作者HuangJC (吹笛牧童)
看板ask-why
標題Re: [請益] 粒子&反粒子，看過DISCOVERY的"史蒂芬쀠…
時間Fri Jan 22 11:22:29 2010
: 在此定義 A 和 B 是距離過遠的
: 但 A 和 C 夠近,C 和 B 也夠近
: 於是 C 就會感應,再把感應遠傳至 B
: (其實和接觸傳電也很像)
: A C B
: +++ -.+ -.+
: +++ -.+ -.+
: +++ -.+ -.+
這裏有個字眼問題
是 A 支付了外界的正電,還是 C
我們先談電子學裏一個經典的觀念
電流速及電子流速
假設今天我把全班五十位同學排成一列
每位同學間距半公尺,所以整列長達 25 公尺
當老師叫最後一位同學跑到最前面時
他要花費的時間是跑完 25 公尺的時間
以百米16秒而言,那就是要四秒了
但假如最後一位同學拍拍前一位同學的肩膀
前一位同學收到訊號後又往前拍
那麼這種推擠傳遞是遠比真人去跑還快的
真人去跑,就是這個人以物質的速度在跑要四秒
而推擠傳遞是訊號的速度,遠快於四秒
你可以跟我說'那並不是最後一位同學真的跑來了'
對,沒錯;你真要計較字眼就是這樣
但一個簡單的迴路,電線接上電池,開關,再接上燈泡
當開關接上時,燈泡能亮多快?
是真的電池裏那顆電子跑到燈泡時它才亮
還是推擠傳遞到了就亮? 答案是後者
電線裏其實滿滿都是電子,要讓燈泡發亮並不用特定電子到達
只要電子的推擠到達就夠了;這是訊號的速度,也是能量的速度
其速度近於光速,而電子本身速度慢很多,多慢我就不記得了(畢業好幾年了)
讓我們重繪引文中的模型,繪得簡單點,但 C 多一點
A C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 B
+++ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+ -.+
我們可以發現,A 能把正電傳到 B
中間經歷了 C1~ C13
這整個系統不會違背電量守恒
計較的話,你可以跟我說 B 所感應到的電場,其實是 C13 支付的
而 C13 是 C12 支付的,一直往前推~
但換個字眼來說, B 所感應到的電場是 A 支付的也對
這是字眼的問題
好像我們會說:燈泡會亮,其能量來自電池
你難道很計較的說燈炮能量來自導線,導線能量來自電池?
那導線要不要切 100 段,慢慢描述個夠?
好,所以把這個數學模式套用在黑洞幅射上
我們可以說黑洞外面測量到的幅射,其能量是黑洞支付的
計較的話,你可以說黑洞只支付了黑洞到中間介質的能量
而中間介質像上面 C1~C13,一層層往外傳
最外層的真空才支付了向外幅射的能量
不管怎樣的字眼,都沒打破質能守恒
但有小小的差異:電子速與電子流速的差異
毫無疑問的,能量的速度遠快於物質的速度
你要跟我說 A 直接支付了 B 的能量
我想像的會是 A 那裏的電子一直跑....跑到 B 為止
但事實上這是字眼的問題
的確 A 的電子不用一直跑到 B
是 C13 的電子跑到 B,燈泡就亮了;快很多很多
也就因為這樣的速度差異
本來連光速都無法逃脫的黑洞
或許就可以幅射能量出來了
但再計較下去又有下一個矛盾了
沒法子啊,我用電場只和你談數學模型而已
在電場上,我還可以說'因為能量的速度遠快於物質的速度'
但'光'這個東西妙不可言;它就是光速,就是能量的速度了啊
我們說黑洞裏什麼都無法逃脫,就是在指能量速度了啊~
還是說,當我們用量子來談時,光是光子組成
而也有光速和光子速的差異? XD
就數學來說, A 到 B 的距離,絕對是遠大於 C13 到 B 的距離
所以 A 到 B 無法逃脫,不代表 C13 到 B 無法逃脫
而 C13 到 B 之間如何感應?其速度多快?
看來這裏就不同的;這不是感應,感應的話最快最快是光速,而光速無法逃脫
C13 是真空中的一點,向外同時產生正反粒子
沒人感應它,它也自己會產生
所以速度比光速還快
因此數學的確可以解釋黑洞幅射..
