О чём говорит корпускулярная теория света?

Анонимный вопрос
  · 1,8 K
ЕГЭ и поступление в вуз - новости и законы. Веду ютуб-канал и паблик в ВК  · vk.com/grandexam

Корпускулярная теория света говорит, что свет проявляет не только свойства волны, но и свойства "потока частиц". Т.е. мы можем говорить о кванте света, о мельчайшей его частице.

Доказательством корпускулярной теории принято считать закон фотоэффекта Эйнштейна (частицы света "выбивают" электроны с поверхности металла, волна на такое не способна, т.к. не обладает импульсом)

7 января 2019  · 1,4 K
Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

Есть ли в современной физике признанные ученые, которые являются противниками или, хотя бы, критиками квантовой механики, теории относительности и т.п.?

Susanna Kazaryan
Топ-автор
19,3K
Сусанна Казарян, США, Физик

Вот позиция ректора МГУ,  Логунова А.А.:  "Эйнштейн в ОТО отождествил гравитацию с метрическим тензором риманова пространства, но этот путь привел к отказу от гравитационного поля как физического поля, а также к утрате фундаментальных законов сохранения. Именно поэтому от этого положения Эйнштейна нам необходимо полностью отказаться."  — Лекции по теории относительности и гравитации: Современный анализ проблемы (1987), стр. 240 (взято отсюда). 

По поводу этой позиции, ученый с мировым именем, Я.Б. Зельдович многократно выступал и публиковал в УФН доказательства некорректности критики ОТО А.А. Логуновым. Все безрезультатно. Академик, вице-президент Академии наук СССР, Член ЦК КПСС, Ректор МГУ до 1992 года,  А.А. Логунов, до конца своей жизни не признавал ни ОТО, ни экспериментальные свидетельства в пользу ОТО. Казалось бы ну и черт с ним. Но из-за позиции Логунова в СССР, да может и до сих пор, ОТО не было профилирующим предметом на физических факультетах. В основном, это был факультативный курс только для желающих. Не публиковались хорошие учебники по ОТО. Интересно, что ни в одном зарубежном реферируемом журнале Логунов так и не смог опубликовать свою "Релятивистскую Теорию Гравитации". Но зато эта теория удобрялась в ЦК КПСС грантами и поощрениями, и публиковалась в многочисленных изданиях МГУ. 

До тех пор, пока руководить наукой и образованием будут назначенцы из Кремля, в России не избежать Лысенких, Логуновых, Кашпировских, Петриков и результатов их работ — гравицап.

21 января 2017  · 8,6 K
Прочитать ещё 18 ответов

По Эйнштейну, чем ближе тело или частица к скорости света, тем огромнее становится его масса. И вот,в Большом адронном коллайдере, протоны и ионы, движутся почти со скоростью света, и что это значит?

Susanna Kazaryan
Топ-автор
19,3K
Сусанна Казарян, США, Физик

Релятивистской массы нет в природе и, согласно релятивистской механике Эйнштейна, масса остаётся инвариантной и равной массе покоя всегда, независимо от скорости (недоверчивым сюда).

Темп роста энергии частицы (E) с ростом скорости β = v/c (в единицах скорости света c) получен мною здесь. Если тело обладало скоростью β₁ = 0,9 при энергии Е₁, то для достижения скорости β₂ = 0,9...999 (n девятoк после запятой), потребуется энергия E₂ = (3,16)ⁿ⁻¹⋅Е₁. Получается, что с каждой новой девяткой в величине скорости (β), энергия должна быть увеличена в 3,16 раз. Таким образом, неограниченный рост числа девяток (n) в численном значении скорости (β), приводит к неограниченному росту энергии.

