Природа гравитации

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/priroda-gravitacii-t6994-1240.html">Природа гравитации</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


mashkin писал(а):Все дело в том, что вакуум в квантовой физике это тоже пространство. Но для вас пространство не существует. Следовательно, у вас вакуума нет.

Борис Шевченко писал(а):так как физ. вакуум со своими физическими свойствами является объектом Природы, а пространство это всего лишь наше субъективное представление о месте нахождения среды обитания в Природе,

В квантовой теории (особенно в квантовой теории поля) вакуум — это не пустота, а самое низкоэнергетическое состояние квантового поля.

Чем квантовый вакуум отличается от классического
В классической физике вакуум — это просто пространство без вещества и полей. В квантовой картине всё иначе: даже в «пустом» пространстве поля никуда не исчезают, и у них есть минимально возможная энергия.

Вакуум — это пространство, в котором давление газа значительно ниже атмосферного. В зависимости от степени разрежения выделяют несколько видов вакуума, которые различаются по физическим свойствам и областям применения.

Классификация по степени разрежения
Низкий вакуум Давление находится в диапазоне от примерно 1 до 25 мм рт. ст. до атмосферного. В этом диапазоне молекулы газа всё ещё часто сталкиваются друг с другом, чем со стенками сосуда.

Средний вакуум Давление падает до тысячной доли миллиметра ртутного столба. Здесь наблюдается переходный режим течения газа, когда длина свободного пробега молекул становится сопоставимой с размерами вакуумной камеры.
science.mail.ru
inner.su
Высокий вакуум Диапазон давлений — от 10⁻³ до 10⁻⁹ мм рт. ст.. В этих условиях молекулы чаще сталкиваются со стенками камеры, чем друг с другом, что приводит к молекулярному течению газа.

Сверхвысокий вакуум Давление ниже 10⁻⁹ мм рт. ст.. В таких условиях время формирования мономолекулярного слоя на поверхности становится очень большим.

Экстремальный и космический вакуум Эти понятия описывают состояния с крайне низкой, но не достижимой в лабораторных условиях плотностью частиц. Космический вакуум, например, хотя и крайне разрежен, всё же содержит атомы водорода, реликтовое излучение и космические лучи.

Дополнительные виды вакуума
Помимо классификации по степени разрежения, в физике и технике выделяют и другие виды:
Технический вакуум. Это сильно разрежённый газ, который получают с помощью вакуумных насосов. Он используется в промышленности и быту: в лампах накаливания, термосах, вакуумной упаковке.

Физический вакуум. В квантовой физике это низшее энергетическое состояние квантовых полей, в котором отсутствуют реальные частицы, но постоянно рождаются и исчезают виртуальные. Он не является абсолютной пустотой и лежит в основе таких явлений, как эффект Казимира.

Ложный вакуум. Это метастабильное состояние с локальным минимумом энергии, которое может спонтанно перейти в истинный вакуум с выделением энергии. Эта концепция важна в некоторых космологических теориях.

Важные уточнения
Абсолютный вакуум недостижим. Даже в самых совершенных лабораторных условиях в объёме остаются частицы и квантовые флуктуации.

Границы между видами вакуума условны и могут варьироваться в зависимости от методики измерений и специфики применения.

Для создания и измерения вакуума используются специализированные насосы и вакуумметры.
inner.su

Таким образом, виды вакуума отражают не просто «степень пустоты», но и фундаментальные различия в физических свойствах разреженной среды.

mashkin писал(а):существуют много видов вакуума.

mashkin писал(а):Пространство - это среда со свойствами.

bocharov писал(а):Что такое среда? напр. есть "городское пространство" и "городская среда"(у каждого термина много смыслов).

Слово «пространство» многозначное — его смысл сильно зависит от контекста. Учитывая, что в твоих прошлых запросах встречались темы из физики и философии, расскажу про основные трактовки.

В физике
В физике понятие пространства эволюционировало:

Классическая механика (Ньютон). Здесь есть «абсолютное пространство» — неподвижная, однородная, бесконечная трёхмерная среда, в которой движутся тела. Оно не зависит от того, есть в нём объекты или нет.
Специальная теория относительности (Эйнштейн). Пространство и время объединяются в четырёхмерное пространство‑время (пространство Минковского). События описываются четырьмя координатами, а расстояния между ними измеряются не обычным образом, а через интервал, который учитывает и пространственные, и временные различия.
Общая теория относительности. Пространство‑время уже не плоское: его геометрия искривляется под действием массы и энергии. Именно это искривление мы воспринимаем как гравитацию. Тут важную роль играет метрический тензор — он задаёт, как измерять расстояния и углы в каждой точке. Ты как раз интересовался метрическим тензором раньше, и именно он «говорит», как устроено пространство в присутствии гравитации.
Квантовая физика и квантовая теория поля. На малых масштабах пространство может вести себя совсем не так, как в привычной геометрии. Иногда говорят о «квантовании пространства», о флуктуациях геометрии, о том, что на планковских масштабах само понятие непрерывного пространства может терять смысл.
В математике
В математике «пространство» — это не просто «место», а структура с определёнными правилами:

