Расширение вселенной забирает энергию?

[Flash-04]

Вот кстати да, хотя, в учебниках до сих пор пишут "копенгагенскую интерпретацию" волновой функции Шрёдингера, хотя на дынный момент, это не более чем исторический курьез.
Вот статья в которой это хорошо изложено: https://habr.com/ru/post/385535/
Хуже того, возникала проблема:

>>Может возникнуть вопрос: почему же КИ не исчезла из учебников, если без нее так легко сейчас обойтись? Я показал эту статью нескольким знакомым профессорам из разных университетов и обнаружил, что этот предмет их практически не интересует. Для людей, уже глубоко освоивших теоретическую физику он неактуален. Неактуален он и для математиков, работающих в теоретической физике. Крупные ученые вообще перестали интересоваться обучением и распространением знаний в той мере, как это было лет 50 назад.

Поэтому ТС напрасно ждёт понятных разъяснений. Я вряд ли ошибусь, если скажу, что на форуме попросту нет людей знающих квантовую механику, а те кто знает, с ТС беседовать нп будут. Для них это все равно что пытаться объяснить интегрирование дошкольнику. Тяжело и бесмысслено.

[IL]

а те кто знает, с ТС беседовать нп будут. Для них это все равно что пытаться объяснить интегрирование дошкольнику. Тяжело и бесмысслено.

Почему? Мне интересно обьяснять. И нужно лучше научиться для будущей карьеры.

[Flash-04]

Забавно, мой пост появился только после вашего (для меня)

ну вот процитирую:

Автор указывает на проблему сложившегося "разрыва" между обучением и текущим уровнем развития КМ:

Может возникнуть вопрос: почему же КИ не исчезла из учебников, если без нее так легко сейчас обойтись? Я показал эту статью нескольким знакомым профессорам из разных университетов и обнаружил, что этот предмет их практически не интересует. Для людей, уже глубоко освоивших теоретическую физику он неактуален. Неактуален он и для математиков, работающих в теоретической физике. Крупные ученые вообще перестали интересоваться обучением и распространением знаний в той мере, как это было лет 50 назад. Ландау был последним из великих физиков-теоретиков, кто ставил преподавание и работу с учениками наравне или выше личных результатов, но он не успел освоить новые методы квантовой электродинамики — попал в роковую аварию.

Фактически надо быть PhD в теор-физике чтобы понимать современную КМ. А университетах дают только начальный курс КМ именно с той самой "копенгагенской интерпретацией".
Поэтому OtherSide напрасно ждёт понятных на пальцах обьяснений их нет. А те люди которые знают КМ на нужном уровне попросту не будут ничего обьяснять. Это всё равно что пытаться обьяснить интегрирование той самой 8-летке. Кстати удачи это сделать

Из этой же статьи процитирую, почему рассуждения OtherSide о волнах не имеют никакого отношения к фотонам:

Поэтому неудивительно, что есть свидетельство племянницы Л.Д. Ландау [10], что он сам, поместивший в своем знаменитом «Курсе теоретической физики» подробное изложение КИ [3], относился к ней совершенно равнодушно:
«Моему брату, тогда студенту, Лёне Кардашинскому, по его дословным воспоминаниям, в ответ на вопрос: что такое электрон, Дау, в свойственной ему решительной манере, ответил: «Электрон не корпускула и не волна. С моей точки зрения — он уравнение, в том смысле, что лучше всего его свойства описываются уравнением квантовой механики, и прибегать к другим моделям — корпускулярной или волновой, нет никакой необходимости». ». Выводы этой статьи, в-общем, в русле мнения Ландау — не нужно никаких дополнительных концепций, постулатов и т.п. для объяснения физического смысла квантовой механики. Традиционного понятия поля вполне достаточно.

Примените то же самое рассуждение к фотону и всё станет на свои места.

[Flash-04]

Почему? Мне интересно обьяснять. И нужно лучше научиться для будущей карьеры.

хорошее желание, но боюсь что бесполезное, как сизифов труд.
Могу сказать из своего опыта: нам давали начала КМ на 4-м кажется курсе. И лично мне оно шло очень тяжело. Возможно дело в том, что в КМ используется математический аппарат функционалов, который отсутствует в программе преподавания "вышки". Матан есть, диффуры есть, ТФКП есть, "урматы" есть, а функционалов - нет. Давалось краткое введение и всё. Ну и как это изучать? Загадка. Всё это довольно высокий уровень, он из пустоты не берется.
Помню как наш молодой преп из МИФИ, видя как у народа вываливаются глаза, в какой-то момент спросил, нужна ли нам КМ для дальнейшей карьеры. На нашем факультете она была не нужна, о чём ему радостно сообщили. Он сказал "ну и ладно" и не мучал нас глубокими выводами.

[IL]

Фотон намного проще, как обьект. Почему бы не попробовать?

Мне кажется я физику хорошо знаю.

[Flash-04]

Фотон намного проще, как обьект. Почему бы не попробовать?

Дерзайте я не против

[Физик-Лирик]

Излучение меняет длинну волныы. Т.е. при взаимодействии кванта излучения с веществом выделится меньше энергии. Полная энергия может при этом не измениться. Как-то так.

Можно ли это понмать, что все фотоны обладают одинаковой энергией?

По моему это противоречит закону сохранения. Квант может поглотиться лишь полностью. Т.е. если при поглощении кванта выделяется меньше энергии это эквивалентно что в кванта энергия меньше

Фотон поглощается полностью, и его энергия переходит поглощающей среде. Среда в свою очередь может перейти из возбужденного (как правило, неравновесного состояния) и переизлучить фотон. Естественно, фотоны могут иметь разные энергии.

[Физик-Лирик]

Еще раз: вот летит фотон, простанство растянулось, фотон тоже. Значит он обладает меньшей энергией. Куда она ушла?

Для расширения Вселенной нужна энергия? Если да, то откуда она берется?

Фотоны не летают. Они проявляются только при взаимодействии.

Фотон невозможно растянуть. Многие предстабляют себе свет, как пучок фотонов. Это неправильное представление. У света нет массы, значит не может быть и пучка. Связь между волнами и квантами чисто эмпирическая. Так вот бог создал, других причин нет

Я бы перефразировал, что интерпретация света как волны или частицы зависит от взаимодействия. Представление о свете как пучке фотонов вполне работает, если абстрагироваться от чисто механистической интерпретации. Как правило, в квантовом мире нас интересует "энергетическая" интерпретация. Собственно, фотон - это математичская модель, хорошо описывающая определенные физические процессы.

[IL]

. Представление о свете как пучке фотонов вполне работает, если абстрагироваться от чисто механистической интерпретации

Тогда вы немедленно упрётесь в парадох, описанный OtherSide. Я вот никак не могу представитье себе пучок без массы. Так не бывает. Вот пучок электронов представить вполне могу

[Физик-Лирик]

хорошее желание, но боюсь что бесполезное, как сизифов труд.
Могу сказать из своего опыта: нам давали начала КМ на 4-м кажется курсе. И лично мне оно шло очень тяжело. Возможно дело в том, что в КМ используется математический аппарат функционалов, который отсутствует в программе преподавания "вышки". Матан есть, диффуры есть, ТФКП есть, "урматы" есть, а функционалов - нет. Давалось краткое введение и всё. Ну и как это изучать? Загадка. Всё это довольно высокий уровень, он из пустоты не берется.
Помню как наш молодой преп из МИФИ, видя как у народа вываливаются глаза, в какой-то момент спросил, нужна ли нам КМ для дальнейшей карьеры. На нашем факультете она была не нужна, о чём ему радостно сообщили. Он сказал "ну и ладно" и не мучал нас глубокими выводами.

Собственно все функционалы в КМ сводятся к их минимизации, т.е. нахождению функциональной производной. Если фукционал "интегральный", тогда все вседется к "стандартному" уравнению Эйлера-Лагранжа (наверняка в теоретической механике проходили, когда решали задачи с помощью лагранжиана). А в общем, это минимизация функционала энергии, записанной как скалярное произведения волновой функции и образа волновой функции после применения гамилтониана, плюс ограничения в виде нормализации волновой функции. Сводится к минимизации очередного функционала при наличие коэффициента Лагранжа, который собственно и есть энергия (минимальная). Достаточно стандартная процедура для нахождения функциональной производной. А что там еще от функционалов?

[OtherSide]

1. энергия фотона падает при расшерении пространства. Верно? Куда она уходит - у вас есть соображения?

2. вероятность нахождения фотона, размазаная по волне. Тем не менее длина волны как абстракция вполне себе есть

1. Почему падает энергия фотона с длиной волны нужно спрашивать у бога. У меня нет соображений, такова его природа

2. Это просто неверно. Нет никакой вероятности. Фотон и волна описываются совершенно разными законами

1 НЕ нужно спрашивать у Бога С математической т.з. мне лично все понятно. Представьте, пример из школькой физике. Вы на тележке, кидаете мячик.. Для стороннего наблюдателя вектора скорости складываются. И мячик в классической механике добавляет кинетическую энергию
А теперь представьте вы едите на тележке с фонариком.. Фонарику добавили кин. энергию как и мячу, но скорость то света та же? Куда делась энергия? А дело в том что для стороннего наблюдателя вы несколько уменьшились в размере, да и свет от фонарика стал "плотнее". А значит плотный свет более энергетичен
Тот случай когда легко можно объяснить восьмилетке без участия Бога ))

2 Я конечно не утверждаю что отлично знаю физику но думаю что фотон работает примерно как и электронное облако

[Flash-04]

Как-то оно в механике было проще. Гамильтониан да, был
У меня дипломная работа на нем базировалась.

[OtherSide]

Для расширения Вселенной нужна энергия? Если да, то откуда она берется?

Темная энергия расширяет, что это такое пока (как мне известно) никто не знает

[Flash-04]

А теперь представьте вы едите на тележке с фонариком.. Фонарику добавили кин. энергию как и мячу, но скорость то света та же? Куда делась энергия? А дело в том что для стороннего наблюдателя вы несколько уменьшились в размере, да и свет от фонарика стал "плотнее". А значит плотный свет более энергетичен
Тот случай когда легко можно объяснить восьмилетке без участия Бога ))

Строгое изложение этого возможно только в терминах ОТО через 4-х импульс и тензор энергии. Ваша 8-летка овладела уже тензорным исчислением?

да и свет от фонарика стал "плотнее". А значит плотный свет более энергетичен

это неверная аналогия. нет такого понятия как "плотность света".

2 Я конечно не утверждаю что отлично знаю физику но думаю что фотон работает примерно как и электронное облако

ну так обьясните, что у вас "электронное облако"

для стороннего наблюдателя вы несколько уменьшились в размере

и какое отношение к энергии это имеет?

[Физик-Лирик]

. Представление о свете как пучке фотонов вполне работает, если абстрагироваться от чисто механистической интерпретации

Тогда вы немедленно упрётесь в парадох, описанный OtherSide. Я вот никак не могу представитье себе пучок без массы. Так не бывает. Вот пучок электронов представить вполне могу

Нет, не упрусь. Это лишь интерпретация, не требующая присутствия массы. Модели все. Тут вроде про физику твердого тела говорили. Так там таже модель колебаний решетки - фонон. Я работал в этой теме, и интепретация фононов как "летающих" частиц отлично работает, например, при описании переходов из одной долины в другую или как частиц разных сортов, аккустических и оптических фононов. Главное, чтобы не делать механистических выводов из механистической интерпретации. С фотонами та же история. Да и не вижу я никаких парадоксов .

[Flash-04]

тут проблема ещё в том, что современная физика - это груда разных математических моделей, часто не пересекающихся. В духе "тут играем, тут не играем, а тут рыбу заворачиваем".
Нет ещё "Теории Всего", увы.

[OtherSide]

А теперь представьте вы едите на тележке с фонариком.. Фонарику добавили кин. энергию как и мячу, но скорость то света та же? Куда делась энергия? А дело в том что для стороннего наблюдателя вы несколько уменьшились в размере, да и свет от фонарика стал "плотнее". А значит плотный свет более энергетичен
Тот случай когда легко можно объяснить восьмилетке без участия Бога ))

Строгое изложение этого возможно только в терминах ОТО через 4-х импульс и тензор энергии. Ваша 8-летка овладела уже тензорным исчислением?

да и свет от фонарика стал "плотнее". А значит плотный свет более энергетичен

это неверная аналогия. нет такого понятия как "плотность света".

2 Я конечно не утверждаю что отлично знаю физику но думаю что фотон работает примерно как и электронное облако

ну так обьясните, что у вас "электронное облако"

для стороннего наблюдателя вы несколько уменьшились в размере

и какое отношение к энергии это имеет?

У меня ощущение что вы не хотите разобраться но есть желание кинуть понты что вы какое-то время назад слушали курс в универе ) У меня очевидно нет задачи строгого вывода, надо понять чисто для себя и кстати реальные научные или инженерные обсуждения в таком формате и идут без цепляния к словам, это важно уже когда все сдается на счистовую. Плотный фотон == короткая волна
Электронное облако насколько знаю описывается волновой функуией которая сворачивается с вероятностью нахождения фотона в месте электронного облака.. я так понимаю что фотон эта та же самая волновая функция

[Физик-Лирик]

Как-то оно в механике было проще. Гамильтониан да, был
У меня дипломная работа на нем базировалась.

В механике проще работать с лагранжианом, но гамильтониан оказался более "фундаментальным" с точки зрения описания поэтому, например, и перешел в КМ. Еще вспомнил, в теории функциональной плотности функционалы используются. Но опять же для минимизации (формально член описывающий корреляцию и обмен вводится как функциональная производная).

