Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Выбрать дату в календареВыбрать дату в календаре

Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 7 След.
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
[QUOTE]Костя пишет:
Начав со Вселенной, мы уже о фотонах в лазере заговорили (это я в сторону АСТ камушек метну). Какое отношение имеет не фиксируемый не одним прибором одиночный фотон (т.е чисто человеческий домысел) к совершенно реально видимой, ощущаемой и замеряемой (части) Вселенной?[/QUOTE]
Я же написал, что все в эксперименте можно увидеть, померить и пощупать без проблем каждому. Где же Вы видите ненаблюдаемость?
Изменено: ACT - 23.08.2011 20:44:10
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
[QUOTE]Olginoz пишет:
при всем уважении, или мои знания со студенческой скамьи совсем безнадежно устарели, или тут что-то от лукавого. Обычный гелий-неоновый или полупроводниковый лазер излучает пучок малой расходимости.Как волновая функция может стремиться занять все полупространство на выходе?[/QUOTE]
Вы в студенческие годы серьезно изучали квантовую электронику? Она в общую программу не входит, только в спец. курсы. Так что будьте уверены, Ваши сомнения от недостатка знаний в этой области. Узкая направленность лазерного пучка вовсе не означает, что он ограничен. Если интересно узнать его функцию, то вот ссылка:
http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_beam
Изменено: ACT - 23.08.2011 20:45:06
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
Пример о волнах, как обещал. Он не связан с темой обсуждения напрямую, так как относится к несколько другой области физики - фотонике. Постараюсь изложить суть максимально просто и непредвзято с описанием только экспериментальных фактов, а выводы делайте сами. Итак, суть эксперимента довольно проста. Каждый при желании может провести его лично при наличие самого элементарного оборудования. Нам понадобиться  лазерный пучок с достаточно большой длиной когерентности (в идеале - обычный гелий-неоновый, но можно подобрать и полупроводниковый).  Поведение фотонов в пучке такого лазера математически описывается общей волновой функцией без всяких сложностей. Для тех, кто не знает на всякий случай уточню, что по выходу из лазера волновая функция стремится занять все полупространство, т.е. физически перестает быть ограничена как в продольном, так и в поперечном сечении (здесь отбросим пока в сторону вопрос о скорости распространения фронта волны в момент включения лазера. Будем считать, что в условиях задачи лазер работает бесконечно долго по сравнению со временем распространения световой волны в пределах лабораторного пространства).   Итак, посмотрим, как эволюционирует общая волновая функция фотонов. Так как пучок когерентен, то время в такой эволюции не имеет никакого значения, а его функцию берет на себя координата распространения пучка. Для пространства событий такой волновой функции реальное время становится «скрытым измерением» и на уровне интенсивности никак себя не проявляет. В какой-то момент (в какой-то плоскости, перпендикулярной оси распространения) у нас весь поток параллелен (волна плоская). Т.е. в такой плоскости поток частиц, или если хотите плотность потока энергии, идет в одном и том же направлении. Однако далее пучок начнет расширяться сам по себе, без всякой внешней среды или дополнительных препятствий. Произойдет его раздувание в направлениях, перпендикулярных оси нашего «времени». Поверхность равных фаз из плоской перейдет сначала в параболическую, а затем в сферическую. Это и будет топология такого пустого «пространства» событий нашей волновой функции. Само по себе оно не имеет никаких меток, так как фотоны подчиняются принципу тождественности, сохраняться не обязаны и сказать какой из них как себя ведет в ансамбле невозможно. Поэтому для количественного анализа нам потребуются какие-то внешние по отношению к  «пространству» объекты.  Их можно экспериментально достаточно легко получить локально изменив в нужных местах топологию волнового фронта на геликоидальную. Такие «частицы» будут изначально квантованными по топологическим индексам, но это к делу пока не относится. Эти объекты выглядят как точки с нулевой интенсивностью света.  Далее остается посмотреть, что с ними происходит. Если объекты находятся достаточно далеко, и не влияют друг на друга через искажения волновой поверхности, то они разбегаются вместе с расширением своего «пространства». Функция такой «эволюции» нелинейна и происходит с положительным «ускорением» (если под ускорением понимать вторую производную по условному времени - координате распространения). Впрочем, функция «разбегания» представляет собой обычную гиперболу, а она бесконечно дифференцируема, т.е. кроме «скорости» и «ускорения» имеется весь набор производных. Если топологических «частиц» много, то частицы начинают взаимодействовать, аннигилировать и рождаться парами или группироваться в устойчивые кластеры. Характерно, что эти процессы никаким образом не влияют на характер эволюции несущего «пространства», хотя его локальная топология существенно меняется за счет частиц.   Вот такая «эволюция» 2+1 мерного пространства свободной волновой функции фотонов.
