Свежий взгляд на ядерную физику

[Бородин]

Вот несколько замечаний по книге ЭТОТ «ЦИФРОВОЙ» ФИЗИЧЕСКИЙ МИР – 2. Надеюсь, что какие-то из них (и других – если с моей стороны они ещё будут) автор учтёт и улучшит свой текст.

С.13 Электрон, будучи квантовым пульсатором, не состоит ни из каких кварков – которые являются фантазиями теоретиков.

Бородин: Это не самая удачная фраза: ведь теоретики говорят, что протон состоит из кварков. А у электрона (по их мнению) нет состава, он является точечной частицей.

С.15 Так, удивительной находкой оказалась идея о физических полях – гравитационном, электромагнитном – с их бесконечными числами степеней свободы, а, значит, и с бесконечным энергосодержанием.

Бородин, ‘придирка’ математика: разве бесконечное число степеней свободы гарантирует бесконечное энергосодержание? На слух звучит примерно так же как «сумма бесконечного числа положительных слагаемых всегда бесконечна». Но ведь (бесконечный) ряд с положительными слагаемыми может иметь КОНЕЧНУЮ сумму!

С. 17…при бета-распаде [Д2] из ядра выстреливается готовый релятивистский электрон.

Бородин: так ссылки на литературу делать нельзя, пожалейте читателя! Ведь в (книге!) [Д2] – десятки (по-видимому, даже сотни!) страниц. Далее у автора есть ещё несколько (таких же по форме, но по другим поводам) ссылок на [Д2]… Надо ОБЯЗАТЕЛЬНО приводить номер страницы (это лучше всего) или (в крайнем случае) номер (небольшого) параграфа. Похоже, что и все остальные ссылки в данной книге такие же. Это существенный недостаток изложения.

[newfiz]

Бородин, благодарю за замечания!
Прокомментирую.
"теоретики говорят, что протон состоит из кварков. А у электрона (по их мнению) нет состава, он является точечной частицей."
Нас поучали, что даже элементарный отрицательный заряд электрона получается
из суммы трёх дробных зарядов кварков (-1/3)e. И как они могут считать электрон
точечной частицей, если они говорят о его нескольких характерных размерах?

" ‘придирка’ математика: разве бесконечное число степеней свободы гарантирует бесконечное энергосодержание? "
Ответ физика: гарантирует, потому что на каждую степень свободы приходится
ОДИНАКОВАЯ порция энергии.

" так ссылки на литературу делать нельзя, пожалейте читателя!..Надо ОБЯЗАТЕЛЬНО приводить номер страницы..."
Опыт показывает: те, кто в теме, очень быстро находят в книге инфу, а тем, кто
не в теме, никакие ссылки не нужны вообще.

[Бородин]

Что электрон - точечный (в теоретическом подходе) есть, например, в Хелзен-Мартин (два автора) "Кварки и лептоны"(с.44) и в Окунь "Лептоны и кварки"(с.сто тридцать восемь). Вы используете термин "они",
но ведь среди "них" всякие есть...

На мою придирку Ваш ответ мною воспринят.

По третьему пункту остаюсь при своём мнении.

[Djay]

Сообщение от Бородин

С. 17…при бета-распаде [Д2] из ядра выстреливается готовый релятивистский электрон.

Бородин: так ссылки на литературу делать нельзя, пожалейте читателя! Ведь в (книге!) [Д2] – десятки (по-видимому, даже сотни!) страниц. Далее у автора есть ещё несколько (таких же по форме, но по другим поводам) ссылок на [Д2]… Надо ОБЯЗАТЕЛЬНО приводить номер страницы (это лучше всего) или (в крайнем случае) номер (небольшого) параграфа. Похоже, что и все остальные ссылки в данной книге такие же. Это существенный недостаток изложения.

Про бета-распад и в вики есть. С картинками, если чё...



А вообще-то народ здесь конкретно отжигает. Весело хоть в какой-то теме.

[Бородин]

Из книги автора (см. его пост № 10) скопировал вот этот раздел:

Комедия о времени жизни мюонов.

и послал его трём знакомым физикам. Посмотрим, что они скажут. (Сам-то я -
математик)

[Бородин]

Один (из физиков) ответил (см. ниже). Я его опыт и подход ценю...


