Mindig is az volt a megértésem, hogy a hagyományos természettudományos tanfolyamokról van szó, de nagyon belegondolva arra gondoltam, hogy valóban így van-e.
Korlátozott megértésem szerint létezik egy olyan elmélet, hogy vannak olyan gravitonok, amelyek részecskékként működnek, hogy két különböző tömeget összehúzzanak. Ha ezek a gravitonok valóban a gravitáció fizikai részecskéi, akkor az úgynevezett “vákuum”, amelynek gravitációja volt, egyáltalán nem lenne vákuum. Egy valódi vákuumnak hiányoznia kellene ezekből a részecskékből, és így hiányozna a gravitációból?
Bárkinek a vákuumban a saját gravitációs vonzereje miatt fel kell merülnie? Ha ez a helyzet, akkor azt mondhatnánk, hogy valódi vákuumban külső gravitáció nem létezik?
Megjegyzések
- Én ‘ nem vagyok biztos abban, hogy értem az implózióval kapcsolatos utolsó pontot; ha egy bolygót egy teljesen üres univerzumba helyez, akkor nem szeretne ‘ nem várja el, hogy a bolygó megrepedjen, mert ‘ saját belső nyomása egyenlő lenne a befelé nyomódó gravitációval
- Még Csak a klasszikus modelleket figyelembe véve, azt mondaná, hogy definíció szerint a fény nem lépheti át a vákuumot, mert ha így lenne, akkor az úgynevezett vákuum fotonokat tartalmazna (” korpuszok 2 “>
ahogy Newton elméleti fényrészecskéinek nevezte) átmenőben? Ha így definiálja, akkor az ‘ csak még egy módja annak, hogy ‘ nincs olyan, hogy vákuum. ..
Válasz
Az intuíciód jó , de összekevered néhány kvantum és klasszikus jelenséget.
A klasszikus (azaz nem kvantum) fizikában a vákuum a tér olyan területe, amelynek nincs anyag. Elektromágneses terek lehetnek vákuumban, mindaddig, amíg a mezőket létrehozó töltések más régióban vannak. Ugyanígy gravitációs mezők is működhetnek egy vákuumban, tömegek által létrehozva valahol másutt az űrben. A világegyetem ebben a klasszikus leírásában nincsenek fotonok vagy gravitonok, és minden (többnyire) beválik.
A kvantumfizikában a történet nem olyan egyszerű. Ahogy mondod, most az erőtereink is részecskék (fotonok és gravitonok), szóval talán a A “kvantumvákuum” sem tartalmazhatja őket? Sajnos kiderült, hogy a kvantummechanikában (amire Rob rámutatott) lehetetlen tökéletes vákuumot létrehozni, olyan állapotot, amelyben egyáltalán nincsenek részecskék. Ennek egyik módja az energia-idő bizonytalanság elve: $ \ Delta E \ \ Delta t > \ hbar / 2 $.
A tökéletes vákuumnak, egy részecske nélküli állapotnak pontosan nulla energiával kell rendelkeznie. Ha az energia pontosan nulla, akkor teljesen biztos, és $ \ Delta E = 0 $, amely sérti a bizonytalanság elvét. Tehát a kvantumvákuum nem olyan állapot, amelyben nulla részecske van, hanem olyan állapot, amelyben valószínűleg nulla részecske van.Különböző helyzetekben pedig hasznos lehet megváltoztatni a “valószínűleg” definícióját, tehát sokféle dolog van, amelyet a fizikusok “vákuumnak” neveznek a kvantummechanikában.
Ez az elképzelés, az a kvantum mechanikusan ott mindig vannak részecskék a tér bármely régiójában, van néhány jó következménye, amelyeket a laboratóriumban igazoltunk! Az egyik a Kázmérus-hatás . Ez egy erő ez akkor jelenik meg, amikor két tárgyat egy vákuumban oly közel mozgat egymáshoz, hogy a “virtuális” fotonok nyomása vonzza őket. A másik az LHC-n felfedezett részecske, a Higgs Boson . A Higgs mező “vákuum várakozási értékkel” rendelkezik, a tökéletes kvantum vákuumnak nem null Higgs mezője lesz. Ennek a mezőnek gerjesztői az LHC-n található Higgs részecskék!
Megjegyzések
- Néhány remek válasz, köszönöm mindenkinek. Most már megértettem, hogy a vákuum relatív lehet a kontextusra, és nem kell, hogy abszolút dolog ez legyen a semmiben. Bocsánatkérés a pozitív szavazatok hiánya miatt, mivel hiányzik a képviselő.
- A válaszban szereplő ötletek közül sok hasznos, de sok közülük nem teljesen helyes ‘ . Először is, az idő-energia bizonytalanság elve gyakran csúszós dolog, amelyet megfelelően rögzíteni lehet, és ‘ nem alkalmazható a következtetések levonására: valóban, a vákuum az energia sajátállama meghatározása, tehát van egy pontos energiája (bár az interakciós elméletben nem pontos részecskeszám). [Eltekintve: ez nem jelenti azt, hogy a hamiltoniak kvantumgravitációban szokásos finomságai vannak …] A Higgs-féle dolgok összekeverik a mezőt (nem nulla VEV-vel) a részecskével (ettől az értéktől való ingadozások).
- @Holográfus, nem tudnék ‘ többet egyetérteni. A szigorúbbnál intuitívabb válaszra törekedtem, de jobban oda kellett volna figyelnem. Frissítettem a Higg ‘ beszélgetést, van-e javaslata az energia-idő bizonytalansági érvének tisztázására vagy pótlására?
Válasz
A graviton a gravitációs mezőhöz kapcsolódó hipotetikus nyomtávú bozon. Azért mondom, hogy hipotetikus , mert korántsem világos, hogy a gravitációt le lehet-e írni egy kvantumtérelmélettel, ezért nem világos, hogy a gravitonok hasznosak-e.
Mindenesetre , nem szabad túl komolyan venni a virtuális részecskék fogalmát, mint a graviton. Vessen egy pillantást a Matt Strassler virtuális részecskékről szóló cikkére . A virtuális partikumok valójában csak egy matematikai eszköz az energia kvantumterekben történő leírására. Tehát akkor is, ha a graviton jól leírja a gravitációt, nem szabad úgy tekintenünk, hogy a vákuum tele van gravitonokkal, és ezért nem igazán vákuum.
Tegyük fel például, hogy egy töltött részecskét vákuumba helyezünk. Azt állítanád, hogy a vákuum nem vákuum, mert van benne elektromos mező? Ha igen, akkor azt is meg kell mondanod, hogy a vákuum egy hatalmas test közelében nem vákuum, mert van benne gravitációs mező. Bár feltételezem, hogy van némi érvényessége ennek az állításnak, túl buzgónak tűnik.
Megjegyzések
- ” azt állítanád, hogy a vákuum nem vákuum, mert van benne elektromos mező? ” Nem … Azt állítanám, hogy ‘ s nem vákuum, mert töltett részecskét teszel bele.
- @PaddlingGhost: de a töltött test által létrehozott mező kiterjed a körülötte lévő vákuumba.
Válasz
Ön egyszerűen összekeveri a vákuum t a “semmivel”, ami filozófiai fogalom. A definíciót a wiki oldalon tekintheti meg.
A vákuum olyan hely, ahol nincs anyag . A szó a “vak” vagy “érvénytelen” latin jelzőből származik. Az ilyen vákuumhoz való közelítés olyan régió, amelynek gáznyomása sokkal kisebb, mint a légköri nyomás. [1] A fizikusok gyakran megvitatják az ideális vizsgálati eredményeket, amelyek tökéletes vákuumban történnének, amelyeket néha egyszerűen “vákuumnak” vagy szabad térnek neveznek, és a részleges vákuum kifejezést arra használják, hogy egy tényleges tökéletlen vákuumra utaljanak, amilyen lehet a laboratóriumban vagy az űrben.
Különböző elméletek próbálják megmagyarázni a gravitást (a téridő görbülete, a graviton stb.), de ebből a szempontból a gravitáció vagy a gravitonok nem tekinthetők matter
Megjegyzések
- Meg tudnád igazítani ezt a választ a kérdésre való válaszadáshoz? ‘ itt egyáltalán nem beszélt a gravitációról.
Válasz
A kvantummechanikában lehetetlen eltávolítani az összes részecskét egy vákuumból.Az a téridő, amely csak fotonokat és gravitonokat tartalmaz a hőegyensúlyban (vagy sem), számomra teljesen jó vákuumnak tűnik.
Válasz
Tökéletes vákuum soha nem létezik, amint azt több más megjegyzés is említi. Minden “messenger részecske” a saját mezőjük ingadozása (például a graviton egy olyan hely a gravitációs mezőben, amelynek nem nulla energiaértéke van). Valamennyi mező kvantumingadozásnak van kitéve, lényegében ritkán van energiájuk egy ponton, de az ingadozások átlaga nulla (vagyis a legtöbb mező esetében, másoknak, például a javasolt Higgs-mezőnek a legalacsonyabbak a nem elhanyagolható energiaértékei) energiaállapot). Mivel a graviton hullámfüggvényként is leírható (hasonlóan a fényhez; elméletileg létezik olyan tényező, mint a gravitációs hullámok, amelyek vetítik a téridőt). Ez és a korábban megfogalmazott pont bizonyíték arra, hogy miért nincs tökéletes vákuum. Ami kissé bonyolultabbá teheti a helyzetet, az a húrelmélet, amely a gravitont egy lezárt húrnak jósolja, ami arra utal, hogy kölcsönhatásba léphet több mint három térbeli és egy idődimenzióval. (Az összes információt Brian Greene A kozmosz szövete
Válasz
véleményem szerint a probléma egy része nem rendelkezik a “vákuum” egyértelmű meghatározásával.
Legalább három típusú vákuumra gondolhatok. 1) abszolút 2) konvencionális & 3)” praktikus “vákuum. A gyakorlati vákuum az a típus, amelyet egy” laboratóriumban “talál. A hagyományos vákuum a” anyag hiánya. “Az abszolút vákuum nem létezik, csak” elméletileg “.
A vákuum gyakorlati és konvencionális definícióit felhasználva a kérdésre igen , a gravitáció létezik az ilyen típusú vákuumban. Az abszolút meghatározásra a válasz nem , mert semmi nem létezik (még mezők, fotonok, ingadozások, gravitonok stb. sem).
Válasz
Igen, a gravitáció vákuumban létezik. A vákuumnak nem kell teljesen mentesülnie az anyagtól, csupán alacsonyabb nyomásnak kell lennie, mint a körülötte lévő terület.
Fontolja meg a fenti fecskendőt. Ha az ujjamat a végére tenném, majd meghúznám a dugattyút, akkor tökéletlen vákuum keletkezne. Ha a fecskendő üregében szilárd tömeg van, akkor is engedelmeskedik a gravitációnak.