовольняє значення постійної абсолютної швидкості v 0 = 1. До речі сказати, фотон в певному стані звертається в електрон-позитронну пару, яка в певному стані звертається в фотон. Внутрішня енергія фотона повинна дорівнювати E = 2 mv 02 при v 0 = 1. Зрозуміло, будь-який приклад в однині не є незаперечним доказом. Але загальної постійної абсолютної швидкістю всіх фізичних систем є не "зовнішня" швидкістю світла у вакуумі, а (з ≈ 3 × 10 8) "внутрішня" швидкість світла, яка не була врахована А. Ейнштейном.
Формули (11) і (12), яким задовольняє значення швидкості v = 2 v 0 узагальнює безліч подібних прикладів вираження енергії і імпульсу системи. Тому небезпідставно можна стверджувати, що у формулі E = mc 2 Ейнштейна швидкість повинна мати значення з = 1. Помилка Ейнштейна полягає в тому, що він ототожнив "зовнішню" і "внутрішню" швидкості фотона і позначив їх однією літерою. Насправді ж вони мають різні значення, різний фізичний зміст і різне походження. "Зовнішня" швидкість фотона і будь-який інший фізичної системи, незалежно від величини масштабу, виводиться математичним способом, і "внутрішня" абсолютна швидкість виводиться логічним способом.
До речі сказати, результат експерименту Майкельсона-Морлі обумовлений тим, що в Майкельсон і Морлі вважали, що вони в своєму експерименті мають справу з "зовнішньої" швидкістю фотона, а насправді вони мали справу з його "внутрішньої" швидкістю. Але про детальному аналізі їх експерименту мова буде йти після.
Версія для друку
Автор: Миргородський Олександр Іларіонович
Заслужений вчитель школи РРФСР
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 17.11.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.