作者aragornwill (ichiro)
看板Physics
標題Re: [問題] 電子跟光
時間Fri Aug 6 07:21:02 2010
: 狹義相對論的時間本身就是由光來度量的
: 因為你觀察者在觀察東西時,實際上都是接收這個東西的光訊號
: 一般的粒子本身因為移動會出現光訊號傳撥延遲的問題
: 所以才會出現你上述的效應
我想問的是一種純粹客觀的物理形式@@
如果狹義相對論本身用來客觀的描述各種物體時候
而用來描述光波本身的時候產生的一個問題
不管如何 電磁波在真空中速度c
套用道狹義相對論 其時間竟靜止(電場 磁場無任何相對觀察者改變)
長度為 0 (波長收縮至0)
我想是好像也不是數學上不完備的關係
應是其光本身的性質並非如此
雖然光波的確是會產生都普勒效應
但波長收縮至0 等於頻率無限大的輻射<= 謀科凌
但其時間已完全靜止 連"頻率" 都沒有 <= 完全矛盾的一個問題
題外:
數學上不完備的例子有 位於重力場中心與重力場質量中心距離為0時 重力為無限大
量子場論所討論的是 傳遞基本力的粒子的體積為0 的話其密度為無限大(黑洞)<=不可能
超弦理論把所有基本粒子想成 收縮成極限的一條弦 可以解決密度無限大的問題
(但是在11維度空間的條件下)
但是這個地方討論的狹義相對論的是任何物體不能達到光速
質量無限大 長度為0 時間靜止 <= 不會發生
但是光波相對於觀察者而言 其波長相對觀察者收縮 以及時間靜止的話
確實是一個問題
: 你這個問題我不是很懂,光的電磁場就是觀察者看到的電磁場
: 如果你是說單顆光子通過的話
: 那其實觀察者偵測到"那顆光子"
: 意思就是偵測到觀察者在那個時刻和下個時刻的瞬間
: 觀察者所處的位置的電磁場的變化(或者可以說是電磁場的起伏)
: 就好像你把彈簧兩端固定,撥弄彈簧,你會看到好像有顆什麼東西在彈簧裡傳來傳去
: 你會看到那顆東西是來自彈簧的變化(這顆東西叫做聲子,一樣沒質量)
: 因此我不懂你的改變量是跟誰改變
磁場跟電場改變會互相感生
如果磁場 電場相對於時間靜止的情況下 變化量為 0
亦即以電磁場就不會產生
沒有磁場的變化 就沒有電場的變化 沒有電場的變化 就沒有磁場的變化
也就是時間停止的時候 所有電場 磁場 改變量相對於其他觀察者皆為0
: 但是可以確定的是光傳撥的速度不會改,即使觀察者移動
: 因為真空中的磁導率和介電常數
: 不會因為你移動而改變
: 首先,我勸你還是別把這兩種東西完全當一回事(雖然我不否認可以看成一回事)
: 因為別要說質量了,光子本身化學位勢是零(光子數可以不用守恆,當然的聲子也是)
: 你要問光為什麼不具有質量
: 那我必須反問你你能不能接受電磁場不具有質量?
: 數學的形式我懶的寫,但是"大致上"你可以把
因為以一般古典學的概念
一個具有能量的物體 都具有 質量 速度 這兩個參數
一個電子具有的動能 兩個參數都必須存在 才能表示出來
而一個與電子具有相同"波" 性質的光子
有動能卻沒有質量
雖然這是質能互換公式的一個由來
(能量必須對應等效的質量 才能符合古典物理學的一切)
光不具有質量
如果以狹義相對論來說以光速C 前進時 具有質量的物體會膨脹至無限大
達到光速對具有質量物體為不可能
但是光沒有質量 所以他的質量這個參數為0 並沒有任何因相對速度上改變而改變
所以可說明光達到光速仍然是沒有質量無限大的問題
但是光波的確是具有長度 收縮至0 <= 奇怪
電場 磁場 皆沒有任何變化 <= 沒有看到
如果光波永遠都以 C 前進
光波在產生的那一剎那 時間就凍結了
不會有任何相對於外面靜止觀察者 的任何變化
所以這是一個奇怪的問題??