А сейчас я отвечу Вам на последнее письмо по поводу представленной заметки Гришаева А.А. Сразу скажу, что в целом я не очень хорошо отношусь к работам этого автора. У меня, как Вы можете догадываться, совершенно иной взгляд на окружающий мир. Но по поводу собственного времени маложивущих частиц микромира и мюонов — в том числе я с ним должен полностью согласиться.

Согласиться с его словами: «Обнаружилась, статистически, спадающая экспоненциальная зависимость числа распадов от промежутка времени между влётом в поглотитель и распадом. Подобная зависимость – это типичная кривая, описывающая радиоактивный распад». А также вместе с ним удивиться тому, что «характерный интервал времени, которому соответствовал спад экспоненты в e раз, договорились называть «временем жизни покоящегося мюона»».

Дело в том, что с моей точки зрения никакого собственного времени жизни у радиоактивных и короткоживущих частиц не существует. Идёт просто переход частиц из одного неравновесного состояния в другое — более равновесное. И такой переход характеризуется совсем другой величиной — скоростью (распада). То есть, числом распадающихся частиц в единицу времени. Эта скорость, как упоминается в заметке Гришаева, высокая для мюонов более высоких энергий и малая — для более низких. Причём высокая скорость распада должна, по всей видимости, соответствовать большей концентрации частиц (мюонов). В заметке прямо об этом не говорится, но можно предполагать, что концентрация обсуждаемых мюонов уменьшается с высотой над поверхностью Земли (и-за их постоянного распада).

В моих работах, публикуемых в Живом Журнале, уже много сказано о неравновесных процессах и об основном принципе, который управляет их течением — стремлением к равновесию. Я не буду много об этом здесь говорить, скажу лишь, что этот принцип называется «принцип максимального переноса действия». Он имеет тесную связь с принципом наименьшего действия, известным из классической механики, с дискретным представлением физических пространств через кванты действия и тоже может претендовать на свою фундаментальность. Более того, этот сформулированный для неравновесных процессов принцип подвергает большому сомнению существование так называемых «слабых взаимодействий», которые уже давно объявлены одним из четырёх фундаментальных взаимодействий. С чем я, естественно, не согласен.

Таким образом, при распаде образующихся в верхних слоях атмосферы мюонов их большая часть распадается очень быстро, другая часть — медленно, а некоторые из них вообще могут долететь до земной поверхности, если не столкнутся с чем-нибудь по дороге. В точности, как это делает кусочек радиоактивного урана, замедляя свой распад по мере «выгорания» в нём радиоактивных изотопов.

И наконец, к теории относительности распад мюонов никакого отношения не имеет. Поскольку, как говорилось, он не имеет никакого собственного времени жизни. И беспокоиться по поводу СТО не следует.

[Ardens]

Сообщение от Бородин

Идёт просто переход частиц из одного неравновесного состояния в другое — более равновесное. И такой переход характеризуется совсем другой величиной — скоростью (распада). То есть, числом распадающихся частиц в единицу времени.

Если по гипотезе некоторых исследователей, время является такой же разновидностью энергии, только более высокого уровня (либо измерения), то не является ли движение времени от прошлого к будущему просто своеобразным "распадом" материи-энергии настоящего при ее эволюции(или инволюции ), движении в сторону более (или менее) высоких измерений? Возможно это своеобразный "распад", связанный потоками с тонким миром... Отсюда мысль, почему в высших измерениях практически замедляется или не существует время, так как не происходит этот распад, а происходит лишь накопление...

[Бородин]

Предыдущее моё сообщение - это просто перепечатка (т.к. не было времени вдуматься в им написанное) отклика знакомого мне физика, обозначим его Д. Так что в (предыдущем) сообщении от Арденса это не я автор цитаты, а Д. Сейчас я немного 'разгрёб' срочные дела. И сразу же 'насторожился' по поводу фразы моего знакомого физика Д. (эту фразу см. ниже). Вот что я сейчас говорю: ведь мюон 'живёт' (какое-то время). Моделируем его как точечный. Значит у него есть 'мировая линия' (='история жизни' в пространстве-времени Минковского М или в (4х мерном) псевдоримановом (=искривлённом), которое очень немного отличается от М). Однозначно определён т.н. натуральный параметр (по отношению к нему длина касательного вектора постоянна: равна 1 в каждой точке этой мировой линии). Этот натуральный параметр и есть собственное время мюона.

Я своему знакомому это отправил недавно (Д. пока не откликнулся). В связи с данным моим текстом, возможно Арденс снимет (или переформулирует) свой вопрос? Этот вопрос он как бы мне задаёт?

ТОЛЬКО что: другой мой знакомый (тоже физик) подтвердил, что я прав - по собственному времени мюона.

Вот зацепившая меня фраза от Д.:

>Дело в том, что с моей точки зрения никакого собственного времени жизни у радиоактивных и короткоживущих частиц не существует.

[Тевс Вера]

Сообщение от Бородин

Дело в том, что с моей точки зрения никакого собственного времени жизни у радиоактивных и короткоживущих частиц не существует. Идёт просто переход частиц из одного неравновесного состояния в другое — более равновесное. И такой переход характеризуется совсем другой величиной — скоростью (распада).

Можно привлечь другое понимание к тому же: микрочастицы, которые прилетают из Космоса, короткоживущие по причине, что их родной среда обитания для нас ирреальна. Они живут в четвёртом измерении, а когда попадают в поле нашего тяготения, а это значит в трёхмерный биологический мир, то они тут и распадаются именно по этой причине. Фундаментальные частицы просто остаются в нашем околоземном и Земном пространстве, растворяясь в этой среде.

Таким образом, при распаде образующихся в верхних слоях атмосферы мюонов их большая часть распадается очень быстро, другая часть — медленно, а некоторые из них вообще могут долететь до земной поверхности, если не столкнутся с чем-нибудь по дороге. В точности, как это делает кусочек радиоактивного урана, замедляя свой распад по мере «выгорания» в нём радиоактивных изотопов.

И наконец, к теории относительности распад мюонов никакого отношения не имеет. Поскольку, как говорилось, он не имеет никакого собственного времени жизни. И беспокоиться по поводу СТО не следует.

Распадаясь, частицы продолжают жить в другом стабильном качестве. В Космосе мюон мог бы жить условно вечно, а тут у него "другое задание" - обогащать природу Земли.

[Бородин]

Откликнулся и первый физик (= Д.). Привожу его текст полностью:

В предыдущем послании я, видимо, недостаточно ясно выразился. Извините.
Мои слова об отсутствии «собственного времени жизни» нужно понимать как об отсутствии некой однозначно определённой константы. Мюоны конечно же живут некоторое время для внешнего наблюдателя. Только это время должно, на мой взгляд, сильно зависеть от количества рассеивающих препятствий на его пути (что естественно с точки зрения классической механики), а также концентрации самих образовавшихся мюонов в единице объёма атмосферы. Последнее совсем не очевидно и является неким коллективным эффектом, когда мюоны «чувствуют» друг друга. Об этом (достаточно спорном) эффекте можно дальше не распространяться, если нас интересует только вопрос «Живут ли мюоны некоторое время?». Да, живут. Хотя и разное время. И да, их время жизни в воображаемой собственной системе координат должно преобразовываться в полном соответствии с СТО через время жизни в системе координат наблюдателя.

Добавлю для уточнения, что Гришаев А.А. в обсуждаемом разделе своей книги критиковал определение собственного времени жизни именно как время, за которое концентрация мюонов падала в е раз по пути их следования. Это всё равно, что определять коэффициент поглощения света по известному в школе закону Бугера. Который с использованием скорости света даст нам «собственное время жизни» фотонов.-)

Кстати, не совсем корректное использование термина «время жизни» совсем не редкость в физике. Например, в спектроскопии «время жизни» чего-нибудь (допустим, квазичастицы плазмона) в условиях резонанса определяется по ширине пика на половине его высоты. Это даёт нам всего лишь некоторый интервал частот, обратная величина которого по размерности совпадает с размерностью времени. Тем не менее, этот интервал частот всё же имеет некоторое отношение (и довольно тесное) к тому, как долго будет существовать возбуждённый плазмон на поверхности металла в условиях, когда металл обладает своей определённой поглощательной способностью.