Евклидово пространство — привычная геометрия с расстояниями, углами и параллельными прямыми.
Векторные и аффинные пространства — основа линейной алгебры: там работают с направлениями, линейными комбинациями, преобразованиями.
Топологические пространства — здесь главное не расстояния, а «близость» и непрерывность: какие точки считаются «рядом», какие множества открытые, как ведут себя пределы.
Метрические пространства — в них задано понятие расстояния между любыми двумя точками, но это расстояние не обязано быть «обычным» евклидовым.
В философии и онтологии
Ты интересовался онтологией — в этом контексте пространство трактуется как способ существования вещей:

Субстанциальный подход (близко к Ньютону): пространство — самостоятельная сущность, «вместилище» для объектов.
Реляционный подход (Лейбниц): пространство — это отношения между объектами; без объектов нет и пространства.
Феноменологический взгляд: пространство как форма восприятия и опыта — то, как мы ощущаем «здесь» и «там», как организуем своё окружение.
Другие значения
Бытовое: «много пространства в комнате» — просто объём, вместимость, отсутствие тесноты.
Информационное пространство: интернет, базы данных, потоки информации.
Художественное и культурное пространство: смысловое поле текста, картины, фильма.
Связь с твоими прошлыми темами
Учитывая твои прошлые запросы, вот как «пространство» пересекается с ними:

Физическое и материальное пространство. Часто в разговорной речи их смешивают, но в строгом смысле «материальное» подчёркивает наличие вещества, а «физическое» — геометрию и законы, по которым всё движется и взаимодействует.
Континуум. Ты спрашивал про это слово: в физике «пространственно‑временной континуум» — это как раз непрерывное четырёхмерное пространство‑время, где события плавно переходят друг в друга, а не «скачут» по дискретным точкам.
Волновая функция и пространство. В квантовой механике волновая функция задаётся «в пространстве»: она говорит, с какой вероятностью частица окажется в той или иной точке.
Дифракция света и пространство. Пространственная структура щели и расстояния до экрана определяют, как свет будет огибать препятствия и формировать интерференционную картину.
Если скажешь, какой именно смысл тебе сейчас интереснее (например, «как пространство понимают в общей теории относительности» или «чем отличается математическое пространство от физического»), я раскрою тему детальнее и с примерами.

mashkin писал(а):Общепринятое не совпадает с вашим.

mashkin писал(а):Пространство - это среда со свойствами.

Борис Шевченко писал(а):мое представление совпадало с реальностью,

Борис Шевченко писал(а):кванта действия, образовавшего этот фотон

mashkin писал(а):Реальность проверяется экспериментами, которые у вас не наблюдаются.

Борис Шевченко писал(а): Многое достаточно точно может логически обосновывается и математически подтверждается.

Тут важно сразу прояснить: квант действия не «образует» фотон. Это разные понятия, хотя и тесно связанные.

Что такое квант действия
«Квант действия» — это по сути постоянная Планка
Её называют квантом действия из‑за размерности: действие в физике имеет размерность «энергия × время» или «импульс × длина»


Именно ℎ задаёт масштаб, на котором проявляются квантовые эффекты: ниже этого масштаба классические представления перестают работать.

Что такое фотон
Фотон — это квант электромагнитного поля, элементарная частица (носитель электромагнитного взаимодействия). У него нет массы покоя, он всегда движется со скоростью света и переносит энергию и импульс.

Энергия фотона связана с его частотой

импульс фотона: hν
​
То есть постоянная Планка (квант действия) связывает волновые характеристики света (частоту, длину волны) с его корпускулярными характеристиками (энергией и импульсом фотона). Но она не «создаёт» фотон — она определяет, сколько энергии несёт один фотон при данной частоте.

Откуда вообще берётся фотон
Фотон «появляется» в физических процессах, где происходит обмен электромагнитной энергией.

При переходе электрона между уровнями в атоме: атом испускает один фотон, энергия которого равна разности энергий уровней:

При торможении заряженных частиц (тормозное излучение).
В аннигиляции частиц и других процессах в квантовой электродинамике.
Таким образом, постоянная Планка задаёт «цену» одного кванта энергии для данной частоты, а сам фотон — это реально существующая частица, возникающая в конкретных взаимодействиях.

Если скажете, какой контекст вас интересует (например, школьная физика, квантовая теория поля, объяснение для проекта), могу разобрать подробнее и с примерами.

mashkin писал(а):Откуда вообще берётся фотон
Фотон «появляется» в физических процессах, где происходит обмен электромагнитной энергией.

mashkin писал(а):При переходе электрона между уровнями в атоме: атом испускает один фотон, энергия которого равна разности энергий уровней:

mashkin писал(а):При торможении заряженных частиц (тормозное излучение).

mashkin писал(а):Таким образом, постоянная Планка задаёт «цену» одного кванта энергии для данной частоты,