Mаксимальная скорость зарегистрированного материального объекта (протона), ускоренного до околосветовых скоростей в космическом пространстве, равна β = 0,9...999 (всего 23 девятки), а соответствующая энергия, E ~ 10¹¹ ГэВ. Области в галактиках и механизмы ускорения до этих скоростей пока неизвестны. Максимальные энергии столкновения протонов, достигнутые на ускорителе БАК (LHC) в ЦЕРН, равны 1,3×10⁴ ГэВ, что в системе отсчёта неподвижной мишени соответствует энергии протона = 9×10⁷ ГэВ или скорости протона β = 0,999 999 999 999 9999 (16 девяток). В обоих случаях масса протона остаётся неизменной и равной массе покоя, 0.938 ГэВ.

Согласно релятивистской механике, со скоростью света (β = 1) могут лететь только безмассовые частицы (фотоны), но и у них есть недостаток − они не могут лететь медленнее.

14 июля  · 15,6 K
Прочитать ещё 15 ответов

Как бы вы максимально простыми словами объяснили теорию относительности?

Вадим Романский
Эксперт
2,4K
младший научный сотрудник ФТИ им. Иоффе  · vk.com/astropolytech

Почему люди думают, что у сложных вещей есть простое объяснение? Очень чато объяснения "на пальцах" далеки от истины и лишь путают. Но ладно, попробуем. Рассмотрим специальную теорию относительности, потому что простыми словами объяснить общую совсем нереально. Так вот, рассмотрим вагон, едущий со скоростью 60 км/ч. а в нём по ходу движения идёт человек, со скоростью 10 км/ч. Вопрос - с какой скоростью человек движется относительно станции? Очевидно, что 70 = 60 + 10 км/ч. Правда ведь?

Так вот, это не правда. На самом деле будет 69.99999999999996 км/ч

Казалось бы, смехотворная разница, но с увеличением скорости она будет нарастать. Если человек (безмассовый) в вагоне будет двигаться со скоростью света, то и относительно станции он будет двигаться ровно с той же скоростью! А это уже выглядит как полный бред с точки зрения того, к чему мы привыкли.

Все дело в том, что мы привыкли считать время идущим одинаково во всех системах отсчёта. И на наших скоростях, как мы видели, так действительно можно считать. Но впринципе оно идёт по разному, и из-за этого скорости складываются так необычно. Это одно из главных положений теории относительности

астрофизическое образованиеПерейти на vk.com/astropolytech
Прочитать ещё 13 ответов

Физики утверждают, что скорость света — это максимальная скорость, а космологи — что нет. Кто-то врет, или есть более общая теория, которая их примиряет?

Это описывает общая теория относительности. Космологи (а также астрофизики), конечно, тоже физики =) Но от всех остальных они отличаются тем, что постоянно работают в общей теории относительности, которая и описывает то самое сверхсветовое движение. Остальным обычно хватает более узкой специальной (нем. spezielle — частная) теории относительности, которая не описывает гравитации, и поэтому там сверхсветового движения нет.

Что запрещает специальная теория относительности? Движение материальных объектов со скоростью больше скорости света. Тут все слова важны:

Движение материальных объектов — при этом, скажем, расстояние между двумя объектами в системе третьего может увеличиваться быстрее скорости света. В специальной теории относительности такая скорость не равна скорости одного из объектов в системе отсчёта другого. (Первая получается простым сложением, как и положено геометрически, а вторая — по релятивистской «формуле сложения скоростей».)

Движение материальных объектов — при этом, например, тень или солнечный зайчик могут двигаться быстрее скорости света, как это и предписывает геометрическая оптика.

[Комар на Земле движется со скоростью 5 мм/сек — тень комара на Луне движется со скоростью 12.7 км/сек.] Иллюстрация: Prof Gregory J Gbur / skullsinthestars.com

Другое дело, что свет распространяется не мгновенно, и поэтому положение тени будет соответствовать чуть более раннему положению объекта.

Есть ещё запрет на передачу информации быстрее скорости света, но нам он сейчас не нужен.

Что к этому добавляет общая теория относительности? Расширение Вселенной. Запрет на сверхсветовое движение, который мы только что разобрали, по-прежнему выполняется — но только в малом.

Что это значит? Представьте себе, что вы муравей и живёте на воздушном шарике. У вас есть муравьиный дом, муравьиная работа и максимальная муравьиная скорость. Если вы идёте с работы домой, то ваше расстояние от работы не может увеличиваться быстрее, чем ваша максимальная скорость.

