Что нового в современной фундаментальной физике?

Некоторый оффтоп - хотя и по физике.
Должен рассказывать студентам про излучение черного тела.
У меня вопрос: кто-нибудь может рассказать, зачем Планк ввел квантизацию в 1900 году, когда "классическая" и не совпадающая с экспериментом формула Релея-Джинса была получена только в 1905м? Или несоответствие было видно и раньше? И еще - что, Планк действительно вначале полагал, что квантизация - это некий математический трюк (позволяющий объяснить спектр - законы Вина, Стефана-Больцмана), не несущий глубокого физического смысла?

Рэлей свою первоначальную формулу получил в 1900 году, в 1905 году была попытка спасти классическую физику установив постоянную Планка в 0; Планк действительно полагал, что квантизация "a purely formal assumption"

http://en.wikipedia.org/wiki/Max_Planck#Black-body_radiation
http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh-Jeans_law

Бывают ученые, к-е ясно мыслят и ясно излагают. Хвала им ! Но бывают также и другие, к-е мыслят неясно, излагают еще хуже, но результаты тем не менее получают Им также хвала ! Два эти типа присутствуют на всех уровнях - от патологов до гениев. Планк принадлежал, видимо, ко второму типу. А Эйнштейн, безусловно, к первому.

Недавно столкнулся со вторым типом, мой соавтор (китаец) мудрил - мудрил, путал - путал, чего делал - непонятно, а ответ правильный!

Решение коанов - это древняя забава китайских мудрецов.

А вот и первые успехи мирового уровня в области нанотехнологий, о которых здесь уже говорилось.

"....До этого самая мощная в мире вакуумная авиабомба была на вооружении американских ВВС. Ее испытали в 2003, кадры показали все телекомпании мира, тогда же супероружие окрестили "матерью всех бомб". По аналогии российские разработчики прозвали и свой новый боеприпас "папой всех бомб". У этой авиабомбы пока нет официального названия, лишь секретный шифр. Известно, что взрывчатое вещество, заключенное в ней, существенно мощнее тротила. Этого удалось достичь благодаря использованию нанотехнологий..."

http://www.rambler.ru/news/events/army/536481801.html

Пока формулируются удобоваримые (для общего пользования) вопросы Bonvivant-у по проблемам КХД, предлагается "попури" на тему темной материи.

http://www.rambler.ru/news/science/spacenews/537213803.html

Для общей эрудиции:
" Cовременная теория эволюции Вселенной далеко ушла от уже ставшей привычной модели Большого Взрыва. От простого разбегания галактик, открытого в 80 лет назад, до современных представлений в космологии прошло несколько революционных перемен. Одна из этих революций напрямую связана с именем профессора Андрея Линде."

http://www.rambler.ru/news/science/spacenews/11246858.html

В своё время я предлагал сходить его послушать
http://kasparovchess.crestbook.com/viewtopic.php?pid=83494#p83494

Случайно наткнулся на статью (на английском)

Max Tegmark
The Mathematical Universe

http://arxiv.org/pdf/0704.0646?
Прочитал буквально по строчке на странице. Показалось любопытным. Вечером в спокойной обстановке почитаю.

Такой вот возник вопрос при подготовке к лекции. Глупый, конечно, но я квантовой физикой не занимаюсь, что служит некоторым оправданием. Итак, партия (в лице де Бройля) учит, что каждой частице (например, электрону) можно поставить в соответствие волну с длиной волны лямбда = h/p, где p - импульс частицы, а h - постоянная Планка. Экспериментальным подтверждением (одним из эксп. подтверждений) волновых свойств частиц (в частности, электронов) являются опыты по интерференции: пучок электронов падает на пластинку с двумя отверстиями. На некотором расстоянии за пластинкой - фотоэкран, на котором видно, куда вдарились электроны. Если бы электроны вели себя (только) как частицы, на экране мы бы видели две полосы, каждая - за соответствующим отверстием в пластинке. Но когда куча электронов проходит через отверстия (или мы усредняем по большому числу экспериментов с одним электроном), - картина получается совсем другая. Возникает интерференция, а именно на экране мы видим чередование темных и светлых полос, точно такое же, как если бы через отверстия прошла волна. Как я понимаю, эта картина наблюдается, когда мы пульнули много электронов (или повторили эксперимент много раз). То есть эта картина - статистическая: у электрона больше вероятность попасть в определенные участки экрана, и меньше - попасть в другие. Вопрос: как можно экспериментально подтвердить волновые свойства одного отдельно взятого электрона в отдельно взятой стране?

В том то и парадокс, что доказать волновую природу конкретного отдельно взятого электрона нельзя, но если запускать их через экран с двумя щелями по одному, то при достаточно большом числе испытаний интерференционная картина будет такой же как и с пучком. Как будто каждый испущенный позднее электрон знает куда летели предыдущие

Именно так. Кстати, к фотонам это тоже относится. Их ведь тоже можно пускать по одному.

Спасибо, я уже понял, что это невозможно, но еще не до конца понял почему. gorm говорит, что это нарушило бы принцип неопределенности, не вижу как. Если бы возникла интерференционная картинка от одного электрона, в чем бы это противоречило принципу неопределенности?

А как вы это себе представляете ? Один электрон (или фотон, все равно) - одно событие

Bonvivant, я себе это представляю с трудом
Тем не менее, я хочу четко понять, почему это невозможно. Например, чему противоречит такое рассуждение:
стреляю только одним электроном; если это волна, то она может пройти через оба отверстия, - и получаю интерференционную картинку.
Скажем так, обычно в книжках пишут про волновые пакеты (и де Бройля) до того, как изучают уравнение Шредингера, волновую функцию и ее связь с вероятностью. Поэтому мне не совсем ясно как ответить на этот вопрос

Один электрон может быть и пролетает через две щели одновременно, но на стенке за экраном он оставляет одну точку. Поэтому по одному конкретному электрону (одному конкретному событию) ничего нельзя сказать про его волновую природу. И только когда мы пускаем много электронов друг за другом, эти точки начинают складываться в интерференционную картину.
Кстати, насколько я понимаю, этот аргумент был главным в знаменитом споре Эйнштейна с Бором. Он говорил, что-то вроде: не надо мне вашей статистики - объясните мне, что происходит в каждом конкретном случае. "Бог не играет в кости"

Ну это смотря в каких книжках Наиболее фундаментальное понятие в квантовой механике - это не волна де Бройля, и даже не волновая функция, а амплитуда вероятности микрочастице перейти из одного состояния в другое по прошествии некоторого времени (по-ученому эта амплитуда называется "ядром оператора эволюции"). Женя, я советую прочесть 3-й том (8-й и 9-й выпуски) лекций Фейнмана. Это технически несравненно проще, чем Ландавшиц, но идеология КМ там изложена в полном объеме (и изложена очень ясно). И про экран с дырками там тоже есть.

Я посмотрел эту лекцию (немножко видео и потом транскрипт). Я не знаю, как такая лекция воспринимается неспециалистами (какой процент лекции понятен ?)
Мне самому кажется, что лекция имеет по крайней мере один недостаток - не очень четко отделено то, что мы знаем сегодня с уверенностью, с меньшей уверенностью, о чем мы можем только догадываться (с переменным успехом) и чего не знаем совсем. В частности, инфляция эта самая не имеет нынче статус доказанного факта, а лишь статус привлекательной гипотезы. ОК, инфляция объясняет однородность Вселенной и другие факты, о которых говорил Линде. Но совершенно никому не понятно, откуда берется когерентное скалярное поле, одинаковое во всей Вселенной.
Что мне очень понравилось - это то, что Линде называл стандартную космологическую модель моделью Фридмана, а не как-нибудь еще. Американцы имеют дурную привычку называть ее моделью Робертсона-Уолкера (статья RW была лет на 15 позже Фридмановской). В большей части статей эта модель называется модель FRW или модель FLRW (с учетом статьи Леметра, к-й тоже нашел это решение позже Фридмана, но раньше Робертсона и Уолкера. Это менее несправедливо, но также несправедливо.

Спасибо.

Я уже попытался ответить на Ваш вопрос... Недалеко отсюда.
А принцип неопределенности не может запретить интерференцию. При большом количестве электронов принцип тоже работает, а интерференция есть. Скорее всего gorm имел ввиду нечто иное.

Ув. Bonvivant! Начал было писать Вам перечень вопросов в ответ на краткий обзор по "кварк-глюонной плазме". Но вдруг "срочно" возникла необходимость обосновать возможное наличие скрытых параметров в квантовой механике Quantrinas-у. Наткнулся на старую статью Ахиезера в УФН по этому поводу и стал искать "дыры" у классика жанра. Чего не сделаешь, чтобы обосновать свою позицию.
И тут конфликт "начальства" с Quantrinas-ом, который сильно огорчил.

А лекция Линде более или менее понятна даже неспециалистам.
Когерентность скалярного поля подразумевает, наверное, интуитивное ощущение автором всеобщей связи элементов этого поля между собой. Интересно, как он оценивает длину когерентности? Уж не на всю ли Вселенную и по времени от нуля до бесконечности?
Если не возражаете, я все-таки допишу свои вопросы по теме КХД.
Народ интересуется...

Что ж, отлично. Мне самому в его лекции понятно далеко не все. Да и Линде тоже

Да, конечно

Нашел для Quantrinas-а как мне кажется интересное размышление на тему скрытых параметров в квантовой механике.
http://www.keldysh.ru/papers/2004/prep33/prep2004_33.html
Свои мысли по поводу статьи Ахиезера сформулирую чуть позже. Хотя, возможно, противоречие сведется к утверждению, что е^x не равно производной по х. Из-за размерности (как и в случае дифференцирования попугаев).

Вопрос Bonvivant'у

Крыс, хотелось бы услышать квалифицированный комментарий!!!
http://elementy.ru/blogs/users/spark/18453/

Ув. gambler!
Если исключить из Вашей просьбы слово «квалифицированный», то одной фразой мое отношение к использованию исключительной группы симметрии Е8 для описания фундаментальных свойств материи такое: в этом что-то есть. Более того, усилю мысль: ощущение такое, что данный подход является очень адекватным и близок к абсолютному.

Некоторые формулировки и мысли в указанной Вами статье представляются мне спорными и даже некорректными, но для популярной статьи это не смертельно, хотя некоторые сомнительные места тянутся из серьезных научных работ.

Если Вас интересовала конструктивная часть статьи, то она имеется. См. первый абзац.
Если поверхностная (без анализа) критика деталей, то см. второй абзац.
Если интересуют конкретные соображения, то формулируйте вопрос.
Всегда к Вашим услугам.
P.S. Уже говорил, что законы материи должны быть в конце концов приведены к свойствам чисел, формы и слова (закона, алгоритма). Теория групп подобралась к этому ближе всего. Тем более, что связь симметрии Е8 с теорией чисел (немного экзотических) очень даже прослеживается. См. ссылку http://www.scientific.ru/journal/western/mislink.html
P.P.S. Никак не сформулирую обещанные вопросы Bonvivant-y… Но надежды еще не оставил. Кстати, по интересующей Вас теме вряд ли можно найти лучшего собеседника, чем он.

Крыс, спасибо большое за Ваш комментарий!
Просто хотелось обратить Ваше внимание на "вопрос Квантринаса Бонвиванту", недельной давности...
В "Университете", все говорят про "албансккий" и "фоменко".., а хотелось бы посмотреть какую-нибудь интересную дискуссию
(хотя бы и со стороны...)
приведенная Вами ссылка мне очень понравилась!
но что я могу по ней сказать...
" - Да не согласный, я!
- С кем?..
- Да с обоими..." ©

Ребята, принялся было писать "ответ" Лий Смолину за The Trouble with Physics Он выдает себя за пророка, но по моему недотягивает, слишком уж не хватает безумности у подходов, на которые он делает ставку. А "кризис" фундаментальной физики, о котором он говорит, кажется банальным следствием как-будто непреодолимого обстоятельства: технологической недоступности детальных контролируемых экспериментов. Додуматься до концептуальной революции на голом месте, при помощи чистой спекуляции, как это удалось Эйнштейну с ОТО, вряд ли пройдет опять. К примеру, додуматься до квантовой механики без подсказки опыта представляется сугубо фантастикой. Я не технарь и не профессионал, но и не тяготею к каким-либо идеологическим или философским моделям. Наглядного и, стало быть, в некоторой степени тривиального неплохо остерегаться; скажем, как-то очень неуклюжей и неэстетичной представляется картина с волной, пилотирующей частицу (а что это такое частица?! :rolleyes: ). В моих глазах anything goes, если работает и помогает продвигаться. В частности, возлагаю надежды на (ненаблюдаемое при помощи приборов) пространство Гильберта, нелокальный и также ненаблюдаемый entanglement и (кажущийся?) коллапс Гильбертовых векторов состояния (decoherence), чьи локальные эффекты суть того, что мы называем Вселенной, миром, материей - крупицы вещества, которые можно пощупать и понюхать

Ув. gambler!
Любые сообщения Quantrinas-а и Bonvivant-а без внимания не оставляю. Не только в разных темах, но и на разных форумах.

http://lenta.ru/articles/2007/12/14/waves/
?

?
P.S. Вопрос-то в чем?

Grigoriy, наверное, предположил, что здесь есть люди которые знают, как образуются эти волны!
Но никому об этом не говорят...

А-а... В этом смысле...
Тогда одно из двух - либо линейные, либо нелинейные явления (других нет).
Если линейные, то интерференция. Причем, многочастотная. Чтобы сформировать одиночную волну. Это все знают из спектрального анализа. Вероятность удачно сложить фазы мала, конечно, но и воды в море-окияне много.
Если нелинейные, то либо что-то из области самофокусировки, хотя трудно навскидку придумать как именно. Либо преобразование гармоник. Скажем, умножение очень длинных волн. К примеру, преобразование энергии приливного горба океана. Там энергия должна быть огромная. А длина волны минимум четверть длины окружности Земли. Не исключено, что принимает участие и хитрая (периодическая, или с фокусирующими свойствами) форма дна океана. Механизм нелинейности сразу в голову не приходит, но придумать можно.
А что на самом деле там творится, сложно сказать. Гидродинамика (нелинейная тем более!) наука сложная и даже продвинутым чайникам легко не дается.