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
Жаль никак не могу найти время для полноценного участия в дискуссии. В воскресение начинается важная конференция и нужно готовиться. Но боюсь, что тема ускользнет от этой мысли, поэтому сейчас постараюсь набросать некоторые экспериментальные факты, которые возможно еще больше утвердят Вашу догадку.
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
[QUOTE]Olginoz пишет:
Наша Вселенная как фронт волны от расплывающегося круга на поверхности воды.[/QUOTE]
Очень правильная мысль. Вы ее где то почерпнули или догадка после размышлений от прочитанного?
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
[QUOTE]Костя пишет:
И так, эволюция и топология, будут ответики?[/QUOTE]
Костя, я же не философ, но попробую ответить. Прошу не судить строго, это только мое мнение. Чтобы не тратить время на вводную часть ознакомитесь, пожалуйста, с интересной заметкой, не пожалеете:
http://vzgljadnamir.narod.ru/biblioteka/GurevHTML/Gurev02.htm
Там речь идет о становлении взглядов на природу вселенной в древности. Сразу станет понятно, что все над чем здесь ломаются копья, относится к разряду «вечных» вопросов. Есть там один любопытный вывод, который меня удивил. Философию я изучал тщательно и глубоко сначала в университете, потом в аспирантуре. На каждом этапе сдавал экзамены, но этот важный вывод из заметки от меня ускользнул.
«Если античная натурфилософия выдвинула учение о бесчисленности миров и о пространственной бесконечности вселенной, то античная астрономия, наоборот, старалась еще больше утвердить геоцентризм и, следовательно, поддерживала учение о пространственной конечности вселенной. В связи с этим противоречием натурфилософы-материалисты и астрономы-практики обычно просто совершенно игнорировали друг друга, не пытаясь даже согласовать свои различные точки зрения. В проигрыше, однако, оказались материалисты… …идеалистическая философия, развитая Сократом, Платоном и Аристотелем... оказала огромное влияние на последующее развитие мысли, но она не способствовала прогрессу наших знаний о вселенной, так как ставила науке определенные пределы».
Важный вывод. С самого становления естественно научной мысли началась борьба представлений о пространстве вселенной между материалистами-атомистами и идеалистами-астрономами. Последние победили и … отбросили естествознание на пару тысячелетий назад. Кому-то может показаться, что сейчас эта борьба закончилась, триумф науки, представители всех разделов естествознания при встрече целуются в десна и т.д. Это так только отчасти, на уровне простейших расчетных задач. Но глубокая идеологическая борьба не прекращается ни на миг. Вы можете стать хорошим исследователем в своей области науки, получить признание и уважение, но так и не узнать, что на передовой идет непрекращающаяся борьба представлений. Но стоит высунуться на нанометр в сторону, и сразу ощутите это в полной мере. Наверное, Вы уже догадались, о каких направлениях идет речь. Это два кита современной физики: квантовая механика и общая теория относительности. У них одна задача – корректное описание наблюдаемого мира, но принципиально разная база представлений о пространстве. В идеологическом плане в какой-то мере КМ является наследница античных атомистов, а ОТО - астрономов. Только без всякого религиозного подтекста. В КМ пространство является внешней бесконечной абстракцией, вместилищем материи. На его фоне происходят события, но они не влияют на само пространство. Вселенная в этом представлении бесконечна. В ОТО пространство является лишь следствием существования материи, ее дочерним продуктом. Его свойства всецело определены материей и, как следствие, пространство ограничено. Очевидно, что найти общие точки соприкосновения в столь разных подходах нелегко. Нельзя сказать, что эти две концепции не ищут такие точки. Попытки объединения идут постоянно, строится квантовая теория поля, полевая гравитация и т.д. То одна то другая теория немного уступают свои позиции друг другу в мелочах, но не в главном. Такие компромиссы, не затрагивающие основ, это только перемирие. Сейчас ситуация такова, что у каждой теории своя область задач, с которыми они успешно справляются и внешне все хорошо. Обе модели способны ответить на вопрос эволюции вселенной по-своему. В одном случае это будет эволюция самого геометрического пространства в другом – эволюция пространства событий на внешнем фоне. В ОТО эволюция пространства может происходить, но возможна и статика. В КМ эволюция происходит всегда.  Так что вечный вопрос не решен и о нем стараются не вспоминать всуе. Как непротиворечиво увязать две концепции - остается пока загадкой.