А теперь представьте, что шарик начали надувать. Тогда вы можете даже стоять, а расстояние до работы всё равно будет увеличиваться; а уж если пойти, то оно может увеличиваться даже быстрее вашей максимальной скорости. Правда, если шарик надувают совсем быстро, то и до дома вы не дойдёте, как бы ни бежали.

Почти буквально то же самое происходит при расширении Вселенной, только максимальная скорость ограничена не вами, а физическими законами, на месте двумерной поверхности шарика оказывается наше трёхмерное пространство, и у нас нет возможности посмотреть на происходящее снаружи (может, никакого «снаружи» и нет).

Мечты об окончательной теории. То, что всех примиряет общая теория относительности, на самом деле не совсем правда. Заметная часть физиков работает не с классическими объектами (как в моём описании), а с квантовыми. Их можно поселить в общую теорию относительности, но в таком гибриде ужа с ежом будут логические противоречия — их не видно во всех реальных физических экспериментах, но чтобы их исправить, нужно саму гравитацию описать квантовым образом, а этого мы не умеем. (Если бы эти противоречия было видно, построить квантовую теорию гравитации было бы гораздо проще!)

Прочитать ещё 18 ответов

Как учёные обнаружили, что скорость света — предел?

Все слышали про общую теорию относительности, и все примерно представляют себе ее тезисы. Вспомним один из них.

Время относительно. Это буквально означает, что если двигаться мимо совершенно точных и исправных часов (с любой скоростью), они покажутся вам идущими медленно. Одна секунда на них будет длиться для вас дольше секунды — тем дольше, чем быстрее вы двигаетесь. Но та же одна секунда этих часов будет длиться ровно одну секунду для того, кто в этот момент просто стоит возле них.

То же происходит с пространством. Если вы двигаетесь навстречу шару и каким-нибудь образом успеете на ходу измерить его диаметр, выставив линейку по направлению движения, окажется, что шар для вас стал сплюснутым. Да, верно: тем более сплюснутым, чем быстрее вы двигаетесь.

И вот мы двигаемся все быстрее. Еще быстрее, еще быстрее. Шары на нашем пути сплющиваются, часы на нашем пути замедляются. Они делают это с экспоненциальной скоростью: сначала чтобы заметить разницу нужно разогнаться очень сильно, чуть позже уже малейший прирост в скорости будет давать заметный невооруженным взглядом эффект сжатия. И так до тех пор, пока... пока все шары вокруг вас не станут дисками нулевой толщины с нулевым расстоянием между ними. Пока все часы не остановятся. Расстояние до любого объекта впереди или позади будет равно нулю, секунда на чужих часах будет длиться бесконечно. С вашей точки зрения вы будете находиться во всех точках своей траектории одновременно, а понятие времени или изменения просто исчезнет. Прошлое и будущее, равно как направления «вперед» и «назад» перестанут иметь для вас смысл.

Конечно, сделать этого вы не сможете, потому что у вас есть масса: вы сможете бесконечно приближаться к этой границе, но никогда не достигнете ее. Это асимптота на графиках восприятия пространства и времени. Но у света массы нет, и для него те же графики совпадают с асимптотами.

Строго говоря, называть эту скорость «скоростью света» не совсем точно. Это предел кривизны пространства и времени. Что угодно, не имеющее массы, окажется именно в этом пределе. Свету повезло быть именно такой сущностью, но с тем же успехом мы могли бы назвать эту величину «скоростью немассивных тел».

Свет движется с этой скоростью, потому что у него нет массы, а не сама скорость стала максимальной благодаря свету. Забудьте про свет. Представьте себе, каково быть объектом без массы, для которого перестало существовать время и пространство. Скорость — это расстояние, проходимое в единицу времени. Как можно развить скорость еще выше, когда расстояния и времени для вас уже не существует?

2 июня 2017  · 22,7 K
Прочитать ещё 13 ответов