Естественные науки
Размер электрона. Когда говорят о размере, имеют в виду его линейный размер или что-то другое?
Например размер области на которую он влияет своей гравитацией? При этом сам электрон, как "неделимый объект" что из себя представляет? Я имею в виду, что если представить электрон в виде некоего "шарика", то ведь он наверняка тоже состоит из чего-то; квант поля (бозон) может и не состоять, а вот лептоны и адроны (кварки)?
Электрон не шарик. Его представляют в виде точки - математического ожидания его обнаружения. Есть его функция распределения - часть этого распределения можно считать его размером.
а собственно где вы увидели размер электрона?? ? Хоть одну ссылку укажите!
про гравитацию и заряд - бред собачий, поле не заканчивается нигде.
про гравитацию и заряд - бред собачий, поле не заканчивается нигде.
Лилия Ахмадуллина
Есть такой параметр - классический радиус электрона.
"классический радиус электрона равен радиусу полой сферы, на которой равномерно распределён заряд, если этот заряд равен заряду электрона, а потенциальная энергия электростатического поля U_0 \ полностью эквивалентна массе покоя электрона (без учета квантовых эффектов) "
"классический радиус электрона равен радиусу полой сферы, на которой равномерно распределён заряд, если этот заряд равен заряду электрона, а потенциальная энергия электростатического поля U_0 \ полностью эквивалентна массе покоя электрона (без учета квантовых эффектов) "
Ирина Юсупова
"Согласно современным представлениям физики элементарных частиц, электрон неделим и бесструктурен (как минимум до расстояний 10−17 см) " - из Вики (статья "Электрон", раздел "Свойства")
Лептоны и кварки по современной теории не имеют линейных размеров, т. е. являются точечными, бесструктурными частицами.
Но при желании размеров можно придумать, сколько угодно - дебройлевская длина волны, шварцшильдовский радиус, классический радиус, комптоновская длина волны.
У каждого из них, конечно, есть определённый физический смысл.
Но их не стоит воспринимать как действительные линейные размеры.
Например, "классический" электрон больше "классического" протона в три раза, а "комптоновский" - в две тысячи раз.
Но при желании размеров можно придумать, сколько угодно - дебройлевская длина волны, шварцшильдовский радиус, классический радиус, комптоновская длина волны.
У каждого из них, конечно, есть определённый физический смысл.
Но их не стоит воспринимать как действительные линейные размеры.
Например, "классический" электрон больше "классического" протона в три раза, а "комптоновский" - в две тысячи раз.
Ирина Юсупова
Конечно, каждый параметр имеет смысл. Но если перенести всё вышесказанное на макромир, то получится, что всё вокруг- вакуум, который имеет некоторую минимальную энергию (ещё и флуктуирующую) , заполненный полями и некими "точками", имеющими описательные характеристики (вроде как у квантов полей) , но не имеющими линейных размеров.
Просто получается, что объективная реальность состоит из параметров о параметрах, о которых рассуждает субъект её наблюдающий ( да ещё и являющийся её частью).... Так и до солипсизма недалеко
Просто получается, что объективная реальность состоит из параметров о параметрах, о которых рассуждает субъект её наблюдающий ( да ещё и являющийся её частью).... Так и до солипсизма недалеко
Алекс Карфангер
Классический размер электрона 10^-16, при размере классического протона в 10^-13. Классический дебил, раскидывающийся фамилиями физиков - выше.
Вероятно имеется ввиду диаметр электрона в самой большой его части.
Линейный размер. С гравитацией никак не связан (в микромире на атомном и ядерном уровне гравитация практически не играет никакой роли ввиду эффектов от более интенсивных взаимодействий) .
Но это не реальный размер электрона, а некий параметр в одной из квазиклассических моделей. Подробнее см. в Википедии "классический радиус электрона".
В виде шарика электрон давно уже не представляют - такие модели не согласуются с экспериментом. По современным представлениям электрон - неделимый объект (без каких-либо кавычек) . Нет ни одного экспериментального свидетельства в пользу того, что электрон обладает какой-либо внутренней структурой. Если интересно, посмотрите, например, статью http://elementy.ru/news/432166
«квант поля (бозон) может и не состоять, а вот лептоны и адроны (кварки) »
Не вижу логики в рассуждениях. У Вас есть какая-то подтверждённая модель, которая обязывает фермионы (кстати, тоже описываемые теорией поля, как кванты спинорного поля) быть составными объектами? Пока ни одна из таких теорий не подтвердилась.
Дополнение.
«установлены верхние пределы размеров "точечных объектов" (электронов, кварков) , но физический смысл у этих размеров? »
Как я писал в комментах выше, эти размеры связаны с энергией взаимодействующих частиц. Грубо говоря, если энергии сталкивающихся частиц малы, то они провзаимодействуют своими "внешними" частями и никак не проявят внутренней структуры (даже если она у них есть) , а при высоких энергиях частицы уже "глубже проникают" друг в друга и на результаты рассеяния уже влияет их внутреннее строение. Вспомните оптику - связь длины волны и оптического разрешения, вспомните опыты Резерфорда - энергичные электроны смогли пробиться к ядру и выявить структуру атомов.