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
[QUOTE]Павел Чижов пишет:
Воспринимаются они нами, как раз - одинаково: в изменении частоты. То есть , только по изменению частоты нельзя сказать. чем она вызвана: увеличением скорости наблюдаемого объекта, или косм\расширением.[/QUOTE]
Спасибо что поправили. Действительно воспринимаем одинаково, но интерпретируем по-разному.
[QUOTE]Павел Чижов пишет:
А как же иначе?.. Разве прицеливаясь в быстродвижущийся объект , мы не должны учитывать того, что то что мы сейчас видим - уже нет? [/QUOTE]
Это прогнозирование будущего события по известным начальным данным. Естественно нужно учитывать скорость передачи информации. Я просто хотел напомнить, как синхронизируется время в заданной СО.
[QUOTE]Olginoz пишет:
Ну и что? Вижу только слова про анахронизм. Вы физик, работаете в ЦЕРНе, а доказать не можете, и объяснить на понятийном уровне не можете.Но Вы меня заинтриговали. Давайте уж тогда ссылку, попробую сама разобраться.[/QUOTE]
Заставили вы меня таки порыться в русском интернете и понять откуда ноги растут у недоразумения по поводу эффекта Доплера. Оказывается, в отечественной научной литературе это была распространенная путаница. Благо сейчас честно это признают:
http://www.astronet.ru/db/msg/1194831
Там есть полезные ссылки на архив с англоязычными статьями. На всякий случай даю ссылку на русский перевод другой, просветительной статьи тех же авторов:
http://www.sciam.ru/2005/6/cosmology.shtml
Статья настолько популярная, что Вы наверняка уже должны были ее встречать.
P.S. Пожалуйста, забудьте о том где кто работает и т.д. Неважно это. На форуме хочется просто пообщаться и высказать мнение. Иначе на меня будет давить излишняя ответственность и форум из места отдыха превратится в работу. А там мне коллег хватает.
[QUOTE]Костя пишет:
ACT, а вот дайте, пожалуйста, своё определение пространства которое во Вселенной. (хотелось бы услышать простой ответ, без всякого этого бреда про мерности и время которое часы считают).Ну, или по другому: что такое пространство в котором находятся мы, человечки, и проч.-проч., всё то, что мы ощущаем, т.е совокупность нашего мироощущения (не путать с мировоззрением).[/QUOTE]
Костя, это сложный вопрос, чтобы на него ответить парой фраз. Как правило, в механических задачах это просто математическая абстракция, необходимая для задания системы отсчета. Для удобства часто можно еще задавать пространство параметров, событий или чего-то еще. Если речь идет о пространстве вселенной как таковой, почему пространство 3+1 мерное, откуда вообще берутся измерения и почему одно из них выделено, то здесь пока больше философии, чем науки. Вряд ли кто-то сможет на него ответить строго. Могут быть только мнения. Если будет достаточно свободного времени я напишу свое видение основанное на некоторых экспериментальных фактах.
Вселенная., Эволюция, топология и измерения.