: 一個任意的電磁場想成一大堆帶有不同動量和偏振的光子團
: 然後每個時刻不停的產生光子,湮滅光子
: 那既然整個電磁場沒有質量
: 那"組成"電磁場的東西當然就不會有質量(說真的我覺得光子有質量才有問題)
: 還有就是你不能用隨機性這個名詞
: 量子力學可以預測出電子的機率分布
: 因此電子的出現不是隨機的
: 所謂的電子隨機應當要解讀成電子再空間中每一點出現機率都一樣
: 很顯然電子的機率密度並不見得是定值(只有free space才是)
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◆ From: 118.171.198.57
1F:推 xgcj:事實是~對於光來說~光在產生的那一刻就消失了~ 08/06 08:13
2F:推 xwan227770:電磁場本身就能儲存動量和能量 08/06 08:20
3F:→ xwan227770:因此本身而言沒有質量而具有動量或能量不會很意外 08/06 08:21
4F:→ xwan227770:還有就是如果你要問達到光速時所看到的環境 08/06 08:21
5F:→ xwan227770:雖然我個人不清楚 不過我猜 08/06 08:22
6F:→ xwan227770:如果你真的可以站在光子上看世界 08/06 08:22
7F:→ xwan227770:你所看到的環境應該都不會有物理意義吧 08/06 08:23
8F:→ xwan227770:因為其他物體都相對你用光速行動 08/06 08:23
9F:→ xwan227770:一堆東西都發散掉 08/06 08:23
10F:→ xwan227770:還有就是你所謂的時間 08/06 08:24
11F:→ xwan227770:你去談定義時間的東西的時間,有點像是談時間的時間 08/06 08:26
12F:→ xwan227770:所以我個人覺得這才是造成你問題的原因吧 08/06 08:26
13F:推 xwan227770:總之 我就推文回應你好了 在回下去好像我在洗板 08/06 08:31
14F:推 xgcj:在電磁波上看電磁波會沒有電磁波喔~ 08/06 08:33
15F:推 xwan227770:說真的我也很好奇要怎麼在電磁波上看電磁波 08/06 08:35
16F:→ xwan227770:或許我該說 如果原po用光速移動吧 08/06 08:35
17F:→ xgcj:其實質量才是比較有難度的地方~ 08/06 08:56
18F:推 xwan227770:我是不懂所謂有難度的地方 08/07 15:22
19F:→ xwan227770:但是如果原po提到重力無限大的問題 08/07 15:22
20F:→ xwan227770:就我所知,重力無限大,時間就無限慢 08/07 15:22
21F:→ xwan227770:這好像也是個問題吼(雖然我們觀測不到) 08/07 15:23
22F:→ aragornwill:就說是數學不完備了 牛頓自己怎麼可能發現這個問題 08/07 18:12
23F:→ aragornwill:而且也是不可能發生的現象 08/07 18:13
24F:推 xwan227770:那如果你能夠接受那個狀況下是所謂的數學不完備 08/07 18:32
25F:→ xwan227770:那位啥不能接受你提出的那些"不可能" 08/07 18:33
26F:→ xwan227770:對於這種singlarity,能做的就是用極限描述 08/07 18:33
27F:→ xwan227770:反正無限趨近沒有等於,事情都可以發生 08/07 18:34
28F:→ xwan227770:物理能做的只是在某個尺度下有效的描述這個宇宙 08/07 18:35
29F:→ xwan227770:我不認為本身你提到的問題會是個"物理會討論的問題" 08/07 18:36
30F:推 Entropy1988:純粹客觀的物理形式?可以釋義一下嗎? 08/07 18:49
31F:→ hank780420:絕對座標系不存在,所有慣性座標系都是等價的 08/07 19:31
32F:→ hank780420:從這點來看應該沒有所謂的"純粹客觀"這檔事.... 08/07 19:31
33F:推 xgcj:馬赫原理... 08/07 20:42