Но это не реальный размер электрона, а некий параметр в одной из квазиклассических моделей. Подробнее см. в Википедии "классический радиус электрона".
В виде шарика электрон давно уже не представляют - такие модели не согласуются с экспериментом. По современным представлениям электрон - неделимый объект (без каких-либо кавычек) . Нет ни одного экспериментального свидетельства в пользу того, что электрон обладает какой-либо внутренней структурой. Если интересно, посмотрите, например, статью http://elementy.ru/news/432166
«квант поля (бозон) может и не состоять, а вот лептоны и адроны (кварки) »
Не вижу логики в рассуждениях. У Вас есть какая-то подтверждённая модель, которая обязывает фермионы (кстати, тоже описываемые теорией поля, как кванты спинорного поля) быть составными объектами? Пока ни одна из таких теорий не подтвердилась.
Дополнение.
«установлены верхние пределы размеров "точечных объектов" (электронов, кварков) , но физический смысл у этих размеров? »
Как я писал в комментах выше, эти размеры связаны с энергией взаимодействующих частиц. Грубо говоря, если энергии сталкивающихся частиц малы, то они провзаимодействуют своими "внешними" частями и никак не проявят внутренней структуры (даже если она у них есть) , а при высоких энергиях частицы уже "глубже проникают" друг в друга и на результаты рассеяния уже влияет их внутреннее строение. Вспомните оптику - связь длины волны и оптического разрешения, вспомните опыты Резерфорда - энергичные электроны смогли пробиться к ядру и выявить структуру атомов.
Yan Vishnevsky
Добавление 2.
«физический смысл у этих размеров»
Если в общефилософском плане, то смысл этих размеров в том, что на текущий момент объект экспериментально исследован с точностью до указанного размера. Если у него и есть какие-то составляющие "внутри", то они меньше. Соответственно все теории, которые предсказывают более крупные размеры составляющих, этим экспериментом отвергаются.
«физический смысл у этих размеров»
Если в общефилософском плане, то смысл этих размеров в том, что на текущий момент объект экспериментально исследован с точностью до указанного размера. Если у него и есть какие-то составляющие "внутри", то они меньше. Соответственно все теории, которые предсказывают более крупные размеры составляющих, этим экспериментом отвергаются.
Yan Vishnevsky
Другой аспект. Все физ. явления и взаимодействия характеризуются какой-то энергией, а энергии можно сопоставить линейный масштаб. И не важно, считает кто-то все "эти параметры" лишь абстракциями в чьей-то голове, или они имеют иной смысл. Смысл в том, что если характерная энергия явления меньше указанной, то внутренняя структура объекта (даже если она есть) никак себя не проявит.
Ирина Юсупова
"Но это не реальный размер электрона, а некий параметр в одной из квазиклассических моделей". Объясните мне разницу между масштабом и линейным размером. Я понимаю масштаб, как безразмерный коэффициент, а линейный размер, как описательную характеристику пространства в целом и микромира в частности. Если описывать какие-либо процессы в пространстве ослаблением\усилением неких взаимодействий (т. е. введением коэффициента ослабления\усиления) , то такой параметр как линейный размер становится лишним
Ирина Юсупова
Он существует для удобства описания в определённом масштабе, но не имеет никакого физического смысла. Поэтому и возник вопрос: какой смысл приписывать размер элементарным частицам, если это можно выразить изменением величины различных степеней свободы.
В теории предполагается, что электрон имеет заряд и заряд этот влияет на его массу. Используя эйнштейновое выражение E=mc^2 можно понять, что энергия эта - электромагнитная, поскольку масса электрона обуславливается электромагнитной природой. Поскольку с расстоянием уменьшается любое воздействие, то имей электрон нулевой размер, то его энергия была бы бесконечной, при чём, одного-единственного. Поэтому размер электрона примерно известен 1*10^-16 м, хотя встречаются и на 2 порядка меньшие подсчёты.
Похожие вопросы
- вам не кажется, что модель электрона не верна? она как минимум должна быть с "внутренностями" и иметь линейные размеры.
- Про пародокс сокращения линейных размеров тела при увеличении скорости...
- А каков РАЗМЕР электрона? )
- какой вид погрешности наблюдается при измерении линейных размеров тел
- Изменились бы размеры атмосферы Земли, если Земля при тех же размерах имела бы массу в двоё больше, чем сейчас
- Что измеряется в километрах, но не является линейным размером? (в науке есть место юмору, но вопрос не юмористам)
- То, что расстояния до Луны и Солнца пропорциональны их линейным размерам - это случайность или умысел?
- Возможно ли - что, при размерах электрона, теряется разница - между частицей и волной?
- Объём (размер) электрона определяется классическим радиусом или его волновой функцией?
- Вопрос по соотношению размеров. С чем можно сравнить размеры Земли на самой планете.
Чего-то Вы немножко запутались: геометрическая точка и матожидание - разные понятия. Да и современная модель частиц не столь примитивна.