856

Ответ на пост «Квант времени»2

Автор какую-то ерунду пишет. Никакое планковское время не неделимый квант времени. Существует три фундаментальные постоянные: скорость света с, гравитационная постоянная G, постоянная планка h. Эти три связаны с фундаментальными теориями: специальной теорией относительности, общей теорией относительности и квантовой теорией соответственно.


Сравнивая масштаб явлений, измеряемый на эксперименте, с этими постоянными или их комбинациями, можем понять, какая теория необходима для описания эксперимента. Например, если скорости в системе сравнимы со скоростью света, то нужно использовать СТО. Если гравитационную постоянную G нельзя считать малой, используем ОТО. Тут немного сложнее и все зависит от размеров системы, ее масс, времени эволюции и т.п.


Есть критерий необходимости использования квантовой теории. Это когда т.н. действие системы, специальным образом рассчитываемая величина, сравнима с постоянной Планка. В простейшем случае действие -- это разница кинетической и потенциальной энергии, интегрированная по траектории частицы. Совсем уже на пальцах можно сравнивать величину E*T c h, где E -- характерная энергия системы, T -- время эволюции системы.


На сегодня полноценная теория, которая учитывает одновременно релятивистские эффекты, гравитацию и квантовые эффекты не известна, однако есть много кандидатов. Возникает вопрос: на каком масштабе энергий или размеров мы обязаны перейти к такой теории? Вообще говоря, ответить на него однозначно нельзя, поскольку ниоткуда не следует, что обычная квантовая теория поля плюс классическая гравитация не должны работать вообще всегда. Однако же, они не работают и ломаются именно на расстояниях порядка длины Планка. Причем важно, что это связано именно со свойствами теории, а не волшебными свойствами постоянной Планка. Это именно следствие нашего описания реальности и нашего выбора переменных для ее описания.


Планковские длина, масса, время -- это просто комбинации из h, G, c размерности метр, килограмм и секунда соответственно. А на этих размерах теория ломается просто потому, что возникают определенные парадоксы. Например, информационный парадокс черных дыр из-за невозможности самосогласованного описания эффектов взаимодействия классической черной дыры и квантованного поля. С одной стороны получается, что должно быть термальное излучение Хоккинга, с другой стороны классическая черная дыра излучать не может (это сильно упрощенное понимание). Или эффекты в ранней Вселенной, когда плотность была такова, что гравитация очень большая и действие одновременно маленькое по сравнению с h из-за малых времен.


Наконец, квантовая теория, вообще говоря, не о том, что что-то квантуется или становится дискретным, это лишь частное проявление ее законов для связанных систем. Она про описание реальности в других, более правильных, терминах. Не в терминах скоростей и координат, а в терминах плотностей вероятности.

Лига Физиков

469 постов2.5K подписчика

Правила сообщества

Запрещено:
- Оскорблять участников сообщества, а так же пользователей Пикабу.
- Публиковать посты, которые не относятся к физике
- Рекламировать кого-либо, чего-либо
- Нарушать правила Пикабу.

1
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо, так гораздо понятнее

раскрыть ветку (1)
13
Автор поста оценил этот комментарий

Добавлю, что дискретными величины бывают только в связанных системах, типа электрона в атоме водорода, который, "двигаясь по орбите" не уходит далеко от ядра. Есть и другие экспериментальные данные, требующие квантового описания. Например, опыт с двумя щелями, через которые летят электроны, образуя за ними интерференционную картину. Казалось бы ничего удивительного, интерференцию можно в ванне наблюдать, при взаимодействии волн, отразившихся от стенок ванны. Ну и тут, хуле, электроны проходят через правую щель и через левую, падают на экран и интерферируют.


А весь прикол в том, что картина не исчезает, даже если пускать по одному электрону в час, чтобы уж гарантированно каждый раз летел только один. Получается, что он интерферирует сам с собой, а значит, летит сразу через две щели. И это как раз описывается квантовой механикой, в которой нет понятия траектории. И связано это именно с величиной действия для частицы, которая становится настолько малой, что частице уже похер как лететь, по классической траектории или через соседний город. Вероятность только будет разной.


Именно поэтому орбиту я взял в кавычки, ибо таковой нет. Электрон просто есть где-то вокруг ядра, и вероятность найти его совсем рядом сильно больше, чем совсем далеко. Это и значит, что он связан с ядром.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

а то везде - "кот жив и мёртв одновременно, какой чудесный парадокс!", бля...)

раскрыть ветку (1)
12
Автор поста оценил этот комментарий

Тут некоторые меня ругают, что мол сложно, кривизна какая-то, квантовые поля и нихуя не понятно. Какой же это научпоп. Проблема на мой взгляд в том, что научпопом стали называть вот такую безграмотную или уже сто лет как устаревшую хуйню типа кота этого или кванта времени. И вещают его обчитавшиеся дзена, как кто-то тоже тут отметил.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

С чем он там познакомился? Я ещё не в ЛЛ, но стремлюсь. Плохо стремлюсь - пост прочитал, постарался вникнуть

раскрыть ветку (1)
11
Автор поста оценил этот комментарий

В основном со всякой хуйнёй. Например, там есть известный фрик Владимиров, который настолько не шарит, что я лично его разъебал на конференции Gracos в Калининграде, когда был только вылупившимся из аспирантуры. К сожалению, этот крендель состоит в гравитационном обществе то ли председателем, то ли типа того, поэтому его зовут на приличные конфы, которое это общество организует.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

всегда считал "кота Шредингера" полнейшей хуетой, почему кот и жив и мёртв одновременно? он или жив, или мёртв

раскрыть ветку (1)
9
Автор поста оценил этот комментарий

Так и есть, кот Шредингера - классический детектор, взаимодействующий с квантовой системой, атомом. Поэтому никакой суперпозиции состояний для кота быть не может. Это просто классическая нехватка информации для наблюдателя снаружи.

показать ответы
51
Автор поста оценил этот комментарий

Налили умных слов, вспомнили, что знаете по физике, а на суть вопроса ответа не дали. Почему мы не можем считать планковское время квантом времени, если в нашей вселенной не существует событий, который могли бы произойти быстрее?

раскрыть ветку (1)
15
Автор поста оценил этот комментарий

Наверно потому, что они существуют. Вы невнимательно читали, я написал, что все эти планковские времена и расстояния есть порождения наших теорий и к фундаментальным свойствам природы отношения не имеют. Речь идет о выборе тех или иных переменных для описания эволюции систем на тех или иных масштабах. При малых скоростях удобно пользоваться понятиями ускорения и силы, при больших скоростях надо использовать релятивистские четыре-координаты и четыре-скорости. В слабых гравитационных полях можно пользоваться понятием ньютоновской гравитационной силы, в сильных -- уже надо использовать метрику и кривизну. И так далее.


И речь идет о том, что понимания, что использовать на масштабах меньше планковского, у нас нет. Понятно, что тот факт, что мы не понимаем, какую теорию писать на таких масштабах, не означает, что вселенная там не живет. Квант времени -- это костыль, который говорит, что не надо нихуя изобретать, там просто нет ничего.

показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий
Насколько помню это показатель массы всего лишь.
раскрыть ветку (1)
7
Автор поста оценил этот комментарий

О, там реально интересно. Ньютоновская механика нас учит чему? Что все ее законы, типа F=ma, выполняются в любых инерциальных системах. То есть, движущихся без ускорения. Теперь мы переходим в неинерциальную систему, типа ускоряющегося поезда, но будем все равно использовать ньютоновскую механику с ее F=ma. Но прикол-то в том, что в нашей системе появилось присущее ей ускорение, с которым она движется. Поэтому никакая ньютоновская механика выполнятся не будет. И есть костыль, который работает для систем, двигающихся с постоянным ускорением, это вот сила инерции. Если ее везде понадобавлять, то формально можно пользоваться ньютоновской механикой. Но это лишь костыль, и работает он только для узкого класса систем: двигающихся с постоянным ускорением.


И теперь самый снос башки: если ускорение системы сделать произвольным, то получится общая теория относительности! Так что сила инерции это как бы и не совсем костыль выходит, а такой вот выглядывающий кусочек ОТО.

23
Автор поста оценил этот комментарий
А ещё гравитация не сила
раскрыть ветку (1)
12
Автор поста оценил этот комментарий

Да, это мое любимое. В свое время был сильно удивлен утверждением, что никакой силы инерции не существуют, хотя казалось бы в школе рассказывали. Но она была с гуманитарным уклоном.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Это математически. А физически?
раскрыть ветку (1)
6
Автор поста оценил этот комментарий

Под словом "физически" вы сейчас имеете в виду бытовую интуицию. Она не работает для квантовой явлений. Единственное, можно подобрать аналогию: сложение волн на воде. Но и это не до конца верно, потому что электроны ведут себя так, что их нельзя полностью описать ни волнами, ни частицами. В нашем мозгу нет подходящих интуитивных правил. Поэтому, математически и значит физически.

3
Автор поста оценил этот комментарий
Намёк понятен, но не всегда верен. Человек разбирающицся в предмете обычно умеет объяснить сложную тему простыми словами, да более упрощённой, но относительно понятно для широкой публики. Тут же в первом посте утверждается, что квант времени это минимальное расстояние поделенное на максимальную скорость. Ок, понятно. Автор этого поста говорит это не верно, далее десяток терминов (гуглим переводим), три теории, буквенные переменные и по итогу что такое квант времени? Я перечитал дважды и не нашёл ответа, хотя может я тупой и нужно на тренинг личностного роста)))
раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Отвечая непосредственно на ваш вопрос: никакого общепринятого понятия кванта времени нет, его можно ввести только в отдельных сильно экзотических теориях, о которых речи не идет. Планковское время -- это характерные времена, на которых наши современные теории ломаются. То есть, современными теориями не получается последовательно и без парадоксов описывать явления, которые происходят за время порядка планковского в системах, размер которых порядка планковского и плотностях энергии, соответствующих отношению массы планка к расстоянию планка в кубе. Ну короче, если слишком плотно, слишком горячо и слишком быстро то тут наши полномочия все, кончаются.


Важно то, что это свойство наших теорий, а не Вселенной. Она просто есть, ей похер на исписанные доски на какой-то сраной планете на краю одной из галактик.

показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий
Намёк понятен, но не всегда верен. Человек разбирающицся в предмете обычно умеет объяснить сложную тему простыми словами, да более упрощённой, но относительно понятно для широкой публики. Тут же в первом посте утверждается, что квант времени это минимальное расстояние поделенное на максимальную скорость. Ок, понятно. Автор этого поста говорит это не верно, далее десяток терминов (гуглим переводим), три теории, буквенные переменные и по итогу что такое квант времени? Я перечитал дважды и не нашёл ответа, хотя может я тупой и нужно на тренинг личностного роста)))
раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

В оригинальном посте утверждается, что это некий фундаментальный квант времени. Ну я так понял по крайней мере. И ещё некоторые, судя по комментариям. А это не так, это минимальный масштаб наших современных теорий. А рассказал я про то, как это увидеть практически без упрощений, но на уровне школьной физики.

показать ответы
23
Автор поста оценил этот комментарий
А ещё гравитация не сила
раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Именно поэтому квантуется она крайне хуево и непредсказуемо.

Автор поста оценил этот комментарий
А почему это классическая черная дыра излучать не может? Это она учёным так рассказала или они это сами придумали?
Я еще со своей школы помню, что дыра поглощает всё, но излучает энергию.
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Речь идет об описании поведения такой системы в рамках конкретной теории. Можно тупо посчитать, что излучения быть не может просто потому, что она все притягивает. Однако, если положить квантовое поле в пространство, где есть черная дыра, его вакуум так хитро меняется, что от черной дыры как будто идет тепловое излучение. Причем, это излучение именно следствие наличия ЧД.


Для такой системы (квантовое поле + ЧД) можно посчитать интенсивность излучения бесконечно далеко от ЧД, посчитать его спектр, будет тепловой, как от утюга. Однако, пока совершенно нет понимания, где именно рождается это излучение, как оно влияет на саму ЧД. Обычно говорят, что она испаряется, но это довольно прямое заключение, что мол излучение же уносит энергию, значит ЧД должна терять массу. Напрямую посчитать это, насколько мне известно, нормально не удается. Нормально, значит с учетом квантовых эффектов от гравитации. Ну и понятно, квантовой гравитации же нет, а если ее нет, то и хуй чего посчитаешь.

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Потому что это не научпоп. Причем тут блять релятивистские координаты, слабое взаимодействие, кривизна - об этом никто не спрашивал. Вопрос-то был задан о времени. Вместо ответа вам насыпали в голову окрошку из десятка теорий, терминов, понятий. Так что ничего удивительного, что вы нихуя не понимаете и путаетесь.

раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий

Какая-то у вас неправильная паста. Смотрите как надо:

"Ты меня уже заебал своими охуительными историями. Про кривизну какую-то, релятивисткую хуйню, координаты. Чего ты, сука, несешь-то? Вычислим планковское время, возбудимся. Чего блядь?"

0
Автор поста оценил этот комментарий
Да, даже и математически. Вероятность же неотрицательна. Как она может увеличиться - понятно. А как она может уменьшиться?
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Я упростил, на самом деле складываются комплексные числа, несущие информацию о собственно вероятности (амплитуда числа) и о ее изменении в пространстве и времени (фаза). Вероятность вычисляется как квадрат модуля такой суммы https://math.stackexchange.com/questions/817126/absolute-val... Минус во втором слагаемом и отвечает за уменьшение вероятности.

2
Автор поста оценил этот комментарий

Поясните, пожалуйста, про интерференцию. Как она описывается с точки зрения квантовой физики?

Ладно электроны - они могут взаимодействовать друг с другом. Но фотоны же не могут?

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Тоже суммирование волн, только волн вероятности. Взаимодействие не обязательно, речь про обычное линейное наложение волн и суммирование их амплитуд.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Всё нашёл Катющик) по списку академиков "Врал" :) Простые, понятные, хоть и ложные идеи всегда приятнее, чем сложные, хоть и правдивые. От того такая ниша всегда существует

Иллюстрация к комментарию
Предпросмотр
YouTube1:00
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

О, а вот этого хрена я знаю! Его как раз на тот форум таскали, где я срался. Ну и лютый же он черт, конечно.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Напомните как его, который ещё рыбно-карандашный континуум задвигал и что чёрных дыр нет. Популярный довольно фрик на ютубе, картины ещё рисует и продаёт

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Не, не напомню. У меня очень ограниченное познание в их сортах. Было дело тратил время на срачи на форумах с их последователями, потом понял, что они упоротые.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Уровень школьной физики, но не все её помнят уже.. Но такое почитать интересно

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Это понятно, кто-то помнит, кто-то нет, кто-то прямо сейчас в универе учится. Нельзя же написать текст, который будет одновременно понятен, полезен и интересен всем погловно с любым уровнем подготовки.

Автор поста оценил этот комментарий

за это не люблю математику: берем само придуманное математическое пространство и получаем что хотим. Так все же? что сейчас копаете?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вы несете хуйню, я не буду с вами общаться.

показать ответы
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Добрый человек, ты, коли шаришь, поясни — время существует физически? А то мы с пацанами в сомнениях.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Тут скорее философский вопрос. Время, как параметр эволюции системы, конечно существует. Вселенная вокруг нас эволюционирует, причем только в направлении увеличения энтропии, можно это направление за время принять.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Это именно следствие нашего описания реальности и нашего выбора переменных для ее описания.

а нельзя учёным как-то поиграть с переменными чтоб теории работали?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Можно конечно и нужно, чем мы и занимаемся. Один из вариантов в качестве фундаментальных переменных, описывающих поведение частиц, использовать не квантовые поля, а квантовые струны. В такой теории этот самый планковский масштаб входит в роли фундаментальной константы теории, ну как скорость света в СТО. Поэтому струна уже естественным образом живет именно на таких масштабах. Точнее говоря, эффекты от перехода к описанию в терминах струн мы должны видеть именно на планковских масштабах. Ну как релятивистские эффекты от перехода к СТО от ньютоновской механики мы видим на больших скоростях, сравнимых со скоростью света.


Собственно, с этим проблем нет или почти нет. Тут возникают проблемы другого рода. Во-первых, не известна квантовополевая теория струн. То есть, такая теория, где струны могут рождаться из вакуума и уничтожаться. Без нее мы привязаны к теории, которая живет на руками заданном гравитационном фоне, а это опять классическая ОТО и ничего хорошего.

Во-вторых, теория должна быть обязательно десятимерной, и возникает вопрос: как правильно выбрать вот этот гравитационный фон, чтобы 1) получить четырехмерное пространство, 2) струна в нем колебалась так, чтобы описывала ровно те частицы, что мы видим, 3) там была инфляция. Вот эта задача пока не решена.


Недавно, сначала в середине 80, потом в начале 90-х и уже совсем бурно в начале 2010-х получила развитие идея, что нужны еще более правильные переменные, чтобы описывать вот такие фоновые гравитационные поля для струны. Собственно, именно этим я и занимаюсь.

Автор поста оценил этот комментарий

старые академики по закат, почти как правило о фриков превращаются)

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Да, ничего удивительного. И там не ошибка в вычислениях была, а ошибка в презентации. Детали приводить тут нет смысла, но логика примерно такая. Всем известно, что сумма натуральных чисел будет натуральное число. И теперь выходит Владимиров и говорит, что сейчас будем складывать 5 и 10 и получать пи. Ну я ему и сказал, что это все хуйня, так не бывает.

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Простите за любопытство, коли вы ранее интересовались подобными вопросам, более того находили ошибки "корифеев" , то чем вы сейчас интересуетесь? ни доли иронии, действительно интересно

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Он не корифей. Может когда-то и был толковым ученым, сейчас же он просто старый фрик.

показать ответы
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

А не может быть такого, что стреляют не одним, а кучей? Ну как тут одни стрельнешь, если он такой маленький, что меньше моих знаний по физике.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Я точно не знаю, как они технически обеспечивают это условие. Там катодная трубка, как в старом телевизоре, на нее продается очень слабое напряжение. То, что он один, видно по вспышкам на экране: за раз загорается по одной точке. Но если очень долго подождать, то в итоге накопится интерференционная картина.

Автор поста оценил этот комментарий

там еще Шноль есть, его разъебете?)

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Я уже слишком стар для этого дерьма. Кроме того, Владимиров в тот раз попытался в реальную науку, а именно, сажать супергравитацию на тор. Делал это крайне неумело, за что и был посрамлен.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Разрешите доебацца

постоянные: скорость света с

Постоянной является скорость света в вакууме. А в каком-нибудь плотном стекле свет может иметь скорость меньшую, чем звук в этом же материале

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Так точно

4
Автор поста оценил этот комментарий
Да не. Просто собираются по пятницам на симпозиумы и пытаются наебать гравитацию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Примерно так, да. Только раз в год.