Естественные науки

Вопросы по физике. У меня сложилось грандиозное непонимание физики (11 класс)

Вопросы по физике.

У меня сложилось грандиозное непонимание физики (11 класс)

Что такое заряд? (Не нужно писать - способность притягивать/отталкивать.. . и т. д. Откуда берется эта способность или чем она обуславливается.

Что такое электрон? (Я понимаю, что есть отрицательно заряжённые частицы и положительно (протоны) , вопрос - чем они отличаются, что одни притягиваются (разноименные) , а другие отталкиваются (одноименные)? )

Что такое электромагнитное поле (и отдельно электрическое и магнитное) ? Откуда оно возникает и как?

Что такое электромагнитная волна? Понятно, что это возмущение э-м. поля, но что оно из себя представляет? Например волны на воде это все равно движение частиц, звуковые волны - это тоже движение частиц. Если э-м. поле не множество частиц, то какие там могут быть волны? Если э-м. грубо говоря, не везде, то как э-м. волны могут распространяться в космосе, в атмосфере и в океане одинаково хорошо? Если э-м. поле везде, то почему, что обуславливает его наличие?

Почему электрон не падает на ядро? Понятно, что если мы возьмем ядро и рядом с ним пустим электрон, он завертится вокруг ядра и не упадет на него из-за своей скорости (как планеты не падают на солнце) . Но если мы пустим электрон прямо на ядро - почему он не упадет на него? Кроме того, почему электрон не тратит энергию на ускорение (движение вокруг ядра) ? Знаю, что есть постулаты Бора, можно ли их как то объяснить? Почему при сообщении электрону энергии, он переходит на уровень выше, потом теряет свою энергию (как я понимаю из-за движения) , а потом переходит на свой родной уровень и остается именно там? Почему он не может пойти еще ближе к ядру?

Что такое дуализм света? Как можно представить, что движение частицы можно рассматривать как волну? Как это представить, изобразить? Частица что-ли движется по кривой (волне) ? Как свет (поток частиц) или поток электронов может создавать интерференционную картинку?




Я понимаю, что все объяснить в этом мире невозможно, и что то нужно принять на веру. Скажите, что нужно принять на веру из данных вопросов? В тоже время мне говорили, что большинство из этих вопросов имеют логическое объяснение. Прошу вас доступно ответить на эти вопросы.




Если не знаете ответа, прошу не писать: "это трудно объяснить" и т. п.
Очень много вопросов.
Заряд: некоторые частицы взаимодействуют между собой – притягиваются или отталкиваются. В теоретической физике считают, что существует некоторый находящийся в пространстве сложный математический объект – квантованное поле, имеющее несколько компонент, являющихся тоже квантованными полями, всплески которых – кванты – могут иметь только фиксированные величины, возникающие вследствие симметрий этого объекта и называемые частицами, причем эти всплески в некоторых случаях (например, электрический заряд) , соответствующих отдельным компонентам этого поля связаны между собой и соответственно взаимодействуют, вышина этого всплеска называется зарядом. Это так называемая Стандартная модель элементарных частиц, впрочем, вероятно, что часть свойств этого математического объекта определяется еще более глубокими свойствами, до которых пока не докопались. Были надежды на БАК, но он только подтвердил высокую точность Стандартной модели и нашел последнюю предсказанную Стандартной моделью, но не обнаруженную до него фундаментальную элементарную частицу – бозон Хиггса. Электромагнитное поле – класс таких взаимодействий. Строго говоря, реально существует только электрическое поле (магнитных зарядов, видимо, не существует) , магнитное поле – просто описание эффектов, возникающих по теории относительности при движении электрических зарядов относительно друг друга, которые можно описать как изменение сил взаимодействия, эти изменения представляются для простоты расчетов как дополнительные силы – магнитные.
Электромагнитная волна распространяется в пространстве потому, что оно не пустое. Вакуум – не пустота, а определенный уровень поля, относительно которого возможны колебания вверх-вниз. То, что поле квантованное, означает, что эти колебания имеют определенный размах и могут интерпретироваться как частицы. Могут существовать различные модификации вакуума (так называемые ложные вакуумы, хотя на самом деле они совсем не ложные) .
Почему электрон не падает на ядро – потому что он не вертится вокруг него, а находится в пространстве около этого ядра, не имея определенной траектории. Иногда он даже находится некоторое время внутри ядра, при этом может произойти захват электрона ядром (так называемый К-захват) . «Пустить электрон прямо на ядро» достаточно сложно, а самому ему «упасть на ядро» удается очень редко, потому что он не имеет определенной траектории, только вероятность нахождения в области, в сотни тысяч превышающей по диаметру размер ядра. Грубо говоря, падая на ядро, он все время промахивается ;)
Дуализм волна-частица (квантово-волновой дуализм) свойствен не только для света. но и для всех других частиц, даже планет ;) Он означает, что частицы не имеют точных, в виде идеальной линии, траекторий, а вероятность появления или, точнее, проявления частицы в определенной области пространства описывается функцией, аналогичной функции распространения волн. Однако чем больше частица, тем более точно определяется эта область, поэтому для планет принципиальная неопределенность их координат гораздо меньше даже размеров элементарной частицы.
Андрей Маринюк
Андрей Маринюк
51 492
Лучший ответ
А если я знаю ответ, но также знаю, что вы его не поймете, то как быть???? писать или нет?
Эти вопросы скорее всего те, ответы на которые ожидаем мы от вас, "племени младого, незнакомого... "
Виктор Битурин
Виктор Битурин
73 933
Все принять на веру, почти все вопросы из категории почему так мир устроен, вселенная, те не имеют разумного ответа. Почему время идет вперед а не назад? Хотите подробностей и деталей, задавайте вопросы по очереди, иначе уж слишком долго писать. У природы есть некоторые свойства которые просто есть, ничего тут придумывать не надо. Мы эти свойства наблюдаем и регистрируем по некоторым проявлениям. Сюда относятся и заряд, и поле электромагнитное, и квантовая механика, и постулаты Бора. И теория относительности и любимый всеми дуализм. И тсссс. . кванты. если совсем сложно, с пониманием пишите в личку.
Павел Гарбуль
Павел Гарбуль
86 110
Слишком много писать.
Лучше скачай учебники по атомной и ядерной физике.
Шпольский. Атомная физика

