Здравствуйте, gyraboo, Вы писали:
DM>>Так же как виртуальные частицы: изначально это тоже чисто интерпретация математических выражений
G>Эффект Казимира, сподобляемый виртуальными частицами, тоже в таком случае чисто виртуален?
Энергия у них совершенно реальная и всякие эффекты. Возле нейтронной звезды в одном кубическом сантиметре пространства содержится виртуальных фотонов(магнитное поле) на десятки тонн(эквивалентная масса).
Виртуальные они в таком смысле. Я вот потроллил ИИ:
Вопрос:
Магнитное поле Земли — это виртуальные фотоны. А можно ли оценивать длину волны таких фотонов и количество в 1 кубическом сантиметре? Или для виртуальных фотонов так по-простому не получится(сложная математическая абстракция)?
| | Ответ: |
| | Магнитное поле Земли действительно можно рассматривать через призму квантовой электродинамики (КЭД) как проявление виртуальных фотонов — математических объектов, описывающих электромагнитные взаимодействия. Однако попытки оценить их длину волны или количество в заданном объёме сталкиваются с фундаментальными ограничениями, связанными с природой виртуальных частиц. Вот ключевые моменты:
1. Длина волны виртуальных фотонов
— Виртуальные фотоны не являются реальными частицами и не подчиняются обычным соотношениям энергии и импульса (E = p*c) для реальных фотонов). Они существуют только как промежуточные состояния в квантовых процессах и могут нарушать классические законы сохранения (в рамках принципа неопределённости Гейзенберга).
— Для них не существует определённой длины волны, так как их энергия и импульс не связаны стандартным образом. Любые оценки будут спекулятивными и зависящими от конкретного математического формализма, а не от физической измеримости.
2. Количество виртуальных фотонов в 1 см³
В КЭД электромагнитное поле описывается как когерентное состояние виртуальных фотонов, но их количество не имеет чёткого определения. Попытки подсчёта наталкиваются на проблемы:
— Принцип неопределённости: Чем точнее мы пытаемся определить число фотонов, тем менее определённой становится их энергия (а виртуальные фотоны по определению "берут в долг" энергию у вакуума).
— Калибровочная зависимость: Виртуальные фотоны — часть математического аппарата, зависящего от выбора калибровки, что делает их подсчёт бессмысленным в классическом понимании.
3. Практическая бесполезность таких оценок
— Магнитное поле Земли эффективно описывается классическими уравнениями Максвелла. Квантовые эффекты проявляются лишь в экстремальных условиях (например, вблизи чёрных дыр или в наноразмерных системах).
— Даже если условно связать виртуальные фотоны с масштабами земного магнитного поля (например, с длиной волны порядка километров), их "концентрация" в 1 см³ оказалась бы чудовищно большой (~ 10^30 фотонов/см³), но это число не несёт физического смысла, так как виртуальные фотоны не локализованы в пространстве.
Итог
Виртуальные фотоны — это математическая абстракция, а не физические объекты. Их нельзя измерить или описать классическими параметрами (длина волны, концентрация). Попытки таких оценок напоминают подсчёт "количества силы" в ньютоновской механике — это противоречит самой природе явления. Для понимания магнитного поля Земли достаточно классического подхода, а квантовая картина важна лишь в микромире или при изучении вакуумных флуктуаций.
|
| | |