[QUOTE]Olginoz пишет:
Скорость раздувания пространства не эквивалент скорости перемещения солнечного зайчика, где нет доплеровского смещения.По теории гравитации движение в искривленном пространстве-времени создает ускорение и скорость. Самую обычную скорость движения самого обычного матерального объекта, не солнечного зайчика, на который распространяется эффект Доплера. Расширение пространства тоже есть изменение кривизны пространства, сходной природы. Материальные объекты при расширении движутся относительно друг друга реально, [B]эффект Доплера должен быть[/B].[/QUOTE]
Это Карфаген должен быть разрушен. :D  Я же Вам уже писал про эффект Доплера. Никуда он не девается, существует сам по себе и касается пекулярных скоростей. Всегда подозревал, что все эти аналогии с раздувающимися шариками до добра не доведут. Да, наглядно, но создают неверное представление на понятийном уровне. Вот Вы в данном случае попали в ловушку на этой аналогии. Т.е. представляете себе пространство вселенной из вне и поэтому расширение Вам кажется реальным движением. В действительности никакого «вне» для нас, как наблюдателей, нет. Мы внутри своего четырехмерного пространства. Поэтому скорости объектов внутри пространства и расширение самого пространства воспринимаются нами по-разному. И описываются разными математическими выражениями.
Но в сложности понимания этого ничего страшного нет.
Иногда в угоду наглядности на нашем бытовом уровне приносятся такие жертвы, что потом путаница надолго укореняется в самой науке. Простой пример для размышления. Практически во всей научно популярной литературе и даже в подавляющем большинстве научных работ на космологическую тему можно встретить выражения о том, что наблюдается тот или иной объект каким он был столько-то миллионов или миллиардов лет назад. Эти выражения стали настолько привычными, что воспринимаются как само собой разумеющееся. А между тем это жуткий анахронизм, доставшийся нам в наследство из представлений об абсолютности времени. Действительно, говоря, что мы видим объект таким, каким он был в прошлом, мы подразумеваем что сейчас он находится где то в другом месте по синхронному с нами времени. И забываем, что это «сейчас» как раз и  должно синхронизироваться по дошедшему до нас световому сигналу.  Другой информации о «сейчас» у нас нет и быть не может.
Знают ли Админы?, Служебная тема для общих вопросов по форуму.
[QUOTE]Gavial пишет:
Значит каких-то "революций", способных повлиять на само мировоззрение, в физике ждать нечего. В туманной юности вычитал где-то фразу (на поручусь ни за дословность, ни даже за авторство, но кажется Вернадский): "Для ученого, занимающегося фундаментальными вопросами, быть узким специалистом - непозволительная роскошь".[/QUOTE]
Эх, где те старые добрые времена, период индивидуализма в науке. К сожалению сейчас это попросту невозможно. Ни один ученый не в состоянии охватить на все сто то, что происходит даже в его области. В день выходят десятки статьей по теме. Тем более нельзя быть гуру во всей науке. Максимум удается отслеживать только самое яркое.
Знают ли Админы?, Служебная тема для общих вопросов по форуму.
Да, неловко получилось… Хочу извиниться перед всеми участниками за свою ответную агрессивную реакцию и несдержанность. Откуда мне было знать, что здесь какая-то скрытая война и любой новый человек прежде всего из воспринимается как агент вражеской стороны? Наверное, я слишком поверхностно ознакомился с форумом. Казалось, что люди общаются максимально корректно. Отъявленные фантазеры, конечно есть, но куда же без них? Просил же HS не торопится с выводами. В общем, без обид, проехали.
PS. На всякий случай. Про себя ничего особого сказать не могу. Вторую половину научной карьеры провел за границей и продолжаю здесь оставаться. Возглавляю небольшой исследовательский коллектив. Серьезно подумываю вернуться, но уже не знаю смогу ли прижиться. HS удачно напомнил про стиль общения на родных семинарах. Даже настроение поднялось, как дома побывал!  :) И еще. Ни в коем случае не хочу, чтобы меня воспринимали как какого-то всезнайку. Это не так. Я специалист только в своей, достаточно узкой области.
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 7 След.
Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее