Sajnos a fizikusok nem vették észre, nem fedezték fel, hogy a gravitációt is két elöjellel ellátott megmaradó elemi gravitációs töltések okozzák, hasonlóan, mint az elektromágnesességet is.
Sajnos a fizikusok nem vették észre, nem fedezték fel, hogy a gravitációt is két elöjellel ellátott megmaradó elemi gravitációs töltések ozzák, hasonlóan, mint az elektromágnesességet is. A mezök nem-konzervatívak úgy hogy körmozás nem is valósul meg. Forgási invariáncia tehát nem létezik.
Az egyetelen szimmetria, ami a kölcsönhatásokban fellép, az onnan származik, ha a proton és elton, meg az elektron és pozitron szimultán ki lesz cserélve:
proton → elton
(+ e, +g∙mP) → (- e, -g∙mP)
elektron → positron
(- e, - g∙me) → (+ e, +g∙me).
A részecskék aláírtam a részecskék megmaradó töltéseit.
A részecskék alapjában véve hullámok, és a spin magának a hullámfüggvénynek a forgásszimmetriáját írja le. Pl ismered az eletromágneses rezgést. Ennek elektromos komponense a haladási irányra merőlegesen rezeg. Ha egy adott pillanatban megállítod a rezgést, akkor 360 fokos forgatás után kapod vissza ugyan azt az amplitudót. A forgatási tengely a haladási irány.
Nos mint ismert, a gravitációt egy two rank tensor írja le. Ez annyit jelent, hogy a hullám kettes spinű.
Állítsd meg képzeletben a jobb oldalon levő rezgéseket. Tudni kell, hogy a hullám haladási iránya a monitorra merőleges. 180 fokos elfordulás után visszakapod ugyan azt az amplitudót. 360 foknál 2x.
Ennyi.
Most jönnek a kedvencek, a fermionok. Ezeknek feles a spinje. Már rosszul hangzik.
Ezt a forgatást csak egyféle képpen lehet elképzelni.
Ahogy körbeforgatod a vektort, előjelet vált. Igazából ezért gyenge hasonlat a möbius szalag, mert a lefele néző vektor nem felel meg igazi előjel-váltásnak. De elég jó közelítése a lényegnek.
Egy másik közelítő hasonlat, a 4d gömb, azaz a 3sphere
Nyilván egy adott 3d ponthoz két pont rendelhető a 4d gömbfelületén. Ez lehet a +- amplitudó. Nem véletlen a közeli rokonság a fermionok forgáscsoportjával, a SU(2)-vel.
"Another way to state this result is if we express the matrix representation of an element of SU(2) as a linear combination of the Pauli matrices. It is seen that an arbitrary element U ∈ SU(2) can be written as The condition that the determinant of U is +1 implies that the coefficients α1 are constrained to lie on a 3-sphere."
Ez egy olyan csatolt - van benne mass term- hullámegyenlet, ahol négy komponens van. Mindegyik egyenként megfelel a Klein-Gordon hullámegyenletnek. Az írja le a relativisztikus skalár részecskét, mint p a Higgs-bozon. Azért van négy komponens, mert az elektron spin-valószínűségét írja le, ami lehet pozitív energiájú up vagy down spin, vagy negatív energiájú up vagy down.
Természetesen nem küldünk be csupasz elektronokat erős mágneses térbe, mert annak nem lesz jó vége.
Ezüst-atomokban levő elektronok spinjét mérjük.
A berendezés meglepő módon két részre bontja a sugarat. Klasszikusan 3 részre kellene bomlania.
Ami most minket érdekel, hogy mi történik akkor, ha több ilyen készüléket sorba rakva elforgatjuk az elektront.
Ha 90 fogba van a következő készülék mágneses iránya az előzőre, akkor az elektronok fele up fele down állapotú lesz ha a bemenő sugár polarizált. Mondjuk minden elektron up állapotú volt.
Ha megnézzük a szigma2 avagy az szigma(y) mátrixot, ott egy negatív előjel lapul. Ez az amlitudót negatívvá teszi, és az is marad a következő körig. Amikor több készüléken át visszaforgatjuk az elektron spinjét up állapotba, akkor az első körben az amplitudó negatív lesz a másodikban pozitív, mint amikor elkezdtük a kisérletet. A hullám szimmetriája 720 fokos forgatás után áll helyre.
A valószínűséget a hullám amplitudó négyzete adja, ami eltünteti ezt a negatív előjelet. Az ember azt gondolná, hogy akkor ez csak egy matematikai humbuk, De nem az.
Ez az előjelváltás nagyon sok kisérletben fontos szerepet játszik. Nélküle a kisérlet eredménye teljesen már lenne.
Egy fonros részlet lemaradt.
Úgy vannak elhelyezve a készülékek, hogy a következő Stern–Gerlach berendezés mindig az up állapotú sugarat kapja.
The Dirac equation rejected the idea that an electron was a point in space that orbits around the nucleus of the atom. Instead he saw a sort of cloud that orbited that was made up of probable locations of where the electron may be. These probable locations spun around a point of maximum probability appearing as the spin of the electron. Dirac was able to produce accurate values for the strength the magnetic field around the electron, as well as other important characteristics that had eluded everyone up to that time.
Igazából 1 GeV közelében vannak alulról kb. tisztázva a részletek. Ez hadronokat használó effektív modelleket használ. Ilyen a lineáris szigma modell. Várják itt a királis szimmetria helyreállását. A nagyenergiás tartományban, TeV-es energiákon a kvark-gluon plazmával ismerkednek. Itt használható tulajdonképpen a perturbatív QCD. 1 GeV és pár TeV között a hadronvilágban tulajdonképpen egy nagy fehér folt van. A neutroncsillagot leíró modell közvetlenül sohasem lehetséges, csak úgy, ha a Földi részecskegyorsítókkal megismerik ezt a fehér tartományt is. És ennek ismeretében lehetne egy korrekt, kvantitatívan is jó modellt felállítani a neutroncsillagra.
A részecskegyorsítók tulajdonképpen a legnagyobb felbontású mikroszkópok. Az, hogy azt mondják, hogy a részecskék pontszerűek, csak azt jelenti, hogy a jelenlegi nagyítás nem bontják fel a részleteiket. A spin szemléletes jelentése is lehet, hogy akkor derülne ki.
Nem lenne szabad szupravezetőnek hívni. Csak arra akarnak céloznak vele, hogy olyan párokat alkot a neutron, mint a szupravezető Cooper-elektronpárjai. De mivel a neutronnak nincs elektromos töltése, ezért ott nincs szupravezetés.
Amúgy, hogy pontosan mi van a neutroncsillagban az teljesen ismeretlen dolog. A jelenlegi effektív modellekből indulnak ki, és ez alapján probálnak a neutroncsillagra egy modellt húzni. Ezt nem lehet készpénznek venni, mert az erős kölcsönhatás azon a köztes energiatartományon, ahol ezek az érdekességek vannak, nem ismertek. A neutron Cooper-párokban még lehet, hogy a neutroncsillag felületén lehetnek, de hogy a belsejében pontosan milyen hiperonok lehetnek azokról gőzük sem lehet. Valószínű, hogy van hiperon, de egy egzakt elméletet nem alkothattak. Mert csomó nukleon-csatolási állandó nem ismert, sőt 1 GeV felett a viselkedésük sincs tisztázva.
A neutronok a mágneses kölcsönhatásuk által tudnak kölcsönhatni egymással. Úgy gondolom ez okozhatja a Cooper-párok kialakulásához vezető összekötő erőt. A neutronnak nincs töltése, de szuperfolyékony, és ugyanúgy Bose-kondenzátum, mint a szupravezetésért felelős Cooper-elektronpárok.
Az ábrán legalább a tengelyeket nevezd el. Mi az, hogy "x,y nézet", amikor nem mondtad meg hol van a koordinátarendszer.
Ez kényes kérdés. Ugyanis egy merev test perdülete éppúgy , mint bármely pontjának pillanatnyi sebességvektora attól függ, hogy a tér melyik pontjára számolom.
Sőt attól is függ, hogy mozgó vagy álló pontra, sőt attól is, hogy a mozgó koordinátarendszer mozgó megfigyelőhöz rögzítetten van megadva.
Tehát amit eddig a rendszer leírásáról mondtál tökéletesen nem igaz összevetve az ábráddal.
Ha például a függőleges tengely (mint álló tengely) körül a korong forogna, akkor a korong
minden pontjának sebességvektora a forgástengelyre merőleges síkokban a sík és a tengely
metszéspontja, mint középpont körül rajzolt koncentrikus körsereg mentén lineáris sebességprofillal adható meg. A sebesség nagysága egy ilyen kör mentén állandó.
Arányos a kör sugarával. De függ még a szöggyorsulástól és a szögsebességtől is.
Továbbá a geometriától.
L=JsO itt O a szösebesség vektor, Js pedig súlypontra pontra számított tehetetlenségi tenzor és most a fenti modell szerint adtam meg. A korong súlypontjának sebességvektora nullvektor (álló tengely körüli forgás). Mindebből az következik, hogy bármely pontra számított perdület
párhuzamos a szögsebességvektorrral.
Nem tudom milyen 45 fokos perdület vektorról ábrándozol.
Az interpretációk tanítása a modell nélkül meg egészen elképesztő félreértésekre vezet. Tele vannak a fórumok ilyen "elméletekkel", ahol a hasonlatokat próbálják továbbgondolni.
Igen, ez igaz. Sokszor csak matematikai modellek vannak, anélkül, hogy azokat a valóságnak megfeleltetnék. Az említett (pl. algebrai) kvantumtérelméletek, vagy a szuperhúrelmélet, tvisztorelmélet, gvantumgravitáció ma éppen ilyenek.
De a metaforikus értelmezésnek van alapja: a Lagrange-elv, a Hamilton-formalizmus, a parcdiff egyenletek alkalmazása mindig valamilyen klasszikus értelemben is bevált formalizmusból indul. A húrelméletben valóban rezgést említünk, és a formalizmus is ilyen. A spin értelmezése is a "forgás", pedig hát pontszerű részecskénél nincs forgás, de mégis hasonlít a jelenség, és a részecske sem biztos, hogy pontszerű..
Maguk a fizikusok is metaforákból indulnak ki szerintem.
Ezek interpretációk, a matematikai modell ismerete nélkül nem érnek semmit. Alapszintem pedig aligha lehet kvantumtereket tanítani.
Az interpretációk tanítása a modell nélkül meg egészen elképesztő félreértésekre vezet. Tele vannak a fórumok ilyen "elméletekkel", ahol a hasonlatokat próbálják továbbgondolni.
A foton energiája E=h*nű. A relativitáselmélet alapján E=m*c^2, ennek alapján a foton tömege: m=h/(c*lambda), ahol lambda=c/nű, azaz, a hullámhossz, impulzusa pedig p=m*c=h/lambda. Ez az impulzus a c fénysebességgel haladó fotonhoz tartozik. Kísérletileg is mérni lehet. Egy v sebességgel mozgó, m0 nyugalmi tömegű részecske tömegnövekedése: m=m0/(1-v^2/c^2)^1/2. Lévén, hogy a foton fénysebességgel mozog, az előbbi összefüggés csak m0=0 nyugalmi tömeg esetén értelmezhető, és még így is 0/0 törttel állunk szemben. Így lehet a nulla nyugalmi tömegű fotonnak impulzusa......
Csak azért kérdezem ezeket, mert gondoljatok bele, mi van ha egymásnak nyomunk két atomot baromi nagy erővel (pl mint egy neutron csillagban csillagban) elvileg ugye azt tanítják, hogy az energia a végtelenségig növekedne a potenciális energia, ahogy egyre közelebb kerülnének egymáshoz(egy Lenard-Jones potenciál felszálló ága), de a neutron csillagok a legjobb bizonyítékok, hogy nem a végtelenségéig növekszik a potenciális energia, azaz nem egy végtelen potenciálfalat jelentenek akkor egymásnak a részecskék.........ergó, ha nem végtelen nagy a potenciál fal, akkor egy nagyon kicsi valószínűsége van annak, hogy az atomok, magot alkotó részecskék egymásba hatoljanak....
Az elektronok által alkotott Cooper-párokkal is az a helyzet, hogy ha az elektronok "folyadéka" "megszilárdulna", NEM szupravezetés, hanem SZIGETELÉS lenne az eredménye!
A szín-szupravezetés további érdekessége, hogy ilyenkor a gluonok tömeget kapnak, és ezek a tömeggel rendelkező gluonok keveredhetnek a fotonokkal a forgó elektromágneses töltés létrehozása közepette.......
De még a kvarkpárok is összekapcsolódhatnak úgy, mint a Cooper-párok. Ilyenkor a kvarpárok lecsatolódnak a környezetükről, nem lépnek kölcsönhatásba a többi kvarkkal, és létrejön az ún. "szín-szupravezetés".....
Ha bármilyen anyagot folyamatosan összenyomunk, az elektronoknak a Pauli-elvből illetve a Fermi statisztikából következő maximális energiája, az ún. Fermi-energia folyamatosan nő. Annál a sűrűségnél, amely elérése esetén a Fermi-energia elégséges ahhoz, hogy az elektronokat az atommagok befogják, az elektrongáz sűrűségének növekedése leáll, további összenyomás esetén az elektrongáz az atommagokba préselődik, és az atommagok protonjai az elektronokkal egyesülvén neutronokká alakulnak. A sűrűséget tovább növelve a neutronok Fermi-energiája szintén fokozatosan növekszik. Egy idő után aztán olyan magas lesz a neutronok Fermi-energiája is, hogy a neutronok instabillá válnak, és pozitron- illetve neutrínó kibocsátás közepette negatív Szigma-hiperonokká alakulnak át, vagyis, a neutrongáz átalakul hiperongázzá. A hiperonok ebben az esetben azért stabilak, azért nem bomlanak el protonokká és neutronokká, mert a proton- illetve neutronállapotok mind be vannak töltve, a hiperongáz elfajult. Végezetül extrém nagy sűrűség elérése esetén, amely mellett a nukleonok Fermiá-energiája több 100 GeV-ot is eléri, lehetséges, hogy az elemi részek kvarkokra bomlanak, tehát elfajult kvarkgáz alakul ki. Vannak elméletek, miszerint a neutroncsillag utáni átmeneti csillagfejlődési állapot a kvarkcsillag...... Szóval, ez a helyzet energetikailag, az állapot a Fermi-energiától függ.....
Az elektronoknak elektromos töltésük van. Így ha ellenállás nélkül mozognak, világos hogy akadálytalanul szállíthatnak töltést, így szupravezetőt alkotnak.
De a neutronnak nincs elektromos töltése. Se egyedül, se párban. Egy semleges valami hiába mozog akadálytalanul, attól még nem szállít töltést.