Сивухин. Атомная и ядерная физика
Капитонов. Введение в физику ядра и частиц
Юдин. Ядерная физика
Увы, сам был таким. Учился. в свое время, неплохо. Знал законы физики, химии и др. Теперь переосмысливаю, изученное ранее, и понимаю. что не знал, в действительности, НИЧЕГО. Все, что узнал ранее, это всего лишь грубые условности реальных явлений. К твоим вопросам можно добавить ещё 100,но каждый ответ будет порождать новый вопрос и тд".В жизни не надо упускать из виду таких вещей-Все вращается, Нет ничего неподвижного, Даже "квантовые"явления происходят в каком-то отрезке времени, Магнитное поле нельзя отделить от электрического-это одна субстанция, Материальные объекты это процесс, а не нечто оформленное.... ну. и многое другое. Прогресс всегда двигался поисками ответов на вопрос-ПОЧЕМУ. Желаю удачи. в поисках!
Олеся Новикова
Олеся Новикова
66 729
Во многом соглашусь с ответом Krab Bark, кроме одного принципиального момента. Математический объект существует в наших головах, в нашем представлении, а не в пространстве. В пространстве существует материя, воспринимаемая нами как физические объекты в их движении и взаимодействии, и описываемая в нашем модельном представлении сложным математическим объектом (если так можно выразиться; на самом деле этот "объект" многогранен и представляется рядом объектов, описываемых математическими абстрактными теориями) , называемым "квантовым полем". Ну и далее по тексту.

Принципиально тут то, что со временем, когда о свойствах материи станет известно больше, Стандартная модель с её объектами будет заменена другой моделью, описывающей другие математические объекты. А вот материя останется прежней - это будут всё те же материальные объекты, но в иных условиях, иные их "грани". При этом Стандартная модель останется предельным случаем новой теории (ну а как иначе, если в известных границах она верна и описывает реальность с высокой точностью? ) .

Что качается последней части вопроса. . Поначалу "на веру" придётся принять почти всё (не так уж много лабораторных работ в современной школе) . Но всё, что известно науке по данным вопросам, проверяемо логически и экспериментально. И со временем Вы лично сможете проверить справедливость всех утверждений (разумеется, если будет на то желание) .
Елена Кондрук
Елена Кондрук
41 616
В АРМИЮ ЗАХОТЕЛ?!?
Elj Bairamova
Elj Bairamova
8 645