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 60.251.197.63
1F：推 AXOXI:連我這文組的都看得懂!原波真強者!寫的好棒! 01/22 13:01
2F：推 haryewkun:電流的流動，似乎和黑洞輻射的情況不相同…… 01/22 13:27
3F：→ HuangJC:我不是要你看不同的部份,而是數學式有很多對稱的地方.. 01/22 13:36
4F：→ HuangJC:要拿相同的部份稍加修改 01/22 13:37
5F：→ haryewkun:或者從另一個角度說，電流的流動，會平衡兩邊的電位差， 01/22 13:37
6F：→ haryewkun:但黑洞卻不會因為吸入更多的物質而降低它的重力啊…… 01/22 13:38
7F：→ haryewkun:黑洞反而會因為吸入更多的物質，而產生更強的重力。 01/22 13:38
8F：→ haryewkun:而hermit大在前面說，會掉進黑洞的並不只是反粒子。 01/22 13:40
9F：→ haryewkun:如果是這樣，黑洞的質量就應該只會增加而不會減少啊…… 01/22 13:40
※ 編輯: HuangJC 來自: 60.251.197.63 (01/22 13:42)
正反粒子相碰,結果不是質量相加變兩單位
所以我的觀念是反粒子其質量為負
不過這樣無法解釋質能互換
好吧,改成反粒子也是質量為正
相碰時,兩單位的質量變成能量
你總要在數學上有個算法(為正或為負就看假設的代數定義)
不然無法計算到正反粒子相碰後消失的狀況
而這個講法在黑洞內也有
所以黑洞內的質量應該能被反粒子消減才對
※ 編輯: HuangJC 來自: 60.251.197.63 (01/22 13:46)
10F：→ haryewkun:至于誰支付能量，這不是字眼的差異，而是確實的物理戕況 01/22 13:44
11F：→ haryewkun:因為一般的解釋中，都認為黑洞會以質量支付能量而蒸發。 01/22 13:45
12F：→ haryewkun:所以結果會是黑洞蒸發而不是宇宙蒸發。 01/22 13:46
一般的解釋中,也承認燈泡的能量是來自於電池而不是來自於導線
語言就是這樣,這很直覺;我把這個就叫做字眼差異
你看不到差異的話,看你要怎麼解釋也好
我的字眼差異可以描述到電路學中物質傳遞與能量傳遞的差別
所以我希望劃開來
(如果討論交流電會更妙,電子是原地往復運動,一輩子跑不過去
乾脆稱為共振好了)
黑洞可以同時吸入正反粒子,如果正反粒子相消,黑洞本應無增無減
妙就妙在必需只有反粒子被吸入
這正是第一篇原 PO 的問題:為什麼只有反粒子被吸入
而我是用氣體分子模型來解釋這件事
這是正反粒子濃度的差異
不是它們長了眼睛..
※ 編輯: HuangJC 來自: 60.251.197.63 (01/22 13:51)
13F：推 haryewkun:反粒子方面，早就有人做出反粒子了，質量和正粒子一樣的 01/22 13:49
14F：→ haryewkun:的確正、負粒子對撞後，會轉化成同等的能量而消失。 01/22 13:50
15F：→ haryewkun:正因為兩種粒子都會掉進黑洞里，所以我無法解釋為什麼黑 01/22 13:51
16F：→ haryewkun:洞的質量會減少->蒸發。 01/22 13:52
17F：→ HuangJC:你可以想像在淡鹽水中有結晶鹽,結晶及溶解不斷的形成 01/22 13:53
18F：→ haryewkun:真空產生的粒子本來就是一對的，這沒有濃度差別吧。 01/22 13:54
19F：→ HuangJC:但是,你要說結晶鹽的再結晶速度會遠快於溶解速度嗎? 01/22 13:54
※ 編輯: HuangJC 來自: 60.251.197.63 (01/22 13:57)
20F：推 haryewkun:抱歉，我不知道你的例子和現在的問題有什麼關系，我就不 01/22 13:56
21F：→ haryewkun:回了，不好意思。:) 01/22 13:56
22F：→ HuangJC:如果正反粒子一併掉入黑洞,那就無增無減也沒有幅射.. 01/22 14:00
23F：→ HuangJC:現在就是很妙的,又有幅射,而另一邊掉入黑洞去抵掉黑洞質量 01/22 14:01
24F：→ HuangJC:實驗結果先確定粒子有方向性的擴散,再去找造成方向的原因 01/22 14:03
25F：→ hermitwhite:這個問題和質量正負無關。 01/22 14:29