[Flash-04]

У меня ощущение что вы не хотите разобраться но есть желание кинуть понты что вы какое-то время назад слушали курс в универе )

Пока понты кидаете только вы, делая заявление что 8летки могут понять любые физико-математические теории. Этот расхожий миф. Если бы вы реально хотели разобраться, то не тратили бы время на поверхностные и неверные рассуждения.

[OtherSide]

У меня нет желания устраивать срач в этой теме. Для этого есть политика и прочие темы про ковид. Вам не инетересно разбираться - ради Бога..

[OtherSide]

Расширяющееся пространство оказывает такое же явление на движущийся фотон как если бы он улетал от тяготеющего тела: его частота уменьшается со временем.

Вот тут есть сомнения. Система то замкнутая и расширение пространства не сообщает импульс объектам, а саму ткань время-пространство растягивает. Пусть мы растянули фотон, но так и электрон растянулся. Тобишь пока фотон летел и растягивался так же распухло и электронное облако

[Физик-Лирик]

У меня ощущение что вы не хотите разобраться но есть желание кинуть понты что вы какое-то время назад слушали курс в универе ) У меня очевидно нет задачи строгого вывода, надо понять чисто для себя и кстати реальные научные или инженерные обсуждения в таком формате и идут без цепляния к словам, это важно уже когда все сдается на счистовую. Плотный фотон == короткая волна
Электронное облако насколько знаю описывается волновой функуией которая сворачивается с вероятностью нахождения фотона в месте электронного облака.. я так понимаю что фотон эта та же самая волновая функция

Хотя вопрос был не ко мне, с вашего позволения, прокомментирую. Вы просто вводите некоторые термины, которые физиками не употребляются. Отсюда возникают определенные разночтения.
Теперь про "облако". А зачем вам все-таки нужна интерпретация? Как это связано с формулированной вами задачи? Если вы вводите длины волн, чем тогда не устраивает частота? Далее, уравнение Шредингера описывает нерелятивисткие частицы, для релятивистких нужны другие описания. Упростим, рассмотрим нерелятивисткую частицу в свободном пространстве? Решение - монохроматическая волна (с заданной энергией). Не ясно, как это поможет. Для описание энергетических эффектов не нужны волновые интерпретации.

[Физик-Лирик]

Расширяющееся пространство оказывает такое же явление на движущийся фотон как если бы он улетал от тяготеющего тела: его частота уменьшается со временем.

Вот тут есть сомнения. Система то замкнутая и расширение пространства не сообщает импульс объектам, а саму ткань время-пространство растягивает. Пусть мы растянули фотон, но так и электрон растянулся. Тобишь пока фотон летел и растягивался так же распухло и электронное облако

Т.е. вам нужна интерпретация, чтобы объяснить изменение частоты фотона? Хорошо, а каким уравнением это будет описываться? Нельзя ли интерпретировать фотон с точки зрения волны де Бройля?

[OtherSide]

Хотя вопрос был не ко мне, с вашего позволения, прокомментирую. Вы просто вводите некоторые термины, которые физиками не употребляются. Отсюда возникают определенные разночтения.
Теперь про "облако". А зачем вам все-таки нужна интерпретация? Как это связано с формулированной вами задачи? Если вы вводите длины волн, чем тогда не устраивает частота? Далее, уравнение Шредингера описывает нерелятивисткие частицы, для релятивистких нужны другие описания. Упростим, рассмотрим нерелятивисткую частицу в свободном пространстве? Решение - монохроматическая волна (с заданной энергией). Не ясно, как это поможет. Для описание энергетических эффектов не нужны волновые интерпретации.

Ну я во первых сразу написал что это предположение.. Возможно таки да, фотон описывается принципиально другим уравнением чем электронное облако и к задаче это действительно отношения не имеет
Что то мне подсказывает что решение очень простое и находится без участия Бога и даже функционалов

Почему энергия более плотной волны выше я уже сам вывел на пальцах выше )
Осталось теперь понять куда она девается. Предложение Флеша про удаляющийся объект легко проканало бы если бы вселенная расширялась неравномерно - в одном месте расширилось, а у нас нет, тогда бы сработал принцип относительности

[OtherSide]

Т.е. вам нужна интерпретация, чтобы объяснить изменение частоты фотона? Хорошо, а каким уравнением это будет описываться? Нельзя ли интерпретировать фотон с точки зрения волны де Бройля?

Вы знаете я как раз убежден что если человек не может мыслить без формул то и понимания нет
Можно же накидать архитиктуру аппы на салфетке без кода, а реализацию спустить ниже. Понятно что в науке нужна строгая формализация, но мне надо понять чисто для себя